自溫控汽車電池箱的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種自溫控汽車電池箱，包括電池箱，電池箱上設有可控啟閉的進風口與出風口，電池箱內設有進風均勻風場與出風均勻風場及由多個單電池組成的電池組，電池組中設有過風孔，所述過風孔的兩端分別接通進風均勻風場與出風均勻風場，所述電池組上通過設置至少一個電池溫度傳感器，所述電池箱的外側設有環境溫度傳感器，所述電池溫度傳感器與環境溫度傳感器均連接BMS控制主板。本發明在電池箱內形成貫穿電池組的均勻風場，并在該風道的進口端設有特有的高效橫流風機和溫控系統，溫控系統可選擇冷風、熱風或自然風，橫流風機調速可以產生變流量的均勻風場，從而給每個電池進行熱交換，實現電池組的自動升溫或降溫。
【專利說明】
自溫控汽車電池箱
技術領域
[0001]本發明涉及電動汽車電池箱領域，具體涉及一種可以自動控制電池箱內的溫度高低的自溫控汽車電池箱。
【背景技術】
[0002]電動汽車鋰電池，作為電動汽車的動力源，其性能直接影響整車的運行效果，其電池組的容量及使用壽命，是評價電動汽車性能的重要指標。但現有的電動汽車中的電池組，由于其使用過程中，電池組的各個電池因發熱及位置散熱能力的差異造成各單體電池溫度不一樣，由于電池箱內無均勻風場設計，使其壽命直接受到傷害，在特定環境下，當電池組的負載發生巨大變化時，單體電池溫度顯現大偏差，如果不能及時調理電池溫度，電池的長期使用壽命將會大幅度下降，甚至損壞。
[0003]電動汽車電池箱既是安裝動力電池、又是保護動力電池安全的結構部件，同電池運行管理系統共同組成電動車的能源動力系統。而電池箱內溫度的控制是保護動力電池非常重要的必須考慮的因素，電動汽車電池組的要求是保持電池組運行在一定溫度區間內，如+10°C至45°C之間，其核心是保證各個單體電池溫度的一致性，如全在± TC范圍內，而提供電池溫度一致性，可有效延長電池的使用壽命，并實現電池組的應有最大的容量運行，同時有效降低運行成本等，獲得性價比高、更加安全的新型電動車及更強的市場競爭力的有益效果，但是現有的電池箱內的溫度采集點數不夠及溫度點的布局不合理，數據處理能力不強，一致性溫控遠達不到要求。本專利技術是電動車發展的核心技術之一。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種自溫控汽車電池箱，實現自動控制電池箱內部空間均勻的升溫與降溫，從而使電池組中的每一個單體電池一致地升溫或降溫，最終達到時時刻刻溫度保持一致效果的自溫控汽車電池箱。
[0005]本發明的目的是通過以下技術方案來實現:
[0006]—種自溫控汽車電池箱，包括電池箱，所述電池箱上設有可控啟閉的進風口與出風口，所述電池箱內從進風口到出風口之間設有進風均勻風場與出風均勻風場，所述進風均勻風場與出風均勻風場之間放置由多個單電池組成的電池組，所述電池組中位于相鄰的兩節單電池之間均設有過風孔，所述過風孔的兩端分別接通進風均勻風場與出風均勻風場，所述電池組上設置至少一個電池溫度傳感器，所述電池箱的外側設有環境溫度傳感器，所述電池溫度傳感器與環境溫度傳感器均連接BMS控制主板。
[0007]在優選的實施方案中，所述進風均勻風場的進口處設有轉速可調的橫流風機，所述橫流風機通過導線連接所述BMS控制主板。
[0008]在優選的實施方案中，所述進風口與進風均勻風場之間設有溫控腔，所述溫控腔上還設有可控啟閉的冷風口與熱風口，所述冷風口外接冷氣源，所述熱風口外接熱氣源。
[0009]在優選的實施方案中，所述進風口處設有進風溫度傳感器，所述出風口處設有出風溫度傳感器，所述進風溫度傳感器與出風溫度傳感器均通過導線連接所述BMS控制主板。
[0010]在優選的實施方案中，所述電池箱的外側設有報警顯示裝置，所述報警顯示裝置連接BMS控制主板。
[0011]本發明的有益效果為:
[0012]1、本發明在電池箱內形成貫穿電池組的均勻場風道，并在該風道的進口端設有安裝給出均勻風場的調速橫流風機溫控系統，溫控系統可選擇冷風、熱風及自然風，并將冷風、熱風或者自然風通過上下均勻風道傳送，從而實現為電池組一致升溫或降溫。
[0013]2、本發明通過設置多點溫度傳感器分別檢測電池箱進出口與電池的溫度，并實時監測電池組周圍環境的溫度，可根據溫度的變化快速做出調溫對策，使單個電池溫度保持一致，自動化程度高。
[0014]3、本發明利用冷風、熱風及自然風的獲取，充分利用了電動汽車的已有資源的巧妙設計，結構合理，降低了電池箱的成本。
[0015]4、本發明通過電池多點溫度測量及適應控溫，實現電池單體溫度的一致性和熱交換的高效率。
[0016]5、下均勻風場機械設計，增加了電池組抗擊車底撞擊的安全性。
【附圖說明】
[0017]下面根據附圖對本發明作進一步詳細說明。
[0018]圖1是本發明實施例1所述的自溫控汽車電池箱的內部結構圖，圖中箭頭方向為氣流方向；
[0019]圖2是本發明實施例2所述的自溫控汽車電池箱的內部結構圖，圖中箭頭方向為氣流方向。
[0020]圖中:
[0021 ] 1、電池箱;2、進風口； 3、出風口； 4、出風溫度傳感器;5、電池溫度傳感器;6、進口腔溫度傳感器;7、進風均勻風場;8、出風均勻風場;9、橫流風機；10、溫控腔；11、單電池；12、熱風口；13、冷風口；14、BMS控制主板;15、過風孔;16、報警顯示裝置;17、環境溫度傳感器。
【具體實施方式】
[0022]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發明的范圍，而是僅僅表示本發明的選定實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0023]下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。
[0024]下面將參照附圖和具體實施例對本發明作進一步的說明。
[0025]實施例1
[0026]如圖1所示，本發明的一種自溫控汽車電池箱，包括電池箱I，所述電池箱I上設有進風口 2與出風口3，進風口2與出風口3上均設有可控的風門，該風門連接BMS控制主板14，可控制風門的啟閉，所述電池箱I內從進風口2到出風口3依次設有進風均勻風場7與出風均勻風場8。
[0027]所述進風均勻風場7與出風均勻風場8之間設有由多個單電池11組成的電池組，所述電池組位于相鄰的兩節單電池11之間均設有過風孔15，所述過風孔15的兩端分別連接進風均勻風場7與出風均勻風場8，可將由進風口 2進入的熱風或冷風通過過風孔15傳遞，并對單電池11進行升溫或降溫，過風孔15位于單電池11的側面，特別設計增加單電池11的換熱面積，從而提尚換熱效率。
[0028]所述電池組上設有一個或多個電池溫度傳感器5進行溫測，用于檢測電池組的溫度，最優的方案為在電池組的兩端與中間的單電池11上均設有電池溫度傳感器5，可進行多點溫控，檢測電池組的溫度更加精準，電池溫度傳感器5均連接BMS控制主板14。
[0029]所述進風口 2處設有進風溫度傳感器6，所述出風口 3處設有出風溫度傳感器4，所述進風溫度傳感器6與出風溫度傳感器4均通過導線連接所述BMS控制主板，通過進風溫度傳感器6與出風溫度傳感器4檢測出電池箱的進風溫度與出風溫度，可檢測出電池箱I的換熱效率，從而判斷電池箱I是否出現換熱故障，同時進風溫度傳感器6還可檢測冷熱風源的溫度是否正常。
[0030]所述電池箱的外側設有報警顯示裝置16，所述報警顯示裝置16連接BMS控制主板14，用于顯示電池箱I內的溫度狀態、溫度值、是否正常工作等，當溫度超出設定溫度后，報警顯示裝置16進行聲音報警。
[0031]實施例2
[0032]如圖2所示，在實施例1的基礎之上進行改進，進風口 2與進風均勻風場7之間設有溫控腔10，溫控腔10上還設有可控啟閉的冷風口 13與熱風口 12，冷風口 13外接冷氣源，所述熱風口 12外接熱氣源，冷風口 13與熱風口 12上均設有可控的風門，該風門連接BMS控制主板14，實現控制其啟閉，本實施例2相對于實施例1而言，可實現將電池箱的熱風源與冷風源通過的風道分開，降低了冷熱風在通過風道而造成流失的情況。
[0033]本實施例的工作原理，先設置電池正常工作的溫度范圍(Tl，T2)，電池溫度傳感器5測定電池組的溫度為Τ，環境溫度傳感器17測定電池箱外部環境的溫度為Τ0，包括以下工作模式:
[0034]工作模式1:
[0035]若TO在(Tl，Τ2)范圍中，即大于Tl或小于Τ2，且T不在(Tl，Τ2)范圍中，S卩TO小于Tl或大于Τ2時；
[0036]BMS控制主板14控制進風口 2與出風口 3的風門打開，橫流風扇工作，箱體外的空氣通過風道，對電池組進行自然調節，并從出風口 3流出，使單體電池的溫度與箱體外的溫度一 Sc ο
[0037]工作模式2:
[0038]若TO不在(Tl，Τ2)范圍中，即小于Tl或大于Τ2，當T小于Tl時；
[0039]BMS控制主板14控制熱風口 12的風門打開，進風口3的風門關閉，橫流風機9工作，橫流風機9將溫控腔1內的熱風引入到電池組，為電池組加熱；
[0040]待檢測到T在(Tl，T2)范圍中，即大于Tl或小于T2時，關閉熱風口12的風門及橫流風機9。
[0041]工作模式3:
[0042]若TO不在(Tl，Τ2)范圍中，即小于Tl或大于Τ2，當T大于Τ2時；
[0043]BMS控制主板14控制冷風口 13的風門打開，進風口3的風門關閉，橫流風機9工作，橫流風機9將溫控腔10內的冷風引入到電池組，為電池組降溫；
[0044]待檢測到T在(Tl，Τ2)范圍中，即大于Tl或小于Τ2時，關閉冷風口13及橫流風機9。
[0045]最后應說明的是:以上所述的各實施例僅用于說明本發明的技術方案，而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或全部技術特征進行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的范圍。
【主權項】
1.一種自溫控汽車電池箱，包括電池箱，所述電池箱上設有可控啟閉的進風口與出風口，其特征在于:所述電池箱內從進風口到出風口之間設有進風均勻風場與出風均勻風場，所述進風均勻風場與出風均勻風場之間放置由多個單電池組成的電池組，所述電池組中位于相鄰的兩節單電池之間均設有過風孔，所述過風孔的兩端分別接通進風均勻風場與出風均勻風場，所述電池組上設置至少一個電池溫度傳感器，所述電池箱的外側設有環境溫度傳感器，所述電池溫度傳感器與環境溫度傳感器均連接BMS控制主板。2.根據權利要求1所述的自溫控汽車電池箱，其特征在于:所述進風均勻風場的進口處設有轉速可調的橫流風機，所述橫流風機通過導線連接所述BMS控制主板。3.根據權利要求1所述的自溫控汽車電池箱，其特征在于:所述進風口與進風均勻風場之間設有溫控腔，所述溫控腔上還設有可控啟閉的冷風口與熱風口，所述冷風口外接冷氣源，所述熱風口外接熱氣源。4.根據權利要求1所述的自溫控汽車電池箱，其特征在于:所述進風口處設有進風溫度傳感器，所述出風口處設有出風溫度傳感器，所述進風溫度傳感器與出風溫度傳感器均通過導線連接所述BMS控制主板。5.根據權利要求1所述的自溫控汽車電池箱，其特征在于:所述電池箱的外側設有報警顯示裝置，所述報警顯示裝置連接BMS控制主板。
【文檔編號】H01M10/637GK106099251SQ201610695480
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月19日 公開號201610695480.7, CN 106099251 A, CN 106099251A, CN 201610695480, CN-A-106099251, CN106099251 A, CN106099251A, CN201610695480, CN201610695480.7
【發明人】齊國光, 杜雄豪
【申請人】北京紫光瑞控科技有限公司