[实用新型]一种动力电池控温系统

摘要

本实用新型公开了一种动力电池控温系统，该系统包括泵驱组件、冷凝器、加热器、电动三通阀、蒸发集热组件及配套管路。所述泵驱组件为气液流体循环提供动力；所述冷凝器在散热模式下，将蒸发集热组件产生热量排散到空气环境；所述加热器在补热模式下，为蒸发集热组件快速升温提供热量；所述蒸发集热组件高效收集热量；电动三通阀用于电池低温补热和高温散热模式切换。本实用新型采用两相传热及控温技术，实现动力电池低温补热和高温散热，确保动力电池工作在良好的温度水平和温差范围，能够满足各种能量密度动力电池控温需求。

主权项

1.一种动力电池控温系统，其特征在于：动力电池控温系统包括有泵驱组件(1)、第二电动三通阀(6)、加热器(4)、流体管道(7)、蒸发集热组件(2)、蒸汽管道(8)、第一电动三通阀(5)、冷凝器(3)；所述泵驱组件(1)包括有离心泵(11)、储液器组件(12)、过滤器(13)、第一压力传感器(14)、第二压力传感器(15)、加注阀(16)、第一液路快速接头(17)、第二液路快速头(18)；所述蒸发集热组件(2)由结构相同的M组电池箱蒸发集热并联单元串联构成；每个电池箱蒸发集热并联单元由结构相同的N个动力电池单元构成；冷凝器(3)与储液器组件(12)之间连接有第一管道(9A)，第一管道(9A)上依据循环工质的流动方向顺次安装有第一液路快速接头(17)、加注阀(16)和过滤器(13)；储液器组件(12)与离心泵(11)之间连接有第二管道(9B)，第二管道(9B)上安装有第一压力传感器(14)；离心泵(11)与加热器(4)之间连接有第三管道(9C)，第三管道(9C)上依据循环工质的流动方向顺次安装有第二压力传感器(15)、第二液路快速头(18)、第二电动三通阀(6)；第二电动三通阀(6)的C端与加热器(4)的输出端之间连接有第四管道(9D)；加热器(4)与蒸发集热组件(2)的输入端之间安装有流体管道(7)；蒸发集热组件(2)的输出端与冷凝器(3)之间连接有蒸汽管道(8)，蒸汽管道(8)上安装有第一电动三通阀(5)；第一电动三通阀(5)的C端与冷凝器(3)的输出端之间连接有第五管道(9E)；第1组电池箱蒸发集热并联单元(2A)由动力电池AA单元(2A1)、动力电池AB单元(2A2)、……、动力电池AN单元(2An)组成；动力电池AA单元(2A1)的AA电池箱蒸汽接口(2A1A)连接在AA支流管道(2A‑1)上，动力电池AA单元(2A1)的AA电池箱流体接口(2A1B)连接在AB支流管道(2A‑2)上；动力电池AB单元(2A2)的AB电池箱蒸汽接口连接在AA支流管道(2A‑1) 上，动力电池AB单元(2A2)的AB电池箱流体接口连接在AB支流管道(2A‑2)上；动力电池AN单元(2An)的AC电池箱蒸汽接口连接在AA支流管道(2A‑1)上，动力电池AN单元(2An)的AC电池箱流体接口连接在AB支流管道(2A‑2)上；AA支流管道(2A‑1)与BC管道(23)的一端连接，BC管道(23)的另一端与BB支流管道(2B‑2)连接，AB支流管道(2A‑2)与蒸汽管道(8)连接；第2组电池箱蒸发集热并联单元(2B)由动力电池BA单元(2B1)、动力电池BB单元(2B2)、……、动力电池BN单元(2Bn)组成；动力电池BA单元(2B1)的BA电池箱蒸汽接口(2B1A)连接在BA支流管道(2B‑1)上，动力电池BA单元(2B1)的BA电池箱流体接口(2B1B)连接在BB支流管道(2B‑2)上；动力电池BB单元(2B2)的BB电池箱蒸汽接口连接在BA支流管道(2B‑1)上，动力电池BB单元(2B2)的BB电池箱流体接口连接在BB支流管道(2B‑2)上；动力电池BN单元(2Bn)的BC电池箱蒸汽接口连接在BA支流管道(2B‑1)上，动力电池BN单元(2Bn)的BC电池箱流体接口连接在BB支流管道(2B‑2)上；BA支流管道(2B‑1)与BB管道(22)的一端连接，BB管道(22)的另一端与下一电池箱蒸发集热并联单元上的支流管道连接，BB支流管道(2B‑2)与BC管道(23)的另一端连接；第M组电池箱蒸发集热并联单元(2M)由动力电池MA单元(2M1)、动力电池MB单元(2M2)、……、动力电池MN单元(2Mn)组成；动力电池MA单元(2M1)的MA电池箱蒸汽接口(2M1A)连接在MA支流管道(2M‑1)上，动力电池MA单元(2M1)的MA电池箱流体接口(2M1B)连接在MB支流管道(2M‑2)上；动力电池MB单元(2M2)的MB电池箱蒸汽接口连接在MA支流管道(2M‑1) 上，动力电池MB单元(2M2)的MB电池箱流体接口连接在MB支流管道(2M‑2)上；动力电池MN单元(2Mn)的AC电池箱蒸汽接口连接在MA支流管道(2M‑1)上，动力电池MN单元(2Mn)的MC电池箱流体接口连接在MB支流管道(2M‑2)上；MA支流管道(2M‑1)与流体管道(7)的另一端连接，流体管道(7)的一端与加热器(4)连接，MB支流管道(2M‑2)与BA管道(21)的一端连接，BA管道(21)的另一端与第M组电池箱蒸发集热并联单元(2M)的上一组电池箱蒸发集热并联单元的支流管道连接；所述储液器组件(12)包括储液器本体(12A)、第一加热器(12F)、第一温度传感器(12G)、第二温度传感器(12H)，所述储液器本体(12A)内部通过隔膜(12B)分割为两个腔体，储液器气腔和储液器液腔；所述储液器液腔的下端设置引液管，所述引液管(12E)与第二管道(9B)连接；所述第一加热器贴装在储液器气腔外壳体上；所述第一温度传感器贴装于储液器气腔内；所述第二温度传感器贴装于储液器液腔内；所述第一加热器的启停控制为T_a‑T_b≥H，T_a表示第一温度传感器采集的实时温度值，T_b表示第二温度传感器采集的实时温度值，H表示温差；所述动力电池单元包括有多个电池包和多个蒸发冷板，以及将所述蒸发冷板串联的管道；每两组电池包之间设置了蒸发冷板；蒸发冷板紧贴电池包内电池侧壁，并用导热垫填充缝隙；每组电池包由阵列排布的多块电池构成；A电池包(201)的外侧设有A蒸发冷板(211)，A电池包(201)与B电池包(202)之间设有B蒸发冷板(212)，B电池包(202)与C电池包(203)之间设有C蒸发冷板(213)，C电池包(203)与D电池包(204)之间设有D蒸发冷板(214)，D电池包(204)与E电池包(205)之间设有E蒸发冷板(215)，E电池包(205)的外侧设有F蒸发冷板(216)；蒸发冷板的一端设有液体分流室(2A22)，蒸发冷板的另一端设有蒸汽汇集室(2A21)；蒸汽汇集室(2A21)与液体分流室(2A22)之间设有蒸发换热管束(2A23)；蒸汽汇集室(2A21)上设有蒸汽出口(2A24)，蒸汽出口(2A24)上连接有电池包间蒸汽串联管；液体分流室(2A22)上设有液体入口(2A25)，液体入口(2A25)上连接电池包间流体串联管。