[实用新型]一种车用电池热管理系统装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种热管理系统装置，特别是一种车用电池热管理系统装置。

背景技术

我国改革开放以来，国民经济得到快速增长，以“科技创新，自主创新”已成为我国目前工业发展的主流。随着全球能源的紧张，传统汽车需要使用大量燃料，使能源危机更加恶化。同时传统汽车排放的尾气也给人们的健康带来了危害，也造成了大气环境的污染。为了保证社会的可持续发展，目前混合动力汽车和电动汽车是我国发展重要的产业方向，它能够大幅度减少或消除尾气排放和降低能耗，引起政府与汽车生产厂商的高度重视，并纷纷投入巨资研发和推广。电池作为能量储存的器件，在混合动力汽车和电动汽车中起到十分关键的作用，其性能的好坏直接影响整车的性能。电池性能的发挥与电池的温度有密切的关系。电池的温度高使得电池的活性增加，能量可得到更加有效的发挥以及电池的容量利用得更充分。但是电池长时间工作在高温环境下寿命会明显的缩短，应避免这一情况。电池在低温时，活性明显降低，电池的欧姆内阻和极化内阻增加，放电能力下降，放电平台变低以及电池更加容易达到放电截止电压，使得电池的实际可用容量减小、能量通用效率下降。特别地，在低温下充电时，由于电池的活性差，特别是电池负极石墨的嵌入能力下降，正极反应放出的锂离子可能在电负极沉积下来，选成锂技晶的形成，使得可用的锂离子减少，严重的时候造成电池内部的短路。动力电池由多个电池单体进行串并联后组成，动力电池单体在极端低温(小于-30℃)和极端高温(大于55℃)的环境下，都无法正常工作。另外，动力电池由几十个或几百个电池单体串并联组成，如果其中某一个电池因老化或其他原因造成单体性能下降，就会造成整个动力电池性能的大幅下降；如果某一电池单体失效，就可能造成整个电池单体失效。因此，保证电池内部温度的均衡，才能使电池性能发挥正常。为解决这一问题，科研单位和企业技术人员在不断的研究、探索，利用现代科学技术，虽然在技术上取得了一些进步，但在实际运用中仍然存在着尚未克服的技术难题。

发明内容

本实用新型的目的在于克服以上不足，提供一种车用电池热管理系统装置，能够使电池系统装置始终保持在良好的工作环境中，延长电池系统的寿命，保证电池系统的安全，降低电池系统的使用成本。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：包括电池包组总入口、冷却液循环系统、泵、冷却液的入口、绝热套、电池包壁、电池单元、电池包、冷却液、电池包组总出口、冷却液的出口、温度传感器、控制单元、CAN总线、充电机、电源，每个电池包组呈一个长方体形状，电池包组总入口设有泵，泵接入电源，电池包内设有相互电连接的电池单元，电池单元由一个或多个相互电连接的电池单体组成，电池包外设有绝热套，电池包密封封装，每个电池单元的大部分或全部都被填充有冷却液的空隙所包围，所有填充冷却液的空隙都相互连通，电池包一端设有冷却液的入口，电池包另一端设有冷却液的出口，填充有冷却液的空隙中设有温度传感器，控制单元由泵、温度传感器与充电机通过信号线相连接组成，充电机通过CAN总线连接控制单元，这样的组成的电池包组总入口与电池包组总出口接入整车的冷却液循环系统，组成了一种车用电池热管理系统装置。

本实用新型采用的技术原理是：采用控制单元计算机的智能化控制、自然对流循环技术与热传递方式的原理相结合设计而成。电池包中的电池单元彼此间都保持一定距离，其单体外壳之间没有直接接触，电池单元浸入在冷却液中，这样不但能使电池单元和冷却液有较大的热接触面积，保证电池单元和冷却液能快速的交换热量，使所有电池单元的温度保持一致，从而提高电池性能和使用寿命；为了避免某一个电池单元发生过热产生的热量，直接传递到其他电池单元从而引起连锁反应，使过热局限在该电池单元，提高了电池包的整体安全系数。电池单元设置在电池包内，电池单元和电池包的空隙里充满了冷却液，设有一个或多个温度传感器采集电池内部温度信息，电池包密封封装，防止冷却液泄露造成安全隐患。电池包上设有一个冷却液的入口和冷却液的出口，确保实现冷却液的循环流动。电池包外设有绝热套，绝热套可以减少电池与外界的热量交换，实现电池保温性能，使电池在极低低温或高温情况下只需较少能量便能维持在适宜的温度。当电池温度达到故障值时，电池管理发出控制和报警信息，停止对电池充放电使用，保证锂电池的安全。