CN207250679U - 一种车用电池组温度控制装置 - Google Patents

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杜宪峰
徐彪
律茵
席文倩
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Abstract

本实用新型公开了一种车用电池组温度控制装置，包括：壳体，其为封闭式结构，其内部设置有电池组；以及风扇，其设置在所述壳体上部和下部；多条换热管道，其围绕所述电池组设置，并且所述多条换热管道交汇在壳体的上部和下部；所述交汇处与所述风扇的进风口连通，所述换热管道的进风口安装有第一电磁阀；PTC加热网，其设置在所述风扇的出风口。本实用新型的温度控制装置，通过PTC加热网利用风扇带动空气介质对电池进行热量交换，并对空气介质的流动路径进行切换，使其形成与外界相连通和内部自循环两种模式，实现对电池组的高、低温调控。

Description

一种车用电池组温度控制装置
技术领域
本实用新型涉及电池组温度调控技术领域，更具体的是，本实用新型涉及一种车用电池组温度控制装置。
背景技术
随着科技的发展和社会的进步，汽车已经成为人们日常生活中重要的交通工具，随着车辆的销售逐年增加，车辆能源消耗也不断增大，随之而来的能源消耗也成为了当前的重要课题，而汽车燃烧消耗的石油能源早已面临枯竭，因此为了节能减排，目前很多车辆生产厂家都之力研发电动汽车，即通过电池组作为车辆的动力源。电池组的主要问题包括：①热安全性问题；②热效率问题；③使用寿命问题；④温度引起的电池组内电池单体的温度差异问题；⑤高低温环境的适用性问题。
由于不同环境可能产生极端温度工况，大部分电动车辆动力电池在其中无法正常工作。对电池组进行温度调控主要包括两个方面：一是高温时对电池组进行冷却；二是低温时对电池组进行加热。目前，对动力电池组温度控制的冷却方式主要有气体冷却、油液冷却和相变材料冷却法。上述几种冷却方式只能在车载电池组的温度高于环境温度时才有效，且只能作降温调节。当环境温度高于车载电池组的温度时，或环境温度过低需要提升车载蓄电池组的温度时，上述方式都无法解决。人们对低温工况下电动车电池组的热管理问题研究较少，没有***化解决，现有的车用电池组的温度调控装置无法使电池组实现全方位、高低温环境变化时的稳定有效作业。
实用新型内容
本实用新型的目的是设计开发了一种车用电池组温度控制装置，使用PTC加热网，利用风扇带动空气介质对电池进行热量交换，并对空气介质的流动路径进行切换。
本实用新型提供的技术方案为：
一种车用电池组温度控制装置，包括：
壳体，其为封闭式结构，其内部设置有电池组；以及
风扇，其设置在所述壳体上部和下部；
多条换热管道，其围绕所述电池组设置，并且所述多条换热管道交汇在壳体的上部和下部；所述交汇处与所述风扇的进风口连通，所述换热管道的进风口安装有第一电磁阀；
PTC加热网，其设置在所述风扇的出风口。
优选的是，所述壳体另一相对侧面上设置有通风口，其上设置有第二电磁阀。
优选的是，还包括：
电池组温度传感器，其均匀设置在所述电池组外表面，用于检测所述电池组的温度；
环境温度传感器，其均匀设置在所述壳体外部，用于检测外部环境温度；
转速传感器，其设置在所述风扇旋转轴上，用于检测所述风扇转速；
驱动电机，其与所述风扇连接，用于控制所述风扇旋转；
控制器，其与所述电池组温度传感器、环境温度传感器、转速传感器、第一电磁阀、第二电磁阀、驱动电机和PTC加热网电连接，用于接收所述电池组温度传感器、环境温度传感器和转速传感器的检测数据，并控制所述第一电磁阀、第二电磁阀、驱动电机和PTC加热网工作。
优选的是，所述多条换热管道并联且均匀分布在所述壳体内部，其采用橡胶管和波纹管嵌套连接。
优选的是，所述橡胶管和所述波纹管连接处通过卡箍密封连接。
优选的是，所述第一电磁阀为二位三通电磁阀；所述第二电磁阀为直动式电磁阀。
优选的是，当所述第一电磁阀关闭时，所述壳体内部连通，与外界处于封闭状态；当第一电磁阀开启时，所述壳体与外界连通。
本实用新型至少具备以下有益效果：
(1)本实用新型所述的车用电池组温度控制装置采用封闭式的壳体结构，使电池组的温度受外界工况的影响较小，相对隔离的温度环境便于电池组热管理。
(2)壳体既能与外界连通，内部又能够形成自循环工作模式，通过PTC加热网利用风扇带动空气介质对电池组进行热量交换，实现对电池组的高、低温调控。
(3)换热管道为多条并联，均匀分布在壳体内部，使电池组高效、快速的预热和散热，有利于精确、适时的电池组热量管理；多传感器的均与布置使电池组热量监控实时、精准。
附图说明
图1为本实用新型所述车用电池组温度控制装置的结构示意图。
图2为图1沿AA’方向的截面示意图以及外循环空气介质流动示意图。
图3为本实用新型所述车用电池组温度控制装置的俯视结构示意图以及外循环空气介质流动示意图。
图4为图1沿AA’方向的截面示意图以及内循环空气介质流动示意图。
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。
本实用新型可以有许多不同的形式实施，而不应该理解为限于再次阐述的实施例，相反，提供这些实施例，使得本公开将是彻底和完整的。在附图中，为了清晰起见，会夸大结构和区域的尺寸和相对尺寸。
如图1-4所示，本实用新型提供一种车用电池组温度控制装置，包括：壳体100，其为封闭式结构，其内部设置有电池组200；以及风扇110，其设置在所述壳体100上部和下部；多条换热管道120，其围绕所述电池组200设置，并且所述多条换热管道120交汇在壳体100的上部和下部；所述交汇处与所述风扇110的进风口连通，所述换热管道120的进风口安装有第一电磁阀121；PTC加热网130，其设置在所述风扇的出风口，利用风扇110带动空气介质对电池组200进行热量交换。
作为本实用新型的另一实施例，所述壳体100另一相对侧面上设置有通风口140，其上设置有第二电磁阀(图中未示出)，应当注意的是，通风口140附近不应放置其它部件，防止与外界热交换不当。本实施例中，还包括：电池组温度传感器210，其均匀设置在所述电池组200外表面，用于检测所述电池组200的温度；环境温度传感器220，其均匀设置在所述壳体100外部，用于检测外部环境温度；转速传感器230，其设置在所述风扇110旋转轴上，用于检测所述风扇110转速；驱动电机(图中未示出)，其与所述风扇110电连接，用于控制所述风扇110旋转；控制器(图中未示出)，其与所述电池组温度传感器210、环境温度传感器220、转速传感器230、第一电磁阀121、第二电磁阀、驱动电机和PTC加热网130电连接，用于接收所述电池组温度传感器210、环境温度传感器220和转速传感器230的检测数据，并控制所述第一电磁阀121、第二电磁阀、驱动电机和PTC加热网130工作。所述换热管道120为多条并联，均匀分布在所述壳体100内部，其采用橡胶管和波纹管嵌套连接，其接口处采用卡箍进行密封，连接完成需进行相关密封测试调整，便于根据车内电池组200形状进行调整安装，并与外界温度隔离，提高换热效率。所述第一电磁阀121为二位三通电磁阀；所述第二电磁阀为直动式电磁阀。当所述第一电磁阀121关闭时，所述壳体100内部连通，与外界处于封闭状态；当第一电磁阀121开启时，所述壳体100与外界连通。
本实用新型所述的车用电池组温度控制装置采用封闭式的壳体结构，使电池组的温度受外界工况的影响较小，相对隔离的温度环境便于电池组热管理；壳体既能与外界连通，内部又能够形成自循环工作模式，通过PTC加热网利用风扇带动空气介质对电池组进行热量交换，实现对电池组的高、低温调控；换热管道为多条并联，均匀分布在壳体内部，使电池组高效、快速的预热和散热，有利于精确、适时的电池组热量管理；多传感器的均与布置使电池组热量监控实时、精准。
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 (7)

1.一种车用电池组温度控制装置，其特征在于，包括：
壳体，其为封闭式结构，其内部设置有电池组；以及
风扇，其设置在所述壳体上部和下部；
多条换热管道，其围绕所述电池组设置，并且所述多条换热管道交汇在壳体的上部和下部；所述交汇处与所述风扇的进风口连通，所述换热管道的进风口安装有第一电磁阀；
PTC加热网，其设置在所述风扇的出风口。
2.如权利要求1所述的车用电池组温度控制装置，其特征在于，所述壳体另一相对侧面上设置有通风口，其上设置有第二电磁阀。
3.如权利要求1所述的车用电池组温度控制装置，其特征在于，还包括：
电池组温度传感器，其均匀设置在所述电池组外表面，用于检测所述电池组的温度；
环境温度传感器，其均匀设置在所述壳体外部，用于检测外部环境温度；
转速传感器，其设置在所述风扇旋转轴上，用于检测所述风扇转速；
驱动电机，其与所述风扇连接，用于控制所述风扇旋转；
控制器，其与所述电池组温度传感器、环境温度传感器、转速传感器、第一电磁阀、第二电磁阀、驱动电机和PTC加热网电连接，用于接收所述电池组温度传感器、环境温度传感器和转速传感器的检测数据，并控制所述第一电磁阀、第二电磁阀、驱动电机和PTC加热网工作。
4.如权利要求1所述的车用电池组温度控制装置，其特征在于，所述多条换热管道并联且均匀分布在所述壳体内部，其采用橡胶管和波纹管嵌套连接。
5.如权利要求4所述的车用电池组温度控制装置，其特征在于，所述橡胶管和所述波纹管连接处通过卡箍密封连接。
6.如权利要求2所述的车用电池组温度控制装置，其特征在于，所述第一电磁阀为二位三通电磁阀；所述第二电磁阀为直动式电磁阀。
7.如权利要求1所述的车用电池组温度控制装置，其特征在于，当所述第一电磁阀关闭时，所述壳体内部连通，与外界处于封闭状态；当第一电磁阀开启时，所述壳体与外界连通。
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