浸液式电池箱温度控制系统的制作方法_3

文档序号:8699298阅读:来源:国知局
组8高度约2_。在汇聚板9上设计有筋91,筋91形成起到对蒸汽引导流通作用的通道92。加热套101上底面102开有适量孔105,加热套下底面103与加热套102上底面中间有竖板104,竖板104提高加热套强度,提供满足支撑电池组8的强度,在竖板104上开有适量的孔106。
[0056]请参阅图10、图11、图12所示,分别是本实用新型浸液式电池箱温度控制系统第二实施例的示意图、换热器示意图、浸液式电池箱温度控制系统第二实施例的控制示意图。
[0057]本实施例的浸液式电池箱温度控制系统,包括多个浸液式电池箱300电联后组成的电池箱组412,第一降温管路、第二降温管路、第三降温管路、温度传感器512、513、压力传感器514、气体浓度传感器515、522以及温度控制单元511。
[0058]所述的浸液式电池箱300如前两个实施例所述。
[0059]所述的第一降温管路,起始端连通浸液式电池箱300蒸汽排出口 6,另一端连通浸液式电池箱300的回流口 61,第一降温管路中设置有第一涡流泵415及三向阀414,三向阀414的bl方向管路最后连接到浸液式电池箱300的回流口 61。
[0060]所述的第二降温管路,起始端连通浸液式电池箱300蒸汽排出口 6,另一端连通浸液式电池箱300的回流口 61,第二降温管路中设置有第一涡流泵415、三向阀414、三向阀414的al方向管路、散热器413、第二涡流泵402、三向阀403,三向阀403的c方向管路最后连接到浸液式电池箱300的回流口 61。
[0061]所述的第三降温管路,是由第二降温管路的三向阀403分出支路,如图10中三向阀403的b方向分出支路,该支路与空调回路的换热器404 (制冷)热接触后连通到通浸液式电池箱300的回流口 61。图10中,压缩机402与冷凝器407相连,冷凝器407后面安装有风扇406,冷凝器407连接储液罐405,储液罐405与膨胀阀410连接,经膨胀阀410后管路联通换热器404 (换热器404为吸热制冷部件,兼有乘员舱制冷与电池箱组412冷却液散热功能)组成完整的空调回路。其中散热器413与冷凝器407布置于车辆前端靠,车辆行驶时的自然风冷却。
[0062]浸液式电池箱在正常使用时,电池发热正常,蒸发冷却液11蒸汽从电池箱300相变蒸发出来,经涡流泵415,进入三向电磁阀414,此时bl方向处于关闭状态,冷却液经散热器413冷却液化,再经涡流泵401进入三向电磁阀403,此时b方向关闭,蒸发冷却液经c方向回流进入电池箱300完成电池组冷却。
[0063]冬季电池在低温下启动和充电存在安全隐患,同时低温下电池箱组412可用电量很低。本实施例的浸液式电池箱温度控制系统,还提供实时监控模式,在冬季车辆长时间停放,当电池温度低于温度第一阈值时(如10°c ),启动加热功能,当电池组温度达到第二温度阈值(如30°C ),则停止加热。具体的是,当电池温度低于温度第一温度阈值时(如10°C )电池箱300底部加热单元420通电,对电池箱内蒸发冷却液进行加热。在箱内压力变化不大时,蒸发冷却液从电池箱300蒸发出来,经涡流泵415进入三向电磁阀414,此时al方向关闭,bl方向导通使冷却液回流进入电池箱组412。
[0064]浸液式电池箱温度控制系统,在蒸发冷却液急剧挥发状态,如电池异常发热,电池热失控等情况下,需要高效快速散热,保证冷却液在液转气与气转液相变过程的速度,才能达到抑制热失控目的。此时仅仅依靠散热器413已无法满足需求,空调管路的换热器404开始发挥作用(此处换热器404不工作时是传统的空调蒸发器);(请参阅图11)蒸发冷却液的蒸汽经涡流泵401走三通403的a、b管路,经换热器404的冷却液入口 111进入,经出口 112流出。空调回路的冷媒经入口 114进入,经出口 115流出,空调回路的冷媒冷媒在管路中116中由液态变为气态吸收大量热,经翅片113与冷却管路117接触,蒸发冷却液在管路117内流通,达到冷却的目的。
[0065]所述的温度控制单元(BMS)511,通过CAN线接收传感器信息,并传递控制命令。每个电池箱300中布置有温度传感器512、513 ;在涡流泵415与电池组412之间,靠近电池组412 一端布置有气体压力传感器514和定压阀522 ;在散热器413与涡流泵401之间,靠近涡流泵401 —端布置有气体浓度传感器515。
[0066]温度传感器512、513反馈电池温度T,气体压力传感器514反馈管路内气体压力P,气体浓度传感器515反馈蒸汽浓度μ。三种反馈状态量,用于系统逻辑判断采用哪一种冷却控制模式。图12中,三向电磁阀414连接控制信号线519,涡流泵414连接控制线号线526,气体压力传感器514连接信号线524,温度传感器512连接信号线520,温度传感器513连接信号线521,压缩机402连接控制信号线516,涡流泵401连接控制信号线517,气体浓度传感器515连接信号线523,三向电磁阀403连接控制信号线518。
[0067]本实施例的浸液式电池箱温度控制系统,该温度控制单元(BMS)511根据接收到的气体压力P、蒸汽浓度μ及电池温度τ信息控制电池箱的温度。
[0068]I)当电池温度T小于第一温度阈值(如10°C )时,启动加热装置10及第一降温管路;第一降温管路即,三通电磁阀414导通bl方向,涡旋泵415启动;蒸发冷却液11的蒸汽经管路到达涡流泵415,经涡流泵415进入三向电磁阀414,经bl方向返回电池箱300。
[0069]2)当电池温度T大于等于第一阈值且小于第二阈值(例如30°C )时,启动第一降温管路(不启动或关闭加热装置10);即,三通电磁阀414导通bl方向,涡旋泵415启动;蒸发冷却液11的蒸汽经管路到达涡流泵415,经涡流泵415进入三向电磁阀414,经bl方向返回电池组300。还可以根据气体压力P的大小进一步提供冷却效果,例如管路内气体压力P大于等于第一压力阈值P1 (如2.5MPa时)时,启动第二降温管路。
[0070]3)当电池温度T大于等于第二温度阈值并小于第三阈值(例如40°C )时,启动第二降温管路;即,三向电磁阀414导通al方向,三通电磁阀403导通c方向,涡旋泵401、415启动;冷却液11的蒸汽经管路到达涡流泵415,经涡流泵415进入三向电磁阀414,经al方向进入散热器413冷却液化,经散热器413出来的冷却液到达涡流泵401,冷却液11从涡流泵401流出,经三向电磁阀403的c方向返回电池箱300。还可以根据蒸汽浓度μ调整温度控制方式,例如,蒸汽浓度μ高于浓度阈值时提高涡旋泵401、415的功率,或者启动第三降温管路和空调系统,强制制冷。
[0071]4)当电池温度T大于等于第三温度阈值并小于第四温度阈值(例如45°C )时,启动第三降温管路和空调系统;_卩,三向电磁阀414导通al方向,三通电磁阀403导通b方向,空调系统启动一级制冷。还可以根据蒸汽浓度μ调整温度控制方式,例如,根据蒸汽浓度μ高于浓度阈值时提高涡旋泵401、415的功率,或者根据蒸汽浓度μ调整空调系统的制冷等级。
[0072]5)当电池温度T大于等于第四温度阈值并小于第五温度阈值(例如60°C )时,启动第三降温管路和空调系统;gp,三向电磁阀414导通al方向,三通电磁阀403导通b方向,空调系统启二动级制冷。还可以根据蒸汽浓度μ调整温度控制方式,例如,根据蒸汽浓度μ高于浓度阈值时提高涡旋泵401、415的功率,或者根据蒸汽浓度μ调
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