本實(shí)用新型涉及電動(dòng)汽車鋰電池技術(shù),尤其是一種汽車動(dòng)力電池箱的溫度控制裝置。
背景技術(shù):
鋰電池是目前電動(dòng)車汽車上最常用的電池種類之一,具有能量密度高、循環(huán)使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。采用鋰電池作為汽車動(dòng)力電池,通常需要將多個(gè)鋰電池串聯(lián)起來(lái)形成電池組以獲得較高的功率,再將電池組封裝在箱體內(nèi)形成汽車動(dòng)力電池。根據(jù)鋰電池的特性,普通埋電池的正常使用范圍為-20°C至60°C,雖然特殊低溫電池可做到-40°C至60°C,但是為了保證其性能和使用壽命,充電時(shí)環(huán)境溫度應(yīng)高0°C,放電時(shí)溫度應(yīng)低于40°C,但是現(xiàn)有的電池充電系統(tǒng)都沒(méi)有辦法使得充電時(shí)環(huán)境溫度保持在0℃以上,因此嚴(yán)重影響了鋰電池性能穩(wěn)定性和使用壽命。
隨著電動(dòng)汽車、新能源汽車的推廣,對(duì)作為新能源載體的動(dòng)力電池箱體的研究也越來(lái)越多,為了改善電池箱體內(nèi)鋰電池組的工作性能,有的電池箱體外設(shè)置有外部空調(diào)或流體管道對(duì)箱體進(jìn)行溫度調(diào)節(jié),但是此種溫度調(diào)節(jié)方案結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本高,且存在電池組散熱不均勻、局部溫度過(guò)低或過(guò)高的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提供了一種汽車動(dòng)力電池箱的溫度控制裝置,用于克服汽車動(dòng)力電池箱內(nèi)溫度控制方案復(fù)雜、影響電池箱內(nèi)鋰電池組的性能及使用壽命的缺陷。
為了解決上述問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種汽車動(dòng)力電池箱的溫度控制裝置,包括箱體,箱體內(nèi)設(shè)有鋰電池組和電池管理模塊,所述鋰電池組與電池箱輸出端之間設(shè)有高壓控制模塊,所述箱體內(nèi)還設(shè)有溫度主控器,所述電池管理模塊通過(guò)所述溫度主控器與鉛酸電池相連,所述鋰電池組的兩端與所述溫度控制器相連,所述箱體內(nèi)還設(shè)有溫度傳感器以檢測(cè)所述箱體內(nèi)的溫度,所述箱體內(nèi)靠近所述鋰電池組的位置固定有與所述溫度主控器相連的加熱單元,所述箱體上還設(shè)有與所述溫度主控器相連的散熱風(fēng)扇。
本實(shí)用新型提供的汽車動(dòng)力電池箱的溫度控制裝置還具有以下技術(shù)特征:
進(jìn)一步地,所述箱體上還設(shè)有與所述電池管理模塊相連的電量顯示板以進(jìn)行電池電量顯示。
進(jìn)一步地,所述加熱單元為低功率加熱絲。
進(jìn)一步地,所述箱體上還設(shè)有與所述溫度主控器相連的USB輸出接口。
進(jìn)一步地,所述溫度傳感器的數(shù)量為4至8個(gè)且均布在所述箱體的內(nèi)壁上。
進(jìn)一步地,所述溫度主控器內(nèi)存儲(chǔ)有所述鋰電池組的預(yù)設(shè)工作溫度,所述溫度主控器根據(jù)所述溫度傳感器檢測(cè)的所述箱體內(nèi)的溫度通過(guò)所述電池管理模塊控制所述鋰電池組的充電或放電。
進(jìn)一步地,所述箱體上還設(shè)有與所述主控制器相連的輸入裝置以調(diào)節(jié)所述溫度主控器內(nèi)儲(chǔ)存的所述鋰電池組的預(yù)設(shè)工作溫度。
本實(shí)用新型具有如下有益效果:通過(guò)在箱體內(nèi)設(shè)置溫度主控器、溫度傳感器、加熱單元和散熱風(fēng)扇,可以通過(guò)檢測(cè)箱體內(nèi)的溫度控制加熱單元和散熱風(fēng)扇的運(yùn)行使得箱體內(nèi)的鋰電池組處于最佳工作溫度,當(dāng)箱體內(nèi)的溫度高于或低于鋰電池組的預(yù)設(shè)工作溫度時(shí),溫度主控器可通過(guò)電池管理模塊停止鋰電池組的充電或放電;溫度主控器同時(shí)與鉛酸電池和鋰電池組相連,鋰電池組未工作時(shí)首先由鉛酸電池向溫度主控器供電,鋰電池組啟動(dòng)后可由鋰電池組向溫度主控器,由此溫度主控器可以根據(jù)溫度傳感器檢測(cè)的箱體內(nèi)的溫度選擇合適的供電方案,保證在極端環(huán)境中溫度主控器也能控制加熱單元或散熱風(fēng)扇運(yùn)行。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的汽車動(dòng)力電池箱的溫度控制裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。需要說(shuō)明的是,在不沖突的情況下,本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
如圖1所示的本實(shí)用新型的汽車動(dòng)力電池箱的溫度控制裝置的一個(gè)實(shí)施例中,該汽車動(dòng)力電池箱的溫度控制裝置包括箱體10,箱體10內(nèi)設(shè)有鋰電池組20和電池管理模塊30,鋰電池組20與電池箱輸出端之間設(shè)有高壓控制模塊40,箱體10內(nèi)還設(shè)有溫度主控器50,電池管理模塊30通過(guò)溫度主控器50與鉛酸電池60相連,鋰電池組20的兩端與溫度控制器50相連,箱體10內(nèi)還設(shè)有溫度傳感器以檢測(cè)箱體10內(nèi)的溫度,箱體10內(nèi)靠近鋰電池組20的位置固定有與溫度主控器50相連的加熱單元70,箱體10上還設(shè)有與溫度主控器50相連的散熱風(fēng)扇80??梢岳斫獾氖?,鋰電池組、電池管理模塊以及高壓控制模塊的連接、控制為本領(lǐng)域常規(guī)技術(shù)手段,在此不再贅述,溫度主控器50采用具有CPU處理單元的集成芯片以簡(jiǎn)化控制電路,該實(shí)施例中的汽車動(dòng)力電池箱的溫度控制裝置,通過(guò)在箱體內(nèi)設(shè)置溫度主控器、溫度傳感器、加熱單元和散熱風(fēng)扇,可以通過(guò)檢測(cè)箱體內(nèi)的溫度控制加熱單元和散熱風(fēng)扇的運(yùn)行使得箱體內(nèi)的鋰電池組處于最佳工作溫度,當(dāng)箱體內(nèi)的溫度高于或低于鋰電池組的預(yù)設(shè)工作溫度時(shí),溫度主控器可通過(guò)電池管理模塊停止鋰電池組的充電或放電;溫度主控器同時(shí)與鉛酸電池和鋰電池組相連,鋰電池組未工作時(shí)首先由鉛酸電池向溫度主控器供電,鋰電池組啟動(dòng)后可由鋰電池組向溫度主控器,由此溫度主控器可以根據(jù)溫度傳感器檢測(cè)的箱體內(nèi)的溫度選擇合適的供電方案,保證在極端環(huán)境中溫度主控器也能控制加熱單元或散熱風(fēng)扇運(yùn)行。
在上述實(shí)施例中,汽車動(dòng)力電池箱的溫度控制裝置還具有以下技術(shù)特征:鉛酸電池60的輸出電壓為12V,箱體10上還設(shè)有與電池管理模塊30相連的電量顯示板以進(jìn)行電池電量顯示。加熱單元70為低功率加熱絲。箱體10上還設(shè)有與溫度主控器50相連的USB輸出接口。所述溫度傳感器的數(shù)量為4至8個(gè)且均布在箱體的內(nèi)壁上以檢測(cè)箱體內(nèi)的溫度,保證對(duì)箱體內(nèi)的溫度的檢測(cè)及時(shí)、準(zhǔn)確、可靠。溫度主控器50內(nèi)存儲(chǔ)有鋰電池組20的預(yù)設(shè)工作溫度,溫度主控器50根據(jù)溫度傳感器檢測(cè)的箱體10內(nèi)的溫度通過(guò)電池管理模塊30控制鋰電池組20的充電或放電,具體而言,當(dāng)箱體內(nèi)的溫度低于或高于鋰電池組20的預(yù)設(shè)工作溫度其通過(guò)加熱單元70或散熱風(fēng)扇80不能及時(shí)調(diào)節(jié)箱體內(nèi)的溫度時(shí),溫度主控器50通過(guò)電池管理模塊30控制鋰電池組20停止充電或放電。進(jìn)一步地,箱體10上還設(shè)有與主控制器50相連的輸入裝置90以調(diào)節(jié)溫度主控器50內(nèi)儲(chǔ)存的鋰電池組20的預(yù)設(shè)工作溫度,由此便于根據(jù)不同的鋰電池組及環(huán)境溫度調(diào)節(jié)鋰電池組20的預(yù)設(shè)工作溫度。
上述實(shí)施例中的汽車動(dòng)力電池箱的溫度控制裝置,當(dāng)電池系統(tǒng)通電啟動(dòng)后,該裝置同時(shí)啟動(dòng),通過(guò)布置到箱體壁上的溫度探頭對(duì)電池箱體內(nèi)的環(huán)境溫度進(jìn)行監(jiān)控,并通過(guò)溫度主控器芯片進(jìn)行處理反饋到電池管理模塊,當(dāng)箱體內(nèi)部環(huán)境溫度高/低于設(shè)定電池工作溫度時(shí),該裝置將啟動(dòng)散熱/加熱系統(tǒng)對(duì)電池組環(huán)境溫度進(jìn)行散熱/加熱,使箱體內(nèi)部的溫度始終保持與電池的工作溫度范圍內(nèi),如果,電池組使用環(huán)境惡劣,即在極冷/極熱環(huán)境下,散熱/加熱裝置不能在短時(shí)間內(nèi)將箱體內(nèi)的溫度降低/升高到電池組的設(shè)定溫度范圍內(nèi),該溫度控制裝置將先對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警30S后對(duì)鋰電池組的充/放電功能進(jìn)行切斷。此時(shí),電池組的散熱/加熱系統(tǒng)將使用電池組剩余電量對(duì)電池組進(jìn)行散熱/加熱,在需要散熱時(shí),因電池組不工作,熱源消失,將很容易進(jìn)行散熱電池組的設(shè)定工作溫度范圍內(nèi);在需要加熱時(shí),加熱功能啟動(dòng)后由于電池箱內(nèi)部環(huán)境溫度升高,電池組釋放出來(lái)的容量將增大。通過(guò)在箱體內(nèi)部布置的散熱及加熱裝置的共同使用,使用該裝置能夠手動(dòng)設(shè)置箱體內(nèi)環(huán)境溫度,通過(guò)加熱單元或散熱風(fēng)扇調(diào)節(jié)箱體內(nèi)工作溫度,有效的解決了鋰電池組在高溫及低溫環(huán)境下無(wú)法使用的情況,極大的擴(kuò)展鋰電池組的使用區(qū)域。
最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)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)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。