[实用新型]一种具有环境温度自适应性的电池箱系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及锂离子动力电池箱技术领域，具体涉及一种具有环境温度自适应性的电池箱系统。

背景技术

汽车动力的电气化转变(混合动力或纯电动)是汽车工业发展不可逆转的潮流，现在全世界新能源汽车工业正在蓬勃发展，尤其在中国。就目前技术能力而言，最现实的选择是将锂离子电池作为混合动力车或纯电动车的能量源。

但锂离子电池仍有其固有的缺点，近期内难以有突破性改变。这就是锂离子电池具有较窄的应用温度范围，一般为-30～60℃，其中较优的使用范围为10～35℃；当锂离子电池温度长期在45～60℃范围，电池的使用寿命缩减1倍以上；当锂离子电池温度在0℃以下时，输出功率明显降低，且此时不能正常充电。这些问题目前在电化学及材料层面难以大幅度改善，需要通过电池系统的热管理方案来改进。

电动汽车锂电池，作为电动汽车的动力源，其性能直接影响整车的运行效果，其电池组的容量及使用寿命，是评价电动汽车性能的重要指标。目前，电池系统的热管理一般有三种处理方式，风冷、液冷或无冷却三种方式。最后一种会导致车辆的使用环境明显受限，另外两种方式——风冷和液冷是使用比较普遍的积极应对的方式，但是都会耗散能量，缩减电动车辆的续航里程。

安装锂离子电池系统的外壳一般称为电池箱或电池仓。电动汽车电池箱既是安装动力电池、又是保护动力电池安全的结构部件，同电池运行管理系统共同组成电动车的能源动力系统。针对热管理以及车辆结构安全的需要，有两类方式，一种采用纯金属外壳(或纯工程塑料外壳)，如日产专利CN103534835中公开的蓄电池组构造中采用此种外壳，冷却方式为风冷或无冷却；一种采用金属外壳+内保温层(或工程塑料外壳，或工程塑料+保温层复合外壳)，如通用环球科技专利CN103384015A中提及的大型电池系统，采用液冷方式，夏天制冷，冬季加热。采用类似日产的纯金属类电池箱散热条件较好，导热功率大，适用于较温和天气下的运行，遇到类似炎热夏季的气候条件会导致电池过热寿命衰减加速，或在寒冷的冬季时电池输出功率不足会导致车辆操控性能和续航里程明显下降；采用类似通用的带有较好保温系统的电池箱保温条件较好，导热功率小，在极端天气下会有较好的效果，但在温和环境下一些工况会有热量积累，需强制散热，浪费能源。

基于上述缺陷，本实用新型的目的是提供一种具有环境温度自适应性的电池箱系统。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有环境温度自适应性的电池箱系统。

本实用新型所述的电池箱系统能够克服现有电池箱在不同气候条件下难以同时满足较佳的保温系数的缺点，自动实现不同环境条件下最佳的保温系数，实现电池箱热管理系统的最低成本优化方案。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：

一种具有环境温度自适应性的电池箱系统，包括电池箱，还包括冷却板、温控系统和循环用管道；

其中，所述电池箱的箱壁中含有一层或一层以上的中空层；

所述冷却板为中空箱体，设置在电池箱壁上，其中填充冷却液；

所述冷却板通过管道与所述中空层循环连通，所述管道上设置有阀门和泵；

温控系统，根据实测环境温度和预设温度的对比结果，控制开启阀门和/或泵。

进一步的，所述箱壁为外箱壁。

所述阀门采用常用的各种自动控制阀门，如电磁阀，根据需要可采用常用的两通或三通阀门。

其中，所述冷却液可选用冷却行业常用的各种冷却液，如乙二醇，丙三醇及相关水溶液等。

所述中空层的厚度为0.1～20mm；

所述中空层之间的夹层的厚度为0.1～20mm。

优选的，所述中空层可以一层、两层、三层、四层或五层。

进一步的，所述中空层可以分组连通或者各自独立。

电池箱箱壁的总厚度可以采用本领域常用的各种厚度，一般可以为0.3～10mm。

其中电池箱壁的材质可为铁，钢，铝及铝合金，锰合金，碳纤维或纤维增强PP，SMC等材质本领域常用的材质。

进一步的，所述中空层的内表面经过镀银处理，所述中空层的内表面为镀银层。

所述温控系统包括温度接收模块，可编辑处理器和控制模块，温度接收模块接收BMS对电池温度检测的结果，并将该结果传送至可编辑处理器；

可编辑处理器通过比较该结果和预设温度，发出控制命令；

控制模块对阀门的开启和关闭，泵的开启和关闭进行控制。