[实用新型]一种动力电池的主动散热式装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电池的电源管理技术领域，尤其涉及一种动力电池的主动散热式装置。

背景技术

随着国家大力扶持电动汽车的发展，电动汽车开始进入大量使用阶段，如纯电动汽车、混合动力汽车等；但其都处于一个发展阶段，目前的电动汽车也经常出现比较多的故障问题，这时实时采集与监控车辆的工作状况，无线远程收集电动汽车核心零部件的运行数据，尤其是三大核心零部件：电池、电机、电控系统，对考核电动汽车的性能就变得尤为重要。而电动汽车的电池性能是其性能的关键指标，对电池的关注贯穿于车辆的整个寿命周期，同时电池的性能直接影响车辆的百公里耗电量以及续航里程，更重要的是电池的性能对车辆的安全性提出了巨大挑战。

作为新能源汽车的主要动力源的锂离子电池是全球目前研究的热点。一方面，电池在使用过程中经常会遇到低温、高温、高湿等极端环境，如汽车在烈日下行驶和放置时车内为你读可达70-80℃，这样的高温环境对电池的性能和使用寿命都是严峻考验。另一方面，动力电池包中，单体电池的温度环境不同，单体电池自放电程度的不同，又会影响电池放电容量、电池电压的一致性，结果影响其在动力电池领域的能量发挥和使用过程控制。

对不同正极材料电池的高温存储研究发现，在厚度膨胀和容量损失方面各种电池的优劣顺序为磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂和NCA。磷酸铁锂循环性能测试发现，在55℃下循环600次后，电池容量保持率为70％，远低于常温下95％的容量保持率。高温循环后电池损失了27％的活性锂。钴酸锂电池满电态85℃高温储存后，正极阻抗增加了7倍，隔膜阻抗增加了1倍，孔隙率降低了45％，总容量损失达38％，其中可逆部分为27％，不可逆部分11％。

如今的新能源汽车市场绝大多数是靠自然冷却，而且是在整车电气完整的情况下对动力电池系统进行温度监控。然而在日常停车和储存过程中的温度是无法做到及时降温，会导致动力电池寿命降低，严重时过高的温度会导致电池自然。

因此，现在有必要开发一种主动式的散热装置，在长时间停车和储存时能完成对动力电池系统温度上限的控制，避免动力电池系统温度过高，提高电池寿命。

中国专利文献(申请号为201220547192.4)公开了一种电动汽车电池组的散热系统，它包括安装在电池箱体上的散热装置、安装在电池箱体内部的电源控制系统和温度检测系统，温度检测系统均匀布置在电池箱体内部的电池表面上，电源控制系统设置在温度检测系统和散热装置之间；所述的散热装置为通过半导体连接的制冷片和制热片的半导体散热装置，所述的制冷片安装在电池箱体内部，制热片安装在电池箱体外部。该专利文献使用的制冷片与制热片来控制电池的温度，而制冷片与制热片在使用过程会出现温度不均匀，升温慢降温慢，同时成本高等缺陷；因此，现在有必要开发一种能够控制动力电池的上限温度，并对其进行有效的散热处理，从而延长动力电池的使用寿命的力电池的主动散热式装置。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，开发一种能够控制动力电池的上下限温度，并对其进行有效的散热处理，控制动力电池工作环境湿度的成本低的动力电池的主动散热式装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：该动力电池的主动散热式装置包括动力电池、电池箱体、中央控制器、换气格栅、电机和温度、湿度传感器；所述换气格栅的端部连接有电机，且所述换气格栅镶嵌在所述电池箱体的两侧；所述动力电池和所述中央控制器均设置在所述电池箱体内且所述中央控制器通过所述电机与所述换气格栅相连接；所述中央控制器集成直流电压转换器、温度、湿度信号处理器和电机控制器；所述直流电压转换器用于将动力电池的电池模组单体的电压转换为整套散热装置所需电压；所述温度传感器设置在电池箱体内，进行实时温度测量并将温度信号发送至所述中央控制器，所述中央控制器根据温度设定经由所述电机控制所述换气格栅的闭合。

采用上述技术方案，直流电压转换器集成在中央控制器内，将动力电池的电池模组单体电压转换为整套散热装置所需电压；温度传感器预埋在电池箱体内均布进行实时温度测量，将温度信号发送至中央控制器，中央控制器根据温度设定控制换气格栅的电机进行换气格栅的闭合，控制格栅的打开角度，以调整电池箱体内的空气流通量和热交换量；从而达到控制动力电池所处环境的温度，相应的，通过远低于强制风冷和水冷的成本，提高了动力电池的高温适应性，提高了动力电池在高温环境下的循环寿命，减少了动力电池的成本浪费。