[实用新型]逆流布置的电池包换热管排

说明书

技术领域

本实用新型属于电池包换热管排领域，尤其涉及电动车电池包水排。

背景技术

现有的使用水排作为冷却(加热)方案的电池包，模组温差较大，而不可能对每一个电芯都布置一个温度传感器。温差较大直接影响模组的温度均匀性，这增大了BMS对模组控制的难度。水排的与电芯的接触面积大小直接影响水排与电池的换热功率。现有技术中一般水冷方案水排的布置如图1所示：若干根水排管1并排设置并共用进口水管2和出口水管3，即水从一个进口水管2进入后再进入各个水排管1，水在各水排管1内顺流设置，最后汇集到一个出口水管3出来。现有水排通常由于电芯较大，且水排的尺寸不宜过大，所以采用两根水排管，加热或冷却时，水从进口段流入这导致靠近进口端的的电芯先加热或先冷却，这样使得进口和出口端附近的电芯存在较大温差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提出一种逆流布置的电池包换热管排，能在现有技术的基础上，降低模组内各单体电芯的温差。

本实用新型目的通过下述技术方案来实现：

一种逆流布置的电池包换热管排，包括布置于电池包内的换热管排，换热管排的换热管内流通换热介质，换热管排包括至少两根换热管，各换热管均具有其各自独立的进、出口，且相邻换热管之间换热介质逆流设置。

由于对于每一根换热管而言，从入口到出口，其内换热介质不断与电池包内的电芯换热，换热介质与电芯之间温差逐渐减小而换热能力逐渐减小，由此导致从入口到出口之间的电芯存在温差。本专利中，每个电芯同时与多根换热管换热，由于各换热管间逆流设置，因此各电芯对应换热管排的换热能力之间基本平衡，由此可以有效降低各电芯之间的温差。以两根换热管A和B的换热管排对电池包电芯进行加热为例，换热管排入口处的电芯同时与换热管A入口的高温介质和换热管B出口的低温介质换热，同时换热管排出口处的电芯同时与换热管A出口的低温介质和换热管B入口的高温介质换热，因此换热管排入口和出口处的电芯与换热管排之间的换热能力基本相当，因此两处电芯的温度平衡而温差小。

作为选择，各换热管并排平行设置。

作为选择，换热管排的换热管成对设置。该方案中，成对设置的换热管能够更有利于保证每个电芯与换热管排之间换热能力的平衡。

作为选择，换热管排为水排。

前述本实用新型主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本实用新型可采用并要求保护的方案；且本实用新型，(各非冲突选择)选择之间以及和其他选择之间也可以自由组合。本领域技术人员在了解本实用新型方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本实用新型所要保护的技术方案，在此不做穷举。

本实用新型的有益效果：相对现有技术换温差大大降低，以从-20摄氏度加热至0℃为例，现有温差为11℃，本专利温差7℃。

1.通过水排逆流布置，减小了模组内电芯之间的温差，提升BMS对电池的控制精度，提升电动汽车的动力性和经济型，减小了温度不均匀对电池寿命的伤害。

2.缩短了加热和冷却的时间，减小了加热或冷却所消耗的能量，达到了节能的目的。

附图说明

图1是现有技术的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的结构示意图；

其中1为水排管、2为进口水管、3为出口水管。

具体实施方式

下列非限制性实施例用于说明本实用新型。

参考图2所示，一种逆流布置的电池包换热管排，包括布置于电池包内的换热管排，换热管排的换热管内流通换热介质，换热介质可以是各种介质，本实施例中优选水，因此换热管排为水排。水排包括至少两根水排管1，优选成对设置，各水排管并排平行设置。如图1所示，本实施例中为2根水排管1。两水排管1均具有其各自独立的进口水管2和出口水管3，且相邻水排管1之间换热介质逆流设置，即两水排管1中水流一正一反。

以某电动车电池包为例，该电池包一个模组布置三个温度传感器，一个温度传感器在模组上边缘，一个在模组中间，另外一个在模组另外一边的下边缘。

将电池包放在40℃温度下热浸24小时，电池包进口水温度为33℃，电池包以3C速率放电，每隔30秒测一次温度并记录，试验20分钟。当所有传感器检测的温度均在35℃以下时，停止对电池包进行降温。采用本专利前述实施例方案，降温16分钟后，所有温度传感器反馈温度在35℃以下，停止加热，此时的温差为4℃。