本發(fā)明涉及一種電池模組的冷卻和加熱系統(tǒng)，特別涉及一種電池模組的導(dǎo)風(fēng)均熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

當(dāng)前，政策導(dǎo)向和市場需求下，電動汽車的核心技術(shù)：鋰離子的動力電池包技術(shù)進(jìn)步迅速，電動車的安全水平和續(xù)航里程不斷提高。鋰離子動力電池包的集成度的提高，電池包內(nèi)的溫度控制也愈發(fā)困難。鋰離子的化學(xué)特性決定了其活性對溫度異常敏感，對電池包溫度的控制是電池管理的核心技術(shù)。

目前動力電池主要的的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要有

1)液冷控溫系統(tǒng)

此系統(tǒng)由水泵，管路，換熱器和散熱器等組成。見圖1，換熱器緊貼電池模組單體排布，由水泵推動冷卻液循環(huán)。ECU根據(jù)溫度傳感器采集到電池模組單體的溫度，控制繼電器以啟閉水泵；

其缺陷為：管路附件多，管徑變化對調(diào)溫效果影響很大，布局復(fù)雜，需設(shè)計眾多支撐、固定件；金屬材質(zhì)的換熱器與電池模組單體熱膨脹系數(shù)不同導(dǎo)致兩者間接觸不緊密，熱傳導(dǎo)受限制；管路系統(tǒng)需占用箱內(nèi)大量的空間；另外，隨著行駛里程的增加，熱脹冷縮交變應(yīng)力使管路老化，冷卻液泄露，引發(fā)絕緣故障甚至短路；水泵運轉(zhuǎn)時，會大量消耗電力；管路系統(tǒng)和冷卻液重量大，與輕量化設(shè)計相悖，影響車輛續(xù)航里程。

2)加熱片控溫系統(tǒng)

此系統(tǒng)在電池模組單體下側(cè)或其他部位設(shè)置電阻式加熱片，通過傳導(dǎo)或者輻射的方式傳熱。電池管理系統(tǒng)(BMS)BMS監(jiān)測電池溫度：當(dāng)冬季溫度低于正常使用范圍時，給加熱片通電來對電池加熱，待溫度升至電池正常工作溫度后即停止加熱。但此方案無散熱措施，夏季運行時，如果電池溫度過高，系統(tǒng)只能靠減小放電電流來降低電池溫度，加熱片布置在電池模組單體底部，熱傳導(dǎo)緩慢，電池溫差大；無散熱系統(tǒng)，當(dāng)電池包溫度過高時，強制降低放電電流被動降溫，影響車輛的行駛性能。

3)風(fēng)冷系統(tǒng)

此系統(tǒng)一般使用空調(diào)風(fēng)或者自然風(fēng)來對電池進(jìn)行熱傳導(dǎo)，有內(nèi)循環(huán)箱體密封，不與外界進(jìn)行氣流交換和外循環(huán)開放式箱體的設(shè)計方案，其缺陷為：無成型的風(fēng)道，氣流散亂；無法控制整個電池包的溫度均勻性，迎風(fēng)面與背風(fēng)面溫差大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種電池模組的導(dǎo)風(fēng)均熱系統(tǒng)，有效的解決了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種電池模組的導(dǎo)風(fēng)均熱系統(tǒng)，包括多個電池模組、柔性導(dǎo)風(fēng)帶、風(fēng)機和電池管理主機，每兩個上述電池模組之間均通過上述柔性導(dǎo)風(fēng)帶相連，上述柔性導(dǎo)風(fēng)帶與電池模組連接處均設(shè)有多個均勻分布的通風(fēng)孔，上述柔性導(dǎo)風(fēng)帶為中空的條狀結(jié)構(gòu)，且其一端開口，每個柔性導(dǎo)風(fēng)帶的開口端均通過管道連通風(fēng)機的出風(fēng)口，每根上述管道內(nèi)均設(shè)有加熱電阻，每個上述電池模組上均設(shè)有用于檢測其溫度變化的熱敏電阻，上述風(fēng)機和加熱電阻以及熱敏電阻分別通過線路連接電池管理主機。

本發(fā)明的有益效果是：

1)本系統(tǒng)復(fù)雜性低，無需繁多的管道和零部件，成本低廉，重量輕，易于加工。

2)此系統(tǒng)內(nèi)無冷卻液，無泄露風(fēng)險；

3)主要材料介電強度高，不會降低電池箱內(nèi)的絕緣性能；

4)系統(tǒng)占用空間非常小，布置靈活；

5)可維護(hù)性強，拆裝方便，利于電池組維護(hù)和檢修。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。

進(jìn)一步，多個上述電池模組均并列設(shè)置，每相鄰兩個電池模組之間通過上述柔性導(dǎo)風(fēng)帶連接。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是電池模組布局合理，便于與柔性導(dǎo)風(fēng)帶連接。

進(jìn)一步，上述電池模組為矩形，且其兩側(cè)對稱設(shè)有散熱板，上述柔性導(dǎo)風(fēng)帶分別連接相鄰兩個上述電池模組側(cè)端的散熱板，上述通風(fēng)孔設(shè)置在上述柔性導(dǎo)風(fēng)帶上且與對應(yīng)的散熱板連接的位置處。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是電池模組散熱效果好，利于柔性導(dǎo)風(fēng)帶進(jìn)行對其冷卻或加熱，改善其工作環(huán)境。

進(jìn)一步，上述散熱板為條狀結(jié)構(gòu)，且其背離對應(yīng)的上述電池模組的一側(cè)設(shè)有多個間隔且等間距設(shè)置的散熱片，相鄰兩個上述散熱片之間形成通風(fēng)區(qū)，上述柔性導(dǎo)風(fēng)帶分別與每個散熱板一側(cè)對應(yīng)的多個散熱片相連，且上述通風(fēng)孔設(shè)置在柔性導(dǎo)風(fēng)帶上且與通風(fēng)區(qū)對應(yīng)的位置處。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是散熱板設(shè)計合理利于導(dǎo)風(fēng)帶的吹風(fēng)加熱或冷卻。

進(jìn)一步，上述柔性導(dǎo)風(fēng)帶為尼龍帶。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是柔性導(dǎo)風(fēng)帶便于拉伸，折彎等變形，便于使用。

進(jìn)一步，上述柔性導(dǎo)風(fēng)帶內(nèi)填充有透氣骨架。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是利于對柔性導(dǎo)風(fēng)帶進(jìn)行膨脹支撐，使其通風(fēng)效果較好。

進(jìn)一步，上述透氣骨架由復(fù)合纖維經(jīng)三維編織形成。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是透氣性較好，具有較佳的彈性和變形能力。

進(jìn)一步，上述加熱模塊為加熱電阻。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是使用較為方便。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的電池模組的導(dǎo)風(fēng)均熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的電池模組的導(dǎo)風(fēng)均熱系統(tǒng)中柔性導(dǎo)風(fēng)帶的截斷后的部分結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中，各標(biāo)號所代表的部件列表如下：

1、電池模組，2、柔性導(dǎo)風(fēng)帶，3、風(fēng)機，4、電池管理主機，5、管道，6、加熱模塊，11、散熱板，21、通風(fēng)孔，22、透氣骨架，111、散熱片，112、通風(fēng)區(qū)。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

實施例：如圖1所示，本實施例的電池模組的導(dǎo)風(fēng)均熱系統(tǒng)包括多個電池模組1、柔性導(dǎo)風(fēng)帶2、風(fēng)機3和電池管理主機4，每兩個上述電池模組1之間均通過上述柔性導(dǎo)風(fēng)帶2相連，上述柔性導(dǎo)風(fēng)帶2與電池模組1連接處均設(shè)有多個均勻分布的通風(fēng)孔21，上述柔性導(dǎo)風(fēng)帶2為中空的條狀結(jié)構(gòu)，且其一端開口，每個柔性導(dǎo)風(fēng)帶2的開口端均通過管道5連通風(fēng)機3的出風(fēng)口，每根上述管道5內(nèi)均設(shè)有加熱模塊6，每個上述電池模組1上均設(shè)有用于檢測其溫度變化的熱敏電阻，上述風(fēng)機3和加熱模塊6以及熱敏電阻分別通過線路連接電池管理主機4。

使用過程中，當(dāng)對電池模組1散熱時，當(dāng)電池模組1上的熱敏電阻檢測到電池模組1的溫度超過正常范圍時，傳遞信號給電池管理主機4，電池管理主機4立即啟動風(fēng)機3給電池模組1送風(fēng)，同時加熱模塊6保持關(guān)閉狀態(tài)，吹向電池模組1的冷風(fēng)帶走電池模組1的熱量，使其溫度降低到正常范圍，之后，電池管理主機4調(diào)整風(fēng)機3的轉(zhuǎn)速，維持電池模組1的溫度恒定；

在低溫環(huán)境下，當(dāng)對電池模組1加熱時，電池管理主機4通過熱敏電阻檢測到電池模組1上的溫度低于正常范圍時，啟動風(fēng)機3，同時給風(fēng)機3后的加熱模塊6通電使其發(fā)熱，風(fēng)機3送出的氣流經(jīng)管道5時，加熱模塊6對該氣流進(jìn)行加熱，使該氣流迅速發(fā)熱，最終經(jīng)柔性導(dǎo)風(fēng)帶2上的通風(fēng)孔21吹向?qū)?yīng)的電池模組1，把熱量傳遞給電池模組1，使得電池模組1溫度達(dá)到正常工作值，當(dāng)電池模組1的溫度保持正常后，電池管理主機4根據(jù)熱敏電阻的反饋信號，調(diào)整風(fēng)機3的轉(zhuǎn)速并相應(yīng)的調(diào)低加熱模塊6的功率，維持電池模組1的溫度恒定。

優(yōu)選的，多個上述電池模組1均并列設(shè)置，每相鄰兩個電池模組1之間通過上述柔性導(dǎo)風(fēng)帶2連接，且通風(fēng)孔21出風(fēng)方向朝向?qū)?yīng)的電池模組1，其布局合理，利于柔性導(dǎo)風(fēng)帶2向電池模組1送風(fēng)進(jìn)行溫控。

優(yōu)選的，上述電池模組1為矩形，且其兩側(cè)對稱設(shè)有散熱板11，上述柔性導(dǎo)風(fēng)帶2分別連接相鄰兩個上述電池模組1側(cè)端的散熱板11，上述通風(fēng)孔21設(shè)置在上述柔性導(dǎo)風(fēng)帶2上且與對應(yīng)的散熱板11連接的位置處，使得電池模組1自身散熱效果較好，利于對其進(jìn)行吹風(fēng)降溫。

優(yōu)選的，上述散熱板11為條狀結(jié)構(gòu)，且其背離對應(yīng)的上述電池模組1的一側(cè)設(shè)有多個間隔且等間距設(shè)置的散熱片111，相鄰兩個上述散熱片111之間形成通風(fēng)區(qū)112，上述柔性導(dǎo)風(fēng)帶2分別與每個散熱板11一側(cè)對應(yīng)的多個散熱片111相連，且上述通風(fēng)孔21設(shè)置在柔性導(dǎo)風(fēng)帶2上且與通風(fēng)區(qū)112對應(yīng)的位置處，其設(shè)計比較合理，使得對電池模組1吹風(fēng)散熱效果較好。

優(yōu)選的，上述柔性導(dǎo)風(fēng)帶2為尼龍帶，其韌性較好，便于彎折使用。

如圖2所示，上述柔性導(dǎo)風(fēng)帶2內(nèi)填充有透氣骨架22，使得柔性導(dǎo)風(fēng)帶2保持膨脹狀態(tài)，不影響氣流的通過。

優(yōu)選的，上述透氣骨架22由復(fù)合纖維經(jīng)三維編織形成，其彈性較好，具有一定形變和強度，同時，透氣性較好。

優(yōu)選的，上述加熱模塊6為加熱電阻，其發(fā)熱較快，使用方便。

上述的風(fēng)機3還可采用制冷/制熱器代替如：空調(diào)等，使得整個系統(tǒng)的冷卻或加熱效果較好，效率較高。

上述管道5內(nèi)也設(shè)置有與電池管理主機4電性連接的熱敏電阻，這就使得整個系統(tǒng)內(nèi)能對流向柔性導(dǎo)風(fēng)帶2的氣流溫度進(jìn)行有效監(jiān)測，利于判斷風(fēng)機3的工作是否正常，便于檢測判斷系統(tǒng)故障。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。