[发明专利]一种大功率电池组极耳流动浸泡式控温系统及方法

说明书

本发明提供了一种大功率电池组极耳流动浸泡式控温系统，包括：外部控温系统和电池组内部控温系统；外部控温系统包括水箱、循环水泵、风冷换热器、油水换热器、加热装置和回水管；所述电池组内部控温系统包括多个并联设置的电池组、循环工质泵和循环管路，外部控温系统中油水换热器的出油口与循环工质泵的进油口连接，循环工质泵的出油口通过循环管路连接到每个电池组的循环工质入口，电池组的循环工质出口通过循环管路连接到油水换热器的进油口。本控温系统通过外部控温系统和电池组内部控温系统配合将冷却工质直接与电池组极耳和极柱接触，通过流动的冷却工质直接将电池组极耳和极柱产生的热量及时带出，从而保证大功率电池组的正常运行。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种大功率电池组极耳流动浸泡式控温系统及方法。

背景技术

随着能源和环境问题的日益严峻，电动汽车正在逐步替代传统动力汽车，电动汽车目前已经成为汽车行业的一大分支。电动汽车因为其优越的环保性等优点，已经得到整个行业的认可。电动汽车中，电池，电机，电控单元是最重要的三个部分。其中电池组的稳定性，对电动汽车的稳定性以及将来的发展至关重要。一般来说，电池组使用的最佳温度为20℃-45℃之间，但是由于整个车的运行环境比较复杂，低温可达零下20摄氏度，高温可达55℃，环境温度非常不稳定。

众所周知，电池组的主要发热主要以极耳和极柱为主，目前使用的电池冷却装置有以下几种：(1)冷却装置采用空气强制对流冷却，空气的比热小，散热效率低，额外功耗大，并且对空气的洁净度提出更高要求。(2)电池系统内设置导热管间接传热，电池与散热介质之间为间接接触，存在热阻及流动不均匀的问题，并且导热管回路排布复杂，占用空间大。

公开号为CN201946715U的中国专利公开了“一种动力锂离子电池箱控温循环水系统”，当电池箱内的电池正常工作时，BMS数据采集器将所采集到的电池箱的温度状况信号传给温控系统，温控系统根据电池箱的温度的高低来决定电池箱是需要升温还是降温。当电池箱温度较高时，冷却水泵启动，将冷却水从电池箱的左侧底部泵入，冷却水流从电池箱的钢板上吸收大量热后，从电池箱的左侧顶部流出。当电池箱内部温度较低需要加热时，加热水泵启动，加热水从电池箱的左侧顶部流进，将自身热量传递给电池箱的钢板后，从电池箱的左侧底部流出。在电池箱的冷却过程中，如果冷却水对电池箱的冷却效果达不到要求时，可在水冷却的同时启动风冷系统。但是该系统采用冷却水与电池箱钢板接触导热的方式散热，传热效率低下，尤其是电池箱内如果装载大功率电池，由于通过钢板间接传热，电池与散热介质之间为间接接触，存在热阻及流动不均匀的问题，从而导致电池箱内的热量积攒不能被及时带出，严重影响大功率电池的使用。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种大功率电池组极耳流动浸泡式控温系统及方法，本大功率电池组极耳流动浸泡式控温系统通过外部控温系统和电池组内部控温系统配合将冷却工质直接与电池组极耳和极柱接触，通过流动的冷却工质直接将电池组极耳和极柱产生的热量及时带出，从而保证大功率电池组的正常运行。

为实现上述技术方案，本发明提供了一种大功率电池组极耳流动浸泡式控温系统，包括：外部控温系统和电池组内部控温系统；所述外部控温系统包括水箱、循环水泵、风冷换热器、油水换热器、加热装置和回水管，所述油水换热器上设置有进水口、出水口、进油口和出油口，所述风冷换热器的出水口与油水换热器的进水口通过管道连接，所述风冷换热器的进水口通过循环水泵与水箱的出水口连接，加热装置安装在水箱内，所述油水换热器的出水口通过回水管连接到水箱；所述电池组内部控温系统包括多个并联设置的电池组、循环工质泵和循环管路，所述每个电池组上均设置有循环工质入口和循环工质出口，外部控温系统中油水换热器的出油口与循环工质泵的进油口连接，所述循环工质泵的出油口通过循环管路连接到每个电池组的循环工质入口，所述电池组的循环工质出口通过循环管路连接到油水换热器的进油口。