本實(shí)用新型涉及一種鋰離子電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，屬于鋰離子電池制造技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

鋰離子電池具有電壓高、比能量高、循環(huán)使用次數(shù)多、存儲時(shí)間長等優(yōu)點(diǎn)，在移動電話、數(shù)碼攝像機(jī)和手提電腦等便攜式電子設(shè)備上已得到廣泛應(yīng)用；隨著國家新能源政策的推廣，也逐步應(yīng)用于電動微型車、電動中巴、電動大巴等中大型電動汽車領(lǐng)域。

鋰離子電池在持續(xù)處于較大電流工作狀態(tài)下，會產(chǎn)生較多的熱量，該熱量會引起電池溫度的上升，較高的溫度尤其是溫度分布的不均勻會導(dǎo)致電池的充放電性能急劇惡化。為了保持鋰離子電池良好的工作狀態(tài)，冷卻散熱系統(tǒng)非常必要。同時(shí)，在低溫環(huán)境下鋰離子電池的性能也會受到影響，充放電效率下降影響汽車?yán)锍袒螂y以啟動車輛，因此有必要對電池進(jìn)行輔助加熱。

目前對電池加熱傳統(tǒng)的方式是采用通風(fēng)循環(huán)方式，由于電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及風(fēng)道系統(tǒng)布置的限制，電池之間的溫差很大，溫度長期較高的電池成為系統(tǒng)中的“短板”，從而降低電池系統(tǒng)的整體性能及使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于上述原因，本實(shí)用新型的目的是提供一種鋰離子電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，能確保各個(gè)電池之間的溫度更均衡，同時(shí)對電池組的加熱及冷卻也更方便。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為：

一種鋰離子電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，包括液體循環(huán)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，液體循環(huán)系統(tǒng)包括設(shè)置于鋰離子電芯之間的液體流道，液體流道的兩端通過液體輸送管道分別連接液體加熱系統(tǒng)和液體冷卻系統(tǒng)，液體加熱系統(tǒng)包括電機(jī)、液體加熱裝置、導(dǎo)熱液體和熱液儲液罐，液體冷卻系統(tǒng)包括電機(jī)、液體冷卻裝置、導(dǎo)熱液體和冷液儲液罐；控制系統(tǒng)包括溫度傳感器和微處理器，溫度傳感器用于檢測鋰離子電芯溫度，微處理器用于控制液體冷卻系統(tǒng)和液體加熱系統(tǒng)的開啟與關(guān)閉。

作為上述方案的進(jìn)一步設(shè)置：

所述液體流道兩端的液體輸送管道上均設(shè)有閥門，閥門由控制系統(tǒng)進(jìn)行控制。

所述液體流道呈片狀結(jié)構(gòu)的微通道平行體，在微通道平行體內(nèi)部設(shè)有多個(gè)相互獨(dú)立的管道。

所述每個(gè)管道的兩端均設(shè)有獨(dú)立控制的閥門。

所述導(dǎo)熱液體為水或?qū)嵊汀?/p>

所述液體輸送管道的外壁上設(shè)有保溫層。

所述放置于鋰離子電芯之間的液體流道為一條或多條，每條均由控制系統(tǒng)單獨(dú)控制。

所述鋰離子電芯采用串并聯(lián)方式連接，放置在同一層鋰離子電芯之間的不同液體流道，其導(dǎo)熱液體的流向采用同向設(shè)置或采用異向設(shè)置；放置在不同層鋰離子電芯之間的不同液體流道，其導(dǎo)熱液體的流向采用同向設(shè)置或采用異向設(shè)置。

所述不同液體流道內(nèi)的導(dǎo)熱液體的流向同向設(shè)置時(shí)，每個(gè)液體流道的同一側(cè)的液體輸送管道連接的系統(tǒng)需同時(shí)為液體加熱系統(tǒng)或同時(shí)為液體冷卻系統(tǒng)。

所述液體流道內(nèi)的導(dǎo)熱液體的流向異向設(shè)置時(shí)，液體流道內(nèi)的相鄰管道的液體流向相反，液體流道兩側(cè)分別連接兩套液體輸送管道，每套液體輸送管道與液體流道內(nèi)的間隔設(shè)置的管道相連，每套液體輸送管道均連接有液體冷卻系統(tǒng)和液體加熱系統(tǒng)。

本實(shí)用新型通過將配有冷卻系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)的液體流道均勻設(shè)置在鋰離子電芯之間，可以在電芯溫度超出設(shè)置的最佳工作溫度時(shí)，通過控制系統(tǒng)啟動冷卻系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)，可以有效提高或者降低電池的工作溫度；同時(shí)液體流道采用單獨(dú)閥門控制，可以獨(dú)立控制不同區(qū)域溫度，可以根據(jù)區(qū)域溫度實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，保障了電芯間溫度的均衡性，有效的控制了電芯的最佳工作溫度，使電芯性能最大效率的發(fā)揮，同時(shí)提高了電芯的使用壽命及安全性能，并且成本低、操作簡便。

以下通過附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型做進(jìn)一步闡述。

附圖說明：

圖1為熱管理系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為同層兩個(gè)電芯之間放置一條液體流道且不同層液體流道的導(dǎo)熱液體流向相同的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為同層兩個(gè)電芯之間放置一條液體流道且不同層液體流道的導(dǎo)熱液體流向不同的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為同層兩個(gè)電芯之間放置兩條液體流道且兩條液體流道內(nèi)導(dǎo)熱液體流向同向的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為同層兩個(gè)電芯之間放置兩條液體流道且兩條液體流道內(nèi)導(dǎo)熱液體流向異向的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實(shí)用新型熱管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為兩個(gè)液體流道導(dǎo)熱液體流向同向時(shí)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為液體流道內(nèi)導(dǎo)熱液體流向異向時(shí)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式：

如圖1和圖6所示，本實(shí)用新型提供的一種鋰離子電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，包括液體循環(huán)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)2，液體循環(huán)系統(tǒng)包括設(shè)置于上下兩個(gè)鋰離子電芯7之間的液體流道1，液體流道1的兩端通過液體輸送管道5分別連接液體加熱系統(tǒng)4和液體冷卻系統(tǒng)3，液體流道1兩端的液體輸送管道5上均設(shè)有閥門6，閥門6由控制系統(tǒng)2進(jìn)行控制；液體加熱系統(tǒng)4又包括電機(jī)401、液體加熱裝置402、導(dǎo)熱液體和熱液儲液罐403，導(dǎo)熱液體可以是水或?qū)嵊鸵活惖奈镔|(zhì)，導(dǎo)熱液體存儲于熱液儲液罐403中；液體冷卻系統(tǒng)3包括電機(jī)301、液體冷卻裝置302、導(dǎo)熱液體和冷液儲液罐303，導(dǎo)熱液體存儲于冷液儲液罐303中；控制系統(tǒng)2包括溫度傳感器和微處理器，溫度傳感器設(shè)置于鋰離子電芯上，用于檢測鋰離子電芯7的溫度，微處理器用于控制閥門6的開啟與關(guān)閉，從而控制液體冷卻系統(tǒng)3和液體加熱系統(tǒng)4的工作。

上述方案中的液體流道1呈片狀結(jié)構(gòu)的微通道平行體，在微通道平行體內(nèi)部設(shè)有多個(gè)相互獨(dú)立的管道8，每個(gè)管道8的兩端均設(shè)有獨(dú)立控制的閥門6，可單獨(dú)控制每個(gè)管道8內(nèi)導(dǎo)熱液體的流動，方便局部溫度的調(diào)整。為更好的保持導(dǎo)熱液體的溫度，在液體輸送管道5的外壁上還設(shè)有保溫層，如包覆保溫棉或涂覆保溫涂料等。

上述所說的鋰離子電芯7可以采用串并聯(lián)方式組合連接，如圖2至圖5所示，每一層的兩個(gè)鋰離子電芯7之間可以設(shè)置一條液體流道1，如果鋰離子電芯7長度尺寸較大時(shí)，可以在同一層設(shè)置多條液體流道1，每條液體流道1均由控制系統(tǒng)2單獨(dú)控制，以達(dá)到更好的溫度調(diào)節(jié)效果。

不同的液體流道1中的導(dǎo)熱液體的流向可以相同也可以不同，也可以存在上述兩種情況的混合布設(shè)，為了說明導(dǎo)熱液體流向設(shè)置的不同其連接結(jié)構(gòu)存在的差異，下面均以液體冷卻系統(tǒng)3中冷液流入液體流道1以及流出液體流道1的流向來加以說明，并不涉及液體加熱系統(tǒng)4中熱液的流向。圖2至圖5中為了說明冷液流入液體流道1以及流出液體流道1的方向，刻意將液體流道1與鋰離子電芯7之間的距離拉大，實(shí)際中液體流道1是緊緊貼合于鋰離子電芯7的表面。

其中，圖2、圖4和圖7均為不同液體流道1內(nèi)的導(dǎo)熱液體流向同向設(shè)置的情況，冷液均從液體流道1左側(cè)上部流入管道8內(nèi)，最后從液體流道1右側(cè)下部流出，因此，每一個(gè)液體流道1左側(cè)的液體輸送管道5需連接液體冷卻系統(tǒng)3，右側(cè)的液體輸送管道5需連接液體加熱系統(tǒng)4，方能確保導(dǎo)熱液體流向的相同。當(dāng)鋰離子電芯7較長時(shí)，采用導(dǎo)熱液體同向設(shè)置，導(dǎo)熱液體的溫度會隨著輸送距離增加而改變，降低了對后段鋰離子電芯7區(qū)域的溫度調(diào)節(jié)效果，因此可以采用導(dǎo)熱液體的異向設(shè)置方式。圖3和圖5為兩個(gè)不同的液體流道1采用不同流向的布設(shè)示意圖，但同一個(gè)液體流道1內(nèi)管道8中的液體流向還是一致的。圖8給出了同一個(gè)液體流道1內(nèi)不同管道8之間采用流向異向設(shè)置的結(jié)構(gòu)，圖8中省略了液體輸送管道5上安裝的閥門6。如圖8所示，液體流道1內(nèi)的相鄰管道8的液體流向相反，液體流道1的兩側(cè)分別連接兩套液體輸送管道5，每套液體輸送管道5各自與液體流道1內(nèi)的間隔設(shè)置的不同的管道8相連，每套液體輸送管道5均連接有各自的液體冷卻系統(tǒng)3和液體加熱系統(tǒng)4。

本實(shí)施例中的鋰離子電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，首先根據(jù)鋰離子電芯7的連接需要將液體流道1置于上下電芯7之間，通過溫度傳感器實(shí)時(shí)檢測電芯7的實(shí)際工作溫度，并將檢測結(jié)果反饋給微處理器，微處理器將反饋結(jié)果與設(shè)定值進(jìn)行比較，當(dāng)檢測溫度高于設(shè)定值時(shí)，微處理器打開液體流道1兩側(cè)液體輸送管道5上的閥門6，并啟用液體冷卻系統(tǒng)3，微處理器驅(qū)動電動301和電機(jī)401運(yùn)轉(zhuǎn)，使冷液儲液罐303中的低溫導(dǎo)熱液體流入液體流道1中，再經(jīng)過液體輸送管道5流進(jìn)熱液儲液罐403中；同理，當(dāng)檢測溫度低于設(shè)定值時(shí)，微處理器打開液體流道1兩側(cè)液體輸送管道5上的閥門6，并啟用液體加熱系統(tǒng)4，微處理器驅(qū)動電動301和電機(jī)401運(yùn)轉(zhuǎn)，使熱液儲液罐403中的高溫導(dǎo)熱液體流入液體流道1中，再經(jīng)過液體輸送管道5流進(jìn)冷液儲液罐303中，以此來達(dá)到均衡調(diào)節(jié)鋰離子電芯7不同區(qū)域溫度的目的。

以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本實(shí)用新型的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍中。