[实用新型]电池包充电集成架及换电站

说明书

本实用新型提供一种电池包充电集成架及换电站，其中的电池包充电集成架包括层叠多层电池隔层的放置架以及设置在放置架上的循环调控系统；电池隔层用于放置动力电池包；循环调控系统包括水温控制单元以及循环管路，水温控制单元设置于放置架的顶部，包括降温装置以及水箱，降温装置、水箱连通，形成液体通路，循环管路连接动力电池包实现冷却液循环。该电池包充电集成架将放置架与循环调控系统集成设置，可以实现同一电池包充电集成架中的放置架只用于控制对应的电池隔层上的动力电池包的温度调控，从而可根据充电电池包的数量，可智能可控的启动一组或几组冷却循环装置避免大功率电器频繁启动来降低整站的能量损耗。

技术领域

本实用新型涉及电池包充电设备技术领域，具体涉及一种电池包充电集成架及换电站。

背景技术

随着电动汽车的推广，为电动汽车快速安全地补充能源已成为一个广受关注的问题。电动汽车快速补能的一个研究方向是动力电池快换技术，即通过建设换电站来实现电源的快速更换补能。为实现换电站的快速补能换电目的，换电站内通常是通过设置若干电池存放仓位对亏电电池大功率充电实现能量的快速补充。动力电池包在充电过程中，对环境温度的要求较高，过高的温度或者过低的温度均不利于提升充电效率，而且会影响动力电池包的实际充电容量并缩短其使用寿命。通常动力电池包充电时的环境温度要求控制在大约16～36℃范围内，动力电池充电过程中的温度控制是换电站设计建造过程中不可忽视的重要环节。

现有的换电站电池充电冷却系统主要存在以下几种。

第一种通过大功率工业空调进行整仓控温。这一般要求电池充电仓封闭，仓内的环境温度通过安装的大功率工业空调进行调控。但是工业空调只能对整仓温度进行调控，不能精确控制单个动力电池的温度，而在充电过程中，不同的电池处于不同的充电阶段其温度变化也不同，而通过电池与仓内环境的热交换降温的热传递效率很难达到预期，会导致处于快充阶段的电池温度难以降低。另外由于需要降低环境温度，其能量利用率低，功率需求大，也会导致工业空调的设备占地大，而且降低环境温度的方法对换电站墙壁的保温效果要求较高。

第二种通过热对流的方式进行整仓降温，在换电站侧墙设置进出风口，仓内增加风机来达到仓内外空气对流循环冷热交互带走站内充电过程中电池包散发的热量。其缺点在于降温效果微弱，整体受环境温度影响，当环境温度高于电池包充电电芯温度时，不能起到散热效果。

第三种通过匹配整站电池包数量定制对应功率的大型冷水机组，进行整站内的液冷系统的统一控制调配。这样设置的液冷系统，受换电站支持充电电池数量的影响，往往设备整体功率较大，占用仓内面积较大，且整站内管路铺设很长，管路循环中能量损失较大，难以对不同位置的电池包实现均匀控温。

实用新型内容

针对现有的电池包充电系统存在的能量利用率低，设备占地大，难以实现电池包温度的一致性控制的问题，本实用新型提供一种电池包充电集成架及换电站。

本实用新型的技术方案提供一种电池包充电集成架，包括层叠多层电池隔层的放置架以及设置在所述放置架上的循环调控系统，电池隔层用于放置动力电池包；

所述循环调控系统包括水温控制单元以及循环管路，水温控制单元设置于所述放置架的顶部，包括降温装置以及水箱，降温装置、水箱连通，形成液体通路，循环管路连接动力电池包实现冷却液循环。

优选的，所述循环管路包括接入所述水温控制单元的主进水管与主回水管；

在每一层所述电池隔层中从主进水管上分出分进水管，从主回水管上分出分回水管，分进水管与分回水管分别用于连接所述动力电池包的进水口与出水口。

优选的，每层所述电池隔层中在所述分进水管与所述分回水管上择一安装有增压水泵，增压水泵为该层电池隔层中的所述动力电池包的冷却液循环管路提供流动动力。

优选的，所述增压水泵安装在所述分进水管上。