[发明专利]电动车风冷式动力电池热管理装置及控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车领域，特别是涉及一种电动车风冷式动力电池热管理装置及控制系统。

背景技术

目前，国内电动车动力电池热管理系统一般分为风冷式、水冷式。当前，对动力电池散热有两种较为普遍的风冷方式，其一，采用自然对流冷却方式进行动力电池的散热；其二，采用电子扇强制对流冷却的方式进行散热。风冷式热管理装置的方案也较为单一，更多的考虑为动力电池的散热，而对动力电池冷启动时的预加热功能方面是一个空白。

现有技术存在着以下问题：（1）强制对流冷却的方式，由于未设计通风管道，对靠近电子扇的动力电池降温散热效果较为显著，但对远离电子扇的动力电池将难以有效的降温散热，这样将导致电池箱内部各动力电池单体内部温度不均，并且自然对流冷却的方式，并不能高效的对动力电池进行散热；（2）无预加热功能，强行将动力电池冷启动后，会对动力电池使用寿命造成较为严重的影响。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明的目的是提供能够均匀散热的动力电池热管理装置，并进一步具备预热功能；以及提供专用的控制系统能够实时控制动力电池的温度。

（二）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供电动车风冷式动力电池热管理装置，其包括：电池箱、进风总成、出风通风组、循环通风组和循环总成；动力电池安装在所述电池箱内；所述出风通风组在电池箱内与动力电池并联设置；所述循环通风组设置在电池箱内远离出风通风组位置；所述出风通风组和循环通风组分别由多个通风箱通过管道连接而成；所述通风箱为中空箱体在侧壁开设窗口而成；所述进风总成包括进风箱体和进风驱动装置，所述进风驱动装置设置在进风箱体中；所述进风箱体设有进风口和出风口；所述进风口与电池箱外空气连通；所述出气口与出风通风组连接；所述循环总成包括循环箱体和循环驱动装置，所述循环驱动装置设在循环箱体中；所述循环箱体设有循环吸气口和循环排气口；所述循环吸气口与循环通风组连接；所述循环排气口与电池箱外空气连通。

优选的，所述循环总成还包括加热器和第二伺服电机，所述加热器设置在循环箱体中；所述循环箱体上还设有循环吹气口；所述循环吹气口与出风通风组连接；所述加热器安装在循环箱体内；所述循环吹气口和循环排气口分别设有吹气口风门和排气口风门；所述第二伺服电机分别与所述吹气口风门和排气口风门连接。

优选的，所述进风口包括外进风口和内进风口；所述外进风口与汽车外界连通；所述内进风口与汽车驾驶室连通；所述外进风口与内进风口分别设有外进风门和内进风门。

优选的，所述进风总成还设有第一伺服电机，所述第一伺服电机分别与外进风门和内进风门连接。

优选的，所述进风门上设有滤芯。

优选的，所述加热器为PTC加热器。

优选的，所述进风驱动装置与循环驱动装置都为电子扇。

本发明还提供一种电动车风冷式动力电池热管理装置的控制系统，所述控制系统包括信号采集单元、信号处理单元和执行单元；所述信号采集单元一端与动力电池连接，另一端与信号处理单元连接；所述信号采集单元发送动力电池的温度信号给信号处理单元；所述信号处理单元接收到温度信号，根据温度信号计算并发出控制指令给执行单元；所述执行单元包括多个控制阀，所述多个控制阀分别安装在进风总成和循环总成上，控制阀接收控制指令并执行。

（三）有益效果

本发明提供的电动车风冷式动力电池热管理装置，动力电池安装在电池箱内，在散热过程中，采用进风总成吸收电池箱外低温空气，在电池箱内设置与电池并联设置的出风通风组及循环通风组，由进风总成提供的低温空气在电池箱内从出风通风组放出向电池吹风，低温空气吸收动力电池的热，温度升高，循环总成通过循环通风组吸收热的空气，并通过循环排气口将热空气排出电池箱，使电池箱内的空气流动的流量和流速均匀，动力电池均匀散热。进一步的，本发明同时具备预热功能，在循环总成中设置加热器和循环吹气口，加热器加热空气，循环吹气口与出风通风组连接，加热的空气从出风通风组吹向动力电池，为动力电池预热。同时，为了使动力电池能够维持在最佳的工作环境温度条件下充电放电，本发明还提供电动车风冷式动力电池热管理装置的控制系统，通过其信号采集单元实时监测动力电池的温度，信号处理单元向安装在进风总成和循环总成的执行单元发送控制指令，控制电动车风冷式动力电池热管理装置工作。

附图说明

图1为本发明电动车风冷式动力电池热管理装置电池箱剖示图；

图2为本发明电动车风冷式动力电池热管理装置进风总成外壳立体图；