一种车用液冷锂电池组论文和设计-李波

全文摘要

本实用新型涉及了一种车用液冷锂电池组。采用的技术方案是：包括电池壳体、冷却管道、第一温度探测器、进液管、单片机、水泵、系统电池、制冷片、冷却液箱、第二温度探测器、出液管、锂电池单元、排风扇、壳体盖、电池正负极接线端。本实用新型通过液冷方式对每一个锂电池单元进行降温处理，螺旋冷却管道做成的电池安放位替换掉了将电池直接接触安放的方式，使每个可能发热的电池相互隔离，提升了通风性能，同时与液冷方式相配合可大幅提升散热效果，另外增加的制冷片具有制冷和加热两种效果，能够起到降低冷却液温度的作用，也能够起到加热冷却液的作用，从而可以保证在寒冷天气能够对电池进行加热使其处于最优的工作温度。

主设计要求

1.一种车用液冷锂电池组，包括电池壳体(1)，所述壳体(1)内腔中固定安装冷却管道(2)，所述冷却管道(2)为螺旋状并形成锂电池安装位，在所述冷却管道(2)所形成的螺旋环中安装锂电池单元(13)，所述电池壳体(1)左端面设置电池正负极接线端(16)，所述电池壳体(1)右端设置有冷却液箱(10)，所述冷却液箱(10)底部安装有制冷片(9)、第一温度探测器(3)，所述冷却管道(2)上端口连接出液管(11)并与所述冷却液箱(10)连通，下端口连接进液管(4)，所述进液管(4)另一端连接水泵(7)，所述水泵(7)进水口与所述冷却液箱(10)连通且位于所述冷却液箱(10)下方空腔中，所述冷却液箱(10)下方空腔中安装有系统电池(5)、单片机(6)且空腔右侧开有门(8)，所述电池壳体(1)上方为壳体盖(15)，所述壳体盖(15)上设置有排风扇(14)，所述电池壳体(1)内腔右端面上安装有第二温度探测器(12)，所述第一温度探测器(3)、第二温度探测器(12)、排风扇(14)、水泵(7)、制冷片(9)与所述单片机(6)电性连接，其均由所述系统电池(5)供电。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种车用液冷锂电池组，其特征在于：所述冷却管道(2)材质为导热铜。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于锂电池技术领域，涉及一种车用液冷锂电池组。

背景技术

电池在工作中产生大量的热量，如果该热量不能及时被排出，将会使电池包的温度不断上升，电池包内不同位置的电池的温度差异会逐渐扩大，使电池长期处于高温升、大温差的恶劣环境中，从而影响动力电池的使用寿命。特别是在炎热的夏天，由于环境温度非常高，最终温度将远大于电池合理的工作范围，从而严重影响电池寿命及容量，并对于电池放电性能造成较大的困扰。另外一方面，电池在低温下的工作性能很差，特别是在寒冷的冬季尤为明显，充放电性能较常温下差很多，为了使电池在低温下也能满足动力电池充放电的需求，对电池包进行加热升温使其工作在最佳的充放电温度是必要的。因此，为了提高新能源汽车的性能，使电池系统发挥最佳的性能和寿命，就需要对电池提供高温散热、低温加热的热管理装置。

实用新型内容

鉴于现有技术中所存在的问题，本实用新型公开了一种车用液冷锂电池组，采用的技术方案是，包括电池壳体，所述壳体内腔中固定安装冷却管道，所述冷却管道为螺旋状并形成锂电池安装位，在所述冷却管道所形成的螺旋环中安装锂电池单元，所述电池壳体左端面设置电池正负极接线端，所述电池壳体右端设置有冷却液箱，所述冷却液箱底部安装有制冷片、第一温度探测器，所述冷却管道上端口连接出液管并与所述冷却液箱连通，下端口连接进液管，所述进液管另一端连接水泵，所述水泵进水口与所述冷却液箱连通且位于所述冷却液箱下方空腔中，所述冷却液箱下方空腔中安装有系统电池、单片机且空腔右侧开有门，所述电池壳体上方为壳体盖，所述壳体盖上设置有排风扇，所述电池壳体内腔右端面上安装有第二温度探测器，所述第一温度探测器、第二温度探测器、排风扇、水泵、制冷片与所述单片机电性连接，其均由所述系统电池供电。

作为本使用新型的一种优选方案，所述冷却管道材质为导热铜。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过液冷方式对每一个锂电池单元进行降温处理，螺旋冷却管道做成的电池安放位替换掉了将电池直接接触安放的方式，使每个可能发热的电池相互隔离，提升了通风性能，同时与液冷方式相配合可大幅提升散热效果，另外增加的制冷片具有制冷和加热两种效果，能够起到降低冷却液温度的作用，也能够起到加热冷却液的作用，从而可以保证在寒冷天气能够对电池进行加热使其处于最优的工作温度。

附图说明

图1为本实用新型的内部结构示意图；

图2为冷却管道布设结构示意图。

图中：1-电池壳体、2-冷却管道、3-第一温度探测器、4-进液管、5-系统电池、6-单片机、7-水泵、8-门、9-制冷片、10-冷却液箱、11-出液管、12-第二温度探测器、13-锂电池单元、14-排风扇、15-壳体盖、16-电池正负极接线端。

具体实施方式

实施例1

如图1、图2所示，本实用新型所述的一种车用液冷锂电池组，包括电池壳体1，所述壳体1内腔中固定安装冷却管道2，所述冷却管道2为螺旋状并形成锂电池安装位，在所述冷却管道2所形成的螺旋环中安装锂电池单元13，所述电池壳体1左端面设置电池正负极接线端16，所述电池壳体1右端设置有冷却液箱10，所述冷却液箱10底部安装有制冷片9、第一温度探测器3，所述冷却管道2上端口连接出液管11并与所述冷却液箱10连通，下端口连接进液管4，所述进液管4另一端连接水泵7，所述水泵7进水口与所述冷却液箱10连通且位于所述冷却液箱10下方空腔中，所述冷却液箱10下方空腔中安装有系统电池5、单片机6且空腔右侧开有门8，所述电池壳体1上方为壳体盖15，所述壳体盖15上设置有排风扇14，所述电池壳体1内腔右端面上安装有第二温度探测器12，所述第一温度探测器3、第二温度探测器12、排风扇14、水泵7、制冷片9与所述单片机6电性连接，其均由所述系统电池5供电。

所述冷却管道2材质为导热铜。

本实用新型的工作原理：第二温度探测器12对电池安装腔中的温度进行探测，当探测的温度值高于设定的最高值时，单片机6启动水泵7将冷却液从冷却液箱10中通过进液管4泵送到冷却管道2中，冷却液从冷却管道2下端进入后绕锂电池单元13螺旋上升，并最终进入出液管11后被导入冷却液箱10中，冷却液在其中冷却，第一温度探测器3对冷却液的温度进行检测，温度低于设定的最高值时，冷却液只通过自然冷却方式进行冷却，当自然冷却方式无法将温度降到设定的冷却液工作的温度时，第一温度探测器3探测的温度值高于设定的最高值，单片机6控制制冷片9开启进行辅助制冷，同时经单片机6控制开启排风扇14，排风扇14保证锂电池安装腔中的空气流通，将热气排出。当处于寒冷环境时，第二温度探测器12探测的温度低于设定的最低值时，单片机6控制制冷片9开启制热功能，使制冷片9对冷却液进行加热，通过水泵7将加热后的冷却液泵送到冷却管道2中对锂电池单元13进行加热保温。第一温度探测器3、第二温度探测器12、排风扇14、水泵7、制冷片9、单片机6均由系统电池5供电，常规检查维修时可打开门8对水泵7、系统电池5进行处理。

本实用新型采用的电子部件均在市场上可轻易购买，属于广泛使用的现有技术，单片机的具体型号本领域技术人员可根据实际需要经过有限次试验得到所需技术启示，电路连接方式本领域技术人员可通过查阅相关技术手册得到技术参考。

上述虽然对本实用新型的具体实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化，而不具备创造性劳动的修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

设计图

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