电池包充电集成架及换电站制造技术

本实用新型专利技术提供一种电池包充电集成架及换电站，其中的电池包充电集成架包括层叠多层电池隔层的放置架以及设置在放置架上的循环调控系统；电池隔层用于放置动力电池包；循环调控系统包括水温控制单元以及循环管路，水温控制单元设置于放置架的顶部，包括降温装置以及水箱，降温装置、水箱连通，形成液体通路，循环管路连接动力电池包实现冷却液循环。该电池包充电集成架将放置架与循环调控系统集成设置，可以实现同一电池包充电集成架中的放置架只用于控制对应的电池隔层上的动力电池包的温度调控，从而可根据充电电池包的数量，可智能可控的启动一组或几组冷却循环装置避免大功率电器频繁启动来降低整站的能量损耗。功率电器频繁启动来降低整站的能量损耗。功率电器频繁启动来降低整站的能量损耗。

【技术实现步骤摘要】
电池包充电集成架及换电站


[0001]本技术涉及电池包充电设备
，具体涉及一种电池包充电集成架及换电站。

技术介绍

[0002]随着电动汽车的推广，为电动汽车快速安全地补充能源已成为一个广受关注的问题。电动汽车快速补能的一个研究方向是动力电池快换技术，即通过建设换电站来实现电源的快速更换补能。为实现换电站的快速补能换电目的，换电站内通常是通过设置若干电池存放仓位对亏电电池大功率充电实现能量的快速补充。动力电池包在充电过程中，对环境温度的要求较高，过高的温度或者过低的温度均不利于提升充电效率，而且会影响动力电池包的实际充电容量并缩短其使用寿命。通常动力电池包充电时的环境温度要求控制在大约16～36℃范围内，动力电池充电过程中的温度控制是换电站设计建造过程中不可忽视的重要环节。
[0003]现有的换电站电池充电冷却系统主要存在以下几种。
[0004]第一种通过大功率工业空调进行整仓控温。这一般要求电池充电仓封闭，仓内的环境温度通过安装的大功率工业空调进行调控。但是工业空调只能对整仓温度进行调控，不能精确控制单个动力电池的温度，而在充电过程中，不同的电池处于不同的充电阶段其温度变化也不同，而通过电池与仓内环境的热交换降温的热传递效率很难达到预期，会导致处于快充阶段的电池温度难以降低。另外由于需要降低环境温度，其能量利用率低，功率需求大，也会导致工业空调的设备占地大，而且降低环境温度的方法对换电站墙壁的保温效果要求较高。
[0005]第二种通过热对流的方式进行整仓降温，在换电站侧墙设置进出风口，仓内增加风机来达到仓内外空气对流循环冷热交互带走站内充电过程中电池包散发的热量。其缺点在于降温效果微弱，整体受环境温度影响，当环境温度高于电池包充电电芯温度时，不能起到散热效果。
[0006]第三种通过匹配整站电池包数量定制对应功率的大型冷水机组，进行整站内的液冷系统的统一控制调配。这样设置的液冷系统，受换电站支持充电电池数量的影响，往往设备整体功率较大，占用仓内面积较大，且整站内管路铺设很长，管路循环中能量损失较大，难以对不同位置的电池包实现均匀控温。

技术实现思路

[0007]针对现有的电池包充电系统存在的能量利用率低，设备占地大，难以实现电池包温度的一致性控制的问题，本技术提供一种电池包充电集成架及换电站。
[0008]本技术的技术方案提供一种电池包充电集成架，包括层叠多层电池隔层的放置架以及设置在所述放置架上的循环调控系统，电池隔层用于放置动力电池包；
[0009]所述循环调控系统包括水温控制单元以及循环管路，水温控制单元设置于所述放
置架的顶部，包括降温装置以及水箱，降温装置、水箱连通，形成液体通路，循环管路连接动力电池包实现冷却液循环。
[0010]优选的，所述循环管路包括接入所述水温控制单元的主进水管与主回水管；
[0011]在每一层所述电池隔层中从主进水管上分出分进水管，从主回水管上分出分回水管，分进水管与分回水管分别用于连接所述动力电池包的进水口与出水口。
[0012]优选的，每层所述电池隔层中在所述分进水管与所述分回水管上择一安装有增压水泵，增压水泵为该层电池隔层中的所述动力电池包的冷却液循环管路提供流动动力。
[0013]优选的，所述增压水泵安装在所述分进水管上。
[0014]优选的，在所述分进水管、所述分回水管的至少一者上安装有止回阀。
[0015]优选的，所述止回阀安装在所述分回水管上。
[0016]优选的，在所述分进水管与所述分回水管上均安装有阀门。
[0017]优选的，所述主进水管与所述主回水管的内径范围为50～80mm。
[0018]优选的，所述分进水管、所述分回水管的内径均为所述分进水管的内径的1/N，其中N为所述电池隔层的层数。
[0019]优选的，所述电池隔层具有电池座，电池座具有前方开口的至少一个换电通道以提供所述动力电池包的夹具工作的通道。
[0020]本技术的技术方案还提供一种换电站，其在充电房内设置有至少一组上述的电池包充电集成架。
[0021]优选的，所述循环调控系统设置在所述电池包充电集成架的顶部后方，所述换电站的维修通道上开设有用于循环调控系统通风的通风口。
[0022]本技术的电池包充电集成架将放置架与循环调控系统集成设置，可以实现同一电池包充电集成架中的放置架只用于控制对应的电池隔层上的动力电池包的温度调控，不仅缩短了整站内水冷循环管道的铺设，以及在水冷循环过程中的正向能量损耗，而且单组电池包充电集成架只对其对应的电池隔层上的电池包服务负责，电气软件控制程序简单化，还可根据充电电池包的数量，可智能可控的启动一组或几组冷却循环装置避免大功率电器频繁启动来降低整站的能量损耗。
附图说明
[0023]图1为本技术的电池包充电集成架的整体示意图；
[0024]图2为本技术的电池包充电集成架的循环调控系统的示意图；
[0025]图3为本技术的电池包充电集成架的循环管路的示意图；
[0026]图4为本技术的换电站的布局示意图。
[0027]图中，
[0028]1:放置架11:电池隔层111:电池座112:换电通道2:循环调控系统21:水温控制单元211:降温装置212:水箱213:加热器22:循环管路221:主进水管222:主回水管223:分进水管224:分回水管225:进水接头226:回水接头227:增压水泵228:止回阀229:阀门P:换电站P1:充电房P2:换电设备PW:维修通道PF:后侧壁PF1:通风口W:动力电池包
具体实施方式
[0029]以下结合附图和具体实施例，对本技术进行详细说明，在本说明书中，附图尺寸比例并不代表实际尺寸比例，其只用于体现各部件之间的相对位置关系与连接关系，名称相同或标号相同的部件代表相似或相同的结构，且仅限于示意的目的。
[0030]如图1所示的本技术的电池包充电集成架的示意图，其包括竖直方向层叠多层电池隔层11的放置架1以及设置在放置架1上的循环调控系统2。其中，放置架1的每一层电池隔层11均设置有定位固定动力电池包W的组件，以将动力电池包W定位并固定在电池隔层11上的特定位置，方便充电接头和循环管路接头的分别连接。电池隔层11的电池座111一般具有在其前方开设开口的两个换电通道112，从而在机械设备从电池隔层11的前方取放动力电池包W时，提供了动力电池包W的夹具工作的通道。相应的本申请中的前后方向以此确定。
[0031]图2为循环调控系统2的示意图。循环调控系统2包括水温控制单元21以及循环管路22，其中，水温控制单元21设置于放置架1的顶部，水温控制单元21可以是水冷机、交换器等对管路内的循环水进行冷却降温的装置。由于电池隔层11设置有多层，放置架1一般较高，比如，一般情况下，设置有六层电池隔层11的放置架1，其顶部高度接近三米。将水温控制单元21设置在放置架1的顶部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池包充电集成架，其特征在于，包括层叠多层电池隔层(11)的放置架(1)以及设置在所述放置架(1)上的循环调控系统(2)，电池隔层(11)用于放置动力电池包(W)；所述循环调控系统(2)包括水温控制单元(21)以及与水温控制单元(21)连通的循环管路(22)，水温控制单元(21)设置于所述放置架(1)的顶部，包括降温装置(211)以及水箱(212)，降温装置(211)、水箱(212)连通，形成液体通路，循环管路(22)连接动力电池包(W)实现冷却液循环。2.如权利要求1所述的电池包充电集成架，其特征在于，所述循环管路(22)包括接入所述水温控制单元(21)的主进水管(221)与主回水管(222)；在每一层所述电池隔层(11)中从主进水管(221)上分出分进水管(223)，从主回水管(222)上分出分回水管(224)，分进水管(223)与分回水管(224)分别用于连接所述动力电池包(W)的进水口与出水口。3.如权利要求2所述的电池包充电集成架，其特征在于，每层所述电池隔层(11)中在所述分进水管(223)与所述分回水管(224)上择一安装有增压水泵(227)，增压水泵(227)为该层电池隔层(11)中的所述动力电池包(W)的冷却液循环管路提供流动动力。4.如权利要求2所述的电池包充电集成架，其特征在于，在所述分进水管(223)、所述分回水管(224)的至少一者上安装有止回阀(...

【专利技术属性】
技术研发人员：王卫，刘治华，叶高高，凌亚平，刘宝政，
申请(专利权)人：泽清新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：