一种动力电池包的预热循环水系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种动力电池包的预热循环水系统，包括：电机控制器导热装置、电池包导热装置、散热装置以及回路控制单元。所述电机控制器导热装置通过第一管路及第二管路与所述电池包导热装置连接，所述散热装置通过所述第一管路及第三管路与所述电机控制器导热装置连接，所述散热装置通过所述第二管路及所述第三管路与所述电池包导热装置连接。所述回路控制单元使所述电机控制器导热装置通过第一管路及第二管路对电池包导热装置预热，还可以使散热装置对电机控制器导热装置和电池包导热装置降温。本实用新型解决了电动汽车电机控制器产生热量浪费和电池包预热消耗电池包电力的问题，极大提高汽车能源的综合利用率。
【专利说明】
一种动力电池包的预热循环水系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及电动汽车电池管理领域，尤其涉及一种动力电池包的预热循环水系统。
【背景技术】
[0002]目前动力锂电池的工作温度为_20°C?40°C，导致搭载有动力锂电池的新能源汽车在低温条件下性能大大降低，影响了新能源汽车的推广及使用。为解决以上问题，一是研究新型电池材料及技术，提高动力电池自身的温度适应范围，二是增加预热装置，提高动力电池环境温度，满足动力锂电池的使用温度要求。现有采用的技术主要是通过汽车空调制热部件(PTC)进行预热，虽然达到了动力电池包的温度要求，但会消耗电池包的电力，造成电动汽车续航里程下降的问题。同时，动力电池包对电机控制器的高压供电，由于电机控制器内集成了 DCDC交换器容易产生大量热量，常采用散热器把电机控制器产生的热量排放到车外，没能有效利用此热量，造成不必要的能量浪费。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型提供一种动力电池包的预热循环水系统，解决了电动汽车电机控制器产生热量浪费和电池包预热消耗电池包电力的问题，极大提高汽车能源的综合利用率。
[0004]为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案:
[0005]—种动力电池包的预热循环水系统，包括:电机控制器导热装置、电池包导热装置、散热装置以及回路控制单元；
[0006]所述电机控制器导热装置通过第一管路及第二管路与所述电池包导热装置连接，所述散热装置通过所述第一管路及第三管路与所述电机控制器导热装置连接，所述散热装置通过所述第二管路及所述第三管路与所述电池包导热装置连接；
[0007]所述回路控制单元用于控制所述第一管路及所述第二管路与所述电池包导热装置形成第一回路，以使所述电机控制器导热装置通过所述第一回路对所述电池包导热装置预热；
[0008]所述回路控制单元还用于控制所述第一管路及所述第三管路与所述电机控制器导热装置形成第二回路，以使所述散热装置通过所述第二回路对所述电机控制器导热装置降温，或者控制所述第二管路及所述第三管路与所述电池包导热装置形成第三回路，以使所述散热装置通过所述第三回路对所述电池包导热装置降温。
[0009]优选的，所述回路控制单元包括:第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀；
[0010]所述第一电磁阀设置在所述第一管路上，用于控制所述第一管路与所述电机控制器导热装置连通或断开；
[0011 ]所述第二电磁阀设置在所述第二管路上，用于控制所述第二管路与所述电池包导热装置连通或断开；
[0012]所述第三电磁阀设置在所述第三管路上，用于控制所述第三管路与所述散热装置连通或断开。
[0013]优选的，所述回路控制单元还包括:第一循环栗和第二循环栗；
[0014]所述第一循环栗设置在所述第一管路上，用于控制所述第一回路形成水循环回路；
[0015]所述第二循环栗设置在所述第二管路上，用于控制所述第二回路或第三回路形成水循环回路。
[0016]优选的，所述系统还包括补水罐，所述补水罐设置在所述第一管路上，用于对所述系统加水或放水，并存储循环用水。
[0017]优选的，所述电池包导热装置包括:导热板及连接水管；
[0018]所述导热板设置在电池包内相邻单体电池之间，所述导热板之间通过连接水管连通。
[0019]优选的，所述散热装置包括:带翅片的盘管及排气风扇；
[0020]优选的，所述第一管路、所述第二管路及所述第三管路通过三通阀连通。
[0021]本实用新型提供一种动力电池包的预热循环水系统，通过导热装置把电机控制器产生的热量经循环水实现对电池包进行预热，在电池包的温度达到要求时，该系统通过散热装置将电机控制器或电池包过高热量排放降温。解决了电动汽车电机控制器产生热量浪费和电池包预热消耗电池包电力的问题，极大提高电动汽车能源的综合利用率。
【附图说明】
[0022]为了更清楚地说明本实用新型的具体实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0023]图1:是本实用新型提供的一种动力电池包的预热循环水系统示意图；
[0024]图2:是本实用新型实施例提供的一种动力电池包的预热循环水系统结构图；
[0025]图3:是本实用新型实施例提供的一种散热器的盘管结构示意图。
[0026]附图标记
[0027]21 第一管路
[0028]22第二管路
[0029]23第三管路
[0030]SI散热装置
[0031]S2电池包导热装置
[0032]S3回路控制单元
[0033]S4电机控制器导热装置
【具体实施方式】
[0034]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。
[0035]针对当前电动汽车中，电机控制器产生大量的热量需要排放到车外，造成能量的不必要浪费，而电池包预热需消耗自身电力，使电动汽车续航里程下降的问题。本实用新型提供一种动力电池包的预热循环水系统，由循环水系统把电机控制器产生的热量经导热装置对电池包进行预热，能有效利用电动汽车自身设备产生的热量对电池包进行预热，提高电动汽车能源的利用率。
[0036]如图1所示，为本实用新型提供的一种动力电池包的预热循环水系统示意图，该系统包括:散热装置S1、电池包导热装置S2、回路控制单元S3以及电机控制器导热装置S4。电机控制器导热装置S4通过第一管路21及第二管路22与电池包导热装置S2连接，散热装置SI通过第一管路21及第三管路23与电机控制器导热装置S4连接，散热装置SI通过第二管路22及第三管路23与电池包导热装置S2连接。回路控制单元S3用于控制第一管路21及第二管路22与电池包导热装置S2形成第一回路，以使电机控制器导热装置S4通过所述第一回路对电池包导热装置S2预热。回路控制单元S3还用于控制第一管路21及第三管路23与电机控制器导热装置S4形成第二回路，以使散热装置SI通过第二回路对电机控制器导热装置S4降温，或者控制第二管路22及第三管路23与电池包导热装置S2形成第三回路，以使散热装置SI通过所述第三回路对电池包导热装置S2降温。
[0037]具体地，第一管路21的入水口与电机控制器导热装置S4的出水口相连，第二管路22的出水口与电池包导热装置S2的入水口相连，第三管路23的出水口与散热装置SI的入水口相连。
[0038]如图2所示，为本实用新型实施例提供的一种动力电池包的预热循环水系统结构图。回路控制单元S3可包括:第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀；所述第一电磁阀设置在所述第一管路上，用于控制所述第一管路与所述电机控制器导热装置连通或断开;所述第二电磁阀设置在所述第二管路上，用于控制所述第二管路与所述电池包导热装置连通或断开;所述第三电磁阀设置在所述第三管路上，用于控制所述第三管路与所述散热装置连通或断开。
[0039]进一步，回路控制单元S3还包括:第一循环栗和第二循环栗。所述第一循环栗设置在所述第一管路上，用于控制所述第一回路形成水循环回路;所述第二循环栗设置在所述第二管路上，用于控制所述第二回路或第三回路形成水循环回路。
[0040]同时，为了避免循环栗运转时造成水管中的气体碰撞管壁，形成异响。该系统还包括补水罐，所述补水罐设置在第一管路21上，用于对所述系统加水或放水，并存储循环用水。
[0041]在实际应用中，所述动力电池包的预热循环水系统还可包括:温度传感器和电池控制器。温度传感器可设置在电池包导热装置出水口处对循环水温进行检测，也可以对电池包的环境温度进行检测。电池控制器根据温度传感器检测的温度控制第一电磁阀、第二电磁阀及第三电磁阀。在电池包的温度大等于预热开始阈值且小等于预热结束阈值时，电池控制器控制第一电磁阀和第二电磁阀开启，且关闭第三电磁阀，控制所述第一回路连通，实现电机控制器导热装置S4对电池包的预热。在电池包的温度大于预热结束阈值小等于最高工作温度时，电池控制器控制第一电磁阈和第三电磁阀开启，且关闭第二电磁阀，控制所述第三回路连通，实现通过散热装置SI对电机控制器进行散热降温。在电池包的温度大于最高工作温度时，电池控制器控制第二电磁阀和第三电磁阀开启，且关闭第一电磁阀，控制所述第二回路连通，实现通过散热装置SI对电池包的散热降温。
[0042]需要说明的是，预热开始阈值和预热结束阀值的取值范围可选用-20°C?40°C。通常地，预热开始阈值取值大于(TC，预热结束阀值取值为40°C左右，为避免循环水冻结，可添加防冻液。
[0043]由于电池组是由若干个平行布置的单体电池串联组成，而对电池包的预热最快速的方法就是能每个单体电池进行预热。因此，电池包导热装置可包括:导热板及连接水管；所述导热板设置在电池包内相邻单体电池之间，所述导热板之间通过连接水管连通。同时，导热板的内部水路可以是多种多样的，为了更有效率进行导热，常使用“M”形。
[0044]如图3所示，为本实用新型实施例提供的一种散热器的盘管结构示意图。散热器的结构有很多，电动汽车常采用的散热装置可包括:带翅片的盘管及排气风扇；由排气风扇对着盘管进行排气，加快降温效果。
[0045]如图2所示，所述第一管路、所述第二管路及所述第三管路通过三通阀连通。当然也可以使用三通电磁阀，来控制循环回路，减少其它控制元件。
[0046]可见，本实用新型提供一种动力电池包的预热循环水系统，通过导热装置把电机控制器产生的热量经循环水实现对电池包进行预热，在电池包的温度达到要求时，该系统通过散热装置将电机控制器或电池包过高热量排放降温。解决了电动汽车电机控制器产生热量浪费和电池包预热消耗电池包电力的问题，极大提高电动汽车能源的综合利用率。
[0047]以上依据图示所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种动力电池包的预热循环水系统，包括:电机控制器导热装置、电池包导热装置、散热装置以及回路控制单元； 所述电机控制器导热装置通过第一管路及第二管路与所述电池包导热装置连接，所述散热装置通过所述第一管路及第三管路与所述电机控制器导热装置连接，所述散热装置通过所述第二管路及所述第三管路与所述电池包导热装置连接； 所述回路控制单元用于控制所述第一管路及所述第二管路与所述电池包导热装置形成第一回路，以使所述电机控制器导热装置通过所述第一回路对所述电池包导热装置预执.JtW ， 所述回路控制单元还用于控制所述第一管路及所述第三管路与所述电机控制器导热装置形成第二回路，以使所述散热装置通过所述第二回路对所述电机控制器导热装置降温，或者控制所述第二管路及所述第三管路与所述电池包导热装置形成第三回路，以使所述散热装置通过所述第三回路对所述电池包导热装置降温。2.根据权利要求1所述的动力电池包的预热循环水系统，其特征在于，所述回路控制单元包括:第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀； 所述第一电磁阀设置在所述第一管路上，用于控制所述第一管路与所述电机控制器导热装置连通或断开； 所述第二电磁阀设置在所述第二管路上，用于控制所述第二管路与所述电池包导热装置连通或断开； 所述第三电磁阀设置在所述第三管路上，用于控制所述第三管路与所述散热装置连通或断开。3.根据权利要求2所述的动力电池包的预热循环水系统，其特征在于，所述回路控制单元还包括:第一循环栗和第二循环栗； 所述第一循环栗设置在所述第一管路上，用于控制所述第一回路形成水循环回路；所述第二循环栗设置在所述第二管路上，用于控制所述第二回路或第三回路形成水循环回路。4.根据权利要求1所述的动力电池包的预热循环水系统，其特征在于，所述系统还包括补水罐，所述补水罐设置在所述第一管路上，用于对所述系统加水或放水，并存储循环用水。5.根据权利要求1至4任一项所述的动力电池包的预热循环水系统，其特征在于，所述电池包导热装置包括:导热板及连接水管； 所述导热板设置在电池包内相邻单体电池之间，所述导热板之间通过连接水管连通。6.根据权利要求1至4任一项所述的动力电池包的预热循环水系统，其特征在于，所述散热装置包括:带翅片的盘管及排气风扇。7.根据权利要求1至4任一项所述的动力电池包的预热循环水系统，其特征在于，所述第一管路、所述第二管路及所述第三管路通过三通阀连通。
【文档编号】H01M10/615GK205680758SQ201620508623
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年5月25日 公开号201620508623.4, CN 201620508623, CN 205680758 U, CN 205680758U, CN-U-205680758, CN201620508623, CN201620508623.4, CN205680758 U, CN205680758U
【发明人】丁更新
【申请人】安徽江淮汽车股份有限公司