一种车辆动力电池的集成温控装置制造方法及图纸

技术编号:23120334 阅读:34 留言:0更新日期:2020-01-15 11:55
本实用新型专利技术涉及权一种车辆动力电池的集成温控装置,包括温控机构及用于存放电池包的箱体,其特征在于,所述箱体包括盖板及电池罩,所述电池罩与所述盖板上下盖合形成密闭空间,所述电池包包括若干个集成化排列的单体电池,所述单体电池均周向环设有若干根金属针,所述金属针向上延伸与所述盖板相连,所述温控机构包括覆于所述盖板上的灌注有温控液的温控箱及设于所述单体电池间的温度传感器。本实用新型专利技术提供一种节能、结构简单,安全性能性能高,可实现均衡加热冷却,利用温控机构可同时实现动力电池的低温加热及高温冷却且有效控制每个单体电池温度的车辆动力电池集成温控装置及其控制方法。

An integrated temperature control device for vehicle power battery

【技术实现步骤摘要】
一种车辆动力电池的集成温控装置
本技术涉及一种电池包技术,尤其是涉及一种对车辆动力电池的集成温控装置等结构的改良。
技术介绍
动力电池的温度会影响电池工作效率和安全性,应保证电池工作在适宜的温度范围内。目前,动力电池的低温加热可通过加热膜或加热板来实现。加热膜附在动力电池组的上表面,此种方式加热效率高,但其内部布线复杂,且由于加热膜附在电池上表面,加热膜加热失控时的高温易造成动力电池损毁,安全性较差;加热板安装在动力电池组成的电池箱下,其结构简单,但导热效率低,质量和体积较大,也可能发生加热失控现象。动力电池的高温冷却目前可通过空气冷却、液体冷却、相变冷却等方式实现。利用液体、相变材料等介质冷却时热量传递效率高,但结构复杂,需要适当的管路连接和布置,维修复杂,空气冷却并不能保证电芯的温度一致性。动力电池的温度控制通常分为低温加热和高温冷却两个部分,占用空间相对较大。现如今随着动力电池的应用日益广泛,在结构、成本和安全性等方面的要求越来越高,需要对进行设计。
技术实现思路
本技术主要解决现有技术所存在的结构复杂、安全性能差、低温加热及高温冷却需要不同装置实现等的技术问题,提供一种节能、结构简单,安全性能性能高,可实现均衡加热冷却,利用温控机构可同时实现动力电池的低温加热及高温冷却且有效控制每个单体电池温度的车辆动力电池集成温控装置及其控制方法。为了解决上述技术问题实现上述技术目的,本技术提供一种车辆动力电池的集成温控装置,包括温控机构及用于存放电池包的箱体,其特征在于,所述的箱体包括盖板及电池罩,所述的电池罩与所述的盖板上下盖合形成密闭空间,所述的电池包包括若干个集成化排列的单体电池,所述的单体电池均周向环设有若干根金属针,所述的金属针向上延伸与所述的盖板相连,所述的温控机构包括覆于所述的盖板上的灌注有温控液的温控箱及设于所述的单体电池间的温度传感器,所述的温控箱的底部通过高温熔化阻燃材料相连有若干个所述的箱体,所述的温控箱两端分别设有温控液进管及温控液出管,所述的温控液进管与所述的温控液出管均与压缩机相连,所述的温度传感器与设有温度上限值与温度下限值的控制模块相连,所述的控制模块与所述的压缩机相连。作为本技术车辆动力电池的集成温控装置的一种改进,所述的电池罩均匀分割成若干个用于存放所述的电池包的宫格,任一所述的宫格内均匀填充有导热硅脂,所述的导热硅脂将所述的金属针与所述的单体电池均包裹在内。作为本技术车辆动力电池的集成温控装置的一种改进,所述的金属针同轴设有金属针孔,所述的金属针孔内灌注有所述的导热硅脂,所述的盖板上设有与所述的金属针孔一一对应设置的盖板通孔,所述的盖板通孔与所述的金属针孔同轴等径设置。作为本技术车辆动力电池的集成温控装置的一种改进,所述的盖板及所述的温控箱与所述的盖板相接端为导热材料,所述的温控箱与所述的箱体上下盖合后外侧包裹有隔热保温材料,所述的盖板与所述的箱体间涂有所述的导热硅脂。作为本技术车辆动力电池的集成温控装置的一种改进,所述的盖板通过紧定螺钉与所述的电池罩相连,所述的箱体通过四周包裹有所述的高温熔化阻燃材料与温控箱相连,任一所述的箱体外周向均匀插设有若干根固定杆,所述的固定杆纵向设置并一端向上延伸穿过所述的温控箱与车架相连,所述的固定杆在所述的温控箱内部分套设有套杆,所述的套杆与所述的温控箱密闭相连,所述的箱体靠近所述的盖板一端向外突出设有箱体纵向限位部,所述的固定杆的另一端横向相连有横杆,所述的横杆向所述的箱体一侧延伸并延伸至所述的箱体纵向限位部底正下方。作为本技术车辆动力电池的集成温控装置的一种改进,所述的高温熔化阻燃材料熔点为250℃-350℃。作为本技术车辆动力电池的集成温控装置的一种改进,所述的隔热保温材料厚度为2cm-4cm。作为本技术车辆动力电池的集成温控装置的一种改进,所述的高温熔化阻燃材料由聚苯醚8-10份,羟基聚磷酸酯3-5份,高密度聚乙烯25-27份,聚乙酰胺6-9份,碳纤维5-7份,聚氯乙烯15-18份,苯基硅油5-6份,苯胺4-7份,乙烯基三甲氧基硅烷5-6份,氢氧化铝3-5份,氢氧化镁5-7份,玻璃纤维8-10份组成。作为本技术车辆动力电池的集成温控装置的控制方法的一种改进,所述的温度下限值为5℃,所述的温度上限值为40℃。相对于现有技术,本技术车辆动力电池的集成温控装置具有以下有益效果:1.使用时温度传感器检测电池包内部温度,并将检测到的电池温度与控制模块中的温度上限值及温度下限值比较,当检测到的温度低于温度下限值时,控制模块控制压缩机泵入并加热控温液,然后将加热后的温控液回流至温控箱以形成热循环,当检测温度高于下限值时,控制模块控制压缩机停止热循环,被加热后的温控液通过金属针导热至单体电池周围以提升单体电池温度,当检测到的温度高于温度上限值时,控制模块控制压缩机泵入并制冷温控液,然后将制冷后的温控液回流至温控箱以形成冷循环,当检测温度低于下限值时,控制模块控制压缩机停止冷循环,被制冷的温控液来改变金属针的温度以降低单体电池的温度,从而将单体电池的温度控制在温度上限值与温度下限值的范围内,通过同套温控机构可同时实现动力电池的低温加热及高温冷却,简化了温控机构的结构;2.单体电池均周向环设有若干根金属针的作用是使得温控装置可以控制每个单体电池的温度以提升温控效果,增强了所有单体电池温度的一致性,且在低温加热过程中对动力电池属间接加热能避免产生热失控现象从而造成动力电池的损坏;3.利用压缩机实现低温加热和高温冷却的作用是充分利用了车辆自身的空调系统,简化了装置的结构并实现了节能,温控液优选使用氟利昂,当动力电池需要低温加热时往往外部环境温度是比较低的,此时车辆需要将氟利昂制热打热空调,这样集成温控装置就可以充分利用被制热的氟利昂对动力电池进行低温加热,当动力电池需要高温冷却时往往外部环境温度是比较高的,此时车辆需要将氟利昂制冷打冷空调,这样集成温控装置就可以充分利用被制冷的氟利昂对动力电池进行高温冷却;4.电池罩均匀分割成若干个用于存放电池包的宫格,任一宫格内均匀填充有导热硅脂,导热硅脂将金属针与单体电池均包裹在内的作用是在低温加热或者高温冷却过程中减少金属针与单体电池间的传导损耗从而增强温控效果;5.金属针同轴设有金属针孔,金属针孔内灌注有导热硅脂,盖板上设有与金属针孔一一对应设置的盖板通孔,盖板通孔与金属针孔同轴等径设置作用是减少金属针与单体电池间的传动损耗从而增强温控效果;6.盖板及温控箱与盖板相接端为导热材料,盖板与箱体间涂有导热硅脂的作用是在低温加热时充分将热量传导至金属针上,在高温冷却时充分对金属针进行冷却,温控箱与箱体上下盖合后外侧包裹有隔热保温材料的作用是在低温加热时避免内部热量散失,在高温冷却时避免外部热量传导至箱体与温控箱内从而降低冷却效果;7.箱体通过四周包裹有高温熔化阻燃材料与温控箱相连,任一箱体外周向均匀插设有若干根固定杆,固定杆纵向设置并一端向上延伸穿过温控箱与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆动力电池的集成温控装置,包括温控机构及用于存放电池包的箱体,其特征在于,所述的箱体包括盖板及电池罩,所述的电池罩与所述的盖板上下盖合形成密闭空间,所述的电池包包括若干个集成化排列的单体电池,所述的单体电池均周向环设有若干根金属针,所述的金属针向上延伸与所述的盖板相连,所述的温控机构包括覆于所述的盖板上的灌注有温控液的温控箱及设于所述的单体电池间的温度传感器,所述的温控箱的底部通过高温熔化阻燃材料相连有若干个所述的箱体,所述的温控箱两端分别设有温控液进管及温控液出管,所述的温控液进管与所述的温控液出管均与压缩机相连,所述的温度传感器与设有温度上限值与温度下限值的控制模块相连,所述的控制模块与所述的压缩机相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种车辆动力电池的集成温控装置,包括温控机构及用于存放电池包的箱体,其特征在于,所述的箱体包括盖板及电池罩,所述的电池罩与所述的盖板上下盖合形成密闭空间,所述的电池包包括若干个集成化排列的单体电池,所述的单体电池均周向环设有若干根金属针,所述的金属针向上延伸与所述的盖板相连,所述的温控机构包括覆于所述的盖板上的灌注有温控液的温控箱及设于所述的单体电池间的温度传感器,所述的温控箱的底部通过高温熔化阻燃材料相连有若干个所述的箱体,所述的温控箱两端分别设有温控液进管及温控液出管,所述的温控液进管与所述的温控液出管均与压缩机相连,所述的温度传感器与设有温度上限值与温度下限值的控制模块相连,所述的控制模块与所述的压缩机相连。


2.根据权利要求1所述的一种车辆动力电池的集成温控装置,其特征在于,所述的电池罩均匀分割成若干个用于存放所述的电池包的宫格,任一所述的宫格内均匀填充有导热硅脂,所述的导热硅脂将所述的金属针与所述的单体电池均包裹在内。


3.根据权利要求2所述的一种车辆动力电池的集成温控装置,其特征在于,所述的金属针同轴设有金属针孔,所述的金属针孔内灌注有所述的导热硅脂,所述的盖板上设有与所述的金属针孔一一对应设置的盖板通孔,所述的盖板通孔与所述的金属针孔同轴等径设置。


4.根据权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员:李星聂军査志强
申请(专利权)人:杭州千辙科技有限公司
类型:新型
国别省市:浙江;33

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