一种温控电池箱及其控温方法
【专利摘要】本发明提出了一种温控电池箱及其控温方法，该温控电池箱包括控制器、温控系统和温度传感器，控制器根据温度情况控制温控系统工作在散热模式、加热模式和均衡温度模式之一，温控系统包括N个导热板，水泵，冷却水箱，分流管，分流阀，回流管，变频器和感应加热器，分流阀的第一出口连接冷却水箱的入口，分流阀的第二出口连接水泵的入口，当温控系统工作在散热模式时，液体由分流阀的第一出口导入冷却水箱，当温控系统工作在加热模式和均衡温度模式时，液体由分流阀的第二出口流回水泵。本发明运用传导传热原理，可以设计成完全密封箱体，因采用传导传热，传热效率高，调节温度块。
【专利说明】一种温控电池箱及其控温方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电池箱，具体涉及一种实现自动温度控制电池箱及其控温方法。【背景技术】
[0002]目前，经过多年的示范运行，纯电动汽车技术不断提高，初期未能注意的问题逐渐清晰，为了保障动力电池安全、可靠工作，必须对电池箱进行温度控制，使动力电池始终工作在合适的温度区间内。
[0003]目前对动力电池箱温度控制一般采用空气对流的方式进行温度调节，以控制电池箱内温度，但采用空气对流方式进行温度控制需要从箱外引进空气，对电池箱的防护带来困难，电池箱防护要求是IP67，用外引空气控温的方案，电池箱难以做好防护。因此，寻找一种既能够做好电池箱防护，又能够实现控温目的温控电池箱是亟需解决的技术问题。
【发明内容】
[0004]为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种温控电池箱及其控温方法，电池箱闭合设计，有利于进行防护，同时能够根据电池箱内温度对电池箱散热或加热，实现温度控制目的。
[0005]为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第一个方面，本发明提供一种温控电池箱，其包括内部放置有电池的封闭箱体，分别位于所述箱体内的M个温度传感器、控制器和温控系统，所述M个温度传感器分别与控制器相连，所述控制器根据温度情况控制温控系统工作在散热模式、加热模式和均衡温度模式之一，所述M为正整数；所述温控系统包括N个导热板，水泵，冷却水箱，分流管，分流阀，回流管，变频器和感应加热器，所述N为正整数，所述控制器分别与水泵的控制信号输入端、分流阀以及变频器相连，所述控制器分别控制水泵、分流阀和变频器的工作；所述冷却水箱的出口与水泵相连，所述水泵的出口与感应加热器的入口相连，所述感应加热器的出口通过分流管分别与N个导热板的入口相连，所述N个导热板的出口分别通过回流管与分流阀的入口相连，所述分流阀的第一出口连接冷却水箱的入口，所述分流阀的第二出口连接水泵的入口，当温控系统工作在散热模式时，液体由分流阀的第一出口导入冷却水箱，当温控系统工作在加热模式和均衡温度模式时，液体由分流阀的第二出口流回水泵；所述变频器与感应加热器相连，当温控系统工作在散热模式时，所述变频器向感应加热器输入交变电流，控制所述感应加热器的工作。
[0006]现有电池箱采用的是风冷系统，将环境冷空气导入电池箱内，将热空气排出电池包，达到给电池箱降温目的，因此电池箱需设计进风口和出风口，不利于电池包自身的防护，很难达到IP67防护等级。这种方案运用的是对流传热原理，传热效率低，难以快速进行电池包温度调节。本发明的温控电池箱运用传导传热原理，传热效率高，调节温度块。因采用传导传热，电池包无需设计进、出风口，可以设计成完全密封箱体，其自身防护等级可达IP67，除能够冷却电池箱还能够加热电池箱，较好满足电动汽车在热带、寒带使用工况。
[0007]本发明的温度调节形式多样，通过在电池箱内设置有温度传感器，检测电池箱内各处温度，当箱内温度过高，过低或温度不均等情况时，都能自动启动温度调节系统工作进行温度控制，当箱内温度在正常范围内时，温度调节系统停止工作，节省电能。
[0008]在本发明的一个优选实施方式中，所述箱体内外空气隔离，所述箱体包括电池箱本体及电池箱盖，在箱体内设置有电池内盒，所述电池内盒内设置有电池阵列，在电池箱本体上设置有低压插座和高压插座，所述电池阵列分别通过线路与低压插座和高压插座相连，所述箱体为金属材料，所述电池内盒为导热绝缘材料。
[0009]本发明的电池箱金属制成，电池内盒用导热绝缘材料，可以很好地传热且绝缘。同时在电池箱本体上设置有低压插座和高压插座，能同时满足高压和低压供电需求。
[0010]在本发明的一个优选实施方式中，所述M个温度传感器均匀设置于箱体的内底面上，在横向上，相邻两个温度传感器之间的距离相等，在纵向上，相邻两个温度传感器之间的距离也相等。能够准确检测电池箱体内的温度高低和温度差大小。
[0011]在本发明的一个优选实施方式中，所述导热板贴合于所述箱体的内壁上，所述导热板内部设计有P条水道，在导热板内部两端P条水道的入口和出口处分别设置有混流箱，入口混流箱分别与P条水道的入口相连，出口混流箱分别与P条水道的出口相连，所述P为正整数。
[0012]该导热板有传导效率高，并且自身可进行温度平衡。
[0013]在本发明的一个优选实施方式中，所述分流阀包括阀座、阀芯、阀杆、主动齿轮、从动齿轮、电机和阀杆护套；所述电机与主动齿轮连接，带动主动齿轮旋转，所述主动齿轮与从动齿轮的轮齿咬合，阀杆一端安装有阀芯，另一端与从动齿轮连接，在阀体上设计有进水口和两个出水口，控制器控制电机转动，带动阀芯移动，阀芯头部安装有一柱形密封环，阀芯移动停止位置在阀座两端，在第一端时，挡住第一出水口，液体从进水口流入阀座，从第二出水口流出，当更换工作模式时，控制器驱动电机转动，通过主、从动齿轮带动阀芯由左移动到第二端，挡住第二出水口，液体由进水口流入阀座，从第一出水口流出。
[0014]该分流阀结构简单，工作可靠，通过使用分流阀，实现了多种工作模式的需求。
[0015]在本发明的一个优选实施方式中，所述感应加热器包括中空发热管、绝缘隔热套、感应线圈和绝缘套，所述发热管的外部包覆有绝缘隔热套，在绝缘隔热套外部缠绕有感应线圈，在感应线圈外部包覆有绝缘套，感应线圈与变频器相连，变频器导入高频交变电流，感应线圈产生交变磁场在发热管的表面形成涡流，液体流过发热管被加热。通过感应线圈使发热管产生涡流加热，其效率比电阻加热效率高，且发热管和主电路之间电气隔离，可避免漏电，安全性好。
[0016]在本发明的另一个优选实施方式中，所述发热管内壁设计有扰流丝，所述扰流丝为螺旋槽。当液体流过发热管，液流在扰流丝作用下，产生旋转，在离心力作用下紧靠管壁流过发热管，可以提高液体和发热管间热交换效率。
[0017]在本发明的再一个优选实施方式中，感应加热器还包括集磁器，所述集磁器包覆在感应线圈外部，所述集磁器由导磁材料制成。集磁器降低磁路磁阻增加涡流功率，磁力线优先穿过导磁物质，感应线圈外部加入高导磁物质可缩短磁路在空气中的穿越长度，增加导磁率，提高磁通量，从而提高发热管表面涡流功率。
[0018]为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第二个方面，本发明提供一种温控电池箱的控温方法，包括如下步骤:[0019]SI，温度传感器检测电池箱内的温度，将温度信号传输给控制器；
[0020]S2，控制器比较、判断温度是否在正常范围内，如果在正常范围内，则不启动温度调节系统，返回步骤SI，当温度超出设定的值时，启动温度调节系统工作，温度调节系统具体包括三种工作模式:
[0021]当包内温度高于预设温度值时，控制器使温控系统工作在散热模式，控制器启动水泵工作，将冷却液从冷却水箱抽出，输送到各导热板内，流过导热板的冷却液将导热板的热量带走经回流管，分流阀第二出口闭合，液体经分流阀的第一出口回到冷却水箱进行冷却；
[0022]当箱内温度低于预设温度值时，控制器使温控系统工作在加热模式，控制器启动水泵工作，同时启动变频器工作，变频器将高频电流输送到感应加热器，感应加热器发热，流经感应加热器的液体将热通过导热板把热量传送给电池箱，分流阀第一出口闭合，液体流过导热板的液体经分流阀的第二出口回到水泵。
[0023]当箱内出现局部温度过高，超过预设的温度差值时，控制器使温控系统工作在均衡温度模式，控制器启动水泵工作，将液体从冷却水箱抽出，输送到各导热板内，流过导热板的液体将局部高温处热量带走分散到其他部位，分流阀第一出口闭合，液体流过导热板的液体经分流阀的第二出口回到水泵，继续循环流动。
[0024]本发明的控温方法具有三种工作方式，不仅能够升温，降温，还能够对温度不均衡进行调节。
[0025]本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0027]图1是本发明一种优选实施方式中温控电池箱的结构示意图；
[0028]图2是本发明调温系统的示意图；
[0029]图3是本发明一种优选实施方式中温度传感器的结构示意图；
[0030]图4是本发明一种优选实施方式中导热板的结构示意图；
[0031]图5是本发明一种优选实施方式中分流阀的结构示意图；
[0032]图6是本发明一种优选实施方式中液体感应加热器的结构示意图；
[0033]图7是本发明一种优选实施方式中冷却水箱的结构示意图。
[0034]附图标记:
[0035]I导热板；2分流管；3感应加热器；4水泵；5冷却水箱；6分流阀；7回流管；8电池箱盖；9电池箱；10变频器；11控制器；12低压插座；13电池箱维修开关；14高压插座；15隔热层；16电池内盒；17电池；18温度传感器；1A水道；1B混流箱；31扰流丝；32集磁器；33护罩；34绝缘套；35感应线圈；36绝缘隔热套；37发热管；51进水管；52下水室；53盖；54注水口 ；55上水室；56冷凝管；57出水管；58散热片；61阀座；62阀芯；63阀杆；64主动齿轮；65从动齿轮；66电机；67阀杆护套；68进水口 ；691第一出水口 ；692第二出水口。【具体实施方式】
[0036]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0037]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0038]在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0039]本发明提供了一种温控电池箱9，其包括内部放置有电池的封闭箱体，图1(a)为箱体的侧视图，图1(b)为箱体的俯视剖视图，箱体内外空气隔离不对流，有利于电池防护，箱体包括电池箱本体及电池箱盖8，在箱体内设置有电池内盒16，电池内盒16内设置有电池17形成的阵列，在电池箱本体上设置有低压插座12和高压插座14，电池阵列分别通过线路与低压插座12和高压插座14相连，该电池箱既能够提供高压电也能够提供低压电。在本实施方式中，电池箱9由金属制成，电池内盒16用导热绝缘材料，可以很好地传热且绝缘。
[0040]在本实施方式中，电池箱9内电池17与电池内盒16之间、电池内盒16与其外部的电池箱9之间用导热绝缘胶填充结合面缝隙，热传导效率更高。
[0041]在本实施方式中，电池箱本体及电池箱盖8盖合后不透气，电池箱维修开关能控制电池箱盖8的开合，具体可以采用现有的电子开关，也可以采用现有的机械开关，通过电池箱维修开关13可以打开电池箱进行维修处理。
[0042]在本实施方式中，该温控电池箱9还包括分别位于箱体内的控制器11、温控系统以及M个温度传感器18，该M个温度传感器18分别与控制器11相连，控制器11根据温度情况控制温控系统工作在散热模式、加热模式和均衡温度模式之一，其中，M为正整数。
[0043]在本实施方式中，M为20，如图3所示，电池箱9内布置20只高精密温度传感器18，以检测电池箱9内温度。该20个温度传感器18均匀设置于箱体的内底面上，在横向上，相邻两个温度传感器18之间的距离相等，在纵向上，相邻两个温度传感器18之间的距离也相等。在电池箱9内设置温度传感器18，检测电池箱9内各处温度并传输给控制器11，当箱内温度过高、过低或者温度不均等情况时，控制器11自动启动温度调节系统工作进行温度控制，当箱内温度在正常范围内时，温度调节系统停止工作，节省电能。
[0044]图2(a)为本发明一种优选实施方式中温控系统的结构示意图，图2(b)为图2(a)所示温控系统的原理示意图，如图2所示，温控系统包括N个导热板1，水泵4，冷却水箱5，分流管2，分流阀6，回流管7，变频器10和感应加热器3，其中，N为正整数，控制器11分别与水泵4的控制信号输入端、分流阀6以及变频器10相连，控制器11分别控制水泵4、分流阀6和变频器10的工作。冷却水箱5的出口与水泵4相连，水泵4的出口与感应加热器3的入口相连，感应加热器3的出口通过分流管2分别与N个导热板I的入口相连，N个导热板I的出口分别通过回流管7与分流阀6的入口相连，分流阀6的第一出口连接冷却水箱5的入口，分流阀6的第二出口连接水泵4的入口，当温控系统工作在散热模式时，液体由分流阀6的第一出口导入冷却水箱5，当温控系统工作在加热模式和均衡温度模式时，液体由分流阀6的第二出口流回水泵4 ;变频器10与感应加热器3相连，当温控系统工作在散热模式时，变频器10向感应加热器3输入交变电流，控制感应加热器3的工作。本发明的温度调节形式多样，通过在电池箱9内设置有温度传感器18，检测电池箱9内各处温度，当箱内温度过高，过低或温度不均等情况时，都能自动启动温度调节系统工作进行温度控制，当箱内温度在正常范围内时，温度调节系统停止工作，节省电能。
[0045]在本实施方式中，控制器采用MC9S08DZ60微控制器控制，具备CAN通信能力，和整车控制器构成综合控制系统。每一个温度传感器连接控制器的一个信号输入端，感应加热器、水泵以及分流阀的电机分别与控制器的一个输出端相连。具体可以使但不限于，温度传感器连接控制器PTA管脚群、PTB管脚群、PTC管脚群、PTD管脚群中的一个信号输入端，感应加热器、水泵以及分流阀的电机分别与控制器PTD管脚群中的一个输出端相连。
[0046]在本实施方式中，导热板I贴合于箱体的内壁上，导热板I内部设计有P条水道1A，在导热板I内部两端P条水道IA的入口和出口处分别设置有混流箱1B，入口混流箱IB分别与P条水道IA的入口相连，出口混流箱IB分别与P条水道IA的出口相连，其中，P为正整数。在一种更加优选的实施方式中，如图4所示，导热板I用导热胶紧贴在电池箱9底面上，作用是与电池箱9进行热交换。导热板I由导热金属制成，板薄在其内部设计三条水道1A，液体流过水道IA与导热板I进行热交换，在导热板I两端设计有混流箱1B，当液体流入混流箱IB集中，可将三条水道IA流出的液体进行混合而温度基本一致，达到单块导热板I各处温度基本保持一致。该导热板I有传导效率高，自身可进行温度平衡。本技术方案根据热传导基本原理，电池与导热板I间建立高效热传导路径，将热量快速传出或传入，以达到控制箱内温度。
[0047]在本实施方式中，分流阀6包括阀座61、阀芯62、阀杆63、主动齿轮64、从动齿轮65、电机66和阀杆护套67。电机66与主动齿轮64连接，带动主动齿轮64旋转，主动齿轮64与从动齿轮65的轮齿咬合，阀杆63 —端安装有阀芯62，另一端与从动齿轮65连接。在阀体上设计有进水口和两个出水口，控制器11控制电机66转动，带动阀芯62移动，阀芯62头部安装有一柱形密封环，阀芯62移动停止位置在阀座61两端，在第一端时，挡住第一出水口 691，液体从进水口 68流入阀座61，从第二出水口 692流出，当更换工作模式时，控制器11驱动电机65转动，通过主动齿轮64、从动齿轮65带动阀芯62由左移动到第二端，阀杆63退回到阀杆护套67内部，挡住第二出水口 692，液体由进水口 68流入阀座61，从第一出水口 691流出。
[0048]如图5所示，本发明分流阀6作用就是将回流管7流来的液体进行分流。温控系统有三种工作模式，散热模式、加热模式、均衡模式，只有在散热模式才将回流的液体导入冷却水箱5，加热模式、均衡模式将回流液体直接流向分流管2绕开冷却水箱5。
[0049]阀体上设计有进水口和两个出水口，阀芯62在阀座61中移动，控制器11控制电机66转动，带动阀芯62移动，阀芯62头部安装有一柱形密封环，阀芯62移动停止位置在阀座61两端，在左端时，挡住出水口，液体从进水口 68流入阀座61，从第二出水口 692流出，当更换工作模式时，控制器11驱动电机66转动，通过主动齿轮64、从动齿轮65带动阀芯62由左移动到右端，挡住第二出水口 692，液体由进水口 68流入阀座61，从第一出水口691流出，实现换流。
[0050]电机66在阀座61内圆柱孔移动到端头时，因电机65产生堵转，电流会急剧增大，控制器11检测到电流增大后就发出指令关闭电机66，故无需设计阀芯62位置传感器。该分流阀6结构简单，工作可靠，能够满足多种工作模式的需求。
[0051]在本实施方式中，如图6所示，感应加热器3包括中空发热管37、绝缘隔热套36、感应线圈35和绝缘套34，发热管37的外部包覆有绝缘隔热套36，在绝缘隔热套36外部缠绕有感应线圈35，在感应线圈35外部包覆有绝缘套34，感应线圈35与变频器10相连，变频器10导入高频交变电流，感应线圈35产生交变磁场在发热管37的表面形成涡流，液体流过发热管37被加热。
[0052]在本实施方式中，感应加热器3采用感应加热原理，感应器导入高频交变电流，电磁感应产生交变磁场在圆柱形发热管37的表面形成涡流达到加热目的，液体流过发热管37被加热，加热后的液体流向导热板I去加热电池箱9。通过感应线圈35使发热管37产生涡流加热，其效率比电阻加热效率高，且发热管37和主电路之间电气隔离，可避免漏电，安全性好。
[0053]在本发明的一个更加优选实施方式中，发热管37内壁设计有扰流丝31，该扰流丝31为螺旋槽，当液体流过发热管37，液流在螺旋槽作用下，产生旋转，在离心力作用下紧靠管壁流过发热管37，可以提高液体和发热管37间热交换效率。
[0054]在本发明的再一个优选实施方式中，感应加热器3还包括集磁器32，该集磁器32包覆在感应线圈35外部，集磁器32由导磁材料制成，镶装在感应加热器3上，可集中磁场能量，改变电流分布状况，有效集中能量到发热管37上。集磁器32降低磁路磁阻增加涡流功率，磁力线优先穿过导磁物质，感应线圈35外部加入高导磁物质可缩短磁路在空气中的穿越长度，增加导磁率，提高磁通量，从而提高发热管37表面涡流功率。
[0055]在本实施方式中，在集磁器32外部还可以设置有护罩33，起到保护集磁器32的作用。
[0056]在本实施方式中，如图7所示，冷却水箱5主要由进水管51、下水室52、盖53、注水口 54、上水室55、冷凝管56、出水管57、散热片58组成。具体采用的冷却水箱5可以不限于图中所示的结构，也可以为其他现有的冷却水箱5结构。在本实施方式中，温控系统液体由加注口注入，在冷却水箱5内设计有冷凝管56，冷凝管56从车载空调冷凝器引人，再返回到空调压缩机入口。冷凝管56在冷却水箱5内，形状为螺旋状，当回流管7流入的热液体进入冷却水箱5后，可以从两处散热，一是通过冷却水箱5上的散热片58将热量散到空气中，另一是从空调过来的冷凝管56带走部分热量，这样散热效率更高。液体温度升高后，体积膨胀，也是由冷却水箱5容纳，在盖上设计有泄压阀，当系统压力过高时，泄压阀打开泄压，保障系统不会因压力过高而损坏。
[0057]本发明根据热传导原理，用液体流过电池箱9底面，将电池内的热带出电池箱9，或在低温时，将热传递给电池箱9，这样就可以控制电池箱9内温度。为了减少环境对电池箱9影响，如夏天路面对电池箱9辐射传热，冬天电池箱9对环境散热，在电池箱9下部粘贴一层隔热层15，减少环境对电池箱9的影响。
[0058]本发明还提供了一种温控电池箱的控温方法，包括如下步骤:[0059]SI,温度传感器18检测电池箱9内的温度,将温度信号传输给控制器11。
[0060]S2，控制器11比较、判断温度是否在正常范围内，如果在正常范围内，则不启动温度调节系统，返回步骤Si，当温度超出设定的值时，启动温度调节系统工作，温度调节系统具体包括三种工作模式:
[0061]当包内温度高于预设温度值时，控制器11使温控系统工作在散热模式，控制器11启动水泵4工作，将冷却液从冷却水箱5抽出，输送到各导热板I内水道1A，流过导热板I的冷却液将导热板I的热量带走经回流管7，分流阀6第二出口闭合，液体经分流阀6的第一出口回到冷却水箱5进行冷却。这样冷却液反复循环流动，就将电池箱9内的热量带走，温度下降到正常范围内。此时温控系统工作在冷却工况下，分流阀6关闭第二出口，将冷却液回流到冷却水箱5内进行冷却。
[0062]当箱内温度低于预设温度值时，控制器11使温控系统工作在加热模式，控制器11启动水泵4工作，同时启动变频器10工作，变频器10将高频电流输送到感应加热器3，感应加热器3发热，流经感应加热器3的液体将热通过导热板I把热量传送给电池箱9，电池箱9温度上升。分流阀6第一出口闭合，液体流过导热板I的液体经分流阀6的第二出口回到水泵4。此时温控系统工作在加热工况下，分流阀6关闭水箱口，直接流向加热器加热。
[0063]当箱内出现局部温度过高，超过预设的温度差值时，控制器11使温控系统工作在均衡温度模式，控制器11启动水泵4工作，将液体从冷却水箱5抽出，输送到各导热板I内，流过导热板I的液体将局部高温处热量带走分散到其他部位，分流阀6第一出口闭合，液体流过导热板I的液体经分流阀6的第二出口回到水泵4，继续循环流动。此时温控系统工作在调温工况下，分流阀6关闭水箱口，冷却液直接循环流动，将局部热量分散开来，带走分散到其他部位,达到均衡箱内温度目的。
[0064]本发明的控温方法具有三种工作方式，不仅能够升温，降温，还能够对温度不均衡进行调节。
[0065]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0066]尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
【权利要求】
1.一种温控电池箱,其特征在于，包括内部放置有电池的封闭箱体，分别位于所述箱体内的控制器、温控系统和M个温度传感器，所述M个温度传感器分别与控制器相连，所述控制器根据温度情况控制温控系统工作在散热模式、加热模式和均衡温度模式之一，所述M为正整数； 所述温控系统包括N个导热板，水泵，冷却水箱，分流管，分流阀，回流管，变频器和感应加热器，所述N为正整数，所述控制器分别与水泵的控制信号输入端、分流阀以及变频器相连，所述控制器分别控制水泵、分流阀和变频器的工作； 所述冷却水箱的出口与水泵相连，所述水泵的出口与感应加热器的入口相连，所述感应加热器的出口通过分流管分别与N个导热板的入口相连，所述N个导热板的出口分别通过回流管与分流阀的入口相连，所述分流阀的第一出口连接冷却水箱的入口，所述分流阀的第二出口连接水泵的入口，当温控系统工作在散热模式时，液体由分流阀的第一出口导入冷却水箱，当温控系统工作在加热模式和均衡温度模式时，液体由分流阀的第二出口流回水泵； 所述变频器与感应加热器相连，当温控系统工作在散热模式时，所述变频器向感应加热器输入交变电流，控制所述感应加热器的工作。
2.如权利要求1所述的温控电池箱，其特征在于:所述箱体内外空气隔离，所述箱体包括电池箱本体及电池箱盖，在箱体内设置有电池内盒，所述电池内盒内设置有电池阵列，在电池箱本体上设置有低压插座和高压插座，所述电池阵列分别通过线路与低压插座和高压插座相连，所述箱体为金属材料，所述电池内盒为导热绝缘材料。
3.如权利要求1所述的温控电池箱，其特征在于:所述M个温度传感器均匀设置于箱体的内底面上，在横向上，相邻两个温度传感器之间的距离相等，在纵向上，相邻两个温度传感器之间的距离也相等。
4.如权利要求1所述的温控电池箱，其特征在于:所述导热板贴合于所述箱体的内壁上，所述导热板内部设计有P条水道，在导热板内部两端P条水道的入口和出口处分别设置有混流箱，入口混流箱分别与P条水道的入口相连，出口混流箱分别与P条水道的出口相连，所述P为正整数。
5.如权利要求1所述的温控电池箱，其特征在于:所述分流阀包括阀座、阀芯、阀杆、主动齿轮、从动齿轮、电机和阀杆护套；所述电机与主动齿轮连接，带动主动齿轮旋转，所述主动齿轮与从动齿轮的轮齿咬合，阀杆一端安装有阀芯，另一端与从动齿轮连接，在阀体上设计有进水口和两个出水口，控制器控制电机转动，带动阀芯移动，阀芯头部安装有一柱形密封环，阀芯移动停止位置在阀座两端，在第一端时，挡住第一出水口，液体从进水口流入阀座，从第二出水口流出，当更换工作模式时，控制器驱动电机转动，通过主、从动齿轮带动阀芯由左移动到第二端，挡住第二出水口，液体由进水口流入阀座，从第一出水口流出。
6.如权利要求1所述的温控电池箱，其特征在于:所述感应加热器包括中空发热管、绝缘隔热套、感应线圈和绝缘套，所述发热管的外部包覆有绝缘隔热套，在绝缘隔热套外部缠绕有感应线圈，在感应线圈外部包覆有绝缘套，感应线圈与变频器相连，变频器导入高频交变电流，感应线圈产生交变磁场在发热管的表面形成涡流，液体流过发热管被加热。
7.如权利要求6所述的温控电池箱，其特征在于:所述发热管内壁设计有扰流丝，所述扰流丝为螺旋槽。
8.如权利要求6或7所述的温控电池箱，其特征在于:还包括集磁器，所述集磁器包覆在感应线圈外部，所述集磁器由导磁材料制成。
9.一种权利要求1所述温控电池箱的控温方法，其特征在于:包括如下步骤: Si,温度传感器检测电池箱内的温度，将温度信号传输给控制器； S2，控制器比较、判断温度是否在正常范围内，如果在正常范围内，则不启动温度调节系统，返回步骤SI，当温度超出设定的值时，启动温度调节系统工作，温度调节系统具体包括三种工作模式: 当包内温度高于预设温度值时，控制器使温控系统工作在散热模式，控制器启动水泵工作，将冷却液从冷却水箱抽出，输送到各导热板内，流过导热板的冷却液将导热板的热量带走经回流管， 分流阀第二出口闭合，液体经分流阀的第一出口回到冷却水箱进行冷却； 当箱内温度低于预设温度值时，控制器使温控系统工作在加热模式，控制器启动水泵工作，同时启动变频器工作，变频器将高频电流输送到感应加热器，感应加热器发热，流经感应加热器的液体将热通过导热板把热量传送给电池箱，分流阀第一出口闭合，液体流过导热板的液体经分流阀的第二出口回到水泵。 当箱内出现局部温度过高，超过预设的温度差值时，控制器使温控系统工作在均衡温度模式，控制器启动水泵工作，将液体从冷却水箱抽出，输送到各导热板内，流过导热板的液体将局部高温处热量带走分散到其他部位，分流阀第一出口闭合，液体流过导热板的液体经分流阀的第二出口回到水泵，继续循环流动。
10.如权利要求9所述温控电池箱的控温方法，其特征在于:所述分流阀包括阀座、阀芯、阀杆、主动齿轮、从动齿轮、电机和阀杆护套；所述电机与主动齿轮连接，带动主动齿轮旋转，所述主动齿轮与从动齿轮的轮齿咬合，阀杆一端安装有阀芯，另一端与从动齿轮连接，在阀体上设计有进水口和两个出水口，控制器控制电机转动，带动阀芯移动，阀芯头部安装有一柱形密封环，阀芯移动停止位置在阀座两端，在第一端时，挡住第一出水口，液体从进水口流入阀座，从第二出水口流出，当更换工作模式时，控制器驱动电机转动，通过主、从动齿轮带动阀芯由左移动到第二端，挡住第二出水口，液体由进水口流入阀座，从第一出水口流出。
【文档编号】H01M10/6567GK103985831SQ201410208523
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年5月16日 优先权日:2014年5月16日
【发明者】夏先明 申请人:力帆实业(集团)股份有限公司