一种基于液体介质的汽车动力电池组温控装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及汽车动力电池组的温控技术领域，尤其涉及一种基于液体介质的汽车动力电池组温控装置。由进水总管、进水支管、电控调速阀、液冷板、出水支管、热电偶、出水总管、电池单体、散热器、冷却水箱、定压泵、加热线圈、电控开关、电子控制单元组成，安装在汽车上并与汽车的ECU相连接。在汽车电池组的每一个电池单体两端面，分别安装液冷板构成电池组温控传导组合体。当电池单体发热时，液冷板将热量传给冷却液，冷却液通过散热器冷却后再输送到电池组温控传导组合体的每一个液冷板形成循环冷却。热电偶检测液体温度，电控调速阀控制液冷板中冷却液的流量调整各电池单体的温度维持在最佳工作温度状态，提高了电池组的散热效果和散热均匀性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于液体介质的汽车动力电池组温控装置一、
本专利技术涉及汽车动力电池组的温控
，尤其是涉及一种基于液体介质的汽车动力电池组温控装置。二、
技术介绍
随着能源的日益减少，环境的恶化，发展新能源汽车是目前减少能源消耗和环境污染的有效途径，其中混合动力汽车和电动汽车是新能源汽车中的典型代表。在这类汽车中，通常将电池单体以串并联形式组成电池组，用于提供合适的电压和足够的电量，在汽车运行过程中，由于电池内部的化学反应及电池本身的内阻作用，电池单体的温度会不断上升；同时由于各电池单体之间存在制造误差造成的电池内阻和内部化学成分的差异，导致各电池单体的发热量不同，再加上各电池单体在电池组中的位置因素，造成各电池单体本身以及电池单体之间的温度分布不均匀，从而影响电池的寿命、安全性和可靠性。另一方面，如果环境温度较低，在冷启动时动力电池电芯的导电性和物质活性会受到影响，从而降低电池容量，因此对汽车动力电池组的温度控制尤为重要。目前汽车动力电池组通常采用的散热方式主要有风冷和液冷两种。风冷散热方式即向电池组内通风，通过空气与电池组的对流换热带走热量，而液冷散热方式则通过液体直接或间接与电池接触，通过对流带走热量。中国国家知识产权局专利局于2016年04月13日公开了一项公开号为CN9548121267A，名称为“一种电动汽车的电池包散热装置、系统及方法”；该技术通过鼓风机引入外界空气，通过驾驶室空调系统冷却空气，根据温度环境的不同引入不同温度的气流对电池组散热处理。但是这种散热方式的散热效率较低，且电池单体间的温度均匀性较差。中国国家知识产权局专利局于2017年05月9日公开了一项公开号为CN96654417A，名称为“电池液冷装置和电池系统”；该技术在液冷板上开设通孔，通孔内加热熔材料，液体在液冷板通道内流动带走热量，电池温度过高时，热熔材料溶解，液体流出直接与电池单体接触，起到灭火装置的功能。这种散热方式的散热效率较高，但是由于通道细长，其沿程压力损失和系统的压降较高，泵的能量消耗较大，同时电池单体本身的温度均匀性不佳，也难以满足电池组的温度均匀性要求。三、
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种基于液体介质的汽车动力电池组温控装置。本专利技术与汽车动力电池组的电池单体组合安装在汽车上，并与汽车的ECU相连接，其技术方案为由进水总管、进水支管、电控调速阀、液冷板、出水支管、热电偶、出水总管、电池单体、散热器、冷却水箱、定压泵、加热线圈、电子控制单元、控制开关组成；所述的液冷板由液冷板壳体、液冷板进水通道、液冷板竖直通道和液冷板出水通道构成，液冷板竖直通道均匀分布在液冷板壳体内，并与液冷板进水通道和液冷板出水通道相连接；为了增加换热面积，最好在每个竖直通道内腔壁沿流体方向均匀分布凸肋；液冷板由导热材料制成；在配装的汽车动力电池组的每一个电池单体两端面，分别紧密安装液冷板构成电池组温控传导组合体，液冷板与电池单体之间通过导热硅胶粘结；在组成电池组温控传导组合体的每一个液冷板的进水通道口上，通过进水支管与进水总管相连接，并且在每一个与进水总管相连接的进水支管上分别安装电控调速阀；在组成电池组温控传导组合体的每一个液冷板的出水通道口上，通过出水支管与出水总管相连接，并且在每一个与出水总管相连接的出水支管上分别安装热电偶；连接进水支管的进水总管与定压泵相连接，定压泵的另一端与冷却水箱相连接，冷却水箱的另一端与散热器相连接，散热器的另一端与连接出水支管的出水总管相连接；在与进水支管相连接的进水总管与定压泵相连接的管路的外管壁上缠绕加热线圈；电控调速阀、热电偶和加热线圈与汽车电子控制单元ECU相连组成温度控制回路；动力电池组通过控制开关与汽车电子控制单元ECU相连接。本专利技术的有益效果是：1、利用液体介质和具有独立调节功能的主动散热的方式对电池组进行温度控制，提高了电池组的散热效果和散热均匀性；2、将在液冷板中均匀分布的竖直通道设计成矩形凸肋结构，增加了液固接触面积，提高了电池单体的散热效果和散热均匀性；3、通过加热线圈，使系统具有低温预热启动功能，优化了动力电池组的冷启动性能；4、通过将进水口和出水口布置在电池组的两端，并将液冷板进水口和出水口布置在液冷板两端，在各个电控调速阀阀口开关大小相同时，使各个进水支管中的流量相同，各个液冷板竖直通道中的流量也相同，提高了电池组和电池单体散热的均匀性和温度控制效果。四、附图说明图1为本专利技术基于5个电池单体组合的温控传导组合体构成的温控装置的整体结构示意图的轴测图；图2为本专利技术液冷板结构示意图的轴侧图；图3为本专利技术图2的A-O-A剖视图；图4为本专利技术图3的B-B剖视图；图5为本专利技术的控制电路系统简图；图6为本专利技术基于4个电池单体组合的温控传导组合体构成的温控装置的整体结构示意图的轴测图。附图标记1、进水总管2、进水支管3、电控调速阀3B、电控调速阀3C、电控调速阀3D、电控调速阀3E、电控调速阀3F、电控调速阀4、液冷板4B、液冷板4C、液冷板4D、液冷板4E、液冷板4F、液冷板4-1、液冷板进水通道4-2、液冷板竖直通道4-3、液冷板出水通道4-4、液冷板壳体5、出水支管6、热电偶6B、热电偶6C、热电偶6D、热电偶6E、热电偶6F、热电偶7、出水总管8、电池单体8B、电池单体8C、电池单体8D、电池单体8E、电池单体9、散热器10、冷却水箱11、定压泵12、加热线圈13、电子控制单元ECU14、控制开关五、具体实施方式下面结合附图详细描述本专利技术的实施过程。如图1、图2、图3、图4、图5所示，本专利技术与汽车动力电池组的电池单体8组合安装在汽车上，并与汽车的ECU13相连接，其技术方案为由进水总管1、进水支管2、电控调速阀3、液冷板4、出水支管5、热电偶6、出水总管7、电池单体8、散热器9、冷却水箱10、定压泵11、加热线圈12、电子控制单元ECU13、控制开关14组成；所述的液冷板4由液冷板壳体4-4、液冷板进水通道4-1、液冷板竖直通道4-2和液冷板出水通道4-3构成，所有液冷板竖直通道4-2具有相同的尺寸，均匀分布在液冷板壳体4-4内，并与液冷板进水通道4-1和液冷板出水通道4-3相连接；为了增加换热面积，在每个液冷板竖直通道4-2内腔壁沿流体方向均匀分布凸肋，液冷板由导热材料制成；在配装的汽车动力电池组的每一个电池单体8两端面，分别紧密安装液冷板4构成电池组温控传导组合体，液冷板与电池单体之间通过导热硅胶粘结；在组成电池组温控传导组合体的每一个液冷板4的进水通道4-1口上，通过进水支管2与进水总管1相连接，并且在每一个与进水总管1相连接的进水支管2上安装电控调速阀3；在组成电池组温控传导组合体的每一个液冷板4的出水通道4-3口上，通过出水支管5与出水总管7相连接，并且在每一个与出水总管7相连接的出水支管5上安装热电偶6；连接进水支管2的进水总管1与定压泵11相连接，定压泵11的另一端与冷却水箱10相连接，冷却水箱10的另一端与散热器9相连接，散热器9的另一端与连接出水支管5的出水总管7相连接；在与进水支管2相连接的进水总管1与定压泵11相连接的管路的外管壁上缠绕加热线圈12；电控调速阀3、热电偶6和加热线圈12与汽车电子控制单元ECU13相连组成温度控制回本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于液体介质的汽车动力电池组温控装置，与汽车动力电池组的电池单体组合安装在汽车上，并与汽车的ECU相连接，其特征为由进水总管、进水支管、电控调速阀、液冷板、出水支管、热电偶、出水总管、电池单体、散热器、冷却水箱、定压泵、加热线圈、电子控制单元、控制开关组成；所述的液冷板由液冷板壳体、液冷板进水通道、液冷板竖直通道和液冷板出水通道构成，液冷板竖直通道均匀分布在液冷板壳体内，并与液冷板进水通道和液冷板出水通道相连接；在配装的汽车动力电池组的每一个电池单体两端面，分别紧密安装液冷板构成电池组温控传导组合体，液冷板与电池单体之间通过导热硅胶粘结；在组成电池组温控传导组合体的每一个液冷板的进水通道口上，通过进水支管与进水总管相连接，并且在每一个与进水总管相连接的进水支管上分别安装电控调速阀；在组成电池组温控传导组合体的每一个液冷板的出水通道口上，通过出水支管与出水总管相连接，并且在每一个与出水总管相连接的出水支管上分别安装热电偶；连接进水支管的进水总管与定压泵相连接，定压泵的另一端与冷却水箱相连接，冷却水箱的另一端与散热器相连接，散热器的另一端与连接出水支管的出水总管相连接；在与进水支管相连接的进水总管与定压泵相连接的管路的外管壁上缠绕加热线圈；电控调速阀、热电偶和加热线圈与汽车电子控制单元ECU相连组成温度控制回路；动力电池组通过控制开关与汽车电子控制单元ECU相连接。...

【技术特征摘要】
1.一种基于液体介质的汽车动力电池组温控装置，与汽车动力电池组的电池单体组合安装在汽车上，并与汽车的ECU相连接，其特征为由进水总管、进水支管、电控调速阀、液冷板、出水支管、热电偶、出水总管、电池单体、散热器、冷却水箱、定压泵、加热线圈、电子控制单元、控制开关组成；所述的液冷板由液冷板壳体、液冷板进水通道、液冷板竖直通道和液冷板出水通道构成，液冷板竖直通道均匀分布在液冷板壳体内，并与液冷板进水通道和液冷板出水通道相连接；在配装的汽车动力电池组的每一个电池单体两端面，分别紧密安装液冷板构成电池组温控传导组合体，液冷板与电池单体之间通过导热硅胶粘结；在组成电池组温控传导组合体的每一个液冷板的进水通道口上，通过进水支管与进水总管相连接，并且在每一个与进水总管相连接的进水支管上分别安装电控调速阀；在组成电池组温...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亚楠，厉青峰，练晨，何鑫，刘玥，于奎刚，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37