動(dòng)力鋰電池均勻水冷系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種動(dòng)力鋰電池均勻水冷系統(tǒng)，包括循環(huán)水泵，散熱器，分水器，集水器和N(N為大于1的整數(shù))個(gè)一級(jí)水冷型電池模塊，其中，循環(huán)水泵與散熱器相連，為系統(tǒng)提供水循環(huán)動(dòng)力；散熱器與分水器相連；N個(gè)一級(jí)水冷型電池模塊以并聯(lián)方式與分水器和集水器相連；集水器與循環(huán)水泵相連，上述所有部件通過水管連接，構(gòu)成一個(gè)完整的水循環(huán)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)力鋰電池的均勻水冷。
【專利說明】動(dòng)力鋰電池均勻水冷系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電池液態(tài)冷卻【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種電動(dòng)汽車的動(dòng)力鋰電池均勻水冷系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，電動(dòng)汽車主要使用的動(dòng)力鋰電池，而鋰電池工作時(shí)的放電電流很大，因此導(dǎo)致其內(nèi)部發(fā)熱量也較大。如果對(duì)發(fā)熱管理不善，將嚴(yán)重影響到鋰電池的使用性能及循環(huán)壽命。針對(duì)此問題，行業(yè)內(nèi)發(fā)明了不同的冷卻裝置，分風(fēng)冷和水冷兩種。實(shí)踐證明，風(fēng)冷方式并不能很好地實(shí)現(xiàn)對(duì)鋰電池的發(fā)熱管理，因此，水冷方式逐漸成為行業(yè)內(nèi)研究的熱點(diǎn)。
[0003]現(xiàn)有的電動(dòng)汽車動(dòng)力鋰電池由多個(gè)一級(jí)電池模塊通過不同的串、并方式組裝成箱，再通過多個(gè)電池箱串聯(lián)而成。即使是水冷方式，現(xiàn)行業(yè)內(nèi)多數(shù)做法是，多個(gè)電池箱在冷卻水路是串聯(lián)的，而每個(gè)電池箱內(nèi)部的一級(jí)模塊之間的冷卻水路也是串聯(lián)的。此種方式，看似解決了動(dòng)力電池的冷卻問題，但又導(dǎo)致一個(gè)很嚴(yán)重的問題，由于串聯(lián)冷卻水路較長(zhǎng)，流經(jīng)前后電池模塊的冷卻水溫不一樣，從而導(dǎo)致前后模塊的冷卻效果不同。時(shí)而久之，將嚴(yán)重影響到電池模塊的使用性能和循環(huán)壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了至少解決上述問題之一，本發(fā)明提出了一種電池均勻水冷系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括循環(huán)水泵，散熱器，分水器，集水器和N(N為大于I的整數(shù))個(gè)一級(jí)水冷型電池模塊，其中，所述循環(huán)水泵與散熱器相連，為系統(tǒng)提供水循環(huán)動(dòng)力；所述散熱器與分水器相連；所述N個(gè)一級(jí)水冷型電池模塊以并聯(lián)方式與分水器和集水器相連；所述集水器與循環(huán)水泵相連，上述所有部件通過水管連接，構(gòu)成一個(gè)完整的水循環(huán)系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過一級(jí)水冷型電池模塊之間的水路并聯(lián)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)所有一級(jí)水冷型電池模塊的均勻冷卻。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該系統(tǒng)的分水器上設(shè)有可視流量計(jì)，集水器上設(shè)有流量調(diào)節(jié)旋鈕，兩者配合使用可以精確控制流經(jīng)各個(gè)一級(jí)水冷型電池模塊的冷卻水流量。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該系統(tǒng)的N個(gè)一級(jí)水冷型電池模塊在冷卻水路上通過并聯(lián)方式組裝成M(M為大于I的整數(shù))個(gè)電池箱，所述M個(gè)電池箱在冷卻水路上再以并聯(lián)方式與分水器和集水器相連。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該系統(tǒng)的每個(gè)電池箱內(nèi)也使用分水器和集水器與箱內(nèi)各個(gè)一級(jí)水冷型電池模塊在水路上以并聯(lián)方式連接。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該系統(tǒng)的每個(gè)電池箱內(nèi)的各個(gè)一級(jí)水冷型電池模塊的冷卻管路的總長(zhǎng)均相同，以保證水流量基本相同。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該系統(tǒng)內(nèi)至少有一個(gè)一級(jí)水冷型電池模塊內(nèi)置有溫度傳感器，用以檢測(cè)一級(jí)水冷型電池模塊的內(nèi)部溫度，并且系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有散熱控制裝置，以控制散熱器的風(fēng)扇和循環(huán)水泵。當(dāng)檢測(cè)到模塊內(nèi)溫度高于設(shè)定溫度時(shí)，散熱控制裝置啟動(dòng)散熱器風(fēng)扇和循環(huán)水泵開始工作，反之則停止風(fēng)扇和循環(huán)水泵。[0010]本發(fā)明的電池均勻水冷系統(tǒng)，通過一級(jí)水冷型電池模塊之間的并聯(lián)，實(shí)現(xiàn)了所有一級(jí)電池模塊的均勻水冷，有效增強(qiáng)了電池的使用性能和使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的電池均勻水冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的電池均勻水冷系統(tǒng)的分水器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3為本發(fā)明實(shí)施例的電池均勻水冷系統(tǒng)的集水器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖4為本發(fā)明實(shí)施例的電池均勻水冷系統(tǒng)的電池箱內(nèi)冷卻管路示意圖；
[0015]圖5為本發(fā)明實(shí)施例的一級(jí)水冷型電池模塊外形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。顯而易見的是，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例而非全部，基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0017]本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電池均勻水冷系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括循環(huán)水泵，散熱器，分水器，集水器和N(N可以為大于I的任何整數(shù))個(gè)一級(jí)水冷型電池模塊(如圖5所示)，其中，所述循環(huán)水泵與散熱器相連，為系統(tǒng)提供水循環(huán)動(dòng)力；所述散熱器與分水器相連；所述N個(gè)一級(jí)水冷型電池模塊以并聯(lián)方式與分水器和集水器相連；所述集水器與循環(huán)水泵相連，上述所有部件通過水管連接，構(gòu)成一個(gè)完整的水循環(huán)系統(tǒng)。本系統(tǒng)通過一級(jí)水冷型電池模塊之間的水路并聯(lián)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)所有一級(jí)水冷型電池模塊的均勻水冷。
[0018]優(yōu)選地，如圖2及圖3所示，分水器上設(shè)有可視流量計(jì)，集水器上設(shè)有流量調(diào)節(jié)旋鈕，因?yàn)槊恳粋€(gè)集水器的流量調(diào)節(jié)旋鈕分別對(duì)應(yīng)分水器的一個(gè)可視流量計(jì)，兩者配合使用可以精確控制流經(jīng)各個(gè)一級(jí)水冷型電池模塊的冷卻水流量，從而更精確地實(shí)現(xiàn)所有水冷型電池模塊的均勻水冷。
[0019]現(xiàn)有的電動(dòng)汽車通常是有多個(gè)一級(jí)電池模塊通過不同的串、并聯(lián)方式組裝成箱，因此，本發(fā)明采用了電池箱的概念，所述系統(tǒng)的N個(gè)一級(jí)水冷型電池模塊在冷卻水路上可以通過并聯(lián)方式組裝成M(M為大于I的整數(shù))個(gè)電池箱，所述M個(gè)電池箱在冷卻水路上再以并聯(lián)方式與分水器和集水器相連。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如圖1所示，該系統(tǒng)的27個(gè)一級(jí)水冷型電池模塊在冷卻水路上可以通過并聯(lián)方式組裝成3個(gè)電池箱，該3個(gè)電池箱在冷卻水路上再以并聯(lián)方式與分水器和集水器相連。如果分水器和集水器上分別設(shè)有可視流量計(jì)和流量調(diào)節(jié)旋鈕的話，則該可視流量計(jì)和流量調(diào)節(jié)旋鈕配合使用可以精確控制流經(jīng)每個(gè)電池箱的冷卻水流量。
[0020]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，該電池箱內(nèi)也使用分水器和集水器與箱內(nèi)各個(gè)一級(jí)水冷型電池模塊以并聯(lián)方式連接。優(yōu)選地，該電池箱內(nèi)的分水器和集水器上也可分別設(shè)置可視流量計(jì)和流量調(diào)節(jié)旋鈕，以實(shí)現(xiàn)該電池箱內(nèi)各個(gè)一級(jí)水冷型電池模塊的精確均勻水冷控制。[0021]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如圖4所示，該電池箱內(nèi)通過精確的管路設(shè)計(jì)，使得電池箱內(nèi)的各個(gè)一級(jí)水冷型電池模塊的冷卻管路的總長(zhǎng)均相同，則水流阻力基本相當(dāng)，從而保證水流量基本相同，以此實(shí)現(xiàn)各個(gè)一級(jí)水冷型電池模塊的均勻水冷。
[0022]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，該系統(tǒng)內(nèi)至少有一個(gè)一級(jí)水冷型電池模塊內(nèi)置有溫度傳感器，用以檢測(cè)一級(jí)水冷型電池模塊的內(nèi)部溫度，并且系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有散熱控制裝置，以控制散熱器的風(fēng)扇和循環(huán)水泵的工作。當(dāng)檢測(cè)到模塊內(nèi)溫度高于設(shè)定溫度時(shí)，散熱器控制裝置啟動(dòng)散熱器風(fēng)扇和循環(huán)水泵開始工作，反之則停止風(fēng)扇和循環(huán)水泵。通過溫度傳感器和散熱控制裝置的相互配合，避免不必要的冷卻工作，實(shí)現(xiàn)電池均勻水冷系統(tǒng)的節(jié)能效果。
[0023]最后應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或?qū)ζ洳糠旨夹g(shù)特征進(jìn)行等同替換，而這些修改或替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種動(dòng)力鋰電池均勻水冷系統(tǒng)，其特征在于，包括循環(huán)水泵，散熱器，分水器，集水器和N(N為大于I的整數(shù))個(gè)一級(jí)水冷型電池模塊，其中，所述循環(huán)水泵與散熱器相連，為系統(tǒng)提供水循環(huán)動(dòng)力；所述散熱器與分水器相連；所述N個(gè)一級(jí)水冷型電池模塊以并聯(lián)方式與分水器和集水器相連；所述集水器與循環(huán)水泵相連，上述所有部件通過水管連接，構(gòu)成一個(gè)完整的水循環(huán)系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力鋰電池均勻水冷系統(tǒng)，其特征在于，所述分水器上設(shè)有可視流量計(jì)，所述集水器上設(shè)有流量調(diào)節(jié)旋鈕。
3.如權(quán)利要求1或2所述的動(dòng)力鋰電池均勻水冷系統(tǒng)，其特征在于，所述N個(gè)一級(jí)水冷型電池模塊在冷卻水路上通過并聯(lián)方式組裝成M(M為大于I的整數(shù))個(gè)電池箱，所述M個(gè)電池箱在冷卻水路上再以并聯(lián)方式與分水器和集水器相連。
4.如權(quán)利要求3所述的動(dòng)力鋰電池均勻水冷系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)電池箱內(nèi)也使用分水器和集水器與箱內(nèi)各個(gè)一級(jí)水冷型電池模塊以并聯(lián)方式連接。
5.如權(quán)利要求3所述的動(dòng)力鋰電池均勻水冷系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)電池箱內(nèi)的各個(gè)一級(jí)水冷型電池模塊的冷卻管路的總長(zhǎng)均相同。
6.如權(quán)利要求1或2所述的動(dòng)力鋰電池均勻水冷系統(tǒng)，其特征在于，所述電池均勻水冷系統(tǒng)內(nèi)至少有一個(gè)一級(jí)水冷型電池模塊內(nèi)置有溫度傳感器，所述電池水冷系統(tǒng)設(shè)置有散熱控制裝置。
【文檔編號(hào)】H01M10/6568GK103531863SQ201210221943
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2012年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月2日
【發(fā)明者】王彥偉, 許躍躍, 陳慶勇 申請(qǐng)人:蘇州益茂電動(dòng)客車有限公司