本實(shí)用新型屬于電池溫控技術(shù)領(lǐng)域，具體提供一種模塊化可擴(kuò)展的電池溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)快速發(fā)展，對(duì)于電池的要求越來(lái)越高，電池的容量受到溫度的影響非常大，電池充放電對(duì)外部環(huán)境溫度都有限定范圍。同時(shí)，移動(dòng)充電車(chē)電池需大倍率充/放電，伴隨充/放電過(guò)程會(huì)有大量熱量產(chǎn)生，如果對(duì)電池發(fā)熱問(wèn)題不能很好處理，將會(huì)直接影響電池的使用性能以及循環(huán)壽命。

現(xiàn)有電動(dòng)汽車(chē)主要采用風(fēng)冷和水冷兩種方式對(duì)電池冷卻，其中風(fēng)冷效率低、散熱不均勻，在高溫和寒冷天氣難以保證散熱和保溫效果，如今越來(lái)越多的電動(dòng)汽車(chē)采用的是水冷方式對(duì)電池散熱。但是，目前電池的水冷方案都是為單塊電池，以及整車(chē)的電動(dòng)力總成系統(tǒng)一并設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)的專用性高，一般只針對(duì)一種車(chē)型，從而導(dǎo)致應(yīng)用推廣起來(lái)受到很大限制。

相應(yīng)地，本領(lǐng)域需要一種溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)來(lái)解決上述問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問(wèn)題，即為了解決電池的冷卻系統(tǒng)冷卻效率低、專用性高和應(yīng)用推廣受限的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種模塊化可擴(kuò)展的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，所述溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)與多個(gè)被冷卻物相連，用于調(diào)節(jié)所述多個(gè)被冷卻物的溫度，所述電池溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括電控系統(tǒng)、冷卻液循環(huán)泵、熱交換器、冷卻液存儲(chǔ)裝置和管路系統(tǒng)，所述電控系統(tǒng)與所述熱交換器和/或所述冷卻液循環(huán)泵相連，所述冷卻液循環(huán)泵、所述熱交換器和所述冷卻液存儲(chǔ)裝置通過(guò)所述管路系統(tǒng)連接成回路，所述管路系統(tǒng)包括總管路和多個(gè)分支管路，每個(gè)所述被冷卻物設(shè)置在一個(gè)所述分支管路上。

在上述模塊化可擴(kuò)展的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述電控系統(tǒng)包括控制器和多個(gè)溫度傳感器，每個(gè)所述溫度傳感器與每個(gè)所述被冷卻物一一對(duì)應(yīng)地設(shè)置在一個(gè)所述分支管路上，所述溫度傳感器檢測(cè)所在分支管路中的冷卻液溫度并將信號(hào)反饋給所述控制器，所述控制器能夠根據(jù)所述溫度傳感器的檢測(cè)結(jié)果來(lái)控制所述冷卻液循環(huán)泵和/或所述熱交換器的操作。

在上述模塊化可擴(kuò)展的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的優(yōu)選技術(shù)方案中，每個(gè)所述分支管路上還設(shè)置有開(kāi)度可調(diào)的流量閥，所述控制器還能夠根據(jù)所述溫度傳感器的檢測(cè)結(jié)果來(lái)控制所述流量閥的開(kāi)度。

在上述模塊化可擴(kuò)展的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)還包括設(shè)置在所述總管路中的加熱裝置，所述加熱裝置用于在溫度過(guò)低時(shí)對(duì)冷卻液進(jìn)行加熱。

在上述模塊化可擴(kuò)展的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述被冷卻物是電池或PCB主板。

在上述模塊化可擴(kuò)展的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述電池是電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力電池或用于給電動(dòng)汽車(chē)充換電的移動(dòng)充電車(chē)或換電站中的電池以及儲(chǔ)能設(shè)備中的電池。

在上述模塊化可擴(kuò)展的電池溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述冷卻液是水或由水和乙二醇混合而成的防凍液。

在上述模塊化可擴(kuò)展的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述冷卻液存儲(chǔ)裝置是水箱或防凍液箱。

在上述模塊化可擴(kuò)展的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述冷卻液循環(huán)泵是循環(huán)水泵。

在上述模塊化可擴(kuò)展的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述熱交換器包括壓縮機(jī)。

本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，在采用上述技術(shù)方案的情況下，本實(shí)用新型能夠保證移動(dòng)充電車(chē)的電池在各種環(huán)境條件下適應(yīng)輸入輸出的各種運(yùn)行工況，裝置可以長(zhǎng)期穩(wěn)定高效地運(yùn)行，同時(shí)可以用于多種車(chē)型的充電工作，應(yīng)用推廣不受限制。另外，電池控制模塊和水路控制采用并聯(lián)方式，當(dāng)需要擴(kuò)充或者減少引出的水路時(shí)(在系統(tǒng)能力允許的前提下)，只需將接頭進(jìn)行擴(kuò)展，同時(shí)從控制器中引出相應(yīng)的傳感器信號(hào)進(jìn)行測(cè)量即可。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的模塊化可擴(kuò)展的電池溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是本實(shí)用新型的模塊化可擴(kuò)展的電池溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的一個(gè)分支的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

下面參照附圖來(lái)描述本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，這些實(shí)施方式僅僅用于解釋本實(shí)用新型的技術(shù)原理，并非旨在限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

需要說(shuō)明的是，在本實(shí)用新型的描述中，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。此外，還需要說(shuō)明的是，在本實(shí)用新型的描述中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，可根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。

如圖1所示，本實(shí)用新型的模塊化可擴(kuò)展的電池溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)與多個(gè)電池相連(如圖1所示，電池1-電池N)，該系統(tǒng)用于獨(dú)立地調(diào)節(jié)所述多個(gè)電池的溫度。所述電池溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)具體包括電控系統(tǒng)、冷卻液循環(huán)泵、熱交換器、冷卻液存儲(chǔ)裝置和管路系統(tǒng)，所述電控系統(tǒng)與所述熱交換器和/或所述冷卻液循環(huán)泵相連以便控制所述熱交換器和/或所述冷卻液循環(huán)泵的操作。如圖1所示，所述冷卻液循環(huán)泵、所述熱交換器和所述冷卻液存儲(chǔ)裝置通過(guò)所述管路系統(tǒng)連接成回路。在本實(shí)用新型的實(shí)施方式中，所述管路系統(tǒng)包括總管路和多個(gè)分支管路，每個(gè)所述電池設(shè)置在一個(gè)所述分支管路上。

繼續(xù)參閱圖1，所述電控系統(tǒng)包括控制器和多個(gè)溫度傳感器(圖1所示S)，每個(gè)所述溫度傳感器與每個(gè)所述電池一一對(duì)應(yīng)地設(shè)置在一個(gè)所述分支管路上，所述溫度傳感器檢測(cè)所在分支管路中的冷卻液溫度并將信號(hào)反饋給所述控制器，所述控制器能夠根據(jù)所述溫度傳感器的檢測(cè)結(jié)果來(lái)控制所述冷卻液循環(huán)泵和/或所述熱交換器的操作。具體地，當(dāng)電池溫度過(guò)高時(shí)，所述控制器打開(kāi)所述冷卻液循環(huán)泵，使冷卻液循環(huán)流過(guò)相應(yīng)分支管路中的電池，帶走電池上的熱量。同時(shí)，所述控制器還打開(kāi)所述熱交換器，使吸收了熱量的冷卻液在熱交換器的水路側(cè)與熱交換器內(nèi)的冷媒進(jìn)行熱交換，并因此使冷卻液的溫度降低，以便再通過(guò)循環(huán)泵送到相應(yīng)分支管路中的電池。

關(guān)于控制器，需要指出的是，其可以采用任何適當(dāng)?shù)挠布?、軟件、或軟硬件結(jié)合的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，并且可以是任何類(lèi)型的控制器，例如組合邏輯控制器、可編程控制器等。

下面參閱圖2，圖2是本實(shí)用新型的模塊化可擴(kuò)展的電池溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的一個(gè)分支的結(jié)構(gòu)框圖。如圖2所示，每個(gè)所述分支管路上還設(shè)置有開(kāi)度可調(diào)的流量閥，所述控制器還能夠根據(jù)所述溫度傳感器的檢測(cè)結(jié)果來(lái)控制所述流量閥的開(kāi)度，以便根據(jù)電池的溫度來(lái)決定流過(guò)該電池的冷卻液的量。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是，這種設(shè)置使得能夠?qū)γ繅K電池獨(dú)立地進(jìn)行溫度管理，從而最大程度地提高了單塊電池的使用壽命。

繼續(xù)參閱圖1，所述電池溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)還可以選擇性地包括設(shè)置在所述總管路中的加熱裝置，所述加熱裝置用于在溫度過(guò)低時(shí)對(duì)冷卻液進(jìn)行加熱。例如，在寒冷的冬天進(jìn)行冷啟動(dòng)時(shí)，不但無(wú)需對(duì)電池進(jìn)行冷卻，反而需要提高其溫度。這時(shí)控制器可以關(guān)閉熱交換器，同時(shí)打開(kāi)加熱裝置和循環(huán)泵，循環(huán)泵使加熱后的冷卻液流過(guò)相應(yīng)支路的電池，以便將電池的溫度提升到可工作的程度。

在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述電池既可以是電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力電池，也可以是用于給電動(dòng)汽車(chē)充換電的移動(dòng)充電車(chē)上的動(dòng)力電池或儲(chǔ)能電池。當(dāng)然，所述電池也可以是其他類(lèi)型的電池，這并不偏離本實(shí)用新型的基本原理和保護(hù)范圍。

在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式中，如圖1所示，所述冷卻液是水，并且所述冷卻液存儲(chǔ)裝置是水箱。此外，所述冷卻液循環(huán)泵是循環(huán)水泵?；蛘?，所述冷卻液也可以是由水和乙二醇混合而成的防凍液。

在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述熱交換器可包括壓縮機(jī)，由壓縮機(jī)對(duì)冷媒進(jìn)行壓縮，同時(shí)配合冷凝器(即熱交換器室外側(cè))和蒸發(fā)器(即熱交換器水路側(cè))對(duì)上述冷卻水進(jìn)行降溫。當(dāng)然，在能夠?qū)ι鲜龉苈分械睦鋮s液進(jìn)行降溫的前提下，所述換熱器可以采用任何適當(dāng)?shù)男问?，而不僅限于壓縮機(jī)系統(tǒng)。

本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，所述電池溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)與多個(gè)電池相連，每個(gè)溫度傳感器與每個(gè)電池一一對(duì)應(yīng)地設(shè)置在一個(gè)分支管路上，電池控制模塊和水路控制采用并聯(lián)方式，當(dāng)需要擴(kuò)充或者減少引出的水路時(shí)(在系統(tǒng)能力允許的前提下)，只需將接頭進(jìn)行擴(kuò)展，同時(shí)從控制器中引出相應(yīng)的傳感器信號(hào)進(jìn)行測(cè)量即可，可以靈活地針對(duì)不通應(yīng)用場(chǎng)合進(jìn)行擴(kuò)展和縮減。

至此，已經(jīng)結(jié)合附圖所示的優(yōu)選實(shí)施方式描述了本實(shí)用新型的技術(shù)方案，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍顯然不局限于這些具體實(shí)施方式。在不偏離本實(shí)用新型的原理的前提下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)相關(guān)技術(shù)特征作出等同的更改或替換，這些更改或替換之后的技術(shù)方案都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。