电池组件热量调控系统及新能源交通工具技术方案

本实用新型专利技术适用于新能源领域，提供了电池组件热量调控系统及新能源交通工具，该系统包括燃料储存装置、与燃料储存装置连接的供热装置，以及电池组件；供热装置包括供热部、导热管和导热介质存储部，供热部用于将从燃料储存装置处流入的燃料催化燃烧，产生热量；导热管用于接收从导热介质存储部处流入的导热介质，并利用供热部产生的热量对导热介质进行加热，获得加热后的导热介质；当电池组件的温度低于第一预设阈值时，加热后的导热介质流经电池组件，以提高电池组件的温度。本实用新型专利技术的系统通过燃料催化燃烧产热，并能灵活地根据电池组件的温度向其提供所需热量，保证了电池组件在低温或者高温环境下可正常工作，且明显降低了电池组件的容量衰减。电池组件的容量衰减。电池组件的容量衰减。

【技术实现步骤摘要】
电池组件热量调控系统及新能源交通工具


[0001]本技术涉及新能源
，尤其涉及电池组件热量调控系统及新能源交通工具。

技术介绍

[0002]随着“碳达峰”和“碳减排”承诺的提出，以及能源安全的考量，电力能源交通设备正在逐步取代传统能源交通设备。电力能源设备中的动力驱动装置一般为电池，电池性能是影响交通运输工具(比如，新能源汽车等)的续航能力的主要影响因素。
[0003]在现有技术中，常用的电池主要有铅酸电池、镍氢电池和锂离子电池。铅酸由于其高污染和低能量密度等特点已逐渐被市场淘汰。镍氢电池生产成本贵、能量密度低，在新能源汽车领域应用逐步降低。新兴的锂离子电池(如三元锂电池、磷酸铁锂电池)则以其能量密度高、循环寿命长、自放电率低、等优点得到越来越多的关注和青睐。并且退役的锂离子电池也正在逐步应用于大规模储能场站以及基站通讯蓄电池等领域。然而，锂离子电池对于温度较为敏感，当环境温度在0℃以上时，电池容量的衰减速度较慢，但是当温度过高时极易出现热失控现象，从而引发安全事故。当环境温度降低到0℃以下时，电池的内阻则会随着温度的降低而急剧增加，电池容量的衰减速度加快。比如，磷酸铁锂电池在0℃时，磷酸铁锂电池放电容量相当于25℃时容量的88.05％，
‑
10℃时为25℃时容量的65.52％，
‑
20℃时仅为25℃时容量的38.88％，电池容量急剧衰减。因此，磷酸铁锂电池的最佳工作温度在20℃～30℃温度范围内。而我国北方冬天温度可能会低至
‑
40℃，南方夏天温度可能会高达40℃，现有的锂电池在冬夏季的温度变换过程中容易导致锂电池的性能严重下降。另外，北方冬季电动车里程折半甚至“趴窝”的报道也屡见不鲜。
[0004]目前为了解决低温下电池容量衰减问题，通常在是在电动车充电、起动前采用电加热的方式对电池包进行预热，预热至工作温度以提高其电池容量，然后再进行充放电，例如，采用PTC元件电加热，连续开一个小时就要消耗2～3kWh电能。按每度电6公里计算，仅空调加热就会导致车辆每小时衰减12～18公里的续航里程，这严重影响了用户使用。
[0005]可见，现有的电池无法对热量进行管理，难以在冬季或低温环境下以及夏季或高温环境下正常工作，可续航里程较短，并且需要耗费较多的电能，成本较高。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中的电池无法对热量进行管理，难以在冬季或低温环境下以及夏季或高温环境下正常工作，可续航里程较短，并且需要耗费较多的电能，成本较高的问题，本技术提供了一种电池组件热量调控系统及新能源交通工具。
[0007]本技术实施例提供了一种电池组件热量调控系统，包括：
[0008]燃料储存装置、与所述燃料储存装置连接的供热装置，以及电池组件；
[0009]所述供热装置包括供热部、导热管和导热介质存储部，所述供热部用于将从所述燃料储存装置处流入的燃料催化燃烧，产生热量；所述导热管用于接收从所述导热介质存
储部处流入的导热介质，并利用所述供热部产生的热量对所述导热介质进行加热，获得加热后的导热介质；
[0010]当所述电池组件的温度低于第一预设阈值时，所述加热后的导热介质流经所述电池组件，以提高所述电池组件的温度。
[0011]本技术实施例还提供了一种新能源交通工具，所述新能源交通工具包括如上所述的电池组件热量调控系统。
[0012]本技术实施例提供的电池组件热量调控系统，通过系统中的供热装置的供热部将从燃料储存装置处流入的燃料催化燃烧，产生热量，并通过导热管接收从导热介质存储部处流入的导热介质，并利用供热部产生的热量对导热介质进行加热，获得加热后的导热介质，从而当电池组件的温度低于第一预设阈值时，使加热后的导热介质流经电池组件，以提高电池组的温度，即通过燃料催化燃烧产热的方式向电池组件提供所需热量，不仅可使得电池组件能够在环境温度较低的场景下正常工作，明显降低了电池组件的性能衰减速度，并且还节省了用电成本。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1是本技术实施例提供的第一种电池组件热量调控系统的结构示意图；
[0015]图2是本技术实施例提供的第二种电池组件热量调控系统的结构示意图；
[0016]图3是本技术实施例提供的第三种电池组件热量调控系统的结构示意图；
[0017]图4是本技术实施例提供的第四种电池组件热量调控系统的结构示意图；
[0018]图5是本技术实施例提供的第五种电池组件热量调控系统的结构示意图；
[0019]图6是本技术实施例提供的导热介质回流管线的降温组件的设置方式示意图。
具体实施方式
[0020]为了使本技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本技术进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0021]本技术实施例提供的电池组件热量调控系统，通过采用燃料催化燃烧产热的方式与流经导热管的导热介质进行热交换，获得加热后的导热介质，并在检测到电池组件的温度低于第一预设阈值时，使得加热后的导热介质流经该电池组件，以提高电池组件的温度，从而使得电池组件能够在冬季或者环境温度较低的场景下正常工作，降低了电池组件在低温下电池容量的衰减速度，并且相较于传统的采用电加热方式对电池组件进行预热以使电池在低温环境下正常使用，无需额外消耗电能加热，减少了用电能耗，降低了用电成本。
[0022]结合图1，本技术实施例公开了一种电池组件热量调控系统，包括：
[0023]燃料储存装置01、与所述燃料储存装置01连接的供热装置，以及电池组件03；所述供热装置包括供热部021、导热管022和导热介质存储部023，所述供热部021用于将从所述燃料储存装置01处流入的燃料催化燃烧，产生热量；所述导热管022用于接收从所述导热介质存储部处023流入的导热介质，并利用所述供热部021产生的热量对所述导热介质进行加热，获得加热后的导热介质；当所述电池组件03的温度低于第一预设阈值时，所述加热后的导热介质流经所述电池组件03，以提高所述电池组件03的温度。
[0024]在本技术实施例中，燃料储存装置01中的燃料为甲醇或者甲醇水溶液。当燃料中的甲醇的摩尔分数大于99％时，燃料为纯甲醇溶液；当燃料中的甲醇的摩尔分数为50％～98％时，为甲醇水溶液。例如，当燃料中的甲醇的摩尔分数为50％时，则燃料为摩尔比为1:1的甲醇和水的混合溶液。
[0025]供热装置中，通过甲醇的氧化反应产生热量。其中，甲醇的燃烧热为723k本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池组件热量调控系统，其特征在于，包括：燃料储存装置、与所述燃料储存装置连接的供热装置，以及电池组件；所述供热装置包括供热部、导热管和导热介质存储部，所述供热部用于将从所述燃料储存装置处流入的燃料催化燃烧，产生热量；所述导热管用于接收从所述导热介质存储部处流入的导热介质，并利用所述供热部产生的热量对所述导热介质进行加热，获得加热后的导热介质；当所述电池组件的温度低于第一预设阈值时，所述加热后的导热介质流经所述电池组件，以提高所述电池组件的温度。2.如权利要求1所述的电池组件热量调控系统，其特征在于，所述电池组件设置有第一温度计；所述电池组件热量调控系统包括第一温控单元，所述第一温控单元通过所述第一温度计获取所述电池组件的温度，并根据第一温控规则和所述电池组件的温度设置流经所述电池组件的第一流量。3.如权利要求1所述的电池组件热量调控系统，其特征在于，所述供热部设置有第二温度计，用于测量供热部件的供热温度；所述电池组件热量调控系统包括第二温控单元，所述第二温控单元根据第二温控规则和所述供热温度设置流入所述供热部的燃料的第二流量；所述供热部的供热温度低于或等于600℃。4.如权利要求1所述的电池组件热量调控系统，其特征在于，所述导热管通过第一管线与导热介质存储部连接，所述导热介质存储部中的导热介质通过所述第一管线流入所述导热管；所述电池组件设置有第一换热结构，通过第二管线连接所述第一换热结构和所述导热管，从所述导热管流出的加热后的导热介质经所述第二管线流入所述第一换热结构；所述第一换热结构设置在所述电池组件的底部或者外围，通过所述加热后的导热介质对所述电池组件进行加热；所述导热介质存储部与所述第一换热结构之间设置有第三管线，从所述第一换热结构流出的导热介质经所述第三管线流回所述导热介质存储部。5.如权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘科，曹道帆，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：新型
国别省市：