一种电池冷却系统和车辆的制作方法

1.本实用新型涉及汽车技术领域，具体涉及一种电池冷却系统和车辆。


背景技术：

2.现有技术中的氢燃料电池汽车均使用传统车型的散热器和电子冷却风扇组合为氢燃料电池散热。对于重型卡车，其需要装载的货物载荷较大，氢燃料电池的功率较高，散热量巨大，通常需要多个电子冷却风扇进行联合散热才能够满足氢燃料电池的散热需求。由于车辆内部冷却模块的设置空间有限，电子冷却风扇的设置数量受限，且电子冷却风扇越多，其布置便越复杂、困难，因此若氢燃料电池的功率继续上升，该种冷却模式便无法满足氢燃料电池的散热需求。
3.因此，如何提供一种能够满足高功率氢燃料电池散热需求的冷却系统，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种能够满足高功率氢燃料电池散热需求的冷却系统。
5.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种电池冷却系统，用于冷却电池组件，所述电池冷却系统包括风扇组件、散热组件和控制组件，所述风扇组件包括驱动电机和机械风扇，所述散热组件包括散热器和冷却管路，冷却介质通过所述冷却管路在所述散热器和所述电池组件之间循环，所述控制组件能够检测所述电池组件的温度，并根据所述温度控制所述驱动电机的转速，以控制所述机械风扇的转速并为所述散热器提供对应的进风量。
6.采用如上结构，控制组件能够实时检测电池组件的温度，并根据该温度计算出满足电池组件散热需求的机械风扇的目标转速，并控制驱动电机带动机械风扇转动，使其实际转速达到对应的目标转速，以满足电池组件的散热需求，由于驱动电机驱动机械风扇的方式功率较高，因此其能够满足高功率电池组件的散热需求，且布置较为简单，稳定性较好；控制组件根据电池组件的散热需求实时控制驱动电机的驱动功率，能够有效避免电池冷却系统的能耗浪费，间接降低电池冷却系统的整体能耗。
7.可选地，所述控制组件包括电池控制器、整车控制器和电机控制器，所述电池控制器能够检测所述电池组件的实时温度，并将温度信号发送至所述整车控制器，所述整车控制器能够根据所述温度信号向所述电机控制器发送转速信号，所述电机控制器能够根据所述转速信号控制所述驱动电机的转速。
8.可选地，所述电池控制器与所述电池组件集成设置。
9.可选地，所述电机控制器与所述驱动电机集成设置。
10.可选地，所述整车控制器连有整车线束，所述电池控制器和所述电机控制器均通过信号线束与所述整车线束连通。
11.可选地，所述驱动电机与所述机械风扇之间通过法兰连接。
12.本实用新型还提供一种车辆，包括电池组件和电池冷却系统，所述电池冷却系统
即为上文所描述的电池冷却系统。
13.可选地，驱动电机悬置固定于所述车辆的车体。
附图说明
14.图1是本实用新型实施例所提供电池冷却系统的结构示意图。
15.图1中的附图标记说明如下：
16.1电池组件、21驱动电机、22机械风扇、23法兰、31散热器、32冷却管路、41电池控制器、42整车控制器、43电机控制器、51整车线束、 52信号线束。
具体实施方式
17.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
18.本实用新型实施例提供一种电池冷却系统，用于冷却电池组件1，如图1所示，电池冷却系统包括风扇组件、散热组件和控制组件，风扇组件包括驱动电机21和机械风扇22，散热组件包括散热器31和冷却管路32，冷却介质通过冷却管路32在散热器31和电池组件1之间循环，控制组件能够检测电池组件1的温度，并根据温度控制驱动电机21的转速，以控制机械风扇22的转速并为散热器31提供对应的进风量。
19.采用如上结构，控制组件能够实时检测电池组件1的温度，并根据该温度计算出满足电池组件1散热需求的机械风扇22的目标转速，并控制驱动电机21带动机械风扇22转动，使其实际转速达到对应的目标转速，以满足电池组件1的散热需求，由于驱动电机21驱动机械风扇22的方式功率较高，因此其能够满足以较高功率运行的电池组件1的散热需求，且布置较为简单，稳定性较好；控制组件根据电池组件1的散热需求实时控制驱动电机21的驱动功率，能够有效避免电池冷却系统的能耗浪费，间接降低电池冷却系统的整体能耗。
20.需要说明，驱动电机21可通过调整扭矩或提高电源输入频率等方式提高其功率，以提高机械风扇22的最大转速，理论上驱动电机21以最大功率驱动机械风扇22所提供的进风量，远高于能够满足电池组件1散热需求的散热器31的进风量，因此仅通过一组对应的驱动电机21和机械风扇22，便能够满足以较高功率运行的电池组件1的散热需求。
21.另外，电池组件1内需要散热不仅有燃料电池本身，燃料电池的附件如空压机、空压机控制器、电压转换器等也需要进行散热，而本实用新型中所描述的电池组件1的散热需求以及温度等，均为燃料电池和其他附件整体的散热需求和温度。
22.如图1所示，冷却介质通过冷却管路32在散热器31和电池组件1之间循环，形成循环冷却回路，冷却介质在电池组件1中吸收热量后，经冷却管路32流动至散热器31，并在散热器31与空气进行换热冷却，而后再通过连接于散热器31另一侧的冷却管路32流回电池组件1，以进行下一循环。
23.其中，散热器31的换热冷却效率与散热器31的进风量有关，进风量越大，则散热器31的换热效率越高，对电池组件1的散热效果越好，而驱动电机21能够驱动机械风扇22转动，为散热器31提供对应的进风量，即驱动电机21驱动机械风扇22的功率越高，机械风扇22的转速越高，散热器31的散热效果越好。
24.而控制组件能够通过电池组件1的散热需求实时控制驱动电机21的功率，为散热
器31提供与电池组件1散热需求相对应的进风量，使电池组件 1的温度始终保持在正常区间，还能够有效避免驱动电机21的能耗浪费，间接降低电池冷却系统的整体能耗，提高电池冷却系统的能源利用效率。
25.本实施例中驱动电机21驱动机械风扇22为散热器31提供进风量的设置形式，相比于现有技术中的电子风扇，其功率更高，无需多个风扇联排设置便能够满足较高功率运行的电池组件1，布置难度更低，稳定性更好，上文所描述的较高功率运行的电池组件1具体指以大于80千瓦的功率运行的电池组件1。
26.本实施例中控制组件包括电池控制器41、整车控制器42和电机控制器43，电池控制器41能够检测电池组件1的实时温度，并将温度信号发送至整车控制器42，整车控制器42能够根据该温度信号向电机控制器43 发送转速信号，电机控制器43能够根据该转速信号控制驱动电机21的转速。
27.请继续参考图1，本实施例中电池控制器41以共壳体的形式与电池组件1集成设置，所需要的布置空间较小，利于电池冷却系统的装配；电池控制器41能够实时采集电池组件1的输出功率、工作电流和温度等参数形成多参数校核，最终以电池组件1的温度为主控制参量，形成电池组件1 的实时温度信号，并发送至整车控制器42。
28.可以理解，电池控制器41与电池组件1之间还可以通过除共壳体以外的其他方式集成设置，电池控制器41的具体设置位置也可以根据实际情况进行设置，本实用新型对此均不做限定，只要电池控制器41能够实时检测电池组件1的温度，并发送温度信号至整车控制器42即可。
29.本实施例中电机控制器43同样以共壳体的形式与驱动电机21集成设置，以实现电池冷却系统的高度集成化，利于电池冷却系统的装配；电机控制器43能够根据整车控制器42提供的转速信号，通过控制驱动电机21 的功率以改变机械风扇22的转速，直至机械风扇22的转速与上述转速信号相匹配，为散热器31提供对应的进风量。与电池控制器41相同，电机控制器43与驱动电机21的集成方式以及电机控制器43的具体设置位置本实用新型同样不做限定，在此不再赘述。
30.本实施例中整车控制器42连有整车线束51，电池控制器41和电机控制器43均通过信号线束52与整车线束51连通。
31.如图1所示，电池控制器41发送的温度信号能够通过与之连接的信号线束52汇入整车线束51，整车控制器42通过整车线束51收到温度信号后，便根据该温度信号向电机控制器43发送转速信号，转速信号通过整车线束51和与电机控制器43连通的信号线束52输送至电机控制器43。
32.可以理解，电池控制器41、整车控制器42和电机控制器43之间还可以通过实体线束以外的其他方式发送、接收信号，本实用新型对此不做限定，例如，三者之间还可以通过无线电信号连接的方式发送、接收信号。
33.本实施例中驱动电机21与机械风扇22之间通过法兰23连接。如图1 所示，该种连接方式较为稳定，且装配较为方便，成本较低，当然，驱动电机21与机械风扇22之间还可通过其他方式连接，本实用新型对此不做限定。
34.本实用新型实施例还提供一种车辆，包括电池组件1和电池冷却系统，该电池冷却系统即为上文所描述的电池冷却系统，由于电池冷却系统已经具有如上的技术效果，那么
包含该电池冷却系统的车辆也应具有相同的技术效果，故在此不再赘述。
35.本实施例中驱动电机21悬置固定与车辆的车体。该种固定方式装配较为简单，且利于实现电池冷却系统的高度集成化。
36.以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。