器50用来控制所述发热装置30、水泵40、电磁阀A80和电磁阀B90的通断。所述发热装置30为一种软性均匀面发热装置。
[0032]如图4所示，发热装置30竖直布置在单体电池间，其与冷却管路20、单体电池的排列顺序为冷却管路20、发热装置30、单体电池。发热装置30被冷却管路20和单体电池包裹，不易掉落。
[0033]如图5、图6所示，冷却管路20采用双水泵40结构供水，能保证在其中一个不能工作时，通过增加另一个电压，保证流量。水泵40与冷却管路20的连接方式有多种，(I)电磁阀A80与口 A21相连，电磁阀B90与口 C23相连，口 B22、口 D24回到水箱。上下两个冷却管路独立，冷却水在上下两个平面不存在相交的部分。通过调节水泵电压实现冷却水流速的快慢。连接方式简单，冷却效果一般。(2)电磁阀A80与口 A21相连，电磁阀B90与口 D24相连，口 B22、口 C23回到水箱。上下两管路相互独立，冷却水在上下两个平面不存在相交的部分，但水流方向与第一种存在着区别，呈现上顺时针，下逆时针流向。连接方式简单，冷却效果比第一种好。(3)电磁阀A80与口 A21相连，口 B22与口 C23通过软管相连，口 D24回到水箱。上下两管路存在交叉，水流在上下两管路之间呈现螺旋状，能实现电池组上下的温度的均衡，散热效果最佳。
[0034]如图7、图8所示，箭头方向表示冷却水流方向。通过将一根冷却管路分成两部分，两者的水流方向相反，形成对流趋势，能快速地将某一点的热量分两个方向带走。单向冷却，存在着热量累计的现象，即越是到管路的后半段越是热量集中。因此，相比于单向的冷却水方式冷却效果更好。所述冷却管路20端部设有接口 a25、接口 b26、接口 c27、接口d28，所述冷却管路20采用双水泵40供水，所述水泵40外有第二水泵，两者并联，所述电磁阀A80并联一个电磁阀B90，所述接口 a25与电磁阀A80连接，所述接口 b26、接口 c27与所述水箱70连接，所述接口 d28与所述电磁阀B90连接。所述冷却管路内平行水道接口 a流向接口 C，接口 d流向接口 b，平行水道内流向相反。
[0035]本系统的运行方式如下:汽车启动后,箱体内的温度传感器60工作，检测锂电池组10的环境温度。若汽车处在低温的环境中时，锂电池组10温度也较低。当温度低于单体电池的最佳工作温度的下限十摄氏度时，此时控制器50收到温度传感器60发回的信息，经过逻辑判断后，发出加热指令，发热装置30工作，锂电池组10温度上升。某一时刻，温度传感器60检测到当前温度信息高于最佳工作温度下限十摄氏度时，发热装置30停止工作。此时锂电池组10处于一个舒适的温度环境中。
[0036]汽车行驶过程中，由于大电流放电，锂电池组10在工作一段时间后温升较大。当温度传感器60检测到当前温度信息接近电池舒适工作温度上限六十摄氏度时，经逻辑判断后发出指令，电磁阀A80、B90开启，水泵40开始工作，电池产生的热量经热传导到冷却管路20，管路内液体流动，带走热量。若某时刻，温度传感器60测得当前温度低于电池舒适工作温度下限，水泵40停止工作，电磁阀A80、电磁阀B90关闭，管路内液体停止。
[0037]通过上述的工作过程，锂电池组工作在适宜的温度范围内，电池使用性能及寿命得到提升，这对混合动力汽车推广使用具有实际的意义。
【主权项】
1.一种车用锂电池组的热管理系统，其特征在于，包括锂电池组(10)，冷却管路(20)，发热装置(30)，水泵(40)，控制器(50)，温度传感器(60)，水箱(70)，电磁阀A (80);所述水箱(70 )、水泵(40 )和电磁阀A (80 )通过水管连接，所述冷却管路(20 )缠绕所述锂电池组(10),所述发热装置(30 )位于所述锂电池组(1 )单电池间，所述冷却管路(20 )与水箱(70 )连接，所述温度传感器(60 )安装在所述锂电池组(10 )上，所述控制器(50 )用来控制所述发热装置(30)、水泵(40)和电磁阀A (80)的通断。
2.根据权利要求1所述的一种车用锂电池组的热管理系统，其特征在于，所述冷却管路(20)是涂有导热漆的铝合金扁平管。
3.根据权利要求1所述的一种车用锂电池组的热管理系统，其特征在于，所述冷却管路(20)管内有4?6根平行水道。
4.根据权利要求3所述的一种车用锂电池组的热管理系统，其特征在于，所述冷却管路(20)端部设有接口 a (25)、接口 b (26)、接口 c (27)、接口 d (28)，所述冷却管路(20)采用双水泵(40)供水，所述水泵(40)外有第二水泵，两者并联，所述电磁阀A (80)并联一个电磁阀B (90)，所述接口 a (25)与电磁阀A (80)连接，所述接口 b (26)、接口 c (27)与所述水箱(70)连接，所述接口 d (28)与所述电磁阀B (90)连接。
5.根据权利要求1所述的一种车用锂电池组的热管理系统，其特征在于，所述冷却管路(20)是双层结构，第一层布置在锂电池组(10)中部，第二层布置在锂电池组(10)上部。
6.根据权利要求5所述的一种车用锂电池组的热管理系统，其特征在于，所述冷却管路(20)设有口 A (21)、口 B (22)、口 C (23)、口 D (24)，所述冷却管路(20)采用双水泵(40)供水，所述水泵(40)外有第二水泵，两者并联，所述电磁阀A (80)并联一个电磁阀B(90)，所述电磁阀A (80)与口 A (21)相连，电磁阀B (90)与口 C (23)相连，口 B (22)、口D (24)回到水箱。
7.根据权利要求5所述的一种车用锂电池组的热管理系统，其特征在于，所述冷却管路(20)设有口 A (21)、口 B (22)、口 C (23)、口 D (24)，所述冷却管路(20)采用双水泵(40)供水，所述水泵(40)外有第二水泵，两者并联，所述电磁阀A (80)并联一个电磁阀B (90)，电磁阀A (80)与口 A (21)相连，电磁阀B (90)与口 D (24)相连，口 B (22)、口 C (23)回到水箱。
8.根据权利要求5所述的一种车用锂电池组的热管理系统，其特征在于，所述冷却管路(20)设有口 A (21)、口 B (22)、口 C (23)、口 D (24)，所述冷却管路(20)采用双水泵(40)供水，所述水泵(40)外有第二水泵，两者并联，所述电磁阀A (80)并联一个电磁阀B (90)，电磁阀A (80)与口 A (21)相连，口 B (22)与口 C (23)通过软管相连，口 D (24)回到水箱。
9.根据权利要求1一8任意一项所述的一种车用锂电池组的热管理系统，其特征在于，所述发热装置(30)为一种软性均匀面发热装置。
【专利摘要】本实用新型公开一种车用锂电池组的热管理系统，属于动力电池的热量管理技术领域。本实用新型在锂电池组中加设冷却管路和发热装置，冷却管路和发热装置并联连接于电池组，温度传感器实时监测电池组温度，控制器根据传感器温度信息经逻辑运算后发出指令。本系统不仅能使电池组在高温条件下有效散热，在低温条件下对电池有效加热，使电池组工作在适宜的环境温度，还能减少对电池组加热和散热产生的温差。此外，系统中冷却管路与水泵的连接方式简单多样、可行性高，能满足不同电池组的散热需求。本系统对于提高混合动力汽车使用性能以及使用寿命具有重要的意义。
【IPC分类】H01M10-625, H01M10-6568, H01M10-613
【公开号】CN204289651
【申请号】CN201420666952
【发明人】陈龙, 姚勇, 汪波, 袁朝春, 杨军
【申请人】江苏大学
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年11月11日