专利名称：车用动力电池组恒温控制系统的制作方法
技术领域：
车用动力电池组恒温控制系统
技术领域：
本实用新型涉及车用动力电池组的温度控制技术领域，尤其涉及一种车用动力电池组恒温控制系统。
背景技术：
随着科技水平的进步，同时也是由于以石油为代表的传统能源面临消耗枯竭的严重问题以及人们对于绿色环保方面投入更多关注，混合电动车辆和纯电动车辆的业已被逐步推广应用，而作为其动力来源的动力电池组，它的使用适用性和耐久性也越来越引起生产制造商的重视。然而，由于电动车辆使用区域广，在目前的动力电池组技术水准下，这些动力电池组都无可避免地受到高温(例如南方地区的酷热夏季)或低温(例如北方地区的寒冷冬季)条件的考验而致使其性能受损、使用寿命缩短，甚至在严重时其内部电池在较短的使用时间内即被彻底损坏。因此，人们普遍希望即便是在比较恶劣的环境条件下，他们所使用的动力电池组都能够具备并发挥出卓越的动力性能，同时还应当使其具有耐久性能以降低用户的使用和维护成本。所以，颇有必要针对现有的车用动力电池组采取保护措施以解决上述问题。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种车用动力电池组恒温控制系统，以实现对车用动力电池组的恒温控制，使其避免受到异常温度环境的影响而保证充放电性能的发挥，从而有效延长动力电池组的使用寿命以更好地节省能耗、保护环境。为了实现上述的实用新型目的，本实用新型采用了以下技术方案一种车用动力电池组恒温控制系统，其被装设于车辆上并包括加热子系统，其以热交换方式与车用动力电池组相连通，用以由用户在需要时通过其内的换热介质对所述车用动力电池组进行加热；以及冷却子系统，其以热交换方式与所述车用动力电池组相连通，用以由用户在需要时通过其内的制冷剂对所述车用动力电池组进行冷却。在上述的车用动力电池组恒温控制系统中，优选地，所述加热子系统包括内设有所述换热介质的封闭循环管路，并且还包括沿着所述换热介质的流动方向被依次装设于所述封闭循环管路中的用于产生热量来加热所述换热介质的热量发生器、用于泵送被加热后的所述换热介质的泵、用于截止所述换热介质在所述封闭循环管路中流动的第一截止阀、 以及用于与所述车用动力电池组进行热交换的第一换热器。在上述的车用动力电池组恒温控制系统中，优选地，所述第一截止阀是电动截止阀。 在上述的车用动力电池组恒温控制系统中，优选地，所述热量发生器是电加热器。 在上述的车用动力电池组恒温控制系统中，优选地，所述冷却子系统包括[0013]制冷剂管路，其连接于车载空调系统；第二截止阀，其被装设于所述制冷剂管路中用于截止所述制冷剂在该制冷剂管路中的流动；以及第二换热器，其被装设于所述制冷剂管路中用于与所述车用动力电池组进行热交换。在上述的车用动力电池组恒温控制系统中，优选地，所述第二换热器被装设于所述第一换热器内部。在上述的车用动力电池组恒温控制系统中，优选地，所述第二截止阀是电动截止阀。在上述的车用动力电池组恒温控制系统中，优选地，所述恒温控制系统还包括温度检测单元，其被装设于所述车用动力电池组内用于检测其温度；以及控制单元，其连接于所述温度检测单元、加热子系统和冷却子系统，用以对所述温度检测单元检测到的温度值与所述车用动力电池组的温度目标控制值进行比较来控制所述加热子系统或冷却子系统的开启或关闭，以实现所述车用动力电池组的自动恒温控制。在上述的车用动力电池组恒温控制系统中，优选地，所述温度检测单元是温度传感器。在上述的车用动力电池组恒温控制系统中，优选地，所述控制单元被设置在电子控制单元ECU或动力控制模块PCM中，所述车用动力电池组的温度目标控制值被存储在电子控制单元ECU或动力控制模块PCM中。本实用新型的有益效果在于本车用动力电池组恒温控制系统具有设计新颖、操作灵活方便以及控制温度可靠等众多优点，通过换热介质、制冷剂并结合车载空调系统能够实现对车用动力电池组的恒温控制，特别是通过结合应用现代电子控制技术更能够实现对车用动力电池组的自动恒温控制，从而能够有效保护车用动力电池组以避免其受到异常温度环境的影响，保证其充放电性能的稳定发挥并延长其使用寿命，同时起到节省能耗、保护环境、提高车辆的续航里程的良好效果。
以下将结合附图和实施例，对本实用新型的技术方案作进一步的详细描述。其中图1是本实用新型的车用动力电池组恒温控制系统的一个较佳实施例的组成示意图。附图标记说明1加热子系统3车用动力电池组12热量发生器14第一截止阀16换热介质22第二截止阀24制冷剂
2冷却子系统 11封闭循环管路 13泵
15第一换热器 21制冷剂管路 23第二换热器
具体实施方式请参阅图1，在该图中示意性地显示出了本实用新型的车用动力电池组恒温控制系统的基本组成。该车用动力电池组恒温控制系统是被装设在车辆上的，它总体而言是包括加热子系统1和冷却子系统2这两个部分。其中，加热子系统1是与车用动力电池组3以热交换的方式进行连通，以便于由用户在需要时通过装在加热子系统1内的换热介质来对车用动力电池组3进行加热处理。而冷却子系统2也是与车用动力电池组3以热交换的方式进行连通，以便于由用户在需要时通过冷却子系统2内的制冷剂24来对车用动力电池组3进行冷却处理。以下结合在图1中所示的本车用动力电池组恒温控制系统的一个较佳实施例来进行具体说明，以便更为清楚地理解上述的加热子系统1和冷却子系统2的结构及其特点。如图1所示，在该较佳实施例中，加热子系统1包括封闭循环管路11、热量发生器 12、泵13、第一截止阀14以及第一换热器15。具体而言，在封闭循环管路11中装有换热介质(例如，水等任何现有的适宜介质)，而上述的热量发生器12、泵13、第一截止阀14和第一换热器15则是被如图1所示的沿着换热介质16的流动方向被依次装设在该封闭循环管路11。其中，热量发生器12是被设置用来产生热量以此来对换热介质16进行加热，例如可以采用现有技术中常用的电加热器来加以实现；泵13，是被安装在封闭循环管路11用来泵送加热后的换热介质16 ；第一截止阀14，是被用来在需要时截止换热介质16在封闭循环管路11中流动；第一换热器15，是被设置用来与车用动力电池组3进行热交换的。再请参阅图1，在上述较佳实施例中，冷却子系统2包括制冷剂管路21、第二截止阀22和第二换热器23。其中，制冷剂管路21被设置为连接到车载空调系统以便非常方便地利用后者所具备的制冷功能，而将第二截止阀22安装在制冷剂管路21中是用来在需要时截止制冷剂24在制冷剂管路21中的流动，第二换热器23则是被设置在制冷剂管路21 中用来与车用动力电池组3进行热交换。在优选的情形下，还可以如图1所示地将第二换热器23设置在第一换热器15内部以更方便、灵活地实现热交换来控制车用动力电池组3的温度。此外，对于第一截止阀14 和第二截止阀22都可以采用现有技术中的电动截止阀。下面将针对上述的加热子系统1和冷却子系统2的具体组成结构进一步说明如何使用本车用动力电池组恒温控制系统来根据需要实现对车用动力电池组3的控制。当需要对车用动力电池组3进行加热时，首先使热量发生器12开始工作来产生热量，并使第一截止阀14也处于开启状态，同时开启泵13将换热介质16泵送流过第一换热器15、车用动力电池组3而在封闭循环管路11中沿着图中箭头A的图示方向进行循环流动。这样，由热量发生器12所生成的热量就被换热介质16不断带入车用动力电池组3而与其进行热交换，从而使得动力电池组3的温度不断升高，如此即实现了对该动力电池组进行加热的目的。在以上操作过程中应当保持第二截止阀22处于关闭状态，这样车载空调系统中的制冷剂也就不会流入第二换热器23而进行热交换。当需要对车用动力电池组3进行冷却时，应当使热量发生器12处于关闭状态而不产生热量。同时，开启车载空调系统进行制冷，并将第二截止阀22开启，由此制冷剂24将沿着图中箭头B和C的图示方向进经制冷剂管路21并在第一换热器15内蒸发，由于吸收了第一换热器15内换热介质16的热量而使得换热介质16的温度被降低。这时，第一截止阀14和泵13也被设置保持在开启状态，以使得降温后的换热介质16流过第一换热器15、 车用动力电池组3并在封闭循环管路11中进行循环流动。在如上所述的过程中，降温后的换热介质16将不断经过车用动力电池组3而带走其热量，从而使其温度不断下降以实现对其进行冷却的目的。当车用动力电池组3处于适宜的工作温度环境下时，则可以将第二截止阀22、第一截止阀14等关闭而不必进行上述的加热或冷却操作，以此来减少对车辆能源的消耗，提高车辆的续航里程。需要再指出的是，在更为优选的实施例中(未示出)，还可以采用现代电子和控制技术来进一步优化本实用新型的功能，以实现对车用动力电池组的自动恒温控制。具体而言，可以在车用动力电池组恒温控制系统增设温度检测单元和控制单元这两个部件。其中，温度检测单元是被设置在动力电池组3内以用来进行温度检测，而控制单元则是被设置均与上述的温度检测单元、以及前述的加热子系统1和冷却子系统2保持连接，从而可以对由温度检测单元检测到的温度值和预设的针对车用动力电池组3的温度目标控制值进行比较，以此来自动控制加热子系统1或冷却子系统2的开启或关闭(即根据预先设定的逻辑来对车用动力电池组3进行保护性的加热或者冷却处理)，以此实现动力电池组的自动恒温控制。当然，上述的温度检测单元可以采用现有的温度传感器来实现。在优选的情形下，可以将控制单元设置在电子控制单元ECU或者动力控制模块PCM中，并将车用动力电池组3的温度目标控制值也存储在电子控制单元ECU或者动力控制模块PCM中。 当然，还允许根据实际需要来增设单独的控制部件去实现上述控制单元的功能，并且可以将车用动力电池组3的温度目标控制值设置在该控制部件中。以上列举了若干具体实施例来详细阐明本实用新型的车用动力电池组恒温控制系统，这些个例仅供说明本实用新型的原理及其实施方式之用，而非对本实用新型的限制， 在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，本领域的普通技术人员还可以做出各种变形和改进。因此，所有等同的技术方案均应属于本实用新型的范畴并为本实用新型的各项权利要求所限定。
权利要求1.一种车用动力电池组恒温控制系统，其特征在于，所述恒温控制系统被装设于车辆上并包括加热子系统，其以热交换方式与车用动力电池组相连通，用以由用户在需要时通过其内的换热介质对所述车用动力电池组进行加热；以及冷却子系统，其以热交换方式与所述车用动力电池组相连通，用以由用户在需要时通过其内的制冷剂对所述车用动力电池组进行冷却。
2.根据权利要求1所述的车用动力电池组恒温控制系统，其特征在于，所述加热子系统包括内设有所述换热介质的封闭循环管路，并且还包括沿着所述换热介质的流动方向被依次装设于所述封闭循环管路中的用于产生热量来加热所述换热介质的热量发生器、用于泵送被加热后的所述换热介质的泵、用于截止所述换热介质在所述封闭循环管路中流动的第一截止阀、以及用于与所述车用动力电池组进行热交换的第一换热器。
3.根据权利要求2所述的车用动力电池组恒温控制系统，其特征在于，所述第一截止阀是电动截止阀。
4.根据权利要求2所述的车用动力电池组恒温控制系统，其特征在于，所述热量发生器是电加热器。
5.根据权利要求2所述的车用动力电池组恒温控制系统，其特征在于，所述冷却子系统包括制冷剂管路，其连接于车载空调系统；第二截止阀，其被装设于所述制冷剂管路中用于截止所述制冷剂在该制冷剂管路中的流动；以及第二换热器，其被装设于所述制冷剂管路中用于与所述车用动力电池组进行热交换。
6.根据权利要求5所述的车用动力电池组恒温控制系统，其特征在于，所述第二换热器被装设于所述第一换热器内部。
7.根据权利要求5所述的车用动力电池组恒温控制系统，其特征在于，所述第二截止阀是电动截止阀。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的车用动力电池组恒温控制系统，其特征在于，所述恒温控制系统还包括温度检测单元，其被装设于所述车用动力电池组内用于检测其温度；以及控制单元，其连接于所述温度检测单元、加热子系统和冷却子系统，用以对所述温度检测单元检测到的温度值与所述车用动力电池组的温度目标控制值进行比较来控制所述加热子系统或冷却子系统的开启或关闭，以实现所述车用动力电池组的自动恒温控制。
9.根据权利要求8所述的车用动力电池组恒温控制系统，其特征在于，所述温度检测单元是温度传感器。
10.根据权利要求8所述的车用动力电池组恒温控制系统，其特征在于，所述控制单元被设置在电子控制单元ECU或动力控制模块PCM中，所述车用动力电池组的温度目标控制值被存储在电子控制单元ECU或动力控制模块PCM中。
专利摘要本实用新型公开了一种车用动力电池组恒温控制系统，其被装设于车辆上并包括加热子系统，其以热交换方式与所述车用动力电池组相连通，用以由用户在需要时通过其内的换热介质对该车用动力电池组进行加热；以及冷却子系统，其以热交换方式与所述车用动力电池组相连通，用以由用户在需要时通过其内的制冷剂对所述车用动力电池组进行冷却。它通过换热介质、制冷剂并结合车载空调系统能实现对动力电池组的恒温控制，尤其能够实现对车用动力电池组的自动恒温控制，从而能够有效保护车用动力电池组以避免其受到异常温度环境的影响，保证其充放电性能的稳定发挥并延长其使用寿命，同时起到节省能耗、保护环境、提高车辆的续航里程的良好效果。
文档编号B60K11/02GK202042573SQ20112004687
公开日2011年11月16日 申请日期2011年2月24日 优先权日2011年2月24日
发明者周建君, 周袆, 葛如炜, 郑国胜, 陆平, 陈振豪, 陈航 申请人:上海通用汽车有限公司, 泛亚汽车技术中心有限公司