一種電池模組的熱量傳遞系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)和電動(dòng)汽車的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電池模組的熱量傳遞系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)和電動(dòng)汽車。包括：制冷回路；熱處理回路；熱交換器，所述熱交換器布置在所述制冷回路和熱處理回路之間；其中所述熱處理回路包括：冷卻液主回路及分別連接到所述冷卻液主回路的多個(gè)分支管路；每個(gè)分支管路包括電池模組的水室。
【專利說(shuō)明】
一種電池模組的熱量傳遞系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)和電動(dòng)汽車
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及動(dòng)力電池技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電池模組的熱量傳遞系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)和電動(dòng)汽車。
【背景技術(shù)】
[0002]能源短缺、石油危機(jī)和環(huán)境污染愈演愈烈，給人們的生活帶來(lái)巨大影響，直接關(guān)系到國(guó)家經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。世界各國(guó)都在積極開發(fā)新能源技術(shù)。電動(dòng)汽車作為一種降低石油消耗、低污染、低噪聲的新能源汽車，被認(rèn)為是解決能源危機(jī)和環(huán)境惡化的重要途徑?；旌蟿?dòng)力汽車同時(shí)兼顧純電動(dòng)汽車和傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車的優(yōu)勢(shì)，在滿足汽車動(dòng)力性要求和續(xù)駛里程要求的前提下，有效地提高了燃油經(jīng)濟(jì)性，降低了排放，被認(rèn)為是當(dāng)前節(jié)能和減排的有效路徑之一。
[0003]在電動(dòng)汽車中，動(dòng)力電池驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生動(dòng)力，因此動(dòng)力電池的性能及壽命是影響電動(dòng)汽車性能的關(guān)鍵因素。由于車輛上空間有限，電池在工作中產(chǎn)生大量熱量受空間影響而累積，造成各處溫度不均而影響電池單體的一致性，從而降低電池充放電循環(huán)效率，影響電池的功率和能量發(fā)揮，嚴(yán)重時(shí)還將導(dǎo)致熱失控，影響系統(tǒng)的安全性與可靠性。為了使動(dòng)力電池組發(fā)揮最佳性能和壽命，需要優(yōu)化電池組的結(jié)構(gòu)，并采用熱管理系統(tǒng)來(lái)保持電池溫度處于適宜的區(qū)間，并保證電池各部分溫度均衡。熱管理系統(tǒng)通過(guò)系統(tǒng)管路為各個(gè)電池箱水室提供冷卻液實(shí)現(xiàn)對(duì)電池箱的散熱和制冷。
[0004]目前，電池箱的熱量傳遞方法主要有以下幾種:自然冷卻-電熱膜制熱，強(qiáng)制空氣循環(huán)制冷-制熱，相變材料(Phase Change Material，PCM)制冷-制熱。上述方式的不足之處分別包括:
[0005](I)自然冷卻-電熱膜制熱方式:熱量傳遞效率低下，無(wú)法實(shí)現(xiàn)大倍率充/放電，易產(chǎn)生熱量累積，影響電池壽命，嚴(yán)重制約車輛性能發(fā)揮。
[0006](2)強(qiáng)制空氣循環(huán)制冷-制熱方式:熱量傳遞效率中等，系統(tǒng)體積龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。電池箱密封困難，容易產(chǎn)生內(nèi)部腐蝕。無(wú)法適應(yīng)復(fù)雜工況的要求。
[0007](3)PCM制冷-制熱方式:能適應(yīng)高電壓的相變材料成本居高不下，系統(tǒng)龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，穩(wěn)定性尚需驗(yàn)證。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種電池模組的熱量傳遞系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)和電動(dòng)汽車，從而提高電池箱熱量傳遞效率。
[0009]本發(fā)明提供一種電池模組的熱量傳遞系統(tǒng)，包括:
[0010]制冷回路；
[0011]熱處理回路；
[0012]熱交換器，所述熱交換器布置在所述制冷回路和熱處理回路之間；其中所述熱處理回路包括:冷卻液主回路及分別連接到所述冷卻液主回路的多個(gè)分支管路；每個(gè)分支管路包括電池模組的水室。
[0013]優(yōu)選地，所述制冷回路包括:蒸發(fā)器組件；第一電磁閥；壓縮機(jī)；冷凝器組件；第二電磁閥；其中所述第二水閥與熱交換器連接，所述第二水閥還連接冷凝器組件和第一電磁閥；第一電磁閥Vl連接蒸發(fā)器組件56，該蒸發(fā)器組件與熱交換器連接。
[0014]優(yōu)選地，所述冷卻液主回路包括:第三電磁閥；第四電磁閥；第五電磁閥；栗；正溫度系數(shù)(PTC)加熱器；加熱器組件；散熱器組件；膨脹罐；其中第三電磁閥與熱交換器和各個(gè)水室的入口連接；該第四電磁閥與各個(gè)水室的出口和加熱器組件連接；所述正溫度系數(shù)加熱器與栗和熱交換器連接；所述加熱器組件與熱交換器連接；所述散熱器組件與熱交換器和第五電磁閥連接；所述膨脹罐與散熱器組件和熱交換器連接。
[0015]優(yōu)選地，所述電池模組，包括:
[0016]單體電池，所述單體電池包括電池框、以及固定在所述電池框中的電芯單元；以及
[0017]散熱裝置，所述散熱裝置包括:水室，所述水室固定在所述電池框的一端；導(dǎo)熱板，所述導(dǎo)熱板具有與所述電芯單元貼合的平板部，和貼合所述水室的翻邊部，所述翻邊部自所述平板部的一端彎折至所述電池框的所述一端與所述水室之間；和泡棉，所述泡棉填充至所述翻邊部與所述電池框的所述一端之間的空隙中。
[0018]優(yōu)選地，所述水室的延伸方向與所述電芯單元的延伸方向垂直，
[0019]所述翻邊部與所述平板部之間的夾角大于90°，
[0020]所述水室固定在所述電池框的所述一端時(shí)將所述翻邊部朝向所述電池框的所述一端擠壓，以使所述泡棉發(fā)生彈性形變、并產(chǎn)生將所述翻邊部朝向所述水室擠壓的彈力。
[0021]優(yōu)選地，所述夾角為91°。
[0022]所述電池框的所述一端進(jìn)一步包括緊固件，所述緊固件將所述水室固定在所述電池框的所述一端，
[0023]所述緊固件包括:
[0024]卡槽，所述卡槽位于所述電池框的所述一端的一側(cè)，以卡持所述水室的一側(cè)；和
[0025]彈性卡鉤，所述彈性卡鉤位于所述電池框的所述一端的另一側(cè)，以卡持所述水室的另一側(cè)。
[0026]優(yōu)選地，所述泡棉貼附在所述電池框的所述一端，位于所述卡槽和彈性卡鉤之間。
[0027]本發(fā)明還提出了一種電池管理系統(tǒng)，該電池管理系統(tǒng)包括如上任一項(xiàng)所述的熱量傳遞系統(tǒng)。
[0028]本發(fā)明還提出了一種電動(dòng)汽車，該電動(dòng)汽車包括如上任一項(xiàng)所述的熱量傳遞系統(tǒng)。
[0029]從上述技術(shù)方案可以看出，本申請(qǐng)通過(guò)將電池模組的熱處理回路與汽車本身的制冷回路通過(guò)熱交換器相整合，實(shí)現(xiàn)了高效優(yōu)化的熱量傳遞方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)于電池模組內(nèi)部溫度的高效控制，減少了系統(tǒng)的熱損失，顯著提高了電池模組的性能和壽命，加快了整車開發(fā)進(jìn)度。
[0030]另外，本發(fā)明通過(guò)合理設(shè)計(jì)電池模組內(nèi)的電池單體框架、散熱翅片和水室的結(jié)構(gòu)以及相對(duì)位置關(guān)系，可以準(zhǔn)確獲得電動(dòng)車輛研發(fā)所需要的各種數(shù)據(jù)。
[0031]還有，本發(fā)明以較少的系統(tǒng)元件實(shí)現(xiàn)了高效的系統(tǒng)熱量傳遞，不僅可以減少系統(tǒng)復(fù)雜程度，還可以實(shí)現(xiàn)靈活調(diào)整，同時(shí)大量節(jié)省成本。
【附圖說(shuō)明】
[0032]以下附圖僅對(duì)本發(fā)明做示意性說(shuō)明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。
[0033]圖1為本發(fā)明中電池模組的熱量傳遞系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0034]圖2為本發(fā)明中電池模組的示意圖。
[0035]圖3為本發(fā)明中電池模組的熱量傳遞系統(tǒng)的示意圖。
[0036]圖4為現(xiàn)有的單體電池的散熱裝置的局部側(cè)視圖。
[0037]圖5為本發(fā)明的電池模組在一個(gè)方向上的局部側(cè)視圖。
[0038]圖6為本發(fā)明的單體電池的散熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039]圖7為本發(fā)明中的導(dǎo)熱板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0040]圖8為本發(fā)明中的導(dǎo)熱板的側(cè)視圖。
[0041]圖9為本發(fā)明的單體電池的散熱裝置在另一個(gè)方向上的局部側(cè)視圖。
[0042]標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
[0043]在圖1中:制冷回路51 ;熱處理回路52 ;熱交換器53 ;冷卻液主回路54 ;分支管路55 ;水室21 ;蒸發(fā)器組件56 ;第一電磁閥Vl ;冷凝器組件57 ;第二電磁閥V2 ;第三電磁閥V3 ;第四電磁閥V4 ;第五電磁閥V5 ;栗58 ;正溫度系數(shù)加熱器59 ;加熱器組件60 ;散熱器組件61，膨脹罐62 ;水室入口 63 ;水室出口 64 ;壓縮機(jī)65。
[0044]在圖2中:水室入口 63 ;水室出口 64 ;水室21。
[0045]在圖3中，電池模組30 ;栗58 ;正溫度系數(shù)加熱器59 ;散熱器組件61，膨脹罐62。
[0046]在圖4中，單體電池I ;電池框Ia ；電芯單元Ib ;水室2 ;導(dǎo)熱板3 ;平板部3a ;翻邊部3b ;導(dǎo)熱硅膠墊4 ；
[0047]在圖5?圖9中，單體電池10 ;電池框11 ;電芯單元12 ;緊固件13 ;卡槽13a ;彈性卡鉤13b ;散熱裝置20 ;水室21 ;導(dǎo)熱板22 ;平板部22a ;翻邊部22b ;平板部與翻邊部之間的夾角α ;泡棉23 ;電池模組30。
【具體實(shí)施方式】
[0048]為了對(duì)發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，在各圖中相同的標(biāo)號(hào)表不相同的部分。
[0049]在本文中，“示意性”表示“充當(dāng)實(shí)例、例子或說(shuō)明”，不應(yīng)將在本文中被描述為“示意性”的任何圖示、實(shí)施方式解釋為一種更優(yōu)選的或更具優(yōu)點(diǎn)的技術(shù)方案。
[0050]為使圖面簡(jiǎn)潔，各圖中的只示意性地表示出了與本發(fā)明相關(guān)部分，而并不代表其作為產(chǎn)品的實(shí)際結(jié)構(gòu)。另外，以使圖面簡(jiǎn)潔便于理解，在有些圖中具有相同結(jié)構(gòu)或功能的部件，僅示意性地繪示了其中的一個(gè)，或僅標(biāo)出了其中的一個(gè)。
[0051 ] 有鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷，本發(fā)明實(shí)施方式提供一種適合電動(dòng)汽車的電池模組的熱量傳遞系統(tǒng)。在本發(fā)明實(shí)施方式中，將電池模組的熱處理回路與汽車本身的制冷回路通過(guò)熱交換器相整合，實(shí)現(xiàn)高效優(yōu)化的熱量傳遞方法。保證電池模組能夠在復(fù)雜工況(大倍率，持續(xù)充/放電)下，內(nèi)部所有電芯工作在合理的溫度范圍內(nèi)，同時(shí)維持各個(gè)電芯的溫度均勻性，充分發(fā)揮鋰離子電池比能大、循環(huán)壽命長(zhǎng)和自放電率低的優(yōu)勢(shì)，滿足整車性能的需求。
[0052]圖1為本發(fā)明中電池模組的熱量傳遞系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0053]由圖1可見，該系統(tǒng)包括:
[0054]制冷回路51;
[0055]熱處理回路52;
[0056]熱交換器53，所述熱交換器53布置在所述制冷回路51和熱處理回路52之間；其中所述熱處理回路52包括:冷卻液主回路54及分別連接到所述冷卻液主回路54的多個(gè)分支管路55 ;每個(gè)分支管路55包括各自電池模組的水室21。
[0057]其中，制冷回路51為汽車本身所具有的乘員空調(diào)致冷回路。通過(guò)熱交換器53將電池模組的熱處理回路52與汽車本身的制冷回路51相整合。熱交換器53用來(lái)使熱量從熱流體傳遞到冷流體，以滿足規(guī)定的工藝要求的裝置。換熱器53可以按不同的方式分類，按其操作過(guò)程可分為間壁式、混合式、蓄熱式(或稱回?zé)崾?三大類；按其表面的緊湊程度可分為緊湊式和非緊湊式兩類。
[0058]具體地，制冷回路51包括:與熱交換器53連接的蒸發(fā)器組件56 ;與蒸發(fā)器組件56連接的第一電磁閥Vl ;與熱交換器53連接的冷凝器組件57 ;與熱交換器53連接的第二電磁閥V2，第二水閥V2還連接冷凝器組件57和第一電磁閥VI。蒸發(fā)器組件56包括蒸發(fā)器及其風(fēng)扇；冷凝器組件57包括冷凝器及其風(fēng)扇。
[0059]熱處理回路52包括:與各個(gè)水室21的入口 63相連接的第三電磁閥V3和第五電磁閥V5 ;與各個(gè)水室21的出口 64相連接的栗58和第四電磁閥V4 ;與栗58連接的正溫度系數(shù)(PTC)加熱器59，該正溫度系數(shù)加熱器59連接熱交換器53 ;與第四電磁閥V4連接的加熱器組件60，該加熱器組件60連接熱交換器53 ;與熱交換器53連接的散熱器組件61，該散熱器組件61連接第五電磁閥V5 ;與散熱器組件61連接的膨脹罐62，該膨脹罐62連接熱交換器53，其中加熱器組件60包括加熱器及其風(fēng)扇；散熱器組件61包括散熱器及其風(fēng)扇。
[0060]在第一工況中，PTC加熱器59不加熱，而且熱交換器3在制冷回路51和熱處理回路52之中不起熱交換作用，此時(shí)第三電磁閥V3斷開，第三電磁閥V4斷開，第五電磁閥V5接通。此時(shí)，冷卻液從水室21的出口(64)流出，分別經(jīng)由栗58、PTC加熱器59、熱交換器53和散熱器組件61返回水室21的入口 63。在第一工況中，散熱器組件61基于室溫空氣冷卻，執(zhí)行電池模組的散熱功能。
[0061]在第二工況中，PTC加熱器59不加熱，熱交換器3在制冷回路51和熱處理回路52之中起熱交換作用，而且第一電磁閥Vl斷開，第二電磁閥V2接通、第三電磁閥V3接通，第三電磁閥V4斷開，第五電磁閥V5斷開。此時(shí)，壓縮機(jī)65產(chǎn)生的冷空氣經(jīng)過(guò)第二電磁閥V2流經(jīng)熱交換器53。冷卻液從水室21的出口 64流出，經(jīng)由PTC加熱器59、熱交換器53和第三電磁閥V3返回水室21的入口 63。在第二工況中，由制冷回路51執(zhí)行電池模組的散熱功會(huì)K。
[0062]在第三工況中，PTC加熱器59加熱，而且熱交換器3在制冷回路51和熱處理回路52之中不起熱交換作用，此時(shí)第三電磁閥V3接通，第四電磁閥V4斷開，第五電磁閥V5斷開。此時(shí)，冷卻液從水室21的出口 64流出，經(jīng)由栗58、PTC加熱器59、熱交換器53和第三電磁閥V3返回水室21的入口 63。在第三工況中，PTC加熱器59執(zhí)行電池模組的加熱功會(huì)K。
[0063]圖2為本發(fā)明中電池模組的示意圖。圖3為本發(fā)明中電池模組的熱量傳遞系統(tǒng)的示意圖。在圖2和圖3中，動(dòng)力電池共有8個(gè)電池模組，每個(gè)電池模組內(nèi)部有一個(gè)水室。水室冷卻液的進(jìn)口、出口配有快速接頭，通過(guò)快速接頭、軟管，每個(gè)水室并聯(lián)接入冷卻液總管路。冷卻液總管路上配置有循環(huán)栗，溫度、流量傳感器，電控水閥，散熱器，制冷器，加熱器、膨脹箱等器件。
[0064]以上詳細(xì)描述了電池模組的熱量傳遞系統(tǒng)?？梢?，在本發(fā)明實(shí)施方式中，將電池模組的熱處理回路與汽車本身的制冷回路通過(guò)熱交換器相整合，實(shí)現(xiàn)高效優(yōu)化的熱量傳遞方法。
[0065]實(shí)際上，熱管理零件水室與電池模組導(dǎo)熱板的接觸也是影響熱管理效率及好壞的關(guān)鍵。
[0066]圖4示出了現(xiàn)有的單體電池的散熱裝置的局部側(cè)視圖。如圖4所示，該單體電池I的散熱裝置包括水室2、導(dǎo)熱板3、和導(dǎo)熱硅膠墊4。其中，單體電池I包括電池框Ia和設(shè)置在電池框Ia中的電芯單元Ib，水室2固定在電池框Ia的一端，硅膠墊4設(shè)置在水室2與電池框Ia之間，導(dǎo)熱硅膠墊4貼合水室2。導(dǎo)熱板3包括與電芯單元Ib貼合的平板部3a、以及與導(dǎo)熱硅膠墊4貼合的翻邊部3b，翻邊部3b自平板部3a的一端彎折至電池框Ia的一端與導(dǎo)熱硅膠墊4之間，翻邊部3b的一個(gè)側(cè)面設(shè)置在電池框Ia的一端并由其提供支撐，另一個(gè)側(cè)面貼合導(dǎo)熱硅膠墊4。
[0067]由于導(dǎo)熱板3與水室2均為剛性結(jié)構(gòu)，兩者之間的接觸多為線接觸，因此設(shè)置在導(dǎo)熱板3與水室2之間的導(dǎo)熱硅膠墊4能夠填充水室2與導(dǎo)熱板3之間的間隙，增加導(dǎo)熱接觸面積。但是由于導(dǎo)熱硅膠墊4的導(dǎo)熱效率有限，沒有水室2與導(dǎo)熱板3直接接觸的熱管理效率高，因此這種結(jié)構(gòu)的熱管理效率有限。
[0068]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)熱板與單體電池不能良好接觸的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種單體電池的散熱裝置，其能夠確保導(dǎo)熱板與單體電池的良好接觸。
[0069]圖5為本發(fā)明的電池模組在一個(gè)方向上的局部側(cè)視圖。圖6為本發(fā)明的單體電池的散熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。結(jié)合圖5和圖6所示，本實(shí)施例提供了一種電池模組30，其包括一個(gè)或多個(gè)單體電池10，以及用于單體電池10的散熱裝置20。其中，單體電池10包括電池框11以及在電池框11中的電芯單元12。
[0070]散熱裝置20包括:
[0071]水室21，水室21固定在電池框11的一端；
[0072]導(dǎo)熱板22，導(dǎo)熱板22用于電芯單元12與水室21之間的熱傳導(dǎo)，因此結(jié)合圖7所示，導(dǎo)熱板22具有與電芯單元12貼合的平板部22a，和貼合水室21的翻邊部22b。其中，翻邊部22b自平板部22a的一端彎折至電池框11的一端與水室21之間；和
[0073]泡棉23，泡棉23填充至翻邊部22b與電池框11的一端之間的空隙中。
[0074]其中，水室21可以布置到圖1所示的電池模組的熱量傳遞系統(tǒng)中。
[0075]如圖5所示，在本實(shí)施例中，導(dǎo)熱板22通過(guò)翻邊部22b與水室21直接接觸，以確保能夠最大限度地保證電芯單元12與水室21之間的熱傳導(dǎo)。具有彈性的泡棉23填充了翻邊部22b與電池框11的一端之間的空隙，從而為導(dǎo)熱板22提供朝向水室21方向的支撐力，以保證導(dǎo)熱板22與水室21之間良好的接觸。
[0076]進(jìn)一步地，結(jié)合圖5和圖8所示，水室21的延伸方向與電芯單元12的延伸方向垂直，翻邊部22b與平板部22a之間的夾角α大于90°，在水室21固定在電池框11的一端時(shí)，由于水室21與翻邊部22b的貼合，水室21將翻邊部22b朝向電池框11的一端擠壓，以使泡棉23發(fā)生彈性形變，由于泡棉23填充在翻邊部22b與電池框11的一端之間的空隙中，因此泡棉23能夠產(chǎn)生將翻邊部22b朝向水室21擠壓的彈力。
[0077]如果翻邊部22b與平板部22a之間的夾角α等于90°的話，即翻邊部22b與水室21平行，則為了實(shí)現(xiàn)翻邊部22b與水室21之間的貼合接觸，導(dǎo)熱板22與水室21之間需要非常高的安裝精度才能保證翻邊部22b與水室21之間沒有間隙且良好接觸。而在本實(shí)施例中，翻邊部22b與平板部22a之間的夾角α大于90°，即翻邊部22b朝向水室21傾斜。則在水室21固定至電池框11的一端時(shí)，由于翻邊部22b朝向水室21傾斜，水室21必然朝向電池框11的一端擠壓翻邊部22b，使其朝向電池框11的一端移動(dòng)至與水室21平行的位置，導(dǎo)熱板22 —般為具有一定彈性的金屬材料制成，因此翻邊部22b在彈性形變的作用下具有朝向水室21移動(dòng)的趨勢(shì)，從而保證翻邊部22b與水室21的良好接觸。
[0078]進(jìn)一步地，由于翻邊部22b與電池框11的一端之間填充具有彈性的泡棉23，其為翻邊部22b提供支撐，則在翻邊部22b朝向電池框11的移動(dòng)擠壓泡棉23并使其產(chǎn)生彈性形變，因此泡棉23對(duì)翻邊部22b產(chǎn)生朝向水室21的彈力，以進(jìn)一步保證翻邊部22b與水室21的良好接觸。這樣，由于翻邊部22b與平板部22a之間的夾角α大于90°而導(dǎo)致導(dǎo)熱板22自身的彈性形變以及泡棉23的彈性形變，這些彈性形變所提供的彈力能夠保證翻邊部22b與水室21實(shí)現(xiàn)良好的面面接觸，以保證最大程度的熱管理效率。
[0079]經(jīng)試驗(yàn)，翻邊部22b與平板部22a之間的夾角α為91°。
[0080]如圖6和圖9所示，電池框11的一端進(jìn)一步包括緊固件13，由于將水室21固定在電池框11的一端上。其中，緊固件13包括:
[0081]卡槽13a，卡槽13a位于電池框11該端面的一側(cè)，以卡持水室21的一側(cè)；和
[0082]彈性卡鉤13b，彈性卡鉤13b位于電池框11該端面的另一側(cè)，以卡持水室21的另一側(cè)。
[0083]在將水室21固定至電池框11的一端時(shí)，首先將水室21的一側(cè)卡持在卡槽13a中，即卡槽13a環(huán)繞水室21的一側(cè)，然后朝向電池框11移動(dòng)水室21，使水室21的另一側(cè)接觸彈性卡鉤13b、并使其發(fā)生彈性形變，彈性卡鉤13b產(chǎn)生沿背離卡槽13a的方向上的彈性形變，使得水室21的另一側(cè)卡持在彈性卡鉤13b中，即彈性卡鉤13b環(huán)繞水室21的另一側(cè)，卡槽13a與彈性卡鉤13b之間的距離與水室21的寬度一致。這樣，通過(guò)將水室21限定在卡槽13a與彈性卡鉤13b，并且通過(guò)卡槽13a以及彈性卡鉤13b對(duì)水室21的環(huán)繞限定水室21沿背離電池框11的方向上的移動(dòng)，緊固件13將水室21固定在電池框11的一端。
[0084]優(yōu)選地，泡棉23通過(guò)背膠貼附在電池框11該端面上，且位于卡槽13a和彈性卡鉤13b之間。
[0085]電動(dòng)汽車通常都具有電池管理系統(tǒng)(BMS)。BMS是連接車載動(dòng)力電池和電動(dòng)汽車的重要紐帶，其主要功能包括:電池物理參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；電池狀態(tài)估計(jì)；在線診斷與預(yù)警；充、放電與預(yù)充控制；均衡管理和熱管理等。可以將本發(fā)明實(shí)施方式提出的電池模組30應(yīng)用到各種類型的BMS中。
[0086]而且，還可以將本發(fā)明實(shí)施方式提出的電池模組30應(yīng)用到各種類型的電動(dòng)汽車中，包括純電動(dòng)汽車(BEV)、混合動(dòng)力汽車(PHEV)或燃料電池汽車(FCEV)，等等。當(dāng)然，該電池模組30如何實(shí)現(xiàn)在汽車中的安裝不是本發(fā)明的重點(diǎn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以按照任意方式實(shí)施該電池模組30在汽車中的安裝，本文不再贅述。
[0087]綜上所述，本申請(qǐng)通過(guò)高效優(yōu)化的熱量傳遞方法的實(shí)施，實(shí)現(xiàn)了對(duì)于電池模組內(nèi)部溫度的高效控制，減少系統(tǒng)的熱損失，顯著提高電池模組的性能和壽命，加快了整車開發(fā)進(jìn)度。
[0088]另外，本發(fā)明通過(guò)合理設(shè)計(jì)電池模組內(nèi)的電池單體框架、散熱翅片和水室的結(jié)構(gòu)以及相對(duì)位置關(guān)系，可以準(zhǔn)確獲得電動(dòng)車輛研發(fā)所需要的各種數(shù)據(jù)。
[0089]還有，本發(fā)明以較少的系統(tǒng)元件實(shí)現(xiàn)了高效的系統(tǒng)熱量傳遞，不僅可以減少系統(tǒng)復(fù)雜程度，還可以實(shí)現(xiàn)靈活調(diào)整，同時(shí)大量節(jié)省成本。
[0090]在本文中，“一個(gè)”并不表示將本發(fā)明相關(guān)部分的數(shù)量限制為“僅此一個(gè)”，并且“一個(gè)”不表示排除本發(fā)明相關(guān)部分的數(shù)量“多于一個(gè)”的情形。
[0091]在本文中，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“內(nèi)”、“外”等僅用于表示相關(guān)部分之間的相對(duì)位置關(guān)系，而非限定這些相關(guān)部分的絕對(duì)位置。
[0092]上文所列出的一系列的詳細(xì)說(shuō)明僅僅是針對(duì)本發(fā)明的可行性實(shí)施方式的具體說(shuō)明，而并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實(shí)施方案或變更，如特征的組合、分割或重復(fù)，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電池模組的熱量傳遞系統(tǒng)，其特征在于，包括: 制冷回路(51); 熱處理回路(52); 熱交換器(53)，所述熱交換器(53)布置在所述制冷回路(51)和熱處理回路(52)之間；其中所述熱處理回路(52)包括:冷卻液主回路(54)及分別并聯(lián)到所述冷卻液主回路(54)的多個(gè)分支管路(55);每個(gè)分支管路(55)包括電池模組的水室(21)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱量傳遞系統(tǒng)，其特征在于，所述制冷回路(51)包括: 蒸發(fā)器組件(56); 第一電磁閥(Vl)； 壓縮機(jī)(65); 冷凝器組件(57); 第二電磁閥(V2)； 其中所述第二水閥(V2)與熱交換器(53)連接，所述第二水閥(V2)還連接冷凝器組件(57)和第一電磁閥(VI)，第一電磁閥(Vl)連接蒸發(fā)器組件(56);該蒸發(fā)器組件(56)與熱交換器(53)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱量傳遞系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻液主回路(54)包括: 第三電磁閥(V3)； 第四電磁閥(V4); 第五電磁閥(V5); 栗(58); 正溫度系數(shù)加熱器(59); 加熱器組件(60); 散熱器組件(61); 膨脹罐(62);其中第三電磁閥(V3)與熱交換器(53)和各個(gè)水室(21)的入口(63)連接；該第四電磁閥(V4)與各個(gè)水室(21)的出口 ￠4)和加熱器組件￠0)連接；所述正溫度系數(shù)加熱器(59)與栗(58)和熱交換器(53)連接；所述加熱器組件(60)與熱交換器(53)連接；所述散熱器組件(61)與熱交換器(53)和第五電磁閥(V5)連接；所述膨脹罐(62)與散熱器組件(61)和熱交換器(53)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱量傳遞系統(tǒng)，其特征在于，所述電池模組，包括: 單體電池(10)，所述單體電池(10)包括電池框(11)、以及固定在所述電池框(11)中的電芯單元(12);以及 散熱裝置(20)，所述散熱裝置(20)包括:所述水室(21)，水室(21)固定在所述電池框(11)的一端；導(dǎo)熱板(22)，所述導(dǎo)熱板(22)具有與所述電芯單元(12)貼合的平板部(22a)，和貼合所述水室(21)的翻邊部(22b)，所述翻邊部(22b)自所述平板部(22a)的一端彎折至所述電池框(11)的所述一端與所述水室(21)之間；和泡棉(23)，所述泡棉(23)填充至所述翻邊部(22b)與所述電池框(11)的所述一端之間的空隙中。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱量傳遞系統(tǒng)，其特征在于，其特征在于，所述水室(21)的延伸方向與所述電芯單元(12)的延伸方向垂直； 所述翻邊部(22b)與所述平板部(22a)之間的夾角大于90° ; 所述水室(21)固定在所述電池框(11)的所述一端時(shí)將所述翻邊部(22b)朝向所述電池框(11)的所述一端擠壓，以使所述泡棉(23)發(fā)生彈性形變、并產(chǎn)生將所述翻邊部(22b)朝向所述水室(21)擠壓的彈力。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱量傳遞系統(tǒng)，其特征在于，所述夾角為91°。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱量傳遞系統(tǒng)，其特征在于，所述電池框(11)的所述一端進(jìn)一步包括緊固件(13)，所述緊固件(13)將所述水室(21)固定在所述電池框(11)的所述一端; 所述緊固件(13)包括: 卡槽(13a)，所述卡槽(13a)位于所述電池框(11)的所述一端的一側(cè)，以卡持所述水室(21)的一側(cè)；和 彈性卡鉤(13b)，所述彈性卡鉤(13b)位于所述電池框(11)的所述一端的另一側(cè)，以卡持所述水室(21)的另一側(cè)。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱量傳遞系統(tǒng)，其特征在于，所述泡棉(23)貼附在所述電池框(11)的所述一端，位于所述卡槽(13a)和彈性卡鉤(13b)之間。9.一種電池管理系統(tǒng)，其特征在于，該電池管理系統(tǒng)包括如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的熱量傳遞系統(tǒng)。10.一種電動(dòng)汽車，其特征在于，該電動(dòng)汽車包括如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的熱量傳遞系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】H01M10/625GK105895999SQ201510648319
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2015年10月9日
【發(fā)明人】王克堅(jiān), 鐘明
【申請(qǐng)人】北京長(zhǎng)城華冠汽車科技股份有限公司