一种动力电池组的热管理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种动力电池组的热管理系统。该系统包括电池箱、电池箱相对的两侧壁分别开设的进风口和出风口、进风口控制装置和出风口控制装置；进风口控制装置与出风口装置结构相同，均包括伸缩板、齿轮、与齿轮啮合的齿条、定位轴和步进电机，步进电机的输出端与齿轮轴的一端固定连接，齿轮轴的另一端开设有与齿轮轴同轴的柱形空间，定位轴一端插设于柱形空间中，定位轴的另一端与伸缩板固定连接，定位轴与柱形空间间隙配合，齿条固定在电池箱壁上，步进电机通过齿轮和定位轴带动伸缩板展开或折叠，以关闭或打开进风口或出风口。本实用新型专利技术结构简单合理，能够改善动力电池组的温度问题，使动力电池的寿命和性能得到进一步的发挥。

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池组的热管理系统
本技术涉及电动汽车
，特别是涉及一种动力电池组的热管理系统。
技术介绍
目前电池模组的散热大多采用冷却液散热：冷却管道曲折布置在电池间，冷却液在管道内部流动，带走电池产生的热量。相比自然冷却和风冷，冷却液散热的结构会更为复杂，末端散热能力不佳，成本高。对于电动汽车来说，车体重量对于车辆续航影响较大，水冷技术由于冷却液和相关部件的增加无疑会增加电池包的总体重量，这是一个不可忽视的劣势。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种动力电池组的热管理系统，结构简单、质量小。为实现上述目的，本技术提供了如下方案：一种动力电池组的热管理系统，包括：电池箱，所述电池箱内由下至上依次设置有加热丝、导热层和电池模组，所述电池箱相对的两侧壁分别开设有进风口和出风口；进风口控制装置，包括第一伸缩板、第一齿轮、与第一齿轮啮合的第一齿条、第一定位轴和第一步进电机，所述第一步进电机的输出端与所述第一齿轮的齿轮轴的一端固定连接，所述第一齿轮的齿轮轴的另一端开设有与所述齿轮轴同轴的柱形空间，所述第一定位轴一端插设于所述柱形空间中，所述第一定位轴的另一端与所述伸缩板的侧壁固定连接，所述第一定位轴与所述柱形空间间隙配合，所述第一齿条固定在所述电池箱壁上，所述第一步进电机通过所述第一齿轮和第一定位轴带动所述第一伸缩板展开或折叠，以关闭或打开所述进风口；出风口控制装置，包括第二伸缩板、第二齿轮、与第二齿轮啮合的第二齿条、第二定位轴和第二步进电机，所述第二步进电机的输出端与所述第二齿轮的齿轮轴的一端固定连接，所述第二齿轮的齿轮轴的另一端开设有与所述齿轮轴同轴的柱形空间，所述第二定位轴一端插设于所述柱形空间中，所述第二定位轴的另一端与所述伸缩板的侧壁固定连接，所述第二定位轴与所述柱形空间间隙配合，所述第二齿条固定在所述电池箱壁上，所述第二步进电机通过所述第二齿轮和第二定位轴带动所述第二伸缩板展开或折叠，以关闭或打开所述出风口；温度传感器，用于检测所述电池箱内的温度；第一比较器，所述第一比较器的第一输入端与所述温度传感器的输出端电连接，所述第一比较器的第二输入端输入第一参考电压，所述第一比较器的输出端与控制器的第一信号采集端口电连接，所述第一参考电压与所述第一温度阈值相对应；第二比较器，所述第二比较器的第一输入端与所述温度传感器的输出端电连接，所述第二比较器的第二输入端输入第二参考电压，所述第二比较器的输出端与控制器的第二信号采集端口电连接，所述第二参考电压与所述第二温度阈值相对应；所述控制器在第一信号采集端口接收到高电平时，控制所述第一步进电机和所述第二步进电机正转，带动所述第一伸缩板和所述第二伸缩板折叠；所述控制器在第二信号采集端口接收到高电平时，控制所述第一步进电机和所述第二步进电机反转，同时，向所述加热丝通电。可选的，所述电池模组具有多个，所述电池模组与风道交错布置；由电池箱体的中间位置到两侧，所述风道的宽度逐渐增大。可选的，所述电池模组位于出风口和进风口处的外部形状为弧形。可选的，所述电池箱的内部四个角为弧形导流角。可选的，所述热管理系统还包括防热薄膜，设置在所述电热丝层与所述电池箱底部相接触的一面。可选的，所述温度传感器安装在所述电池模组上。可选的，在竖直方向上，所述出风口和所述进风口的位置高于所述导热层的位置。根据本技术提供的具体实施例，本技术公开了以下技术效果：本技术提供的动力电池组的热管理系统在电池箱相对的两侧壁上开设有进风口和出风口，通过进风口控制装置和出口控制装置控制进风口和出风口的开闭，同时，模组与模组之间的风道间隙由中间向两边逐渐增大，并且在空气入口处以及出口处将模组的结构设置成圆弧型，使空气的分流，并将电池箱内的四个角设置为弧形导流角，使分流的空气更顺畅的流向风道，使电池模组进一步快速降温。此外，在电池模组的底部还配有电加热丝，能够对电池模组进行升温加热。本技术提供的动力电池组的热管理系统在能够有效的实现动力电池的快速降温和低温环境下的快速升温的同时，相较于现有技术中的冷却液散热系统，还具有结构简单、成本低的优势。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例中热管理系统的结构示意图；图2为本技术实施例中热管理系统的又一结构示意图；图3为本技术实施例中热管理系统加热部分的结构示意图；图4为本技术实施例中进风口控制装置的结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。如图1、图2所示，本技术提供的动力电池组的热管理系统包括：电池箱1、进风口控制装置5、出风口控制装置2、温度传感器、第一比较器、第二比较器和控制器。其中，如图3所示，所述电池箱1内由下至上依次设置有堆叠在一起的加热丝8、导热层9和电池模组4，所述电池箱1相对的两侧壁分别开设有进风口3和出风口6；如图4所示，进风口控制装置5可以包括第一伸缩板10、第一齿轮、与第一齿轮啮合的第一齿条11、第一定位轴和第一步进电机，所述第一步进电机的输出端与所述第一齿轮的齿轮轴的一端固定连接，所述第一齿轮的齿轮轴的另一端开设有与所述齿轮轴同轴的柱形空间，所述第一定位轴一端插设于所述柱形空间中，所述第一定位轴的另一端与所述伸缩板的侧壁固定连接，所述第一定位轴与所述柱形空间间隙配合，所述第一齿条11固定在所述电池箱壁上，所述第一步进电机通过所述第一齿轮和第一定位轴带动所述第一伸缩板10展开或折叠，以关闭或打开所述进风口。与进风口控制装置类似，出风口控制装置2可以包括第二伸缩板、第二齿轮、与第二齿轮啮合的第二齿条、第二定位轴和第二步进电机，所述第二步进电机的输出端与所述第二齿轮的齿轮轴的一端固定连接，所述第二齿轮的齿轮轴的另一端开设有与所述齿轮轴同轴的柱形空间，所述第二定位轴一端插设于所述柱形空间中，所述第二定位轴的另一端与所述伸缩板的侧壁固定连接，所述第二定位轴与所述柱形空间间隙配合，所述第二齿条固定在所述电池箱壁上，所述第二步进电机通过所述第二齿轮和第二定位轴带动所述第二伸缩板展开或折叠，以关闭或打开所述进风口。齿轮在齿条上做上下运动，带动伸缩板在竖直方向上伸缩。温度传感器，用于检测所述电池本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动力电池组的热管理系统，其特征在于，包括：/n电池箱，所述电池箱内由下至上依次设置有加热丝、导热层和电池模组，所述电池箱相对的两侧壁分别开设有进风口和出风口；/n进风口控制装置，包括第一伸缩板、第一齿轮、与第一齿轮啮合的第一齿条、第一定位轴和第一步进电机，所述第一步进电机的输出端与所述第一齿轮的齿轮轴的一端固定连接，所述第一齿轮的齿轮轴的另一端开设有与所述齿轮轴同轴的柱形空间，所述第一定位轴一端插设于所述柱形空间中，所述第一定位轴的另一端与所述伸缩板的侧壁固定连接，所述第一定位轴与所述柱形空间间隙配合，所述第一齿条固定在所述电池箱壁上，所述第一步进电机通过所述第一齿轮和第一定位轴带动所述第一伸缩板展开或折叠，以关闭或打开所述进风口；/n出风口控制装置，包括第二伸缩板、第二齿轮、与第二齿轮啮合的第二齿条、第二定位轴和第二步进电机，所述第二步进电机的输出端与所述第二齿轮的齿轮轴的一端固定连接，所述第二齿轮的齿轮轴的另一端开设有与所述齿轮轴同轴的柱形空间，所述第二定位轴一端插设于所述柱形空间中，所述第二定位轴的另一端与所述伸缩板的侧壁固定连接，所述第二定位轴与所述柱形空间间隙配合，所述第二齿条固定在所述电池箱壁上，所述第二步进电机通过所述第二齿轮和第二定位轴带动所述第二伸缩板展开或折叠，以关闭或打开所述出风口；/n温度传感器，用于检测所述电池箱内的温度；/n第一比较器，所述第一比较器的第一输入端与所述温度传感器的输出端电连接，所述第一比较器的第二输入端输入第一参考电压，所述第一比较器的输出端与控制器的第一信号采集端口电连接，所述第一参考电压与第一温度阈值相对应；/n第二比较器，所述第二比较器的第一输入端与所述温度传感器的输出端电连接，所述第二比较器的第二输入端输入第二参考电压，所述第二比较器的输出端与控制器的第二信号采集端口电连接，所述第二参考电压与第二温度阈值相对应；/n所述控制器在第一信号采集端口接收到高电平时，控制所述第一步进电机和所述第二步进电机正转，带动所述第一伸缩板和所述第二伸缩板折叠；所述控制器在第二信号采集端口接收到高电平时，控制所述第一步进电机和所述第二步进电机反转，同时，向所述加热丝通电。/n...

【技术特征摘要】
1.一种动力电池组的热管理系统，其特征在于，包括：
电池箱，所述电池箱内由下至上依次设置有加热丝、导热层和电池模组，所述电池箱相对的两侧壁分别开设有进风口和出风口；
进风口控制装置，包括第一伸缩板、第一齿轮、与第一齿轮啮合的第一齿条、第一定位轴和第一步进电机，所述第一步进电机的输出端与所述第一齿轮的齿轮轴的一端固定连接，所述第一齿轮的齿轮轴的另一端开设有与所述齿轮轴同轴的柱形空间，所述第一定位轴一端插设于所述柱形空间中，所述第一定位轴的另一端与所述伸缩板的侧壁固定连接，所述第一定位轴与所述柱形空间间隙配合，所述第一齿条固定在所述电池箱壁上，所述第一步进电机通过所述第一齿轮和第一定位轴带动所述第一伸缩板展开或折叠，以关闭或打开所述进风口；
出风口控制装置，包括第二伸缩板、第二齿轮、与第二齿轮啮合的第二齿条、第二定位轴和第二步进电机，所述第二步进电机的输出端与所述第二齿轮的齿轮轴的一端固定连接，所述第二齿轮的齿轮轴的另一端开设有与所述齿轮轴同轴的柱形空间，所述第二定位轴一端插设于所述柱形空间中，所述第二定位轴的另一端与所述伸缩板的侧壁固定连接，所述第二定位轴与所述柱形空间间隙配合，所述第二齿条固定在所述电池箱壁上，所述第二步进电机通过所述第二齿轮和第二定位轴带动所述第二伸缩板展开或折叠，以关闭或打开所述出风口；
温度传感器，用于检测所述电池箱内的温度；
第一比较器，所述第一比较器的第一输入端与所述温度传感器的输出端电连接，所述第一比较器的第二输入端输入第一参考电压，所述第一比较器的输出端与控制器的第一信号采集端口电连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建宏，韩冰，神芳伟，王钰凇，
申请(专利权)人：北京理工新源信息科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11