CN206451794U - 一种具有温度调节功能的电池*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有温度调节功能的电池***，包括：箱体、设于箱体内且由多个电池模块组成的电池组、设于电池组内部和箱体之间的导热***、设于箱体外且与导热***连接的制冷制热设备、检测电池组温度并控制制冷制热设备加热或降温的控制***。本实用新型具有兼顾在过冷或过热两种情况下电池能稳定有效工作、延长电池组使用寿命、降低使用成本及维修费用等优点。

Description

一种具有温度调节功能的电池***

技术领域

本实用新型涉及电池pack结构技术领域，尤其涉及一种具有温度调节功能的电池***。

背景技术

随着科学技术的不断发展，电动汽车越来越多的出现在人们的日常生活中，而动力电池则是电动汽车内最关键的部件之一，电池包的加热散热设计直接影响到电动汽车的运行性能。

目前普通电池包设计中仅考虑其在气候环境下进行稳定充放电，以保证电动汽车正常使用，但在实际情况中存在很多问题，具体体现在以下几个方面：

1、当车辆在高速、低速、加速、减速等交替变换的不同行驶状况下运行时，电池会以不同倍率放电，以不同生热速率产生大量热量，加上时间累积以及空间影响会产生不均匀热量聚集，导致电池组运行环境温度复杂多变，由于发热电池体的密集摆放，中间区域必然热量聚集较多、边缘区域较少，增加了电池包中各单体之间的温度不均衡，加剧各电池模块、单体内阻和容量不一致性，如果长时间积累，会造成部分电池过充电和过放电，进而影响电池的寿命与性能，并造成安全隐患。

2、如果电动汽车电池组在高温下得不到及时通风散热，将会导致电池组***温度过高或温度分布不均匀，最终将降低电池充放电循环效率，影响电池的功率和能量发挥，严重时还将导致热失控，影响电池的安全性与可靠性；

3、再者在低温环境下，电池内部的电化学反应由于受温度影响也不能够正常运行，需要对电池包进行加热。

为了使电动汽车中的动力电池在使用中更有效、安全，电池包的加热散热设计尤为重要。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型提出一种具有温度调节功能的电池***，该电池***增加了导热***，通过控制***对导热***进行热管理，以控制调节电池运行的温度环境。

本实用新型采用的技术方案是，设计一种具有温度调节功能的电池***，包括：箱体、设于箱体内且由多个电池模块组成的电池组、设于电池组内部和箱体之间的导热***、设于箱体外且与导热***连接的制冷制热设备、检测电池组温度并控制制冷制热设备加热或降温的控制***。

导热***包含内循环导热装置和外循环导热装置，内循环导热装置穿插在电池模块中，外循环导热装置固定在箱体内，且外循环导热装置与制冷制热设备连接。电池模块的端部设有传热板，内循环导热装置和外循环导热装置均与传热板接触形成热量传递。

其中，内循环导热装置包括：穿插在电池模块之间的封闭铜管、填充在封闭铜管内的导热介质，铜管连接在传热板上，封闭铜管与电池模块内的电芯直接接触，或者通过导热胶与电池模块内的电芯间接接触。

外循环导热装置包括：设置在箱体内一侧的主管道进水管、设置在箱体内另一侧的主管道出水管、连接在主管道进水管和主管道出水管之间的支路水管，支路水管与传热板接触传热。

在一实施例中，电池组包含多列沿箱体侧边纵向排列的电池模块组，每列电池模块组均由多个横向排列的电池模块构成，每列电池模块组内位于同一端的所有传热板通过一根支路水管接触连接。

与现有技术相比，本实用新型设有导热***，导热***分为内循环导热装置和外循环导热装置，内循环导热装置穿插在电池模块中，把热量传递到传热板，外循环导热装置通过与传热板之间的温差形成热传递，再通过外循环导热装置内的液体介质与制冷制热设备进行热交换完成导热。导热***的热管理由控制***完成，控制***通过采集点采集电池模组中电芯的温度，反馈并控制制冷制热设备对循环的液体介质进行散热或加热，实现热管理功能。

附图说明

下面结合实施例和附图对本实用新型进行详细说明，其中：

图1是本实用新型中电池***的立体示意图；

图2是本实用新型中电池***的俯视示意图；

图3是图2中A处的局部放大示意图。

具体实施方式

如图1、2所示，本实用新型提出的电池***，包括：箱体1、设于箱体1内的电池组、设于电池组和箱体1之间的导热***、设于箱体1外且与导热***连接的制冷制热设备、检测电池组温度并控制制冷制热设备加热或降温的控制***2。

电池组由多个电池模块3组成，如图2、3所示，在本实施例中，电池组包含多列沿箱体1侧边纵向排列的电池模块组，每列电池模块组均由多个横向排列的电池模块3构成，各电池模块3的两个端部均设有传热板4，电池模块3可由多个纵向排列的单电池组合形成。

导热***包含内循环导热装置和外循环导热装置，内循环导热装置穿插在电池模块3中，内循环导热装置包括：穿插在电池模块3之间的封闭铜管、填充在封闭铜管内的导热介质，封闭铜管的一端与电池模块3内的电芯直接接触，或者通过导热胶与电池模块3内的电芯间接接触，封闭铜管的另一端连接在传热板4上，内循环通过封闭铜管与传热板4进行热传递。

如图1、2所示，外循环导热装置固定在箱体内，外循环导热装置包括：设置在箱体1内一侧的主管道进水管5、设置在箱体1内另一侧的主管道出水管6、连接在主管道进水管5和主管道出水管6之间的多根支路水管7，每列电池模块组内位于同一端的所有传热板4通过一根支路水管接触连接。箱体1上设有与主管道出水管6连接的出水口8、与主管道进水管5连接的进水口9，制冷制热设备的出口连接在进水口9上，制冷制热设备的进口连接在出水口8上，外循环导热装置内填充有循环介质，外循环通过支路水管7与传热板4进行热传递。

控制***2包含设于电池组内采集点的温度感应器、及接收温度感应器检测信号的控制器，温度感应器实时检测电池组内电芯的温度，控制器根据检测信号判断制冷制热设备对循环介质进行散热或加热。

具体的热传递过程如下，如图1所示，当温度感应器检测到的温度低于控制器的设定低温温度时，控制器会传递信号至制冷制热设备，使其对循环介质进行加热，循环介质通过进水口9进入主管道进水管5，再分别进行各支路水管7，支路水管7与传热板4接触传递热量，热量通过传热板4传递至封闭铜管进行加热，完成传递热量的循环介质从支路水管7进入主管道出水管6，通过出水口8进入制冷制热设备，完成循环介质在箱体1内的加热循环过程。

同理，当温度感应器检测到的温度高于控制器的设定高温温度时，控制器会传递信号至制冷制热设备，使其对循环介质进行散热，循环介质通过进水口9进入主管道进水管5，再分别进行各支路水管7，支路水管7与传热板4接触传递热量，封闭铜管上的热量通过传热板4传递至支路水管7进行散热，完成传递热量的循环介质从支路水管7进入主管道出水管6，通过出水口7进入制冷制热设备，完成循环介质在箱体1内的散热循环过程。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种具有温度调节功能的电池***，包括：箱体、设于所述箱体内且由多个电池模块组成的电池组，其特征在于，

还包括：设于所述电池组内部和箱体之间的导热***、设于所述箱体外且与所述导热***连接的制冷制热设备、检测电池组温度并控制所述制冷制热设备加热或降温的控制***；

所述导热***包含内循环导热装置和外循环导热装置，所述内循环导热装置穿插在所述电池模块中，所述外循环导热装置固定在箱体内，且所述外循环导热装置与所述制冷制热设备连接；

所述电池模块的端部设有传热板，所述内循环导热装置和外循环导热装置均与所述传热板接触形成热量传递。

2.如权利要求1所述的电池***，其特征在于，所述内循环导热装置包括：穿插在所述电池模块之间的封闭铜管、填充在所述封闭铜管内的导热介质，所述封闭铜管连接在所述传热板上；

所述外循环导热装置包括：设置在所述箱体内一侧的主管道进水管、设置在所述箱体内另一侧的主管道出水管、连接在所述主管道进水管和主管道出水管之间的支路水管，所述支路水管与所述传热板接触传热。

3.如权利要求1或2所述的电池***，其特征在于，所述电池组包含多列沿所述箱体侧边纵向排列的电池模块组，每列电池模块组均由多个横向排列的电池模块构成，每列电池模块组内位于同一端的所有传热板通过一根支路水管接触连接。

4.如权利要求2所述的电池***，其特征在于，所述封闭铜管与所述电池模块内的电芯直接接触，或者通过导热胶与所述电池模块内的电芯间接接触。