[发明专利]电池箱总成、换热系统、控制方法及车辆

说明书

本发明提供了电池箱总成、换热系统、控制方法及车辆，电池箱总成包括：箱体，箱体包括箱体底板、箱体盖板，与箱体底板和箱体盖板中至少一个连接的箱体边框，箱体边框与箱体底板和箱体盖板之间围设成容纳腔；分割部设置于容纳腔内，将容纳腔分割成多个用于容纳电池包的容纳单元；其中至少一个容纳单元的侧壁中形成有至少三个独立的换热腔，各换热腔用于容纳换热介质，并与电池包进行热交换作业。本发明采用设置组合换热腔与电池包进行热交换的技术手段，避免了现有技术中电池保温设计浪费主动制冷和加热过程能量的问题。采用该技术方案，解决了电池保温蓄热功能差热管理效率低的问题，降低了车辆用车成本，提高了该电池箱总成的实用性。

技术领域

本发明涉及动力电池装置技术领域，具体而言，涉及一种电池箱总成、换热系统、控制方法及车辆。

背景技术

低温环境下，电池可用电量随温度降低而衰减，电池的可用电量多少直接影响车辆的续驶里程。高温环境下，电池的寿命随温度升高而衰减，同时高温还会对电池安全带来负面影响。所以，在高温、低温环境下，电池包保温能力越好越可以减弱环境温度对电池温度的影响。

现有的电池系统保温结构多围绕隔热进行设计，现有隔热材料有以下缺点：1、保温隔热效果不佳，尤其对于长时间浸车工况作用可忽略；2、不利于空间利用率；3、增加材料成本。

为使电池长时间工作在相对合适的温度区间，除保温设计外，还需要对电池进行热管理。现有多数电池包的高温冷却、低温加热均需要额外耗能，热管理系统的热效率影响整车的能量利用率，电池包作为热管理系统的重要一环，保温能力的好坏会直接影响整车能耗的高低。

此外，现有的电池保温设计多采用低导热系数、高热阻材料的设置，只考虑隔热功能，不考虑蓄热功能，没有对于热能“削峰填谷”的功能，无法进行热能的二次利用，这样会浪费主动制冷和加热过程中产生的能量，增加用车成本；少部分保温设计有提及使用可蓄热的相变材料，但单一相变材料相变点固定，无法兼顾高低温不同环境下的需求。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种电池箱总成、换热系统、控制方法及车辆，以解决现有技术中电池保温蓄热功能差的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种电池箱总成，包括箱体，箱体包括箱体底板、箱体盖板，以及与箱体底板和箱体盖板中至少一个连接的箱体边框，箱体边框与箱体底板和箱体盖板之间围设成容纳腔；分割部，设置于容纳腔内，以将容纳腔分割成多个用于容纳电池包的容纳单元；其中，至少一个容纳单元的侧壁中形成有至少三个独立的换热腔，各换热腔用于容纳换热介质，各换热腔用于与电池包进行热交换作业。

进一步地，换热腔为三个，三个换热腔中的两个换热腔沿容纳单元的高度方向相对地设置，另一个换热腔位于相对设置的两个换热腔之间。

进一步地，位于相对设置的两个换热腔之间的换热腔分别与相对设置的两个换热腔进行热交换作业，其中，位于相对设置的两个换热腔之间的换热腔的横截面小于其余两个换热腔的横截面的面积。

进一步地，相对设置的两个换热腔内填充有不同相变的材料，位于相对设置的两个换热腔之间的换热腔与箱体外的冷却液连通。

进一步地，相对设置的两个换热腔各设置有至少一个加注口和至少一个排气口。

进一步地，箱体底板和箱体盖板中的至少一个设置有液冷板，箱体外的冷却液通过三通阀的一端与液冷板连通，通过三通阀的另一端与位于相对设置的两个换热腔之间的换热腔连通。

进一步地，分割部包括横梁和纵梁中的至少一个，至少三个独立的换热腔形成于横梁、纵梁和箱体边框内。