[发明专利]一种液冷和加热一体化动力锂电池PACK

说明书

技术领域

本发明属于动力锂电池PACK技术领域。具体涉及一种液冷和加热一体化动力锂电池PACK，电池管理系统根据锂电池模组温度自动控制换热液体流入液冷回路还是加热回路的动力锂电池PACK，液冷板内流动的换热液体可将热传递给锂电池模组，也可将锂电池模组的热量带出。

背景技术

动力锂电池工作温度区间通常是0~40℃，过低的温度会导致压降加大，过高的温度会产生不安全因素还会降低电池使用寿命。车载动力锂电池PACK夏季要应付极端高温，冬季要耐得住极端严寒，液冷系统会较好地解决夏季炎热的问题，针对冬季严寒往往采取PACK内使用加热装置的方法，但是这会带来结构复杂、空间不够用等问题，急需设计一款既智能解决加热和冷却的问题，又不带来臃肿繁杂的结构，还不过多占用PACK内空间的动力锂电池PACK。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的上述技术问题而提供一种液冷和加热一体化动力锂电池PACK，将液冷与加热做成一体，将泵、散热器、加热器等装置都布置于PACK外部，节省了PACK内的空间尺寸，简化了结构设计。

本发明的技术解决方案是：一种液冷和加热一体化动力锂电池PACK，其特征在于：包括锂电池箱体、电池管理系统、液冷板、锂电池模组、泵、三通阀、水管、翅片散热器、散热风扇和加热器；其中，电池管理系统、液冷板和锂电池模组位于锂电池箱体内，液冷板与锂电池模组接触；泵、三通阀、翅片散热器、散热风扇和加热器位于锂电池箱体外，三通阀分别经水管与泵、翅片散热器和加热器连接，泵的另一端经水管与液冷板的一端连接，翅片散热器、加热器的另一端经水管与液冷板的另一端连接，形成液体循环管路，散热风扇安装在翅片散热器上。泵将液体从液冷板里面抽出，经过三通阀，液体根据阀门开关进入翅片散热器（此回路为液冷回路）或者加热器（此回路为加热回路）后流回液冷板，液冷回路特点是散热风扇安装在翅片散热器上，散热风扇对翅片散热器进行强制风冷，液体流经散热器被冷却后流回液冷板对锂电池模组冷却；加热回路的特点是液体流过加热器而被加热，再流进液冷板对锂电池模组加热。本发明通过电池管理系统采集锂电池模组上的温度值，智能控制三通阀来决定液体走液冷回路还是加热回路，还控制泵、冷却风扇及加热器的开关状态。

本发明的技术解决方案中所述的液冷板是通过表面贴导热贴片或涂导热硅胶后与锂电池模组接触的，实现液冷板内液体与锂电池模组的热交换。

本发明的技术解决方案中所述的锂电池箱体内壁面贴有保温材料；锂电池箱体外侧的水管、泵、三通阀及加热器的外壁面均包覆有保温材料，翅片散热器和散热风扇暴露于外界空气中。

本发明的技术解决方案中所述的锂电池箱体内壁面贴有一层保温材料；锂电池箱体外侧的水管、泵、三通阀及加热器的外壁面保温材料是一层或几层，材质是隔热气凝胶、保温棉、发泡硅胶或石棉，厚度为0.5mm~20mm。

本发明的技术解决方案中所述的电池管理系统分别与锂电池模组、泵、三通阀、散热风扇和加热器相连接，实现对冷却和加热的智能控制。

本发明的技术解决方案中所述的加热器由液体管路、电加热装置、壳体及保温材料组成，所述液体管路与电加热装置接触进行热交换，所述电加热装置包含但不限于陶瓷加热器、镍络合金加热器。

本发明的技术解决方案中所述的翅片散热器是由带翅片的铝合金制成，翅片散热器上固定有散热风扇，由散热风扇抽风或者吹风对翅片散热器进行强制对流冷却。

本发明具有液冷与加热做成一体、节省PACK内部空间尺寸和简化结构设计的特点。本发明主要用于车载动力锂电池PACK。

附图说明

图1是本发明给出实施例的示意图。

图2是本发明给出实施例的三维斜侧视图。

图3是本发明给出实施例的三维俯视图。

图4是本发明给出实施例的三维右视图。

具体实施方式