專利名稱：電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，尤其涉及大功率動(dòng)力蓄電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)。
背景技術(shù)：
電動(dòng)汽車和強(qiáng)混合動(dòng)力汽車等，安裝有大功率的動(dòng)力蓄電池，它需要設(shè)計(jì)專門(mén)的 熱管理系統(tǒng)，以幫助其運(yùn)行在最佳的溫度區(qū)間內(nèi)。目前已經(jīng)上市的車輛中的動(dòng)力蓄電池功率相對(duì)較小，冷卻方式采用單純的空氣冷 卻，比如從乘客艙引入空氣來(lái)冷卻動(dòng)力蓄電池。這種空氣冷卻方式對(duì)乘客艙空調(diào)性能有較 大的影響，而且冷卻能力較小，適合于弱混合動(dòng)力車上的小型動(dòng)力蓄電池。顯然，單純的空 氣冷卻不能適應(yīng)大功率動(dòng)力電池?zé)峁芾硇枰?，必需專門(mén)設(shè)計(jì)一套熱管理系統(tǒng)以適合大功率 動(dòng)力蓄電池，確保電池在合適的溫度下工作。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于為大功率動(dòng)力蓄電池提供熱管理系統(tǒng)，使得例如電動(dòng)汽 車、強(qiáng)混合動(dòng)力汽車等車輛的電池運(yùn)行在較佳溫度范圍。本實(shí)用新型提供了一種電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，包括電池、冷卻裝置、加熱裝置以及控制 裝置，其中，冷卻裝置包括冷卻源和冷卻單元，其中冷卻源用于使冷卻單元降溫，加熱裝置 包括加熱源和加熱單元，其中加熱源用于使加熱單元升溫，控制裝置被配置成獲取電池溫 度并且根據(jù)該溫度控制冷卻裝置和加熱裝置使得電池溫度處于預(yù)定溫度范圍，冷卻單元和 電池形成第一回路，加熱單元和電池形成第二回路，并且第一回路與第二回路并聯(lián)。優(yōu)選地，所述冷卻源為空調(diào)電動(dòng)壓縮機(jī)。優(yōu)選地，所述加熱源為發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱水。優(yōu)選地，所述預(yù)定溫度范圍為-10°C至45°C。優(yōu)選地，所述冷卻裝置還包括冷卻調(diào)節(jié)裝置，所述冷卻調(diào)節(jié)裝置被配置成調(diào)節(jié)所 述冷卻單元的冷卻速率。優(yōu)選地，所述冷卻調(diào)節(jié)裝置為截止閥和/或TVX。 優(yōu)選地，所述加熱裝置還包括加熱調(diào)節(jié)裝置，所述加熱調(diào)節(jié)裝置被配置成調(diào)節(jié)所 述加熱單元的加熱速率。優(yōu)選地，所述加熱調(diào)節(jié)裝置為截止閥。優(yōu)選地，當(dāng)所述第一回路和所述第二回路中的源為同一類型時(shí)，所述第一回路和 所述第二回路具有交接處，在所述交接處設(shè)置有閥門(mén)，以及所述控制裝置進(jìn)一步被配置成 控制所述閥門(mén)以選擇所述第一回路或者所述第二回路進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。本實(shí)用新型根據(jù)電池的溫度，在電池溫度高時(shí)對(duì)其進(jìn)行冷卻，在電池溫度低時(shí)對(duì) 其進(jìn)行加熱，保證電池在合適的溫度下工作，從而有利于提升整車動(dòng)力性能和延長(zhǎng)電池的 工作壽命。由于實(shí)際工作時(shí)，加熱單元工作則冷卻單元不工作；冷卻單元工作則加熱單元不 工作。相對(duì)于串聯(lián)設(shè)計(jì)，本實(shí)用新型的并聯(lián)設(shè)計(jì)能減少漏熱影響，并能減少流動(dòng)阻力。
圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的框圖；圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖闡述本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的電池?zé)?管理系統(tǒng)的示意圖。如圖1所示，電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)包括電池11、控制裝置12、加熱裝置13和 冷卻裝置14。加熱裝置13為電池11提供加熱功能，冷卻裝置14為電池提供冷卻功能，控 制裝置12用于檢測(cè)電池溫度、控制加熱裝置13和冷卻裝置14。控制裝置12可以包括例如 公知的溫度檢測(cè)器(未示出)或者用于接收來(lái)自電池的溫度信號(hào)的信號(hào)接收器(未示出) 來(lái)獲取電池的溫度，但本實(shí)用新型不限于上述的獲取電池溫度的方式，其它各種獲取電池 溫度的方式也可以被用于本實(shí)用新型。然后，控制裝置12將獲取的電池溫度與存儲(chǔ)于控制 裝置12中的預(yù)定溫度范圍相比較，當(dāng)所獲取的電池溫度小于預(yù)定溫度范圍的最小值時(shí)，例 如，預(yù)定溫度范圍為-10°C至45°C，最小值為-10°C，控制裝置12將控制加熱裝置13對(duì)電池 進(jìn)行加熱，當(dāng)判斷獲取的電池溫度處于預(yù)定范圍內(nèi)時(shí)，控制裝置12將停用加熱裝置13。類 似地，當(dāng)所獲取的電池溫度大于預(yù)定溫度范圍的最大值時(shí)，控制裝置12將控制冷卻裝置14 對(duì)電池進(jìn)行冷卻，當(dāng)判斷獲取的電池溫度處于預(yù)定范圍內(nèi)時(shí)，控制裝置12將停用冷卻裝置 14。通過(guò)上述操作，本實(shí)用新型提供的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)使得電池溫度工作在預(yù)定溫度范圍。圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。在該實(shí)施例 中，加熱裝置包括加熱源23和加熱單元22，冷卻裝置包括冷卻源25和冷卻單元24。當(dāng)控制 裝置20判斷電池21的溫度低于預(yù)定溫度范圍的最小值時(shí)，控制裝置20啟動(dòng)加熱源23對(duì) 加熱單元22進(jìn)行加熱，其中，加熱源可以為發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱水；可替代地，也可以采用電加 熱或其它方式對(duì)加熱單元22進(jìn)行加熱。如圖所示，加熱單元22和電池21形成第一回路， 在該實(shí)施例中，第一回路中用于加熱電池21的源為液體，例如水。但本領(lǐng)域技術(shù)人員可以 理解，第一回路中的源還可以為氣體。通過(guò)第一回路中的泵觀，經(jīng)過(guò)加熱單元22加熱的水 在第一回路中形成循環(huán)從而對(duì)電池21進(jìn)行加熱。優(yōu)選地，在加熱源23和加熱單元22所形 成的回路中還包括加熱調(diào)節(jié)裝置26。在該實(shí)施例中，加熱調(diào)節(jié)裝置沈?yàn)榭梢允墙刂归y，控 制裝置20控制該截止閥，使得能夠?qū)⒓訜嵩?3對(duì)加熱單元22加熱的速率進(jìn)行調(diào)節(jié)。替代 地，在加熱源23為電源的情況下，加熱調(diào)節(jié)裝置沈可以是變阻器，控制裝置20可以改變變 阻器的阻值從而調(diào)節(jié)加熱源23對(duì)加熱單元22進(jìn)行加熱的速率。類似地，控制裝置20可以控制冷卻裝置的工作狀態(tài)。如圖2所示，冷卻裝置包括 冷卻單元M和冷卻源25，在該實(shí)施例中，冷卻源25為空調(diào)電動(dòng)壓縮機(jī)。冷卻單元M和電 池21形成第二回路，在該實(shí)施例中，第二回路中用于冷卻電池21的源為液體，例如水。但 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，第二回路中的源還可以為氣體。通過(guò)第二回路中的泵四，經(jīng)過(guò) 冷卻單元M冷卻的水在第二回路中形成循環(huán)從而對(duì)電池21進(jìn)行冷卻。優(yōu)選地，在冷卻源 25和冷卻單元M所形成的回路中還包括冷卻調(diào)節(jié)裝置27。在該實(shí)施例中，冷卻調(diào)節(jié)裝置 27可以是截止閥和/或熱力膨脹閥(TVX)，控制裝置20通過(guò)控制截止閥和/或熱力膨脹閥(TVX)來(lái)調(diào)節(jié)冷卻源M對(duì)冷卻單元25進(jìn)行冷卻的速率，例如，根據(jù)實(shí)際情況的需要，控制裝 置20可以對(duì)冷卻單元M進(jìn)行急冷操作，以便在較短時(shí)間內(nèi)降低冷卻單元M的溫度。根據(jù)上述實(shí)施例，由加熱單元22和電池21形成的第一回路并聯(lián)于由冷卻單元M 和電池21形成的第二回路，從而對(duì)電池21進(jìn)行的加熱和和冷卻操作互不影響，減小了循環(huán) 的流動(dòng)阻力和漏熱，有效地提高了能量的利用率。如圖3所示，在一替代實(shí)施例中，在第一回路和第二回路的交接處使用了閥39。當(dāng) 第一回路和第二回路中的源為同一類型時(shí)，例如都為水，控制裝置30可以通過(guò)控制閥39在 第一回路和第二回路之間進(jìn)行切換，從而有效地調(diào)節(jié)電池31的溫度。
權(quán)利要求1.一種電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，包括電池、冷卻裝置、加熱裝置以及控制裝置，其中， 冷卻裝置包括冷卻源和冷卻單元，其中冷卻源用于使冷卻單元降溫， 加熱裝置包括加熱源和加熱單元，其中加熱源用于使加熱單元升溫，控制裝置被配置成獲取電池溫度并且根據(jù)該溫度控制冷卻裝置和加熱裝置使得電池 溫度處于預(yù)定溫度范圍， 其特征在于，冷卻單元和電池形成第一回路，加熱單元和電池形成第二回路，并且第一回路與第二 回路并聯(lián)。
2.如權(quán)利要求1所述的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，其特征在于，所述冷卻源為空調(diào)電動(dòng)壓縮機(jī)。
3.如權(quán)利要求1所述的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，其特征在于，所述加熱源為發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱水。
4.如權(quán)利要求1所述的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)定溫度范圍為-10°C至 45 "C。
5.如權(quán)利要求1所述的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，其特征在于，所述冷卻裝置還包括冷卻調(diào)節(jié) 裝置，所述冷卻調(diào)節(jié)裝置被配置成調(diào)節(jié)所述冷卻單元的冷卻速率。
6.如權(quán)利要求5所述的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，其特征在于，所述冷卻調(diào)節(jié)裝置為截止閥和/ 或 TVX。
7.如權(quán)利要求1所述的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，其特征在于，所述加熱裝置還包括加熱調(diào)節(jié) 裝置，所述加熱調(diào)節(jié)裝置被配置成調(diào)節(jié)所述加熱單元的加熱速率。
8.如權(quán)利要求7所述的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，其特征在于，所述加熱調(diào)節(jié)裝置為截止閥。
9.如權(quán)利要求1所述的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述第一回路和所述第二回 路中的源為同一類型時(shí)，所述第一回路和所述第二回路具有交接處，在所述交接處設(shè)置有 閥門(mén)，并且所述控制裝置進(jìn)一步被配置成控制所述閥門(mén)以選擇所述第一回路或者所述第二 回路進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。
專利摘要本實(shí)用新型一種電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，包括電池、冷卻裝置、加熱裝置以及控制裝置，其中，控制裝置被配置成獲取電池溫度并且根據(jù)該溫度控制冷卻裝置和加熱裝置使得電池溫度處于預(yù)定溫度范圍。
文檔編號(hào)H01M10/50GK201893429SQ20102063174
公開(kāi)日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2010年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
發(fā)明者潘樂(lè)燕, 王天英, 趙鵬程 申請(qǐng)人:上海汽車集團(tuán)股份有限公司