[发明专利]一种电动汽车电池包的热管理系统及其热管理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动汽车电池包的热管理系统及其热管理方法，属于电动汽车电池包热管理领域。

背景技术

目前，作为动力能源使用的充电电池，在极端低温和极端高温的环境下都无法正常工作，导致以其为能力来源的电动汽车无法正常工作。因此，需要对充电电池的电池包进行热管理，以保证电池包能正常工作。目前，通常通过在电池包内填充循环液，当电池包温度过低需要加热时，通过热循环液在电池包内外的循环流动给电池包加热，当电池包温度过高需要降温时，通过冷循环液在电池包内外的循环流动给电池包进行降温。这种液体液循环结构复杂并且容易漏液。

发明内容

本发明针对现有液体液循环结构存在的上述不足，提供一种电动汽车电池包的热管理系统及其热管理方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种电动汽车电池包的热管理系统包括电池包，所述电池包包括用于冷却液循环流动的冷板，所述系统还包括和所述电池包相连的水箱，和所述水箱相连的水泵，所述水泵连接至三通阀的进水口，所述三通阀的两个出水口各连接有正温度系数热敏电阻PTC加热器和散热器，所述PTC加热器和散热器连接在电池包上，所述电池包内设有用于测量电池温度的第三温度传感器，上述各个部件之间通过冷却液管道相连。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，还包括用于测量从所述电池包流出的冷却液第一温度传感器和用于测量流入所述电池包的冷却液第二温度传感器，所述第一温度传感器安装在所述电池包和水箱之间的冷却液管道内，所述第二温度传感器安装在所述电池包和正温度系数热敏电阻PTC加热器、散热器之间的冷却液管道内。

进一步，所述电池包由多个电池模组组成，每个电池模组由多个单体电池、冷板和导热绝缘板组成，所述单体电池设置于所述冷板的正反面，所述单体电池和所述冷板之间设有所述导热绝缘层，所述单体电池上设有用于测量电池温度的第三温度传感器电池模组电池模组。

进一步，所述单体电池为高压镍氢电池或锂离子电池。

进一步，所述导热绝缘垫由传热性硅橡胶制成。

进一步，所述冷板为铝板，所述铝板上开有凹槽，所述凹槽内埋入铜管，所述铜管内装有冷却液。

本发明还提供一种解决上述技术问题的技术方案如下：一种电动汽车电池包的热管理方法包括以下步骤：

步骤10：测量电池包的温度；

步骤20：根据所述测量的电池包的温度，开启水泵使冷却液通路内的冷却液开始循环，并控制三通阀和PTC加热器的连通或者三通阀和散热器的连通，从而加热或者冷却所述冷却液，进而加热或冷却所述电池包。

进一步，所述步骤10包括利用第三温度传感器测量电池包的温度，当所述电池包的温度小于0℃时，所述步骤20包括开启水泵，使冷却液通路内的冷却液开始循环，并控制三通阀和PTC加热器的连通，使所述冷却液流经所述PTC加热器进行加热，所述加热后的冷却液流入所述电池包进而加热所述电池包。

进一步，所述步骤10包括利用第三温度传感器测量电池包的温度，当所述电池包的温度大于35℃时，所述步骤20包括开启水泵，使冷却液通路内的冷却液开始循环，并控制三通阀和散热器的连通，使所述冷却液流经所述散热器进行冷却，所述冷却后的冷却液流入所述电池包进而冷却所述电池包。

进一步，所述步骤20还包括利用连接在所述电池包一端的第一温度传感器流出电池包的冷却液的温度，以及利用连接在所述电池包另一端的第二温度传感器测量流入电池包的冷却液，控制所述三通阀和PTC加热器的连通或者所述三通阀和散热器的连通使所述流入电池包的冷却液的温度和流出电池包的冷却液的温度的温度差小于3℃。

本发明的有益效果是：本发明电动汽车电池包的热管理系统采用液冷对电池包进行冷却，是一种切实可靠的热管理结构，其中的冷板带走电池的热量，采用导热绝缘板实现了冷板和电池之间的绝缘，采用了水泵、散热器、PTC加热器等可以实现整个电池包的散热和冷却能力。

附图说明

图1为本发明冷板的结构示意图；

图2为本发明导热绝缘层的结构示意图；

图3为本发明电池模组的结构示意图；

图4为本发明电动汽车电池包的热管理系统的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。