本實用新型涉及電動汽車領(lǐng)域,更具體地,涉及一種用于電動汽車的防水溫控安全電池箱系統(tǒng)。
背景技術(shù):
電動汽車的電池對防水性能要求很高,一般要求達到等級IP67,目前大多將電池組放置一個防水密閉的電池箱內(nèi)。由于電池長期工作在一個密閉的環(huán)境中,其散熱效率低、效果差,在工作時會產(chǎn)生熱量,溫度過高直接會影響電池的工作性能和壽命,甚至發(fā)生過熱、電解液溢出、起火、爆炸等安全事故隱患。因此,確保電池系統(tǒng)維持在合適的溫度范圍內(nèi)以及保證其安全顯得尤為重要。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種防水溫控安全電池箱系統(tǒng),所述防水溫控安全電池箱系統(tǒng)能夠?qū)﹄姵叵鋬?nèi)部進行有效換熱,使電池工作在合適的溫度范圍內(nèi),以提高電池系統(tǒng)的可靠性與壽命的目的,并且能對電池箱內(nèi)部進行自動滅火,達到保護駕駛員和乘客安全的目的。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用的技術(shù)方案是:
一種防水溫控安全電池箱系統(tǒng),包括電池箱體、置于電池箱體內(nèi)的電池模組、換熱機構(gòu)、氣流循環(huán)機構(gòu)、溫度感應(yīng)噴灑裝置、控制器;
所述換熱機構(gòu)包括設(shè)置在電池箱體外并流動有換熱介質(zhì)的換熱回路、設(shè)置于電池箱體內(nèi)并與換熱回路連接的換熱器,設(shè)置在換熱回路上的流體泵;
所述電池箱體設(shè)有進風(fēng)口和出風(fēng)口;所述氣流循環(huán)機構(gòu)包括風(fēng)扇組、設(shè)置電池箱體外的風(fēng)道,所述風(fēng)道的兩端分別與所述進風(fēng)口和出風(fēng)口連接,以與電池箱體內(nèi)部形成閉合的回路;所述風(fēng)扇組包括第一風(fēng)扇和第二風(fēng)扇,所述第一風(fēng)扇和第二風(fēng)扇分別位于所述進風(fēng)口和出風(fēng)口處,以使電池箱體內(nèi)部形成氣流循環(huán);
所述溫度感應(yīng)噴灑裝置與所述換熱器連接;所述溫度感應(yīng)噴灑裝置能夠在電池模組的溫度高于預(yù)定溫度閾值時,將換熱器內(nèi)的換熱介質(zhì)噴灑至電池箱體內(nèi);
所述控制器分別與所述電池模組、風(fēng)扇組、流體泵連接。
本實用新型通過設(shè)置所述換熱器,電池箱體內(nèi)部的熱量在換熱器處進行熱量交換并傳遞給換熱器中流動的換熱介質(zhì),從而與外部進行熱交換。換熱回路中換熱介質(zhì)的制冷或制熱可以是通過電動汽車的整車空調(diào)或PTC陶瓷輔助加熱系統(tǒng)實現(xiàn)。
另外,通過設(shè)置所述氣流循環(huán)機構(gòu),使得電池箱體內(nèi)部形成氣流循環(huán),進一步提高熱交換效率。
再者,當(dāng)檢測到電池箱體內(nèi)部的溫度超過正常工作范圍時,所述溫度感應(yīng)噴灑裝置動作,將換熱器內(nèi)的換熱介質(zhì)噴出,對電池箱內(nèi)部進行自動降溫或滅火,從而將電動汽車動力電池的安全事故影響控制在最小范圍內(nèi),以達到保護駕駛員與乘客安全的目的。
對于需要對電池箱體內(nèi)部降溫時,優(yōu)選地,所述換熱介質(zhì)可采用水與乙二醇的混合物。
所述電池模組可采用鋰離子電池、鎳氫電池、鉛酸電池中的一種或幾種類型的電池多節(jié)串聯(lián)與并聯(lián)組成。
進一步地,所述進風(fēng)口和出風(fēng)口分別位于所述電池箱體的兩端;所述換熱器位于所述電池箱體靠近進風(fēng)口的一端。這樣的設(shè)計使得電池箱體內(nèi)部能形成強風(fēng)對流,同時能夠?qū)⒔?jīng)換熱器換熱后的氣流吹送至電池模組的各部位。
進一步地,所述溫度感應(yīng)噴灑裝置包括與所述換熱器連接的噴頭、用于檢測電池模組溫度并控制所述噴頭開啟的溫度感應(yīng)控制器。
所述溫度感應(yīng)控制器可以采用熱敏玻璃柱,熱敏玻璃柱的靈敏度高、響應(yīng)迅速。
進一步地,所述換熱器包括與換熱回路連通的金屬管道、以及設(shè)置在金屬管道上的金屬翅片。所述噴頭與所述金屬管道連通。
進一步地,所述金屬管道與換熱回路的接頭螺紋連接,以實現(xiàn)換熱器的可拆卸。
進一步地,所述電池箱體上設(shè)有泄壓閥,當(dāng)電池箱體內(nèi)的氣壓超過預(yù)定的氣壓閥值時,可降低電池箱體內(nèi)的氣壓。所述泄壓閥內(nèi)設(shè)有高分子膜,該高分子膜可以阻隔水汽但在一定氣壓差時可讓空氣通過。
為了進一步提供電池系統(tǒng)的安全性,所述電池箱體內(nèi)還設(shè)有煙霧感應(yīng)器,所述煙霧感應(yīng)器與所述控制器連接,當(dāng)煙霧感應(yīng)器感應(yīng)到煙霧指標(biāo)超過正常范圍時,其通過所述控制器在電動汽車的儀表盤顯示告警信號,以提醒駕乘人員,保證人員安全。
為了方便維護人員操作、維護,進一步地,所述電池箱體對應(yīng)于所述控制器處設(shè)有維修窗口。
進一步地,所述的電池箱系統(tǒng)還設(shè)有用于斷開電池箱系統(tǒng)內(nèi)部高壓的維修開關(guān),所述維修開關(guān)內(nèi)置有保險絲。
所述電池箱體的防水等級達到IP67或以上。為了使電池箱體的防水等級能夠得到提升,對電池箱體的結(jié)構(gòu)作進一步改進。進一步地,所述電池箱體包括上蓋體和下殼體,所述上蓋體設(shè)有用于與下殼體連接固定的彎折邊,所述彎折邊與所述下殼體通過螺絲連接,所述螺絲處設(shè)有螺絲防水膠。
更進一步地,所述下殼體靠近所述彎折邊處設(shè)有防水筋,所述防水筋與上蓋體之間設(shè)有防水膠。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果是:
本實用新型所述的防水溫控安全電池箱系統(tǒng),通過設(shè)置換熱機構(gòu)、氣流循環(huán)機構(gòu)和溫度感應(yīng)噴灑裝置,能夠?qū)﹄姵叵鋬?nèi)部進行有效換熱,使電池工作在合適的溫度范圍內(nèi),以提高電池系統(tǒng)的可靠性與壽命的目的,并且能夠在溫度高于正常范圍時,對電池箱內(nèi)部進行自動滅火,達到保護駕駛員和乘客安全的目的。
附圖說明
圖1為本實用新型所述的防水溫控安全電池箱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為實施例1中所述上蓋體和下殼體的局部示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明作進一步的說明。其中,附圖僅用于示例性說明,表示的僅是示意圖,而非實物圖,不能理解為對本專利的限制;為了更好地說明本發(fā)明的實施例,附圖某些部件會有省略、放大或縮小,并不代表實際物品的尺寸;對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說明可能省略是可以理解的。
實施例1
如圖1~2所示,一種防水溫控安全電池箱系統(tǒng),包括電池箱體1、置于電池箱體內(nèi)的電池模組2、換熱機構(gòu)、氣流循環(huán)機構(gòu)、溫度感應(yīng)噴灑裝置3、控制器4。
換熱機構(gòu)包括設(shè)置在電池箱體外并流動有換熱介質(zhì)的換熱回路5、設(shè)置于電池箱體內(nèi)并與換熱回路連接的換熱器6,設(shè)置在換熱回路上的流體泵7。
換熱器6包括與換熱回路連通的金屬管道、以及設(shè)置在金屬管道上的金屬翅片。金屬管道與換熱回路的接頭螺紋連接,以實現(xiàn)換熱器的可拆卸。
溫度感應(yīng)噴灑裝置3包括與換熱器的金屬管道連通的噴頭、用于檢測電池模組溫度并控制噴頭開啟的溫度感應(yīng)控制器。溫度感應(yīng)控制器可以采用熱敏玻璃柱,熱敏玻璃柱的靈敏度高、響應(yīng)迅速,當(dāng)電池箱體內(nèi)部的溫度高于預(yù)定溫度閾值時,溫度感應(yīng)控制器動作,將換熱器6內(nèi)的換熱介質(zhì)噴灑至電池箱體內(nèi)。
電池箱體1設(shè)有進風(fēng)口101和出風(fēng)口102,進風(fēng)口101和出風(fēng)口102分別位于電池箱體1的兩端,換熱器6位于電池箱體1靠近進風(fēng)口101的一端。氣流循環(huán)機構(gòu)包括風(fēng)扇組、設(shè)置電池箱體外的風(fēng)道8,風(fēng)道8的兩端分別與進風(fēng)口和出風(fēng)口連接,以與電池箱體1內(nèi)部形成閉合的回路。風(fēng)扇組包括第一風(fēng)扇9和第二風(fēng)扇10,第一風(fēng)扇9和第二風(fēng)扇10分別位于進風(fēng)口101和出風(fēng)口102處,以使電池箱體內(nèi)部形成氣流循環(huán)。控制器4分別與電池模組2、風(fēng)扇組、流體泵7連接。
電池箱體1上設(shè)有泄壓閥11,當(dāng)電池箱體1內(nèi)的氣壓超過預(yù)定的氣壓閥值時,可降低電池箱體內(nèi)的氣壓。泄壓閥11內(nèi)設(shè)有高分子膜,該高分子膜可以阻隔水汽但在一定氣壓差時可讓空氣通過。
當(dāng)電池箱體1內(nèi)部溫度較高時,控制器4控制流體泵7將整車空調(diào)制冷后的換熱介質(zhì)注入換熱器,同時控制器控制風(fēng)扇組工作,使電池箱體內(nèi)的氣體快速循環(huán)流動,使電池箱內(nèi)部與換熱器6進行熱交換,由換熱器6內(nèi)換熱介質(zhì)帶走熱量,以實現(xiàn)電池箱體內(nèi)部的降溫。
當(dāng)電池模組需要在低溫下工作時,控制器4控制流體泵7將整車空調(diào)或PTC陶瓷輔助加熱系統(tǒng)制熱后的35~60℃換熱介質(zhì)注入換熱器,同樣地,控制器4控制風(fēng)扇組工作,使電池箱體內(nèi)的氣體快速循環(huán)流動,使電池箱內(nèi)部與換熱器進行熱交換,最終使電池箱內(nèi)部的升溫。
當(dāng)溫度感應(yīng)控制器檢測到電池箱體內(nèi)部的溫度超過正常范圍(70~100℃)時,噴頭將換熱器內(nèi)的換熱介質(zhì)噴出,對電池箱內(nèi)部進行自動降溫或滅火,防止事故進一步惡化,以達到保護駕駛員與乘客安全的目的。
為了進一步提供電池系統(tǒng)的安全性,電池箱體內(nèi)還設(shè)有煙霧感應(yīng)器12,煙霧感應(yīng)器12與控制器4連接,當(dāng)煙霧感應(yīng)器感應(yīng)到煙霧指標(biāo)超過正常范圍時,其通過控制器在電動汽車的儀表盤顯示告警信號,以提醒駕乘人員,保證人員安全。
為了方便維護人員操作、維護,電池箱體對應(yīng)于控制器4處設(shè)有維修窗口13。同時電池箱系統(tǒng)還設(shè)有用于斷開電池箱系統(tǒng)內(nèi)部高壓的維修開關(guān)14,維修開關(guān)內(nèi)置有保險絲。
電池箱體1的防水等級達到IP67或以上。為了使電池箱體的防水等級能夠得到提升,對電池箱體1的結(jié)構(gòu)作進一步改進。
電池箱體包括上蓋體103和下殼體104,上蓋體103設(shè)有用于與下殼體104連接固定的彎折邊105,彎折邊105與下殼體104通過螺絲15連接,螺絲處設(shè)有螺絲防水膠16。下殼體104靠近彎折邊處設(shè)有防水筋106,防水筋106與上蓋體103之間設(shè)有防水膠17。
顯然,本實用新型的上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例,而并非是對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應(yīng)包含在本實用新型權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。