[发明专利]一种锂电池恒温控制热管理系统及使用方法

说明书

一种锂电池恒温控制热管理系统及使用方法，包括电池箱、换热机构、加热机构、水泵、水箱、制冷结构和控制机构，换热机构设置在电池箱的一侧，水泵设置在换热机构一侧，加热机构设置在水泵一侧，水箱设置在加热机构和换热机构之间，制冷机构设置在水箱一侧，控制机构设置在电池箱的一侧；本发明的使用达到了良好的效果：锂电池恒温控制热管理系统及使用方法通过电池箱、换热机构、加热机构、水泵、水箱、制冷结构和控制机构的合理搭载，实现了对锂电池在不同季节不同温度准确控制，使电动汽车在高温炎热或低温寒冬时均可维持在最佳工作温度范围内、并降低整车用电量，延长整车续航里程、提高蓄电池使用寿命，降低用户使用成本。

技术领域

本发明涉及新能源汽车领域，尤其涉及一种锂电池恒温控制热管理系统及使用方法。

背景技术

动力电池总成作为电动汽车的动力来源，是提高整车性能和降低成本的关键一环，其温度特性直接影响汽车的性能、寿命和耐久性，锂离子电池因比能大、循环寿命长、自放电率低、允许工作温度范围宽、低温效应好等优点作为目前首选的动力蓄电池，特别是大功率车辆的电池温度控制是电池稳定工作的重要因素，因此保证电池内各个单电池工作在合理温度范围内的同时需维持各个电池之间的温度均匀性；目前，现有的锂电池热管理系统，冷却方式主要是采用风冷和液体冷却；加热方式主要采用加热片和液体加热或者PTC加热，其效率低、效果差、蓄电池电芯单体温度的不均匀性加剧了锂电池压差大、SOC下降，严重影响锂电池的使用寿命和使用成本。

发明内容

本发明提出了一种锂电池恒温控制热管理系统及使用方法，用于解决现有电动汽车电芯温控效率低、效果差、蓄电池电芯单体温度的不均匀性加剧了锂电池压差大影响锂电池的使用寿命和使用成本的问题。

本发明的上述目的通过以下的技术方案来实现：一种锂电池恒温控制热管理系统，包括电池箱、换热机构、加热机构、水泵、水箱、制冷结构和控制机构，换热机构设置在电池箱的一侧，水泵设置在换热机构一侧，加热机构设置在水泵一侧，水箱设置在加热机构和换热机构之间，制冷机构设置在水箱一侧，控制机构设置在电池箱的一侧；所述电池箱外部为内部间隔设置有动力电池的箱体，电池箱的一侧设置有换热安装孔；所述的换热机构为水循环换热器，由水套和导热板构成，水套横向水平设置在电池箱的换热安装口侧，导热板并列纵向设置在水套的后侧；所述的水套的为矩形的壳体结构，水套左侧设置有出水通孔，出水通孔外侧设置有出水接头，水套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；所述的导热板为纵向垂直设置的矩形板，导热板的前端与水套的安装凹槽配合安装，导热板的后部两侧与电池箱内动力电池侧面接触。

所述的水泵为可调速电机驱动的水泵，水泵的进水口与换热机构水套的出水口之间水管连接，调速电机通过电线与控制机构连接。

所述的加热机构为燃油或燃气式加热器，加热机构的进水口与水泵出水口之间水管连接，加热机构的进水口和出水口端均设置有温度传感器A，温度传感器A通过电线与控制机构连接。

所述的水箱为封闭式的储水箱，水箱的内侧下部设置有制冷盘管，制冷盘管两端设置在水箱的外侧，水箱的两侧分别设置有由进水口和出水口，水箱的进水口与加热机构出水口之间通过水管连接，水箱的出水口与换热机构水套进水口之间通过水管连接，水箱的进水口和出水口端均设置有温度传感器B，温度传感器B通过电线与控制机构连接。

所述的制冷机构为循环制冷机，由压缩机和散热片构成，压缩机通过铜管与水箱的制冷盘管两端连接，散热片通过管路与压缩机连接，制冷机构与制冷盘管内均充入制冷剂，制冷机构压缩机通过电线与控制机构连接。

所述的控制机构为ECU电子控制器单元。

一种锂电池恒温控制热管理系统的使用方法是：

当电池温度低于设计温度时：