[发明专利]一种锂电池恒温控制热管理系统及使用方法

权利要求书

1.一种锂电池恒温控制热管理系统，包括电池箱（1）、换热机构（7）、加热机构（4）、水泵（3）、水箱（5）、制冷结构和控制机构（2），其特征是：换热机构（7）设置在电池箱（1）的一侧，水泵（3）设置在换热机构（7）一侧，加热机构（4）设置在水泵（3）一侧，水箱（5）设置在加热机构（4）和换热机构（7）之间，制冷机构（6）设置在水箱（5）一侧，控制机构（2）设置在电池箱（1）的一侧；所述电池箱（1）为内部间隔设置有动力电池（1.2）的箱体（1.1），电池箱（1）的一侧设置有换热安装孔；所述的换热机构（7）为水循环换热器，由水套（7.1）和导热板（7.3）构成，水套（7.1）横向水平设置在电池箱（1）的换热安装口侧，导热板（7.3）并列纵向设置在水套（7.1）的后侧；所述的水套（7.1）的为矩形的壳体结构，水套（7.1）左侧设置有出水通孔，出水通孔外侧设置有出水接头，水套（7.1）的右侧设置有进水通孔，进水通孔外侧设置有进水接头；水套（7.1）的后侧面上均匀设置有垂直的矩形安装凹槽，进水接头和出水接头内设置有温度传感器C（7.2）；所述的导热板（7.3）为纵向垂直设置的矩形板，导热板（7.3）的前端与水套（7.1）的安装凹槽配合安装，导热板（7.3）的后部两侧与电池箱（1）内动力电池（1.2）侧面接触。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池恒温控制热管理系统，其特征是：所述的水泵（3）为可调速电机驱动的水泵，水泵（3）的进水口与换热机构（7）水套（7.1）的出水口之间水管连接，调速电机通过电线与控制机构（2）连接。

3.根据权利要求1所述的一种锂电池恒温控制热管理系统，其特征是：所述的加热机构（4）为燃油或燃气式加热器，加热机构（4）的进水口与水泵（3）出水口之间水管连接，加热机构（4）的进水口和出水口端均设置有温度传感器A（4.1），温度传感器A（4.1）通过电线与控制机构（2）连接。

4.根据权利要求1所述的一种锂电池恒温控制热管理系统，其特征是：所述的水箱（5）为封闭式的储水箱（5），水箱（5）的内侧下部设置有制冷盘管（5.1），制冷盘管（5.1）两端设置在水箱（5）的外侧，水箱（5）的两侧分别设置有由进水口和出水口，水箱（5）的进水口与加热机构（4）出水口之间通过水管连接，水箱（5）的出水口与换热机构（7）水套（7.1）进水口之间通过水管连接，水箱（5）的进水口和出水口端均设置有温度传感器B（5.2），温度传感器B（5.2）通过电线与控制机构（2）连接。

5.根据权利要求1所述的一种锂电池恒温控制热管理系统，其特征是：所述的制冷机构（6）为循环制冷机，由压缩机（6.1）和散热片（6.2）构成，压缩机（6.1）通过铜管与水箱（5）的制冷盘管（5.1）两端连接，散热片（6.2）通过管路与压缩机（6.1）连接，制冷机构（6）与制冷盘管（5.1）和散热片（6.2）管路内均充入制冷剂，制冷机构（6）压缩机（6.1）通过电线与控制机构（2）连接。

6.根据权利要求1所述的一种锂电池恒温控制热管理系统，其特征是：所述的控制机构（2）为ECU电子控制器单元。

7.一种锂电池恒温控制热管理系统的使用方法是：

当动力电池（1.2）温度低于设计温度时：

a）首先将加热机构（4）点火，对加热机构（4）内的循环水进行加热，加热机构（4）进水口和出水口端的温度传感器A(4.1)将温度信号传回到控制机构（2），控制机构（2）控制加热机构（4）的加热量，同时水泵（3）启动，使系统内的循环水循环流动；

b）加热后的循环水进入到水箱（5）内，水箱（5）进水口和出水口内的温度传感器B（5.2）将温度信号传到控制机构（2），控制机构（2）控制水泵（3）的电机转速，从而控制循环水的流速；

c）之后水箱（5）内的循环水流入到换热机构（7）内，换热机构（7）水套（7.1）内的循环水将热量通过导热板（7.3）对电池箱（1）内的动力电池（1.2）进行加热；

d）水套（7.1）内的循环水将热量散发后，回到加热机构（4）内重新进行加热，加热后的循环水再次通过水泵（3）、水箱（5）进入换热机构（7）进行动力电池（1.2）加热；

e）当电池达到设计的温度后，控制机构（2）控制加热机构（4）停止工作，水泵（3）持续工作使整个系统循环水进行循环，完成对动力电池（1.2）的加热；当温度低于设定值时，加热机构（4）通过控制机构（2），重新点火启动加热模式，使循环水维持在一定温度范围，如此反复启动加热和停止加热，实现了对动力电池（1.2）的加热；

当动力电池（1.2）温度高于设计温度时：

a）首先通过控制机构（2）控制制冷机构（6）工作，水泵（3）同时启动，使系统内的循环水循环流动，循环水进入到水箱（5）；

b）循环水进入到水箱（5）内，水箱（5）内侧的制冷盘管（5.1）快速吸收循环水的热量，水箱（5）进水口和出水口内的温度传感器B（5.2）将温度信号传到控制机构（2），控制机构（2）控制水泵（3）的电机转速，从而控制循环水的流速；

c）制冷机构（6）将制冷盘管（5.1）内制冷剂吸收的热量从制冷机构（6）自身的换热器将热量散发出去，再将冷却后的制冷剂从水箱（5）的制冷盘管（5.1）进口重新进入到水箱（5）对循环水进行降温；

d）从水箱（5）内经过制冷盘管（5.1）冷却循环水进入到水套（7.1）内的将动力电池（1.2）传递到导热板（7.3）的热量吸收后，温度上升的循环水再次通过加热机构（4）（未开启）、水泵（3）回到水箱（5）进入冷却；

e）当电池达到设计的温度后，制冷机构（6）停止制冷，水泵（3）持续工作使整个系统循环水进行循环，完成对动力电池（1.2）的冷却；当温度高于设定值时，制冷机构（6）通过控制机构（2），重新开启制冷模式，使循环水维持在一定温度范围，如此反复启动制冷和停止制冷，实现了对动力电池（1.2）的冷却。