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      一種電池水冷板水路結(jié)構(gòu)及電池水冷散熱方法

      文檔序號(hào):9648067閱讀:1121來(lái)源:國(guó)知局
      一種電池水冷板水路結(jié)構(gòu)及電池水冷散熱方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001 ] 本發(fā)明涉及電池散熱技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種電池水冷板水路結(jié)構(gòu)及電池水冷散熱方法。
      【背景技術(shù)】
      [0002]在電動(dòng)汽車(chē)行駛過(guò)程中,動(dòng)力電池在充放電過(guò)程中發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),容易在電池內(nèi)部積累大量熱量,造成電池工作溫度上升,電池性能下降(電池轉(zhuǎn)換效率及循環(huán)壽命降低等)及電池燃燒爆炸等問(wèn)題,有效解決電池散熱問(wèn)題對(duì)電動(dòng)汽車(chē)安全行駛非常重要。
      [0003]現(xiàn)有的電池散熱方式主要采用串聯(lián)水冷散熱及并聯(lián)水冷散熱兩種方式:
      [0004]1)在串聯(lián)水冷散熱中,由于各電池模組采用串聯(lián)方式水冷,不會(huì)出現(xiàn)分流不均的問(wèn)題,系統(tǒng)流量控制簡(jiǎn)單,但由于串聯(lián)冷卻水路較長(zhǎng),流經(jīng)前后端電池模組的冷卻水溫逐漸增加,容易出現(xiàn)前后端電池模組模組溫差大,后端電池模組過(guò)溫現(xiàn)象,影響電池性能及壽命ο
      [0005]2)在并聯(lián)水冷散熱中,各電池模組采用并聯(lián)方式水冷,各電池模組溫差小,但由于流阻受水道結(jié)構(gòu)、加工工藝、管路布置等因素影響,容易出現(xiàn)各電池模組分流不均的問(wèn)題,從而容易造成電池單體間散熱不均。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、且保證系統(tǒng)流量分布均勻的同時(shí),實(shí)現(xiàn)后端電池模組溫度控制的電池水冷板水路結(jié)構(gòu)及電池水冷散熱方法。
      [0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
      [0008]—種電池水冷板水路結(jié)構(gòu),包括用于對(duì)前端電池模組及后端電池模組串聯(lián)散熱的主冷卻管路,還包括用于對(duì)后端電池模組散熱的輔助冷卻管路,所述輔助冷卻管路上設(shè)有根據(jù)后端電池模組溫度控制輔助冷卻管路液體通斷的控制閥。
      [0009]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):
      [0010]所述輔助冷卻管路包括輸送段及冷卻段,所述冷卻段設(shè)于所述后端電池模組的位置。
      [0011]所述輔助冷卻管路與所述主冷卻管路并聯(lián)設(shè)置。
      [0012]所述控制閥為節(jié)溫器。
      [0013]還包括控制器及用于檢測(cè)主冷卻管路后端區(qū)域電池溫度的溫度傳感器,所述控制閥為電控閥,所述控制器根據(jù)溫度傳感器的檢測(cè)信號(hào)發(fā)出控制指令至電控閥。
      [0014]所述主冷卻管路呈S形布置。
      [0015]一種電池水冷散熱方法,包括如下步驟:
      [0016]步驟1):輸入冷卻液,對(duì)前端電池模組及后端電池模組進(jìn)行串聯(lián)散熱;
      [0017]步驟2):檢測(cè)后端電池模組溫度,當(dāng)檢測(cè)溫度高于設(shè)定溫度時(shí),增加后端電池模組冷卻液流量;當(dāng)檢測(cè)溫度低于設(shè)定溫度時(shí),減少后端電池模組冷卻液流量。
      [0018]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):
      [0019]在步驟1)中,利用主冷卻管路輸送冷卻液。
      [0020]在步驟2)中,利用輔助冷卻管路輸送冷卻液控制后端電池模組的冷卻液流量。
      [0021]輔助冷卻管路上設(shè)置節(jié)溫器,輔助冷卻管路的冷卻液通過(guò)節(jié)溫器進(jìn)行流量控制。
      [0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
      [0023]本發(fā)明在串聯(lián)設(shè)置的主冷卻管路的基礎(chǔ)上增加輔助冷卻管路,并通過(guò)控制閥增加輔助冷卻管路的水流量,即根據(jù)后端電池模組的熱負(fù)荷及散熱能力情況增加該區(qū)域散熱能力,從而減小前后端電池模組間的溫差。采用串聯(lián)布置方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,且在實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)流量分布均勻的同時(shí),有效解決了后端電池模組溫度偏高的問(wèn)題。本發(fā)明控制閥進(jìn)一步設(shè)置為節(jié)溫器,通過(guò)節(jié)溫器可自動(dòng)判斷水溫并進(jìn)行水路控制,系統(tǒng)檢測(cè)簡(jiǎn)單可靠、且精確。本發(fā)明的電池水冷散熱方法同樣具有上述優(yōu)點(diǎn)。
      【附圖說(shuō)明】
      [0024]在下文中將基于實(shí)施例并參考附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。其中:
      [0025]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0026]圖2是本發(fā)明在具體應(yīng)用中的結(jié)構(gòu)示意圖。
      [0027]圖3是本發(fā)明的電池水冷散熱方法的流程圖。
      [0028]在附圖中,相同的部件使用相同的附圖標(biāo)記。附圖并未按照實(shí)際的比例繪制。
      [0029]圖中各標(biāo)號(hào)表不:
      [0030]1、主冷卻管路;2、輔助冷卻管路;21、輸送段;22、冷卻段;3、節(jié)溫器;4、電池模組;
      5、電池水冷板。
      【具體實(shí)施方式】
      [0031]下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
      [0032]如圖1和圖2所示,本實(shí)施例的電池水冷板水路結(jié)構(gòu),用于對(duì)電池進(jìn)行散熱,電池由多個(gè)電池模組4組成,包括前端電池模組及后端電池模組,前端電池模組及后端電池模組布置于電池水冷板5上,電池水冷板5采用整塊板或獨(dú)立設(shè)置的多塊單板。電池水冷板水路結(jié)構(gòu)包括主冷卻管路1及輔助冷卻管路2,主冷卻管路1用于對(duì)前端電池模組及后端電池模組串聯(lián)散熱,冷卻液依次通過(guò)前端電池模組、后端電池模組從而將電池?zé)崃繋ё撸惠o助冷卻管路2用于對(duì)后端電池模組散熱,輔助冷卻管路2上設(shè)有控制閥,控制閥根據(jù)后端電池模組溫度控制輔助冷卻管路2液體的通斷。本發(fā)明在串聯(lián)設(shè)置的主冷卻管路1的基礎(chǔ)上增加輔助冷卻管路2,并通過(guò)控制閥增加輔助冷卻管路2的水流量,即根據(jù)后端電池模組的熱負(fù)荷及散熱能力情況增加該區(qū)域散熱能力,從而減小前后端電池模組間的溫差。采用串聯(lián)布置方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,且在實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)流量分布均勻的同時(shí),有效解決了后端電池模組溫度偏高的問(wèn)題。
      [0033]本實(shí)施例中,輔助冷卻管路2包括輸送段21及冷卻段22,冷卻段22設(shè)于后端電池模組的位置,冷卻段22可根據(jù)后端電池模組的實(shí)際散熱需求增加管路繞行長(zhǎng)度及管路直徑以增加散熱面積。
      [0034]本實(shí)施例中,輔助冷卻管路2與主冷卻管路1為并聯(lián)設(shè)置,輔助冷卻管路2及主冷卻管路1的冷卻液均由同一進(jìn)液口進(jìn)入、同一出液口排出,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輸液方便。在其他實(shí)施例中,輔助冷
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