电池装置及电池系统制造方法及图纸

本申请提供了一种电池装置及电池系统，该装置包括：电池组件，包括电池本体和位于电池本体一侧包括冷液管组；蓄冷设备，包括蓄冷组件以及冷端流体分配器，蓄冷组件包括蓄冷器和永磁体结构；驱动组件，用于驱动永磁体结构和/或蓄冷器运动，以使得永磁体结构和蓄冷器之间相对运动。该装置中，冷端出口可通断地与冷液管组连通，即可以根据实际情况控制冷端出口和冷液管组的通断，从而避免了磁制冷设备直接与电池组件连通，造成短期的温度波动而影响电池组件的温度均匀性。并且，该装置中，采用永磁体结构提供磁场，相比与超导磁体和电磁体，永磁体结构简单、造价低，无需冷却。

Battery device and battery system

【技术实现步骤摘要】
电池装置及电池系统
本申请涉及新能源动力电池领域，具体而言，涉及一种电池装置及电池系统。
技术介绍
随着新能源城市客车的发展和普及，动力电池能量密度逐年提高，动力电池用量也在逐年扩大，人们对新能源汽车续航里程也不断提出更高的要求。伴随的问题是电池发热量大、温度高，这对电池的电量及寿命等方面都有不利的影响。作为电动汽车的核心部件动力电池使用受环境温度影响较大，因此需要有电池装置控制电池处于较佳工作环境温度。传统的电池装置采用蒸汽压缩式制冷，包括制冷回路和冷却液回路，主要包括压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器、冷媒、空调管路、水泵、电磁阀、水箱、散热器以及加热器等。其系统零部件较多，使得整套系统占地空间大，维修不便。随着传统蒸汽压缩式制冷技术在对环境的不友好性和换热效率方面的弊端日渐明显，新型制冷技术(非蒸气压缩式制冷)的研发日趋紧迫。磁制冷技术则是发展前景最被看好的新型制冷技术之一，尤其是其在环境友好性和高效能方面的优势十分突出，相比传统蒸汽压缩式制冷，磁制冷的制冷效率可达卡诺循环效率的40％～50％，比传统的压缩制冷方式高30％左右；此外磁制冷方式采用磁性材料进行固-液换热，不会产生对环境有害的气体；并且磁制冷装置的运行频率低，产生的噪声小。凭借上述优势，磁制冷技术成为近年来受关注度最高的新制冷技术。如果直接将磁制冷的冷热端换热流体与电池组件连通，会因为短期的温度波动从而影响电池组件的温度均匀性，另外温度控制不够智能。如果采用非独立的电池装置或者共享冷热液的系统，会受限于空调的开启状态，不利于保持电池组件的恒温。在
技术介绍
部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的
技术介绍
的理解，因此，
技术介绍
中可能包含某些信息，这些信息对于本领域技术人员来说并未形成在本国已知的现有技术。
技术实现思路
本申请的主要目的在于提供一种电池装置及电池系统，以解决现有技术中电池装置温度控制精准较低的问题。为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种电池装置，该装置包括：电池组件，包括电池本体和位于所述电池本体一侧包括冷液管组；蓄冷设备，包括蓄冷组件以及冷端流体分配器，所述蓄冷组件包括蓄冷器和永磁体结构，其中，所述蓄冷器包括固体磁工质，在第一方向上，所述永磁体结构位于所述蓄冷器的至少一侧，在第二方向上，所述冷端流体分配器位于所述蓄冷设备的一侧，所述冷端流体分配器用于盛放和分配换热流体，所述冷端流体分配器具有冷端出口和冷端入口，所述冷端出口可通断地与所述冷液管组连通，所述第一方向为所述蓄冷设备的高度方向；驱动组件，用于驱动所述永磁体结构和/或所述蓄冷器运动，以使得所述永磁体结构和所述蓄冷器之间相对运动。进一步地，所述电池组件还包括热液管组，所述热液管组位于所述电池本体的远离所述冷液管组的一侧；所述蓄冷设备还包括热端流体分配器，所述热端流体分配器位于所述蓄冷设备的远离所述冷端流体分配器的一侧，所述热端流体分配器用于盛放和分配换热流体，所述热端流体分配器具有热端出口和热端入口，所述热端出口可通断地与所述热液管组连通。进一步地，所述电池装置还包括：第一换热器，一端可通断地与所述冷端出口连通，另一端和所述冷端入口连通；第二换热器，一端可通断地与所述热端出口连通，另一端与所述热端入口连通。进一步地，所述第一换热器与所述冷端出口之间的管路为第一管路，所述冷液管组与所述冷端出口之间的管路为第二管路，所述第二换热器与所述热端出口之间的管路为第三管路，热液管组与热端出口之间的管路为第四管路，所述电池装置还包括：第一三通阀，部分位于所述第一管路上且部分位于所述第二管路上，用于控制所述第一管路的通断和所述第二管路的通断；第二三通阀，部分位于所述第三管路且部分位于所述第四管路上，用于控制所述第三管路的通断和所述第四管路的通断。进一步地，所述电池装置还包括：第一温度检测器，与所述电池组件连通，用于检测所述电池组件的温度；第二温度检测器，与所述冷端出口连通，用于检测所述冷端出口的所述换热流体的温度；第三温度检测器，与所述热端出口连通，用于检测所述热端出口的所述换热流体的温度。进一步地，所述电池装置还包括：泵组件，位于所述热端出口和所述热端入口之间的管路上，所述泵组件包括泵本体和与所述泵本体电连接的转速控制器，所述转速控制器用于控制所述泵本体的转速。进一步地，所述蓄冷组件包括多个所述永磁体结构和多个所述蓄冷器，各所述蓄冷器的两侧均设置有至少一个所述永磁体结构，所述蓄冷组件还包括转轴，所述转轴与至少一个所述永磁体结构连接。进一步地，所述蓄冷器有两组，每个蓄冷器组包括至少一个所述蓄冷器，所述永磁体结构有两个，分别为内磁体结构和外磁体结构，其中，所述外磁体结构位于所述内磁体结构的周向外侧，所述蓄冷器组位于所述外磁体结构和所述内磁体结构之间，且所述蓄冷器组间隔设置。进一步地，所述驱动组件包括：电机；传动结构，一端与所述电机电连接，另一端与所述转轴连接；电机控制器，与所述电机电连接，用于控制所述电机的转速。进一步地，所述第一换热器与所述冷端出口之间的管路为第一管路，所述冷液管组与所述冷端出口之间的管路为第二管路，所述第一三通阀包括：第一控制阀，仅位于所述第一管路上；第二控制阀，仅位于所述第二管路上；所述第二换热器与所述热端出口之间的管路为第三管路，所述热液管组与所述热端出口之间的管路为第四管路，所述第二三通阀包括：第三控制阀，仅位于所述第三管路上；第四控制阀，仅位于所述第四管路上。根据本申请的再一方面，提供了一种电池系统，包括电池装置，其中，该电池装置为任一种所述的电池装置。应用本申请的技术方案，驱动组件可以使得永磁体结构和蓄冷器之间产生相对运动，进而可以对蓄冷器进行加磁或者去磁，使得蓄冷器中的固体磁工质发生磁热效应而散热或吸热，通过冷端流体分配器中的换热流体可以将其产生的冷量带到电池本体一侧包括冷液管组，实现制冷。该装置中，上述冷端出口可通断地与上述冷液管组连通，即可以根据实际情况控制冷端出口和上述冷液管组的通断，从而避免了磁制冷设备直接与电池组件连通，造成短期的温度波动而影响电池组件的温度均匀性。并且，该装置中，采用永磁体结构提供磁场，相比与超导磁体和电磁体，永磁体结构简单、造价低，无需冷却。另外，本申请的蓄冷器中的磁工质为固体磁工质，相比液体磁工质，固态磁工质产业较为成熟，且相同体积下磁工质的密度高。本技术也适用于液态磁工质(磁流体的一种)，相比固态磁工质具有换热方便且无需载冷剂(本技术中的换热流体)的优点，相比于传统蒸汽压缩式冷媒系统，使用磁制冷系统作为汽车动力电池的热管理系统，使得系统零部件较少，进而使得整套系统占地空间小，维修方便。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1示出了根据本申请的实施例的电池装置的结构示意图；图2示出了根据本申请的实施例的电池装置处于第一控制模式下的示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池装置，其特征在于，包括：/n电池组件，包括电池本体和位于所述电池本体一侧包括冷液管组；/n蓄冷设备，包括蓄冷组件以及冷端流体分配器，所述蓄冷组件包括蓄冷器和永磁体结构，其中，所述蓄冷器包括固体磁工质，在第一方向上，所述永磁体结构位于所述蓄冷器的至少一侧，在第二方向上，所述冷端流体分配器位于所述蓄冷设备的一侧，所述冷端流体分配器用于盛放和分配换热流体，所述冷端流体分配器具有冷端出口和冷端入口，所述冷端出口可通断地与所述冷液管组连通，所述第一方向为所述蓄冷设备的高度方向；/n驱动组件，用于驱动所述永磁体结构和/或所述蓄冷器运动，以使得所述永磁体结构和所述蓄冷器之间相对运动。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池装置，其特征在于，包括：
电池组件，包括电池本体和位于所述电池本体一侧包括冷液管组；
蓄冷设备，包括蓄冷组件以及冷端流体分配器，所述蓄冷组件包括蓄冷器和永磁体结构，其中，所述蓄冷器包括固体磁工质，在第一方向上，所述永磁体结构位于所述蓄冷器的至少一侧，在第二方向上，所述冷端流体分配器位于所述蓄冷设备的一侧，所述冷端流体分配器用于盛放和分配换热流体，所述冷端流体分配器具有冷端出口和冷端入口，所述冷端出口可通断地与所述冷液管组连通，所述第一方向为所述蓄冷设备的高度方向；
驱动组件，用于驱动所述永磁体结构和/或所述蓄冷器运动，以使得所述永磁体结构和所述蓄冷器之间相对运动。


2.根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，
所述电池组件还包括热液管组，所述热液管组位于所述电池本体的远离所述冷液管组的一侧；
所述蓄冷设备还包括热端流体分配器，所述热端流体分配器位于所述蓄冷设备的远离所述冷端流体分配器的一侧，所述热端流体分配器用于盛放和分配换热流体，所述热端流体分配器具有热端出口和热端入口，所述热端出口可通断地与所述热液管组连通。


3.根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述电池装置还包括：
第一换热器，一端可通断地与所述冷端出口连通，另一端和所述冷端入口连通；
第二换热器，一端可通断地与热端出口连通，另一端与热端入口连通。


4.根据权利要求3所述的电池装置，其特征在于，所述第一换热器与所述冷端出口之间的管路为第一管路，所述冷液管组与所述冷端出口之间的管路为第二管路，所述第二换热器与所述热端出口之间的管路为第三管路，热液管组与热端出口之间的管路为第四管路，所述电池装置还包括：
第一三通阀，部分位于所述第一管路上且部分位于所述第二管路上，用于控制所述第一管路的通断和所述第二管路的通断；
第二三通阀，部分位于所述第三管路且部分位于所述第四管路上，用于控制所述第三管路的通断和所述第四管路的通断。


5.根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述电池装置还包括：
第一温度检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪魁，杨蓉，李大全，王振雨，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44