[发明专利]镍氢电池组热量管理系统

说明书

技术领域

本发明涉及镍氢动力电池，尤其涉及镍氢电池组热量管理系统。

背景技术

混合动力汽车（HEV）在一辆汽车上同时配备了电力驱动系统和辅助动力单元，目前HEV所用的原动机一般为汽油机、柴油机和燃气轮机和与其相匹配的电动机。与纯电动汽车和燃料电池电动汽车相比，HEV不论在动力性能、续驶里程，还是在使用方便性上都具有明显的优势，是当今最具有实际开发意义的低排放和低油耗汽车，有着巨大的商业价值和广阔的市场前景。

动力电池作为HEV的主要储能元件，是HEV的关键部件，其性能好坏直接影响到HEV的性能。随着HEV的发展，动力电池的研发速度也得到了空前提高。镍氢电池是继Cd-Ni电池之后的新一代高能二次电池，由于其具有比能量高、比功率高、寿命长、充电迅速、记忆效应不明显、污染少等优点，成为HEV的首选电池。

做为电动汽车等的动力电源在实际使用时，在很多环境下（如冬天）都会面临低温下启动的问题，成为HEV的首选电池的镍氢电池首先需要解决的是低温下维持镍氢电池的正常启动性能。另外，镍氢电池组在充、放电过程中产生大量的热量，如果散热不及时，会导致电池组内部温度过高和电池组模块之间温度分布不均匀，可充入的电量减少，从而影响到电池的性能和寿命；为了提高电池性能的可靠性，不仅要求电池组的工作温度保持在一定的临界温度下，而且要求各电池单体之间的温差控制在一定的范围以内。因此，镍氢电池组具有良好的热量管理系统直接影响到其性能、可靠性和安全性。

目前，现有的镍氢电池组热量管理系统主要集中在散热系统的建立和完善，对整体镍氢电池组的热量尚未形成系统的、简便的管理；

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种镍氢电池组热量管理系统。该热量管理系统在镍氢电池组启动时检测电池组温度，当温度过低时启动加热系统，确保镍氢电池组的正常启动；电池组运行一段时间后，检测到电池组温度过高时，启动散热系统，使得电池组温度维持在较佳范围的同时还保障了单体电池温度的一致性；实现了系统的、简便的镍氢电池组的热量管理。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明涉及一种镍氢电池组热量管理系统，所述镍氢电池组由上、下电堆串联而成，所述上、下电堆由若干单体电池并联而成，所述镍氢电池组热量管理系统包括依次相连的风机、进气管道、镍氢电池组和出气管道；在所述进气管道上靠近风机的端部设置有加热器，在所述加热器与镍氢电池组之间的进气管道上设置有第一温度传感器，在所述出气管道上靠近镍氢电池组的端部设置有第二温度传感器；所述风机、加热器、第一温度传感器、第二温度传感器分别与控制器相连。

优选地，所述镍氢电池组内设置有分别给上、下电堆独立并行送风的第一、第二送风通路；所述第一、第二送风通路的进气端均和进气管道相通，所述第一、第二送风通路的出气端均和出气管道相通。

优选地，所述第一、第二送风通路容积相等。

优选地，所述上、下电堆平行且位置相错。

优选地，所述上、下电堆与水平方向的夹角均为2～3℃。

优选地，所述控制器包括主处理器和与所述主处理器分别相连的电源模块、风机控制模块、加热模块和温度检测模块，所述风机控制模块与所述风机相连，所述加热模块与所述加热器相连，所述温度检测模块与所述第一温度传感器、第二温度传感器相连。

优选地，所述电源模块设置有第一电源接口和第二电源接口，所述第一电源接口与所述镍氢电池组连接，所述第二电源接口为预留接口，可连接220V交流电源。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：

1、采用本发明热量管理系统的电池组，通过控制系统对冷却系统和加热装置的调节使电池的工作温度处于合理的范围之内，保障了镍氢电池组的使用寿命；

2、通过设置分别给上、下电堆独立并行送风的第一、第二送风通路，使得单体电池的工作温度得到有效控制，也使得电池单体之间具有较好的温度一致性，从而提高了镍氢电池组的使用寿命和安全性能；

3、通过将上、下电堆稍倾斜，使其与水平方向的夹角均为2～3℃，使得上、下电堆上并联的单体电池间的散热效果更趋于一致，使得电池单体之间具有更好的温度一致性；

4、控制器的电源模块带有两个接口，优先选择镍氢电池组自身供电，当镍氢电池因温度太低而不能启用控制器时采用220V外接电源，确保了系统的正常启用。

附图说明

图1为实施例1的镍氢电池热量管理系统的结构示意图；