CN205723870U - 一种电动汽车锂电池冷却和加热装置 - Google Patents

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李寿涛
丁辉
张波
陶丽华
韩风
赵迪
张路玉
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Abstract

本实用新型公开了一种电动汽车锂电池冷却和加热装置，包括:水冷箱，其材质为金属导热板，设置在锂电池一侧；保温水箱，其设置在锂电池另一侧；制冷机构，其设置在水冷箱上，包括半导体制冷片和风扇，其中，半导体制冷片的制冷面贴附在水冷箱上，风扇设置在半导体制冷片上；水管，其包附在锂电池组件上方、下方和保温水箱一侧；双向循环水泵，其设置在所述水管之间，使锂电池温度保持在最佳工作温度，并且能量消耗小，具有绿色环保、成本低的特点。

Description

一种电动汽车锂电池冷却和加热装置
技术领域
本实用新型涉及一种电动汽车用的电池装置，特别涉及一种电池冷却和加热装置。
背景技术
传统汽车发动机在运转过程中会排放大量的尾气，从而导致城市大气污染严重，随着人们对环境的越来越重视，发展电动汽车，采用清洁能源，这已成为城市交通***的发展方向，目前电动汽车多采用锂电池装置向汽车提供动力，为满足续行里程，减少充电频率，每辆电动汽车均需安装多个锂电池盒，每个锂电池盒里分别排列有多个锂电池模块，每个锂电池模块又由多片锂电池芯整齐叠压而成，在汽车行进过程中，各锂电池均需要散热，一单造成热量聚集，一定程度上影响锂电池的使用寿命，如果锂电池的温度超过170℃，还容易发生自燃从而引发安全事故，因此延长电池使用寿命，降低成本并提升热安全性，高效、环保、节能及安全的锂电池配置散热***备受业界关注。
然而，锂电池处于零下20度气温时，工作效率会大幅下降，这使得在北方严寒天气下，很多车辆启动困难，如果没有加装预热装置，其锂电池很难正常发挥功能。
实用新型内容
本实用新型设计开发了一种电动汽车锂电池冷却和加热装置，包括制冷机构和保温水箱，能够冷却或加热锂电池，使锂电池温度保持在最佳工作温度，并且能量消耗小，具有绿色环保、成本低的特点。
本实用新型提供的技术方案为：
一种电动汽车锂电池冷却和加热装置，包括:
水冷箱，其材质为金属导热板，设置在锂电池一侧；
保温水箱，其设置在锂电池另一侧；
制冷机构，其设置在所述水冷箱上，包括半导体制冷片和风扇，其中，所述半导体制冷片的制冷面贴附在所述水冷箱上，所述风扇设置在所述半导体制冷片上；
水管，其包附在锂电池组件上方、下方和所述保温水箱一侧；
双向循环水泵，其连通所述水管。
优选的是，还包括柔性发热板，其设置在所述保温水箱内。
优选的是，所述柔性发热板包括绝缘包覆层和电阻丝。
优选的是，所述水管包括进水口和出水口，所述进水口设置在所述水冷箱内，所述出水口设置在所述保温水箱内。
优选的是，所述进水口和出水口位置设置有过滤装置。
优选的是，还包括冷却底板，其为金属导热板，用于盛托所述水管，内部设置有循环凹槽，以使水管在凹槽内呈曲线状分布。
优选的是，还包括散热罩，其贴附在所述半导体制冷片顶部，用于所述半导体制冷片的发热面散热。
优选的是，所述散热罩材质为铝。
优选的是，所述散热罩的外侧包覆有U形紫铜散热片，其两侧壁及底壁分别与散热罩的两侧和底部相贴合。
实用新型的有益效果
本实用新型提供一种电动汽车锂电池冷却和加热装置，包括制冷机构能够冷却锂电池，使锂电池温度保持在最佳工作温度，因此延长了电池使用寿命，降低成本并提升的锂电池配置散热***的热安全性，具有高效、环保、节能的特点。
本实用新型提供一种电动汽车锂电池加热装置，能够对锂电池进行加热，解决了在北方严寒天气下，很多车辆启动困难的问题，工作效率会大幅提升。
附图说明
图1为本实用新型所述的电动汽车锂电池冷却和加热装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1所示，本实用新型提供的电动汽车锂电池冷却和加热装置，包括：水冷箱100、保温水箱200、制冷机构300、水管400和双向循环水泵。
其中，水冷箱100，其为箱体，材质为金属导热板，设置在锂电池500的一侧，其连接汽车内车载水箱，为水冷箱100提供冷却液；
保温水箱200，其设置在锂电池另一侧，其具有保温功能，连通汽车内车载水箱，能够将进行水冷循环后升温的水保存在保温水箱200内，保温水箱200表面采用绝热材料包覆，避免其影响锂电池的冷却，其内部设置有多个柔性发热板，当锂电池表面温度过低，保温水箱200内水温不足以令锂电池升温时，开启柔性发热板，对保温水箱内水进行加热升温；
作为一种优选，柔性发热板包括绝缘包覆层和电阻丝，以防止加热过程中漏电。
制冷机构300，其设置在水冷箱100上方，包括半导体制冷片和风扇310，其中，所述半导体制冷片的制冷面贴附在水冷箱100上方，半导体制冷片的冷面朝下设置，能够为水冷箱100内的冷却液冷却降温，风扇310设置在半导体制冷片上方，即半导体制冷片的热面，用于为半导体制冷片散热降温；
水管400，其包附在锂电池组件500上方、下方和所述保温水箱一侧水管包括进水口和出水口，进水口设置在水冷箱100内，出水口设置在保温水箱200内，水管400之间设置有双向循环水泵，当锂电池需要冷却时，双向循环水泵正转，将水冷箱100内的冷水泵入保温水箱200，水管100内的水通过热交换将锂电池组件500的热量带走循环至保温水箱200内，当锂电池需要加热时，双向循环水泵反转，将保温水箱200内的热水泵入水冷箱100内，水管100内的水通过热交换对锂电池组件500进行加热并将冷水循环至冷水箱100内。冷水箱100和保温水箱200均与车载水箱连通，保温水箱200、冷水箱100和车载水箱形成一个完整的水循环过程。
作为一种优选，进水口和出水口位置设置有过滤装置，防止水中存在杂质，影响冷却装置工作。
冷却底板，其为金属导热板，用于盛托水管400，内部设置有循环凹槽，以使水管在凹槽内呈曲线状分布。
散热罩，其贴附在半导体制冷片顶部，设置在风扇310和半导体制冷片之间用于半导体制冷片的发热面散热，作为一种优选，散热罩材质为铝。
散热罩的外侧包覆有U形紫铜散热片，其两侧壁及底壁分别与散热罩的两侧和底部相贴合。
电动汽车锂电池冷却和加热装置还包括电源，其为太阳能电池板，设置在电动汽车顶部，通过线缆与分别与所述半导体制冷片、风扇、双向循环水泵和柔性发热板相连接。
实施以电动汽车锂电池冷却和加热装置的工作过程为例，做进一步说明
当锂电池需要冷却时，制冷机构300，开启，半导体制冷片为水冷箱100内的水制冷，车载水箱向水冷箱100内注水，双向循环水泵正转，将水冷箱100内的冷水泵入保温水箱200，保温水箱200内水满后泵入车载水箱，水管100内的水通过热交换将锂电池组件500的热量带走循环至保温水箱200内，当锂电池需要加热时，车载水箱向保温水箱200内注水，双向循环水泵反转，将保温水箱200内的热水泵入水冷箱100内，水管100内的水通过热交换对锂电池组件500进行加热并将冷水循环至保冷水箱100内，冷水箱100内水满后泵入车载水箱，其内部设置有多个柔性发热板，当锂电池表面温度过低，保温水箱200内水温不足以令锂电池升温时，开启柔性发热板，对保温水箱内水进行加热升温。
保温水箱200、冷水箱100和车载水箱形成一个完整的水循环过程。
本实用新型提供的一种电动汽车锂电池冷却和加热装置，包括制冷机构能够冷却锂电池，使锂电池温度保持在最佳工作温度，因此延长了电池使用寿命，降低成本并提升的锂电池配置散热***的热安全性，具有高效、环保、节能的特点。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.一种电动汽车锂电池冷却和加热装置，其特征在于，包括:
水冷箱，其材质为金属导热板，设置在锂电池一侧；
保温水箱，其设置在锂电池另一侧；
制冷机构，其设置在所述水冷箱上，包括半导体制冷片和风扇，其中，所述半导体制冷片的制冷面贴附在所述水冷箱上，所述风扇设置在所述半导体制冷片上；
水管，其包附在锂电池组件上方、下方和所述保温水箱一侧；
双向循环水泵，其连通所述水管。
2.根据权利要求1所述的电动汽车锂电池冷却和加热装置，其特征在于，还包括柔性发热板，其设置在所述保温水箱内。
3.根据权利要求2所述的电动汽车锂电池冷却和加热装置，其特征在于，所述柔性发热板包括绝缘包覆层和电阻丝。
4.根据权利要求1所述的电动汽车锂电池冷却和加热装置，其特征在于，所述水管包括进水口和出水口，所述进水口设置在所述水冷箱内，所述出水口设置在所述保温水箱内。
5.根据权利要求4所述的电动汽车锂电池冷却和加热装置，其特征在于，所述进水口和出水口位置设置有过滤装置。
6.根据权利要求5所述的电动汽车锂电池冷却和加热装置，其特征在于，还包括冷却底板，其为金属导热板，用于盛托所述水管，内部设置有循环凹槽，以使水管在凹槽内呈曲线状分布。
7.根据权利要求3或6所述的电动汽车锂电池冷却和加热装置，其特征在于，还包括散热罩，其贴附在所述半导体制冷片顶部，用于所述半导体制冷片的发热面散热。
8.根据权利要求7所述的电动汽车锂电池冷却和加热装置，其特征在于，所述散热罩材质为铝。
9.根据权利要求8所述的电动汽车锂电池冷却和加热装置，其特征在于，所述散热罩的外侧包覆有U形紫铜散热片，其两侧壁及底壁分别与散热罩的两侧和底部相贴合。
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