一种用于电池组加热和冷却装置的制作方法

本实用新型涉及动力电池技术领域，特别是一种用于电池组加热和冷却装置。

背景技术：

电池的温度和温度场的均匀性对电池的性能和寿命有很大的影响。电池在高温环境下充放电时，由于散热不及时和不均匀，会造成电池组局部温度快速上升，发生严重事故；而当动力电池处于低温环境中时，电池的充放电性能明显衰减，甚至无法正常工作。目前，动力电池的冷却方式通常采用空气冷却方式，如通过风直接吹在电池表面来冷却。如动力电池在恶劣的热环境下工作时，如仅依靠空气冷却方式将很难控制电池的最佳工作温度，同时也不能保证个电池间温度的一致性，从而使电池性能下降、导致电池寿命缩短。另外，动力电池的加热方式通常采用电加热膜或者PTC加热板直接安装于电池表面进行加热的方式，这种加热方式加热效率低、也不能保证各个电池间温度的一致性。因而，急需一种高效、性能优越的动力电池加热与冷却装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于电池组加热和冷却装置，使得动力电池在高温环境下工作时能够很好的被冷却以及各个单电池间的温度达到一致性，同时在低温条件下能够被快速地加热。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种用于电池组加热和冷却装置，包括机座、安装在机座上的电池组、冷却器集成装置、压缩机、电池水泵、膨胀水箱、PTC加热器、板式换热器及膨胀阀，所述板式换热器与电池组连通，板式换热器一出口管与压缩机相连，所述冷却器集成装置进口管与压缩机出口管相连，所述膨胀阀一端与冷却器集成装置连通、另一端与板式换热器相连；所述PTC加热器进口管、出口管均与板式换热器相连形成闭合的加热系统，所述电池水泵控制膨胀水箱向板式换热器提供稳定的水源及动力。

优选地，所述板式换热器、压缩机、冷却器集成装置、膨胀阀、电池水泵、膨胀水箱构成循环冷却液回路。

优选地，所述板式换热器、PTC加热器、电池水泵、膨胀水箱构成循环加热液回路。

优选地，所述膨胀水箱通过膨胀水箱支架固定在机座上。

本实用新型的有益效果：低温季节对新能源汽车的电池进行加热、高温季节对电池组进行降温，从而有效地对新能源汽车电池组进行热管理，确保电池始终在适宜温度下工作，一方面提高电池的使用时间，另一方面提高电池的使有安全性，整个过程均为自动感应。

附图说明

图1是本实用新型电池组加热和冷却装置主视图。

图2是本实用新型电池组加热和冷却装置左视图。

图3是本实用新型电池组加热和冷却装置整体立体结构示意图。

图4是本实用新型电池组加热和冷却装置立体结构示意图。

图中：1-机座、2-冷却器集成装置、3-压缩机、4-电池水泵、5-膨胀水箱、6-膨胀水箱支架、9-PTC加热器、11-板式换热器、12-膨胀阀、13-电池组。

具体实施方式

如图1-4所示，本实用新型公开了一种用于电池组加热和冷却装置，其特征在于：包括机座1、安装在机座1上的电池组13、冷却器集成装置2、压缩机3、电池水泵4、膨胀水箱5、PTC加热器9、板式换热器11及膨胀阀12，所述板式换热器11与电池组13连通，板式换热器11一出口管与压缩机3相连，所述冷却器集成装置2进口管与压缩机3出口管相连，所述膨胀阀12一端与冷却器集成装置2连通、另一端与板式换热器11相连；所述PTC加热器9进口管、出口管均与板式换热器11相连形成闭合的加热系统，所述电池水泵4控制膨胀水箱5向板式换热器11提供稳定的水源及动力。板式换热器11、压缩机3、冷却器集成装置2、膨胀阀12、电池水泵4、膨胀水箱5构成循环冷却液回路。所述板式换热器11、PTC加热器9、电池水泵4、膨胀水箱5构成循环加热液回路。所述膨胀水箱5通过膨胀水箱支架6固定在机座1上。

本实用新型电池组加热和冷却装置工作原理：

实施例1

电池组冷却：当电池组13温度过高，压缩机3接通电源开始工作，板式换热器11中低压制冷剂气体被吸入压缩机3后，经压缩变成温度相对较高的高温高压气体，然后进入冷却器集成装置2，在冷却器集成装置2内的冷凝风扇的冷却作用下变成相对高压、常温液体，再经过膨胀阀12降温降压后再次进入板式换热器11进行蒸发同时带走流经板式换热器芯体的由自电池组13传递过来的热量，蒸发完全的制冷剂气体被吸入压缩机3再次进行压缩，如此不断循环。同时，循环的冷却液被冷却后通过电池水泵4不断地被送入电池组13中的冷板或排管（直接与电池组接触的散热装置），吸收电池组13散热的冷却液再回到板式换热器11，在板式换热器11中进行热交换，如此不断循环，在炎热季节将电池温度控制在适宜工作环境下，可避免电池组13过热而产生的各种安全隐患，同提高电池组13的使用寿命和续航里程。

实施例2

电池组加热：PTC加热器9接通电源工作，循环的冷却液被加PTC加热器9热后通过电池水泵4不断地被送入与板式换热器11相连的电池组13中的冷板或排管（直接与电池接触的散热装置），对电池组13进行加热后，经过热交换后温度降低的冷却液再回到PTC加热器9，再次在PTC加热器9中进行热交换，如此不断循环。在低温季节将电池组13温度控制在适宜工作环境下，避电池组13温度过低降低放电量，因此可提高电池组13的使用寿命和续航里程。

综上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本实用新型的技术范畴。