專利名稱:電池組散熱系統的制作方法
技術領域:
本發明涉及電池散熱設備,特別是一種利用壓縮氣體對電動客車上使用的動力電
池組進行冷卻的電池組散熱系統。背景技術:
電動客車作為一種無污染的綠色交通工具,節能環保,使用前景十分良好。由于電 動客車上的動力電池組在工作時發熱、溫升很快,為使動力電池正常工作需要對電池組進
行有效的散熱、降溫,常見散熱系統分為強制的風冷和水冷兩種。其中風冷散熱系統是以動 力電池組供電,用電子風扇對電池組作吹風或抽風冷卻,使用電子風扇會增大電池工作負 荷,提高運營成本,還會縮短電動車日均運行里程3 6KM,長期使用更需維護費用,以分成 4或8個電池包的動力電池組為例,每個電池包采用3個24W電子風扇,需要附加12或24 個電子風扇,動力電池組散熱所需風扇總功率為288W或576W,電動客車運行時間按日均運 行10小時計算,每天耗電2. 88或5. 76度,將縮短電動車日均運行里程3 6KM。水冷散熱 系統要在動力電池組上的每個模塊內嵌設水道,安裝一套電子控制水循環泵,通過水的循 環流動帶走動力電池組工作產生的熱量,由于動力電池組常由20到22個模塊組成且大多 相互平疊,安裝使用的冷卻水管通路結構復雜、彎頭多,致使管路中的水流阻尼較大,流速 慢,對水泵電機性能要求高,以一輛日均工作10小時的電動車輛安裝250W直流或其它形式 的水泵電機為例,散熱所需的日耗電約2. 5度,使用成本高、經濟性差,長期使用還需維護 費用,水道流經電池模塊始終存在漏水引發事故的安全隱患。
發明內容
本發明要解決的技術問題和提出的技術任務是克服現有風冷和水冷兩種散熱系
統的技術缺陷,提供一種結構簡單、使用安全、成本低的電池組散熱系統,所述散熱系統通
過壓縮氣體對動力電池組進行散熱降溫,無需安裝電子風扇或嵌設水道、水泵電機。
本發明解決技術問題采用的技術方案電池組散熱系統,包括氣體供源和輸氣管
道,其特征是所述的氣體供源為壓縮氣體,輸氣管道的輸入端連接壓縮氣體供源,輸出端連
接安放電池的電池箱。本發明利用壓縮氣體急聚膨脹時會吸收氣體周圍熱量,具有明顯制
冷效果的工作原理,收集壓縮氣體作為冷卻介質送到電池箱,對電池箱內工作發熱的電池
組進行散熱、冷卻降溫。 本發明中所述的壓縮氣體包括儲氣筒供氣,儲氣筒上接有輸氣管道連接電池箱, 所述輸氣管道上裝有單向電控電磁閥。利用儲氣筒內的工作壓縮氣體對動力電池組進行散 熱、冷卻,滿足動力電池組正常的散熱需要;脈動控制單向電控電磁閥用于控制儲氣筒的輸 氣狀態。 本發明中所述的壓縮氣體包括制動總閥排氣,制動總閥上接有輸氣管道連接電池 箱。因為電動客車在在運行過程中采用氣體制動,頻繁制動停車時,電動客車上的剎車鼓會 通過制動總閥連續不斷的向外排放大量壓縮制動氣體,通過輸氣管道收集制動總閥排出的
3制動氣體,對電動客車上的動力電池組進行散熱、冷卻,將原來直接排放的廢氣加以利用, 環保節能。 本發明中所述的連接制動總閥的輸氣管道上裝有單向閥。單向閥的作用是避免制
動氣體逆流,確保制動氣體單向輸送對動力電池組散熱,有助于增強散熱效果。 本發明中所述的壓縮氣體包括電子控制空氣懸架系統總閥排氣,電子控制空氣懸
架系統總閥上接有輸氣管道連接電池箱。簡稱ECAS系統的電子控制空氣懸架系統常見于
高檔公交車和旅游車上,通過控制空氣氣囊充放氣實現整車高度的自動升降和側傾,以方
便行動不便者上下車,該系統工作時也會通過對應的電子控制空氣懸架系統總閥(即ECAS
系統總閥)向外排出壓縮氣體,本發明設置輸氣管道收集電子控制空氣懸架系統總閥排出
的壓縮氣體對動力電池組進行散熱、冷卻,有效利用廢氣,環保節能。 本發明中所述的連接電子控制空氣懸架系統總閥的輸氣管道上裝有單向閥。單向 閥的作用是避免電子控制空氣懸架系統總閥排出的壓縮氣體逆流,確保壓縮氣體單向輸送 散熱動力電池組,有助于增強散熱效果。 本發明中所述的壓縮氣體包括制動總閥排氣和電子控制空氣懸架系統總閥排氣, 制動總閥和電子控制空氣懸架系統總閥上均接有輸氣管道連接電池箱,連接兩個總閥的輸 氣管道上均裝有單向閥。將制動總閥排氣和電子控制空氣懸架系統總閥排氣兩個氣源結合 起來,充分利用所排廢氣,供氣更為充足,較單一壓縮氣體供源對動力電池組的散熱效果更 好;兩個單向閥用于保證各自排放的壓縮氣體單向輸送,提高散熱效果。 本發明利用壓縮氣體在排氣時急聚膨脹吸熱的特質,設置相應輸氣管道收集電動 客車自身工作時排放的各種壓縮氣體對動力電池組進行散熱、冷卻,散熱效果好,對廢氣的 回收利用也很環保節能,在解決動力電池組散熱降溫的同時進一步降低了電動客車使用成 本,提高了電動客車整車使用的經濟性。此外,本發明可以組合安裝若干氣源一起供氣冷卻 電池;同時連接多個氣源的輸氣管道可以通過常規的多通路管接頭實現相應管道連接,以 節約管材;輸氣管道上還可以根據實際需要選擇安裝減壓閥及干燥機等常規部件,在此不 再贅述。本發明還可用于其它具有工作壓縮氣體排放的電動車輛上對使用的電池進行散熱 降溫。
圖1 :本發明實施例1示意圖。
圖2 :本發明實施例2示意圖。
圖3 :本發明實施例3示意圖。
圖4 :本發明實施例4示意圖。 圖中1.剎車鼓、2.輸氣管道、3.制動總閥、4.單向閥、5.電池箱、6.電子控制空 氣懸架系統總閥、7.儲氣筒、8.單向電控電磁閥。
具體實施方式
下面結合
和具體實施方式
對本發明做進一步的說明。 實施例1如圖1所示,電池組散熱系統,包括壓縮氣體供源和輸氣管道,其中壓縮 氣體供源為儲氣筒7供氣,輸氣管道2輸入端連接儲氣筒,輸出端連接安放動力電池組的電池箱5,輸氣管道上裝有單向電控電磁閥8。工作時,儲氣筒內的工作壓縮氣體通過輸氣管 道送到電池箱對動力電池組散熱;脈動控制單向電控電磁閥可以控制儲氣筒的輸氣狀態。
實施例2如圖2所示,電池組散熱系統,包括壓縮氣體供源和輸氣管道2,其中壓縮 氣體供源包括制動總閥3排氣和儲氣筒7供氣,輸氣管道的輸入端分支成兩個分別連接制 動總閥3上的排氣接頭和儲氣筒7上的輸氣接頭,與儲氣筒7連接的分支輸氣管道上裝有 單向電控電磁閥8,與制動總閥連接的分支輸氣管道上裝有一個單向閥4,輸氣管道的輸出 端連接安放動力電池組的電池箱5。工作時,兩個氣源各自排出的壓縮氣體通過輸氣管道送 到電池箱,利用壓縮氣體急聚膨脹時吸熱的特質冷卻動力電池組,使用效果佳,其中儲氣筒 可作為輔助供氣氣源,當制動總閥排出的壓縮氣體不夠用時,脈動控制單向電控電磁閥操 控儲氣筒提供足夠的壓縮氣體散熱。制動總閥排出的氣體都來自于剎車鼓1 ,制動總閥上設 有管道連接剎車鼓l。 實施例3如圖3所示,電池組散熱系統,包括壓縮氣體供源和輸氣管道2,其中壓縮 氣體供源包括儲氣筒7供氣和電子控制空氣懸架系統總閥6排氣,輸氣管道的輸入端分支 成兩個分別連接電子控制空氣懸架系統總閥6上的排氣接頭以及儲氣筒7上的輸氣接頭, 與儲氣筒7連接的分支輸氣管道上裝有單向電控電磁閥8,與電子控制空氣懸架系統總閥 連接的分支輸氣管道上裝有一個單向閥4,輸氣管道的輸出端連接安放動力電池組的電池 箱5。工作時,兩個氣源各自排出的壓縮氣體通過輸氣管道送到電池箱,利用壓縮氣體急聚 膨脹時吸熱的特質冷卻動力電池組,其中儲氣筒可作為輔助供氣氣源,當電子控制空氣懸 架系統總閥排出的壓縮氣體不夠用時,脈動控制單向電控電磁閥操控儲氣筒提供足夠的壓 縮氣體散熱。 實施例4如圖4所示,電池組散熱系統,包括壓縮氣體供源和輸氣管道2,其中壓縮 氣體供源包括制動總閥3排氣和電子控制空氣懸架系統總閥6排氣以及儲氣筒7供氣,輸 氣管道的輸入端分支成三個分別連接制動總閥3上的排氣接頭和電子控制空氣懸架系統 總閥6上的排氣接頭以及儲氣筒7上的輸氣接頭,與儲氣筒7連接的分支輸氣管道上裝有 單向電控電磁閥8,與兩個總閥連接的分支輸氣管道上各裝有一個單向閥4,輸氣管道的輸 出端連接安放動力電池組的電池箱5。工作時,三個氣源各自排出的壓縮氣體通過輸氣管道 送到電池箱,利用壓縮氣體急聚膨脹時吸熱的特質冷卻動力電池組,使用效果佳,其中儲氣 筒可作為輔助供氣氣源,當其它兩個總閥排出的壓縮氣體不夠用時,脈動控制單向電控電 磁閥操控儲氣筒提供足夠的壓縮氣體散熱。
權利要求
電池組散熱系統,包括氣體供源和輸氣管道(2),其特征是所述的氣體供源為壓縮氣體,輸氣管道的輸入端連接壓縮氣體供源,輸出端連接安放電池的電池箱(5)。
2. 根據權利要求l所述的電池組散熱系統,其特征是所述的壓縮氣體包括儲氣筒(7) 供氣,儲氣筒上接有輸氣管道(2)連接電池箱(5),所述輸氣管道上裝有單向電控電磁閥 (8)。
3. 根據權利要求1或2所述的電池組散熱系統,其特征是所述的壓縮氣體包括制動總 閥(3)排氣,制動總閥上接有輸氣管道(2)連接電池箱(5)。
4. 根據權利要求3所述的電池組散熱系統,其特征是所述的連接制動總閥(3)的輸氣 管道(2)上裝有單向閥(4)。
5. 根據權利要求1或2所述的電池組散熱系統,其特征是所述的壓縮氣體包括電子控 制空氣懸架系統總閥(6)排氣,電子控制空氣懸架系統總閥上接有輸氣管道(2)連接電池 箱(5)。
6. 根據權利要求5所述的電池組散熱系統,其特征是所述的連接電子控制空氣懸架系 統總閥(6)的輸氣管道(2)上裝有單向閥(4)。
7. 根據權利要求1或2所述的電池組散熱系統,其特征是所述的壓縮氣體包括制動總 閥(3)排氣和電子控制空氣懸架系統總閥(6)排氣,制動總閥和電子控制空氣懸架系統總 閥上均接有輸氣管道(2)連接電池箱(5),連接兩個總閥的輸氣管道(2)上均裝有單向閥 (4)。
全文摘要
本發明涉及電池散熱設備,特別是一種電池組散熱系統,用于冷卻電動客車上的動力電池組。常用電池組散熱系統為強制的風冷和水冷風冷依靠動力電池組供電帶動電子風扇吹風或抽風,會增大電池工作負荷,縮短電動車運行里程;水冷要安裝復雜的冷卻水管通路和高性能的水泵電機,技術要求高,有漏水隱患,兩種冷卻系統長期使用成本高。對此本發明提供了一種結構簡單、使用安全、成本低的電池組散熱系統,包括氣體供源和輸氣管道,所述的氣體供源為壓縮氣體,輸氣管道的輸入端連接壓縮氣體供源,輸出端連接安放電池的電池箱。本發明通過壓縮氣體對動力電池組進行散熱降溫,無需安裝電子風扇或嵌設水道和水泵電機。
文檔編號H01M10/50GK101771180SQ20091009531
公開日2010年7月7日 申請日期2009年1月6日 優先權日2009年1月6日
發明者朱錦其, 李革臣, 董明, 許玉林 申請人:賽恩斯能源科技有限公司