電池組及電動(dòng)汽車電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及到動(dòng)力電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其是電池組及電動(dòng)汽車電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)交通工具主要采用電池組作為動(dòng)力裝置。電池組需要通過(guò)外界充電儲(chǔ)能后，再對(duì)電動(dòng)交通工具提供電源。電池組通過(guò)反復(fù)地充電、放電進(jìn)行工作。電池組充放電時(shí)的電流較高，常伴有放熱反應(yīng)發(fā)生，導(dǎo)致電池的周圍環(huán)境溫度升高。較高的溫度會(huì)加速電池組的有害反應(yīng)速率，易損壞極板，也易產(chǎn)生過(guò)充電，嚴(yán)重影響電池組的使用壽命。
[0003]針對(duì)上述問(wèn)題，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員采用在單體電池外部設(shè)置散熱結(jié)構(gòu)以提高其散熱速度。如，在一種技術(shù)方案中，在單體電池的外表面設(shè)置散熱管，散熱管的一端流入冷卻介質(zhì)，冷卻介質(zhì)對(duì)單體電池進(jìn)行冷卻后，通過(guò)散熱管的另一端流出。但是上述技術(shù)方案中，單體電池的外表面只有部分接觸到散熱管，大部分的熱量還需要通過(guò)空氣傳導(dǎo)到散熱管中進(jìn)行冷卻，冷卻效率低。
[0004]由此可知，現(xiàn)有技術(shù)中電池組存在以下缺陷:單體電池的外表面只有部分與冷卻介質(zhì)接觸，大部分的熱量還需要通過(guò)空氣傳導(dǎo)到散熱管中進(jìn)行冷卻，冷卻效率低。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供的電池組采用如下技術(shù)方案:
[0006]電池組，包括殼體、多個(gè)單體電池和導(dǎo)熱管，所述多個(gè)單體電池之間設(shè)置所述導(dǎo)熱管，所述導(dǎo)熱管內(nèi)部注入導(dǎo)熱工質(zhì)，所述殼體的兩個(gè)相對(duì)面開(kāi)設(shè)端口，所述單體電池和導(dǎo)熱管從所述端口插入所述殼體內(nèi)部，且所述導(dǎo)熱管的兩端從所述端口伸出，還包括相變儲(chǔ)熱材料，所述相變儲(chǔ)熱材料填充在所述單體電池和導(dǎo)熱管間的空隙內(nèi)。相變儲(chǔ)熱材料首先起到固定單體電池的作用，將多個(gè)單體電池形成一個(gè)大型的固體電池；同時(shí)，利用相變儲(chǔ)熱材料的熱特性，還能對(duì)單體電池進(jìn)行前期預(yù)冷和均溫;相變儲(chǔ)熱材料與單體電池的外壁之間進(jìn)行360度無(wú)死角的熱傳導(dǎo)，并保證單體電池的外壁的絕緣性能。
[0007]在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，還包括扣板和空心端蓋，所述扣板上開(kāi)設(shè)多個(gè)連接孔，所述空心端蓋一側(cè)開(kāi)口與所述扣板形成一個(gè)空腔，所述端蓋開(kāi)口對(duì)側(cè)設(shè)有管接頭，所述扣板通過(guò)連接孔分別與所述導(dǎo)熱管的兩端連接，導(dǎo)熱管內(nèi)的冷卻介質(zhì)通過(guò)連接孔進(jìn)入端蓋的空腔，再通過(guò)管接頭流到外部進(jìn)行散熱。
[0008]在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，還包括散熱裝置，所述散熱裝置為采用環(huán)境自然冷源強(qiáng)制對(duì)流散熱的裝置，所述散熱裝置的工質(zhì)進(jìn)端和工質(zhì)出端分別與兩個(gè)所述端蓋上的管接頭連接，形成散熱回路。散熱裝置能夠及時(shí)對(duì)升溫后的導(dǎo)熱工質(zhì)進(jìn)行降溫。
[0009]在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，還包括散熱裝置，所述散熱裝置為蒸汽壓縮式制冷循環(huán)系統(tǒng)，所述蒸汽壓縮式制冷循環(huán)系統(tǒng)的蒸發(fā)器的入口連接一個(gè)端蓋上的管接頭，所述蒸發(fā)器的出口連接另一個(gè)端蓋上的管接頭。電池組循環(huán)工質(zhì)與空調(diào)系統(tǒng)中的蒸發(fā)器進(jìn)行熱交換，從而依靠蒸發(fā)器的制冷效果實(shí)現(xiàn)散熱。
[0010]在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，還包括預(yù)熱元件，所述預(yù)熱元件與所述工質(zhì)進(jìn)端蓋、工質(zhì)出端蓋連接，且所述預(yù)熱元件與所述散熱裝置并聯(lián)。當(dāng)電池組的溫度較低時(shí)，將回路切換到預(yù)熱段，通過(guò)預(yù)熱器對(duì)導(dǎo)熱工質(zhì)進(jìn)行加熱，并將該熱量通過(guò)導(dǎo)熱工質(zhì)傳導(dǎo)到電池組內(nèi)部，用于提高單體電池的工作溫度。
[0011]本實(shí)用新型還提供電動(dòng)汽車電池組熱管理系統(tǒng)，使用上述的電池組，包括控制器、溫度檢測(cè)器，所述溫度檢測(cè)器設(shè)置在所述單體電池的外部，所述控制器的采集端連接所述溫度檢測(cè)器。溫度檢測(cè)器能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)電池組內(nèi)部的溫度，并將檢測(cè)到的溫度發(fā)送到控制器，使操作者能夠獲知該溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)。
[0012]在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述控制器的執(zhí)行端連接散熱裝置。當(dāng)溫度檢測(cè)器檢測(cè)到的溫度過(guò)高時(shí)，控制器控制散熱裝置工作，使導(dǎo)熱工質(zhì)及時(shí)散熱。
[0013]在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述控制器的采集端還連接至所述單體電池，用于檢測(cè)單體電池的電壓和電流，所述控制器的執(zhí)行端還連接至所述單體電池，用于對(duì)單體電池進(jìn)行充電、降壓或降流，所述控制器的執(zhí)行端還連接至所述預(yù)熱器?？刂破鬟€能通過(guò)檢測(cè)單體電池的電壓和電流，對(duì)單體電池進(jìn)行相應(yīng)的降壓、降流控制，防止出現(xiàn)過(guò)充電和過(guò)放電的現(xiàn)象。當(dāng)溫度檢測(cè)器檢測(cè)到的溫度過(guò)低時(shí)，控制器控制預(yù)熱器工作，使導(dǎo)熱工質(zhì)溫度升高，用于提高單體電池的工作溫度。
[0014]在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述溫度檢測(cè)器的數(shù)量根據(jù)所述單體電池的數(shù)量進(jìn)行設(shè)置，至少每十個(gè)單體電池中間設(shè)置一個(gè)溫度檢測(cè)。通過(guò)多個(gè)溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)保證檢測(cè)溫度的準(zhǔn)確性，防止電池組的局部過(guò)熱但溫度檢測(cè)器檢測(cè)不到的現(xiàn)象。
[0015]本實(shí)用新型提供的電池組有益效果為:電池組內(nèi)部的相變儲(chǔ)熱材料起到預(yù)先吸收電池?zé)崃?，預(yù)先平均電池組內(nèi)部溫度的作用，在固定單體電池的同時(shí)還減輕了局部導(dǎo)熱管的傳熱負(fù)擔(dān)。
[0016]本實(shí)用新型提供的電動(dòng)汽車電池組熱管理系統(tǒng)通過(guò)對(duì)單體電池的溫度進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)溫度情況控制散熱裝置、預(yù)熱的工作，使電池組處于適宜的工作溫度。
【附圖說(shuō)明】
[0017]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1是電池組的徑向剖視圖；
[0019]圖2是電池組的軸向剖視圖；
[0020]圖3是端蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖4是散熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5是電池組與散熱裝置的連接示意圖；
[0023]圖6是電動(dòng)汽車電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖7是溫度檢測(cè)器在電池組內(nèi)部的連接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面將結(jié)合本實(shí)用新型的附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0026]結(jié)合圖1所示，本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的電池組10，包括方形殼體4，方形殼體4的兩個(gè)相對(duì)面開(kāi)設(shè)端口，在方形殼體4的內(nèi)部以10X10陣列的形式安放單體電池1。單體電池1的數(shù)量可以根據(jù)使用的需要進(jìn)行增減。殼體4的外形也可以根據(jù)單體電池1的數(shù)量和排列的形狀進(jìn)行調(diào)整。單體電池1的外形為圓柱形。單體電池1之間通過(guò)并聯(lián)方式連接。在單體電池1陣列內(nèi)部的空隙插放導(dǎo)熱管2。為了增強(qiáng)換熱以及固定單體電池1、導(dǎo)熱管2的位置，在方形殼體4內(nèi)部灌注液體相變儲(chǔ)熱材料3，使液體相變儲(chǔ)熱材料3填充滿單體電池1、導(dǎo)熱管2與殼體4之間的空隙。液體相變儲(chǔ)熱材料3冷卻后即凝固成固體，并充滿殼體4內(nèi)的全部空隙，與單體電池1、導(dǎo)熱管2的外壁直接接觸。相變儲(chǔ)熱材料應(yīng)具備絕緣、不與電池、導(dǎo)熱管材料發(fā)生反應(yīng)的特性。導(dǎo)熱管2內(nèi)注入導(dǎo)熱工質(zhì)。
[0027]如圖2-3，端蓋5包括扣板51和空心端蓋52?？招亩松w52粘結(jié)在扣板51表面，空心端蓋52與扣板51之間形成一個(gè)空腔?？郯?1上開(kāi)設(shè)81個(gè)連接孔，空心端蓋52上開(kāi)設(shè)管接頭521，扣板51分別扣在方形殼體4的開(kāi)口上，使所有的導(dǎo)熱管2都嵌入一個(gè)連接孔511內(nèi)。為了及時(shí)對(duì)升溫后的導(dǎo)熱工質(zhì)進(jìn)行降溫，兩個(gè)端蓋5的管接頭521通過(guò)管路分別連接到風(fēng)冷散熱裝置6的