一種鋰電池組的往復(fù)流熱管理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種鋰電池組的往復(fù)流熱管理系統(tǒng)，包括設(shè)置在電池箱中間的Ｔ型通風(fēng)道，所述通風(fēng)道上固設(shè)有加熱器與制冷模塊，所述加熱器產(chǎn)生的熱量或制冷模塊產(chǎn)生的冷量在通風(fēng)道內(nèi)形成往復(fù)雙向流動流，依次經(jīng)過電池模組A、B、C，對它們進行加熱或降溫處理。從而解決了電池箱內(nèi)溫差較大的問題，從而提高了鋰電池使用容量與使用壽命。
【專利說明】一種鋰電池組的往復(fù)流熱管理系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電動汽車【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種鋰電池組的往復(fù)流熱管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于鋰電池對環(huán)境污染小、無噪音、能量高等優(yōu)點，現(xiàn)被廣泛的應(yīng)用于新能源汽車上作為其動力能源驅(qū)動汽車前進。作為電動汽車的動力裝置是設(shè)置在箱體內(nèi)部的由多個鋰電池通過串、并聯(lián)起來形成大功率、大容量的鋰電池組。
[0003]由于鋰電池在充放電的過程中，電池本身和大電流通路上的組件會產(chǎn)生熱量,則會造成電池箱內(nèi)部溫度持續(xù)上升，當(dāng)溫度超過鋰電池正常工作的最高溫度后會降低鋰電池的充放電次數(shù)與使用性能，最終影響其使用壽命。另外，在冬季較寒冷地方使用，由于溫度偏低，也會影響鋰電池的使用時間，進而影響車輛行駛里程。
[0004]所以為了保護鋰電池的使用性能，一般在鋰電池箱體內(nèi)形成通風(fēng)道，并設(shè)置風(fēng)扇、加熱器與蒸發(fā)器，通過制冷/加熱可對電池箱內(nèi)部溫度與鋰電池溫度實行相對精確的控制，從而使鋰電池在最佳溫度范圍內(nèi)安全、穩(wěn)定地工作，極大的提高了電池的使用性能和使用壽命。但目前主要采用單風(fēng)扇工作，使空氣流體流動的方向也是單一的，而當(dāng)風(fēng)道較長時會造成箱體內(nèi)的各區(qū)間的溫差較大，從而造成對于電池的容量及壽命都會有很大的影響，是現(xiàn)在新能源汽車熱管理方面一個很難解決的問題。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的就是提供一種鋰電池組的往復(fù)流熱管理系統(tǒng)，采用流體正向流動和反向流動交叉循環(huán)進行的方式，降低整個系統(tǒng)的熱管理溫差，優(yōu)化電池系統(tǒng)的使用效倉泛。
[0006]為了達到上述效果，本實用新型提供一種鋰電池組的往復(fù)流熱管理系統(tǒng)，包括設(shè)置在電池箱中間的T型通風(fēng)道，所述通風(fēng)道上固設(shè)有加熱器與制冷模塊，所述加熱器產(chǎn)生的熱量或制冷模塊產(chǎn)生的冷量在通風(fēng)道內(nèi)形成往復(fù)雙向流動流。
[0007]實現(xiàn)上述往復(fù)雙向流動流主要有下面兩種方式:
[0008]第一種是:所述加熱器與制冷模塊的中間依次并排設(shè)置有兩個風(fēng)機，其中一個風(fēng)機為正向轉(zhuǎn)動，另一個風(fēng)機為反向轉(zhuǎn)動；所述兩個風(fēng)機的啟動電路為互鎖連接。
[0009]第二種是:所述加熱器與制冷模塊的中間設(shè)置有接口，所述接口的兩端通過氣管分別與氣壓機的兩端口連接。
[0010]進一步，所述兩個風(fēng)機分別與控制器進行電連接，由控制器控制兩個風(fēng)機的開啟及其開啟時間。
[0011]進一步，所述氣壓機與控制器進行電連接，由控制器控制氣壓機的出口端選擇及其供氣時間。
[0012]本實用新型采用往復(fù)流熱管理系統(tǒng)，一種是通過在加熱器與制冷模塊的中間設(shè)置一正向轉(zhuǎn)動的風(fēng)機與一反向轉(zhuǎn)動的風(fēng)機，且兩個風(fēng)機的啟動電路為互鎖連接，即當(dāng)正向轉(zhuǎn)動風(fēng)機開啟時，其反向轉(zhuǎn)動風(fēng)機是關(guān)閉的；同理，當(dāng)反向轉(zhuǎn)動風(fēng)機開啟時，其正向轉(zhuǎn)動風(fēng)機是關(guān)閉的。兩個風(fēng)機的開啟與開啟時間由控制器進行控制，依次循環(huán)交替開啟，以此來平衡熱量或冷量在電池箱內(nèi)上下游的分配，減小在上下游的溫差。正向轉(zhuǎn)動風(fēng)機與反向轉(zhuǎn)動風(fēng)機的轉(zhuǎn)動時間可以根據(jù)實際熱管理情況進行調(diào)整，一般時間設(shè)置為1-4分鐘，時間越短，其溫差越小，正反轉(zhuǎn)的時間比最好為3:4。理論上電池箱采用往復(fù)流熱管理系統(tǒng)后，散熱時系統(tǒng)溫度的最大值出現(xiàn)在電池箱的兩側(cè)，而最低溫度出現(xiàn)在電池箱的兩端，由于其之間的距離較短使最大值與最低值比較接近，那么整個電池箱的溫差相差不大。此結(jié)果會遠小于僅僅一個方向吹風(fēng)的熱管理系統(tǒng)溫差，理論上會為僅一個方向吹風(fēng)溫差的一半。
[0013]另一種方案是通過外接氣壓機實現(xiàn)往復(fù)雙向流動流，其工作原理與效果同第一中方案。其中氣壓機可采用車載或者外配。
[0014]所以本實用新型很好的解決了電池箱內(nèi)溫差較大的問題，從而提高了鋰電池使用
容量與使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0016]圖1是本實用新型第一種情況結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本實用新型第二種情況結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖中:1_電池箱，2-制冷裝置，3-1、3_2風(fēng)機，4-加熱器，5-接口，6-氣壓機，7-1、7-2氣管；
[0019]A、B、C表示電池模組,箭頭表示熱量或冷量流動流的流動方向。
【具體實施方式】
[0020]實施例一:
[0021 ] 如圖1所示，一種鋰電池組的往復(fù)流熱管理系統(tǒng)，包括設(shè)置在電池箱I中間的T型通風(fēng)道，所述通風(fēng)道上固設(shè)有加熱器4與制冷模塊2，加熱器4與制冷模塊2的中間依次并排設(shè)置有風(fēng)機3-1、風(fēng)機3-2，其中一個風(fēng)機為正向轉(zhuǎn)動，另一個風(fēng)機為反向轉(zhuǎn)動且兩個風(fēng)機的啟動電路為互鎖連接；兩個風(fēng)機分別與控制器進行電連接，由控制器控制兩個風(fēng)機的開啟及其開啟時間。其中加熱器4產(chǎn)生的熱量或制冷模塊2產(chǎn)生的冷量通過兩個風(fēng)機依次交替工作而在通風(fēng)道內(nèi)形成往復(fù)雙向流動流。例如，風(fēng)機3-1正向轉(zhuǎn)動2.4分鐘后關(guān)閉而打開風(fēng)機3-2反向轉(zhuǎn)動3.2分鐘，依次循環(huán)，其流動流的流動方向見其箭頭表示，依次經(jīng)過電池模組A、B、C，對它們進行加熱或降溫處理。
[0022]以降溫為例說明:經(jīng)過風(fēng)機3-1、風(fēng)機3-2的依次交替工作，將制冷模塊2的冷量均勻地吹到電池箱內(nèi)的各個電池模組，其溫度的最大值出現(xiàn)在T2附近，根據(jù)正、反吹的時間配比不同以及正反吹的時間長短不同，其位置會有前后移動的變化。而最低溫度出現(xiàn)在Ttl或者T1的位置，且Ttl和T1比較接近，那么整個系統(tǒng)溫差為T2-Ttl或者T2-T1，且兩者相差不大。此結(jié)果會遠小于僅僅一個方向吹風(fēng)的熱管理系統(tǒng)溫差，理論上為僅一個方向吹風(fēng)溫差的一半。同時加熱時原理同降溫原理，只是溫度最低點出現(xiàn)在T2位置。
[0023]實施例二:[0024]如圖2所示，一種鋰電池組的往復(fù)流熱管理系統(tǒng)，包括設(shè)置在電池箱I中間的T型通風(fēng)道，所述通風(fēng)道上固設(shè)有加熱器4與制冷模塊2，加熱器4與制冷模塊2的中間設(shè)置有接口 5，所述接口 5的兩端通過氣管7-1、氣管7-2分別與氣壓機6的兩出端連接。氣壓機6與控制器進行電連接，由控制器控制氣壓機的出口端選擇及其供氣時間。加熱器4產(chǎn)生的熱量或制冷模塊2產(chǎn)生的冷量通過控制器控制氣壓機6氣流的方向而在通風(fēng)道內(nèi)形成往復(fù)雙向流動流。
[0025]通過氣壓機，施加正向氣流，沿著氣管7-2通向接口 5右側(cè)，再從右側(cè)流向A、B、C三個電池模組后，回到接口左側(cè)后被氣壓機回收；3min后，控制器控制氣壓機改為反向氣流，則氣流沿著氣管7-1從接口 5左側(cè)，再流過C、B、A模塊后在接口右側(cè)流入氣壓機；持續(xù)4min后，控制器再驅(qū)動氣壓機正向氣流，如此依次循環(huán)。其溫差分析同實施例一。
[0026]以上實施例并非僅限于本實用新型的保護范圍，所有基于本實用新型的基本思想而進行修改或變動的都屬于本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種鋰電池組的往復(fù)流熱管理系統(tǒng)，包括設(shè)置在電池箱中間的T型通風(fēng)道，所述通風(fēng)道上固設(shè)有加熱器與制冷模塊，其特征在于:所述加熱器產(chǎn)生的熱量或制冷模塊產(chǎn)生的冷量在通風(fēng)道內(nèi)形成往復(fù)雙向流動流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池組的往復(fù)流熱管理系統(tǒng)，其特征在于:所述加熱器與制冷模塊的中間依次并排設(shè)置有兩個風(fēng)機，其中一個風(fēng)機為正向轉(zhuǎn)動，另一個風(fēng)機為反向轉(zhuǎn)動；所述兩個風(fēng)機的啟動電路為互鎖連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池組的往復(fù)流熱管理系統(tǒng)，其特征在于:所述加熱器與制冷模塊的中間設(shè)置有接口，所述接口的兩端通過氣管分別與氣壓機的兩端口連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰電池組的往復(fù)流熱管理系統(tǒng)，其特征在于:所述兩個風(fēng)機分別與控制器進行電連接，由控制器控制兩個風(fēng)機的開啟及其開啟時間。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰電池組的往復(fù)流熱管理系統(tǒng)，其特征在于:所述氣壓機與控制器進行電連接，由控制器控制氣壓機的出口端選擇及其供氣時間。
【文檔編號】H01M10/6563GK203536541SQ201320677198
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月31日
【發(fā)明者】李樹民, 李德連, 袁承超, 周鵬 申請人:華霆（常州）動力技術(shù)有限公司