[发明专利]一种动力电池包集成热管理系统及控制方法

说明书

本发明涉及一种动力电池包集成热管理系统，包括水泵，其出液口通过管道与PTC加热器的进液口连通，PTC加热器的出液口通过管道与水冷板的进液口连通，水冷板的出液口通过管道与第一立体三通的进液口连通，第一立体三通的出液口分两路，一路与散热器与电池箱集成壳体的进液口连通，另一路与小循环管道的进液口连通；散热器与电池箱集成壳体的出液口与第二立体三通的一个进液口连通，小循环管道的出液口与第二立体三通的另一进液口连通，第二立体三通的出液口与水泵的进液口连通。本发明还公开了一种动力电池包集成热管理系统的控制方法。本发明结构紧凑，设计合理，可以确保动力电池在合理的温度范围内运行，一定程度的缓解电动汽车的里程焦虑。

技术领域

本发明涉及汽车热管理系统技术领域，尤其是一种动力电池包集成热管理系统及控制方法。

背景技术

新能源汽车由于具有污染小、能耗低、能源利用率高等优点，因此越来越多的应用于市场。但由于电池技术发展有限，电池能量密度低，充电不便，且受环境温度的影响较大，续驶里程的焦虑成为阻碍电动汽车推广的最大因素。电池的工作环境对温度要求较为严苛。温度超过50°C会影响电池内部化学反应，从而引起热失效，严重的会造成安全事故，温度低于15°C会影响电池的充放电，且可用的容量也降低。目前对于动力电池的散热多是以液冷形式，具有散热器及复杂的冷却管路，结构布置较为复杂。

鉴于此，实有必要提供一种新的电池包集成热管理系统及控制方法以解决以上问题。

发明内容

本发明的首要目的在于提供一种将电池包下部箱体设计成可以散热的散热器集成壳体，取消了电池热管理系统散热器和繁杂的冷却管路，通过控制电磁阀实现不同工作模式的切换，结构简单紧凑，温度控制效果好的动力电池包集成热管理系统。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种动力电池包集成热管理系统，包括水泵，水泵的出液口通过管道与PTC加热器的进液口连通，PTC加热器的出液口通过管道与布置在电池组下方的水冷板进液口连通，水冷板出液口通过管道与第一立体三通的进液口连通，第一立体三通的出液口分两路，一路与散热器与电池箱集成壳体的进液口连通，另一路与固定于电池组内部且位于电池组侧面的小循环管道的进液口连通；散热器与电池箱集成壳体的出液口与第二立体三通的一个进液口连通，小循环管道的出液口与第二立体三通的另一进液口连通，第二立体三通的出液口与水泵的进液口连通；所述水泵、PTC加热器、散热器与电池箱集成壳体及小循环管道通过冷却液对电池组进行散热。

所述散热器与电池箱集成壳体位于水冷板的下方，所述水冷板与散热器与电池箱集成壳体间设置用于隔绝热量传递的隔热板，电池壳体套设在电池组、水冷板、隔热板和散热器与电池箱集成壳体上。

所述散热器与电池箱集成壳体下方设置用于增大散热器与电池箱集成壳体的散热面积的导流槽。

所述冷却液为乙二醇与水按不同比例混合后的溶液。

所述第一立体三通和小循环管道的进液口之间安装小循环回路电磁阀。

本发明还公开了一种动力电池包集成热管理系统的控制方法，该方法包括下列顺序的步骤：

（1）电池热管理系统采集电池组内电池的当前温度；

（2）若电池的当前温度达到第一温度阈值时，PTC加热器开启，小循环回路电磁阀开启，大循环回路电磁阀关闭，循环管道中的冷却液在水泵的带动下循环流动，对电池组进行加热；

（3）若电池的当前温度处于第一温度阈值与第二温度阈值之间时，PTC加热器关闭，小循环回路电磁阀开启，大循环回路电磁阀关闭；循环管道中的冷却液在水泵的带动下循环流动，电池组处于自发热状态，外界环境不对其进行加热或散热；