一种锂电池组自主智能散热装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种锂电池组自主智能散热装置，属于电源散热技术领域，所述锂电池组为水中密封腔体的锂电池组，其特征在于，所述锂电池组自主智能散热装置包括多台散热风扇、控制散热风扇工作状态的电控系统；所述锂电池组、温度继电器、电源模块、电控系统依次串联组成串联回路；所述电控系统分别与每台散热风扇电连接。对于水中密闭腔体内的锂电池组而言，在无外部供电且只能采取风冷散热的情况下，本发明专利技术解决了电池组散热设计不可知的技术问题，使其在相应使用条件下可以自主为风冷系统供电，且做到功耗及散热温度的控制，不仅有效锂电池组的散热难题，而且保证了电池组能量的有效利用。

An independent intelligent heat sink for lithium battery pack

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池组自主智能散热装置
本专利技术属于电源散热
，具体涉及一种锂电池组自主智能散热装置。
技术介绍
由于锂(锂一次及锂离子)电池组具有比能量高、电压高、使用便捷等优点，被广泛应用于民用、工业、军事等各领域。但锂电池组在使用过程中由于化学反应及欧姆压降的原因会不同程度的产热，给锂电池组的寿命及安全性造成一定的影响，散热设计是锂电池组设计中的关键。目前，锂电池组的散热方式主要有自然散热、液冷散热、风冷散热等方式。自然散热结构简单，无需专门设计，但散热效果较差，一般适用于小型低功率使用的锂电池组。液冷散热散热效率最高，散热速度快，但结构复杂，散热结构的重量占比过高，会降低锂电池组的比能量和成组效率，而且液冷散热需要循环系统及散热组件配合，对散热系统的要求较高，一般适用于电动汽车锂电池组的散热。风冷散热介于二者之间，结构增重不多，对散热系统的后端要求也不高，适用于对重量要求苛刻且无空调系统等散热组件配合的锂电池组。传统的风冷方式一般采用外部供电模式，无温度及功耗控制，对于水下装备用锂电池组而言，电池组处于密封腔体内，无法外部供电，而且一般情况下只能采取风冷散热的模式。对于这种锂电池组如何有效散热一直是技术难题。
技术实现思路
本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题，提供一种锂电池组自主智能散热装置，对于水中密闭腔体内的锂电池组而言，在无外部供电且只能采取风冷散热的情况下，本专利技术解决了电池组散热设计不可知的技术问题，使其在相应使用条件下可以自主为风冷系统供电，且做到功耗及散热温度的控制，不仅有效锂电池组的散热难题，而且保证了电池组能量的有效利用。本专利技术的目的是提供一种锂电池组自主智能散热装置，所述锂电池组为水中密封腔体的锂电池组，所述锂电池组自主智能散热装置包括多台散热风扇、控制散热风扇工作状态的电控系统；所述锂电池组、温度继电器、电源模块、电控系统依次串联组成串联回路；所述电控系统分别与每台散热风扇电连接。进一步，所述锂电池组自主智能散热装置还包括风量传感器，所述风量传感器与电控系统电连接。本专利技术具有的优点和积极效果是：1、该专利技术在无外部供电的密闭环境下，为锂电池组风冷散热方式提供了高效的解决方案；2、该专利技术创造了一种自主智能化风冷散热方法，使得电池组可根据温度、风量及使用工况控制风扇的开启及时序，并可以监测风扇状态；3、该专利技术作为一种全新的锂电池组自主供电自主控制的散热方式，将散热控制与电池组BMS系统联动，实现电池组散热的自主智能控制。附图说明图1为本专利技术优选实施例的电路图。图中，1-锂电池组；2-风扇；3-温度继电器；4-DC/DC；5-BMS。具体实施方式为能进一步了解本专利技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：请参阅图1，一种锂电池组自主智能散热装置，所述锂电池组为水中密封腔体的锂电池组，所述锂电池组自主智能散热装置包括多台散热风扇、控制散热风扇工作状态的电控系统；所述锂电池组、温度继电器、电源模块、电控系统依次串联组成串联回路；所述电控系统分别与每台散热风扇电连接。作为优选，所述锂电池组自主智能散热装置还包括风量传感器，所述风量传感器与电控系统电连接。上述优选实施例的实施过程为：根据电池组的使用工况及发热功率优选功率匹配的风扇，在满足散热风量的前提下尽量降低功耗。同时根据电池组所处的环境合理设计散热风道。散热风扇的供电与电池组的总输出端连接，在线路上设计有电源模块(DC/DC)以满足电扇可靠工作的电压精度。该线路中还设计有温度控制模块，该温控模块可以是温度继电器，也可以是BMU(电池组管理系统核心控制模块)根据电池组采集的温度来控制DC/DC模块的开启和关闭。按照电池组使用的模式及温度边界设置温度继电器或BMU中的控制温度阀值，以控制风扇的开启和关闭。当温度高于开启阀值时风扇开启，但温度低于关闭阀值时风扇关闭。每一个散热风扇采取并联设计，风扇与电池组管理系统联动，可以控制风扇开启的数量或者梯次延迟开启。上述技术方案，可实现密闭腔体内锂电池组的自主智能化散热，可精准控制电池组系统的温度，最大限度节约功耗；同时根据需要可自主控制风扇开启的时序及时长，而且可检测每一个风扇的工作状态，如需要还可以加入风量传感器，对风扇的风量进行检测并控制，全方位实现风冷散热系统的智能化。上述优选实施例主要包括散热风扇、温控系统及电控系统三部分。本专利技术的创新点是：1.专利技术了一种锂电池组自主智能风冷散热装置，解决了无外部供电情况下或密闭环境下锂电池组的风冷散热问题。2.通过温控系统和电控系统的联动实现了风冷系统的智能化，达到功耗及散热温度的自主可控。本专利技术所涉及的设计内容如下：1.掌握所涉及锂电池组的详细发热功率及散热需求，按照装配和使用情况设计散热风道。2.将风扇用电电源模块(DC/DC)及控制开关与电池组管理系统的BMU集成在一起。3.将风扇与电池组的监测模块系统集成在一起，每个风扇通过管理系统的监测单元进行供电。每个监测单元串联时设计有风扇供电专用接点和通道，最终与BMU中的风扇开关连接。每个监测单元风扇线路中设计有霍尔或电阻器件，可检测风扇状态。4.锂电池组中设计有温度传感器、风量传感器等器件，用来检测电池组状态和风扇状态。传感器与管理系统监测单元连接，通过监测单元将状态信息传给BMU以判断风扇控制的策略以上所述仅是对本专利技术的较佳实施例而已，并非对本专利技术作任何形式上的限制，凡是依据本专利技术的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本专利技术技术方案的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂电池组自主智能散热装置，所述锂电池组为水中密封腔体的锂电池组，其特征在于，所述锂电池组自主智能散热装置包括多台散热风扇、控制散热风扇工作状态的电控系统；所述锂电池组、温度继电器、电源模块、电控系统依次串联组成串联回路；所述电控系统分别与每台散热风扇电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂电池组自主智能散热装置，所述锂电池组为水中密封腔体的锂电池组，其特征在于，所述锂电池组自主智能散热装置包括多台散热风扇、控制散热风扇工作状态的电控系统；所述锂电池组、温度继电器、电源模块、电控系统依次串联...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘浩杰，荆有泽，尚晋，冯建君，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十八研究所，
类型：发明
国别省市：天津;12