本實(shí)用新型屬于電池組技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電池組的溫度控制裝置及帶有該裝置的電池組。

背景技術(shù)：

現(xiàn)如今，市場上的電池組大多采用鋰離子電池作為動(dòng)力電池，鋰離子電池具有工作電壓高、能量密度大、自放電率低及無記憶效應(yīng)等顯著優(yōu)點(diǎn)。但是，在日常使用過程中，鋰離子電池的適應(yīng)溫度能力較差的缺點(diǎn)常常給人們的使用帶來不便，鋰離子電池的溫度水平直接影響其使用中的能量與功率性能，溫度過高或過低都將引起電池壽命的較快衰減，并且在溫度異常中具有較低的使用效率，大大降低鋰電池的容量和循環(huán)壽命，加快了電池的損耗，直接影響電池組的續(xù)航里程和使用成本，為人們帶來了諸多不便。

為了保證電池的電容量和電池的使用周期，在現(xiàn)今大型裝置中，如電動(dòng)汽車等，將電池組的體積大大增加，并且其表面結(jié)構(gòu)也是更加復(fù)雜，電池組在使用時(shí)容易發(fā)生電池組內(nèi)部各個(gè)電池單體溫度不一的問題，導(dǎo)致電池組內(nèi)部各電池單體的效率不一，壽命不一，影響電池整體的效率，同時(shí)也使得電池內(nèi)部熱量不易散出，在加熱與散熱時(shí)造成電池內(nèi)部溫度不均、局部溫升過高等問題，從而進(jìn)一步加速電池了衰減，縮短電池的使用壽命，加快了電池的損壞，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成冒煙、起火甚至爆炸等嚴(yán)重的熱失控事件，威脅人員生命安全。所以說，在對電池組進(jìn)行充電或者正常使用時(shí)，對電池組的內(nèi)部溫度控制尤為重要，應(yīng)該盡量避免電池組在低溫或者高溫條件下使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提出一種電池組的溫度控制裝置，該溫度控制裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，當(dāng)電池組處于溫度異常的情況下充電或放電時(shí)，可通過加熱和散熱讓電池組處于適宜工作的溫度區(qū)間，為電池組提供了快速、高效的溫度控制保障。

為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：

一種電池組的溫度控制裝置，該裝置包括導(dǎo)熱器、均熱板、循環(huán)管、外循環(huán)泵、內(nèi)循環(huán)泵、加熱模塊和控制模塊；所述導(dǎo)熱器、均熱板、加熱模塊、外循環(huán)泵和內(nèi)循環(huán)泵通過循環(huán)管相連；

所述外循環(huán)泵與冷凝器串聯(lián)后再與內(nèi)循環(huán)泵并聯(lián)；

所述導(dǎo)熱器、均熱板和加熱模塊通過循環(huán)管串聯(lián)在一起后，分別與內(nèi)循環(huán)泵、外循環(huán)泵串聯(lián)在一起；

所述循環(huán)管側(cè)壁設(shè)有加熱模塊，所述加熱模塊包括加熱元件，所述加熱元件緊貼于循環(huán)管側(cè)壁；

所述控制模塊分別與加熱模塊、外循環(huán)泵、內(nèi)循環(huán)泵和冷凝器電性連接。

進(jìn)一步的是，所述加熱模塊還包括熔斷器和加熱繼電器，所述加熱繼電器、熔斷器和加熱元件依次串聯(lián)；熔斷器對加熱模塊內(nèi)部起保護(hù)作用，控制模塊控制加熱繼電器的開閉，從而控制加熱元件的工作。

進(jìn)一步的是，該裝置還包括供電機(jī)，所述加熱模塊兩端分別與供電機(jī)的正負(fù)極連接，所述加熱元件與供電機(jī)負(fù)極連接，加熱繼電器與供電機(jī)正極連接；所述加熱元件需要加熱時(shí)，通過供電機(jī)提供的高壓電源進(jìn)行加熱。

進(jìn)一步的是，所述控制模塊還與供電機(jī)電性相連；控制模塊控制供電機(jī)的開啟與關(guān)閉。

進(jìn)一步的是，所述內(nèi)循環(huán)泵和外循環(huán)泵的進(jìn)液口處均設(shè)有液體單向閥；循環(huán)液不會(huì)從內(nèi)循環(huán)泵(外循環(huán)泵)發(fā)生逆流，保證了了循環(huán)管內(nèi)循環(huán)液溫度的均勻性。

進(jìn)一步的是，所述導(dǎo)熱器包括多個(gè)導(dǎo)熱翅片，所述導(dǎo)熱翅片呈均勻布置，且導(dǎo)熱翅片之間留有供電池插入的間隙；電池插入導(dǎo)熱翅片之間，電池側(cè)壁與導(dǎo)熱翅片緊密接觸，加大了傳熱面積，保證電池溫度的均勻性。

進(jìn)一步的是，所述電池側(cè)壁設(shè)有溫度傳感器，所述溫度傳感器與控制模塊相連；溫度傳感器將數(shù)據(jù)信息傳遞給控制模塊，控制模塊通過采集到的溫度信息對供電機(jī)、加熱模塊、內(nèi)循環(huán)泵和外循環(huán)泵進(jìn)行調(diào)控。

進(jìn)一步的是，所述均熱板上設(shè)有與循環(huán)管匹配的循環(huán)管管槽。

進(jìn)一步的是，所述加熱元件呈片狀；保證了加熱元件與循環(huán)管的接觸面積，提高了加熱效率。

本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于提出一種帶有上述溫度控制裝置的電池組，該電池組在使用時(shí)能通過該溫度控制裝置適應(yīng)異常溫度環(huán)境，保證電池組的正常使用。

該電池組中的電池緊貼在導(dǎo)熱器側(cè)壁；電池緊貼在導(dǎo)熱翅片上進(jìn)行加熱和散熱，加熱散熱時(shí)溫度均勻，且具有較高的效率。

本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型提出的溫度控制裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本較低；該裝置可保證電池組在溫度較低(低于0℃)或者溫度較高(高度60℃)時(shí)正常工作，當(dāng)電池組在溫度異常的情況下充電或放電時(shí)，可通過控制模塊控制加熱模塊和冷凝器進(jìn)行加熱和散熱，從而讓電池組處于適宜工作的溫度區(qū)間，保證了電池組的正常工作，為電池組提供了快速、高效的溫度控制保障；同時(shí)帶有該溫度控制裝置的電池組，在加熱散熱時(shí)的熱量均勻，保證了電池組內(nèi)部溫度的一致性，延長了電池組的使用壽命，杜絕電池組內(nèi)部局部溫度過高造成的安全威脅；并且本實(shí)用新型在充電放電的安全溫度范圍內(nèi)時(shí)，其電池組內(nèi)部均能保持穩(wěn)定均勻。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的溫度控制裝置的完整結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的工作流程圖；

圖3是本實(shí)用新型中加熱模塊和供電機(jī)的連接線路圖。

圖中：1、導(dǎo)熱器；2、均熱板；3、加熱模塊；3-1、加熱元件；3-2、熔斷器；3-3、加熱繼電器；4、循環(huán)管；5、外循環(huán)泵；6、冷凝器；7、內(nèi)循環(huán)泵；8、控制模塊；9、供電機(jī)。

具體實(shí)施方式

為了使實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述。

在本實(shí)施例中，一種電池組的溫度控制裝置，該裝置包括導(dǎo)熱器1、均熱板 2、循環(huán)管4、外循環(huán)泵5、內(nèi)循環(huán)泵7、加熱模塊3和控制模塊8；所述導(dǎo)熱器 1、均熱板2、加熱模塊3、外循環(huán)泵5和內(nèi)循環(huán)泵7通過循環(huán)管4相連；所述外循環(huán)泵5與冷凝器6串聯(lián)后再與內(nèi)循環(huán)泵7并聯(lián)；所述導(dǎo)熱器1、均熱板2和加熱模塊3通過循環(huán)管4串聯(lián)在一起后，分別與內(nèi)循環(huán)泵7、外循環(huán)泵5串聯(lián)在一起；所述循環(huán)管4側(cè)壁設(shè)有加熱模塊3，所述加熱模塊3包括加熱元件3-1，所述加熱元件3-1緊貼于循環(huán)管4側(cè)壁；所述控制模塊8分別與加熱模塊3、外循環(huán)泵5、內(nèi)循環(huán)泵7和冷凝器6電性連接；電池組需要加熱時(shí)，通過高壓電源對加熱元件3-1進(jìn)行加熱，然后通過循環(huán)液的循環(huán)和均熱板2的均熱作用，使得電池組內(nèi)部形成一個(gè)均勻的熱場，最后通過固定電池的導(dǎo)熱器1將熱量導(dǎo)入電池內(nèi)部；當(dāng)電池組需要降溫時(shí)，通過冷凝器6的冷凝、循環(huán)液的循環(huán)和均熱板2的均溫作用，可以將熱量散失到外部環(huán)境中的同時(shí)使得電池組內(nèi)部形成穩(wěn)定均勻地?zé)釄觥?/p>

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)化方案，所述加熱模塊3還包括熔斷器3-2和加熱繼電器3-3，所述加熱繼電器3-3、熔斷器3-2和加熱元件3-1依次串聯(lián)在一起；熔斷器3-2對加熱模塊3內(nèi)部起保護(hù)作用，控制模塊8控制加熱繼電器3-3的開閉，從而控制加熱元件3-1的工作。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)化方案，該裝置還包括供電機(jī)9，所述加熱模塊3 兩端分別與供電機(jī)9的正負(fù)極連接，所述加熱元件3-1與供電機(jī)9負(fù)極連接，加熱繼電器3-3與供電機(jī)9正極連接；所述加熱元件3-1需要加熱時(shí)，通過供電機(jī) 9提供的高壓電源進(jìn)行加熱。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)化方案，所述控制模塊8還與供電機(jī)9電性相連；控制模塊8控制供電機(jī)9的開啟與關(guān)閉。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)化方案，所述內(nèi)循環(huán)泵7和外循環(huán)泵5的進(jìn)液口處均設(shè)有液體單向閥；循環(huán)液不會(huì)從內(nèi)循環(huán)泵7(外循環(huán)泵5)發(fā)生逆流，保證了了循環(huán)管4內(nèi)循環(huán)液溫度的均勻性。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)化方案，所述導(dǎo)熱器1包括多個(gè)導(dǎo)熱翅片，所述導(dǎo)熱翅片呈均勻布置，且導(dǎo)熱翅片之間留有供電池插入的間隙；電池插入導(dǎo)熱翅片之間，電池側(cè)壁與導(dǎo)熱翅片緊密接觸，加大了傳熱面積，保證電池溫度的均勻性。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)化方案，所述電池側(cè)壁設(shè)有溫度傳感器，所述溫度傳感器與控制模塊8相連；溫度傳感器將數(shù)據(jù)信息傳遞給控制模塊8，控制模塊 8通過采集到的溫度信息對供電機(jī)9、加熱模塊3、冷凝器6、內(nèi)循環(huán)泵7和外循環(huán)泵5進(jìn)行調(diào)控。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)化方案，所述均熱板2上設(shè)有與循環(huán)管4匹配的循環(huán)管管槽。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)化方案，所述加熱元件3-1呈片狀，包裹在循環(huán)管 4側(cè)壁；保證了加熱元件3-1與循環(huán)管4的接觸面積，提高了加熱效率。

一種帶有上述溫度控制裝置的電池組，該電池組在使用時(shí)能通過該溫度控制裝置適應(yīng)異常溫度環(huán)境，保證電池組的正常使用。

該電池組中的電池緊貼在導(dǎo)熱器1側(cè)壁；電池緊貼在導(dǎo)熱翅片上進(jìn)行加熱和散熱，加熱散熱時(shí)溫度均勻，且具有較高的效率。

本實(shí)用新型在實(shí)施時(shí)，具體如下：

本實(shí)用新型在充電時(shí)，通過電池組內(nèi)部的溫度傳感器檢測電池組內(nèi)部的溫度，將所測到的溫度信號(hào)傳遞給控制模塊8，控制模塊8根據(jù)預(yù)先設(shè)定的充電溫度閥值進(jìn)行綜合分析，判定電池組所處溫度是否在充電溫度范圍內(nèi)；若所測溫度低于所設(shè)的充電溫度閥值下限，則控制模塊8控制充電停止，供電機(jī)9開啟，加熱繼電器3-3閉合使得加熱元件3-1開始加熱，同時(shí)啟動(dòng)內(nèi)循環(huán)泵7，讓循環(huán)管 4內(nèi)的循環(huán)液溫度均勻上升，通過循環(huán)液的均勻加熱和均熱板2之后，溫度由導(dǎo)熱器1傳遞給電池，讓電池溫度上升至安全充電溫度閥值范圍內(nèi)，控制模塊8 再關(guān)閉供電機(jī)9、斷開加熱繼電器3-3，讓電池組進(jìn)行充電；若所測溫度高于充電溫度閥值上限，則控制模塊8控制充電停止，冷凝器6開啟，同時(shí)啟動(dòng)外循環(huán)泵5，讓循環(huán)管4內(nèi)的循環(huán)液溫度均勻下降，使得電池組溫度降至安全充電溫度閥值范圍內(nèi)，再控制進(jìn)行充電；若所測的溫度位于安全充電溫度閥值的范圍內(nèi)，則直接進(jìn)行充電，同時(shí)啟動(dòng)內(nèi)循環(huán)泵7，讓電池組內(nèi)部溫度保持均勻一致。

本實(shí)用新型在放電時(shí)，通過電池組內(nèi)部的溫度傳感器檢測電池組內(nèi)部的溫度，將所測到的溫度信號(hào)傳遞給控制模塊8，控制模塊8根據(jù)預(yù)先設(shè)定的放電溫度閥值進(jìn)行綜合分析，判定電池組所處溫度是否在放電溫度范圍內(nèi)；若所測溫度低于所設(shè)定的放電溫度閥值下限，則控制模塊8控制放電停止，供電機(jī)9開啟，加熱繼電器3-3閉合使得加熱元件3-1開始加熱，同時(shí)啟動(dòng)內(nèi)循環(huán)泵7，讓循環(huán)管4內(nèi)的循環(huán)液溫度均勻上升，待電池組內(nèi)部溫度上升至安全放電范圍內(nèi)時(shí)，則斷開加熱繼電器3-3，使得電池組處于待機(jī)狀態(tài)；若所測溫度高于放電溫度閥值上限，則控制模塊8控制放電停止，冷凝器6開啟，同時(shí)啟動(dòng)外循環(huán)泵5，讓循環(huán)管4內(nèi)的循環(huán)液溫度均勻下降，使得電池組溫度降至安全放電溫度閥值內(nèi)，再使得電池組處于待機(jī)狀態(tài)；若所測的溫度位于安全放電溫度閥值內(nèi)，則可直接使電池組處于待機(jī)狀態(tài)，同時(shí)啟動(dòng)內(nèi)循環(huán)泵7，使得電池組在待機(jī)狀態(tài)時(shí)其內(nèi)部溫度保持均勻一致。

以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。