[发明专利]一种动力电池恒温系统

说明书

技术领域

本发明涉及汽车动力电池技术领域，尤其是一种动力电池的恒温系统及方法。

背景技术

目前，由于能源危机以及空气污染引起的问题，人们迫切希望能够开发出能够全带传统石油能源的新能源。在这样的背景下，动力电池应孕而生。在汽车中采用动力电池来取代常规的石油等能源不仅能够缓解能源危机，而且由于动力电池本身无污染，可以减少环境污染。

随着电动车的迅速发展，动力电池的性能成为电动车普及的关键。但是，动力电池对使用环境温度较为敏感，这就限制了其自身的发展和普及。以动力电池中的锂离子动力电池为例，一般而言，锂离子电池组的使用环境为-30℃～55℃，而当温度为-30℃～-10℃，锂离子电池放电容量不足其在25℃的50％，此时充电还会导致锂离子电池组发生不可逆损坏，甚至有安全隐患；当锂离子电池在高于55℃环境下使用又会大大减少其使用寿命。

因此，将动力电池的工作温度控制在一个合适的范围内，对锂离子电池的性能有着举足轻重的作用。

当前电动汽车普遍存在的问题：

第一、当电池温度超过40℃时其充放电效率就会大幅降低，而电池、电动机在工作时会不断放热，导致在高温天气电池温度会不断攀升。

第二、当电池温度低于5℃时，其放电功率不能满足电机的正常工作要求，造成电机功率不足，致使电动车辆无法获得较好的动力性能。

为了解决上述技术问题，中国专利号为：201310414447.9，名为电动汽车动力电池恒温方法及其系统的专利技术公开了这样的技术方案：首先将电动汽车的动力电池安装在一个密封容器中，其次使该密封容器分别与真空泵及车载空调系统的热交换器相连通，利用真空泵对密封容器抽真空，使其工作在真空状态下，利用真空保温原理使动力电池恒温，第三，在温度控制器的控制下开启真空泵和热交换器，通过真空泵将热交换器产生的热气或冷气引入密封容器中，使密封容器内的温度恒定在动力电池最佳工作温度范围内并使密封容器处于真空状态。该技术利用电动汽车所配置的空调系统作为使电池恒温的热源和冷源，同时首次创造性地将真空保温技术应用于车用电池的恒温管理中，不仅方法结构简单，易于实现，而且能提高车用动力电池的性能，延长电池的性能，延长电池的使用寿命。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提出一种动力电池恒温系统，其目的是避免动力电池在使用过程中出现温度漂移，而影响使用性能的问题；满足了电动车在高寒或者高温天气都能正常运行。

为了解决上述的技术问题，本发明提出的基本技术方案是：一种动力电池恒温系统，包含：

用以收容动力电池并呈真空的密封容器以及控制器；

所述密封容器的输入端至少连通第一流通支路和冷却支路，该密封容器的输出端连通第二流通支路，其中，所述第一流通支路、冷却支路和第二流通支路的另一端都连通至一装有冷却液的具有加热功能的调温容器以形成一呈真空的循环回路；

其中，当动力电池的温度低于其正常工作的最高温度时，调整调温容器内的冷却液的温度至动力电池的正常工作温度范围，此后冷却液流经第一流通支路、密封容器、第二流通支路并回流至调温容器以实现所述动力电池的温度平衡；

其中，当动力电池的温度高于其正常工作的最高温度时，调温容器内的冷却液至少流经冷却支路、密封容器和第二流通支路并回流至调温容器以实现动力电池的温度平衡。

进一步的，所述密封容器内设置第一温度传感器以测定所述动力电池的温度并传输至控制器；所述调温容器内设置第二温度传感器以测定冷却液的温度并传输至控制器。

进一步的，所述第一流通支路包括第一液流管，在该第一液流管沿冷却液流动方向依序设置与控制器连接的第一循环泵和第一截止阀，所述第一循环泵位于所述调温容器内。

进一步的，所述冷却支路包括其输入端和输出端连通在所述第一液流管的冷凝盘管，该冷凝盘管的输入端和输出端分别连接与控制器连接的第三截止阀和第四截止阀，且所述冷凝盘管的输入、出端位于所述第一截止阀的两侧。

进一步的，所述冷凝盘管的前端设置一冷却风扇以对所述冷凝盘管进行对流冷却。

进一步的，所述第二流通支路包括第二液流管和位于该第二液流管上的连接至控制器的第二截止阀。

进一步的额，所述密封容器设置一电控恒压阀和在系统压力大于2MPa时泄压的安全阀。

进一步的，所述调温容器连通一冷却液加注管，且该调温容器还连接一与所述控制器连接的真空泵以对恒温系统进行抽真空，并在该调温容器内设置与控制器连接的加热器以对冷却液加热。