本實(shí)用新型涉及電池?zé)峁芾砑夹g(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種均布式熱管理系統(tǒng)及電池。
背景技術(shù):
電池模組作為電動(dòng)汽車上的主要儲(chǔ)能元件,是電動(dòng)汽車的關(guān)鍵部件,直接影響電動(dòng)汽車的性能。當(dāng)車輛在高速、低速、加速、減速等交替變換的不同行駛狀況下運(yùn)行時(shí),電池模組會(huì)以不同倍率放電,以不同生熱速率產(chǎn)生大量熱量,造成熱量分布不均勻。這時(shí)就需要通過熱管理系統(tǒng)對(duì)電池模組進(jìn)行溫度控制,以使各個(gè)電池模組的溫度基本一致,防止各電池模組因溫度不均造成的放電狀態(tài)不一,導(dǎo)致電池模組壽命減短。
現(xiàn)有技術(shù)的熱管理系統(tǒng)中,通過統(tǒng)一的熱源或冷源對(duì)電池模組間的熱傳遞組件進(jìn)行溫度控制。當(dāng)電池模組的量較大時(shí),統(tǒng)一控制無法做到精準(zhǔn)管控各電池模組溫度,且每個(gè)熱傳遞組件受熱不均勻,造成整個(gè)電池模組的受熱不均,不利于電池模組的長(zhǎng)期工作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足,本實(shí)用新型的目的在于提供一種均布式熱管理系統(tǒng),應(yīng)用于電池模組,所述均布式熱管理系統(tǒng)包括多個(gè)熱管理裝置,所述熱管理裝置包括:
設(shè)置于相鄰兩個(gè)電池模組之間,用于傳遞熱量的熱傳遞組件;
貼合于所述熱傳遞組件的熱發(fā)生組件;
與所述熱傳遞組件及所述熱發(fā)生組件相連的控制組件,所述控制組件控制所述熱發(fā)生組件對(duì)所述熱傳遞組件進(jìn)行加熱。
進(jìn)一步地,在上述均布式熱管理系統(tǒng)中,所述熱發(fā)生組件包括加熱膜體及迂回設(shè)置于所述加熱膜體中的電熱絲,所述電熱絲的兩端分別與所述控制組件連接。
進(jìn)一步地,在上述均布式熱管理系統(tǒng)中,所述熱傳遞組件包括中空導(dǎo)熱板及迂回設(shè)置于所述中空導(dǎo)熱板中的液體通道,所述液體通道的進(jìn)液口與出液口分別與所述控制組件連接,所述控制組件使導(dǎo)熱液體在所述熱傳遞組件中循環(huán)流動(dòng)。
進(jìn)一步地,在上述均布式熱管理系統(tǒng)中,所述電熱絲在所述加熱膜體中迂回設(shè)置成平行的多個(gè)行;所述熱傳遞組件中的液體通道的延伸方向與所述熱發(fā)生組件中電熱絲的延伸方向垂直。
進(jìn)一步地,在上述均布式熱管理系統(tǒng)中,所述熱發(fā)生組件包括半導(dǎo)體加熱單元;所述半導(dǎo)體加熱單元與連接控制組件連接,所述控制組件通過輸出的電流強(qiáng)度控制所述半導(dǎo)體加熱單元的加熱溫度。
進(jìn)一步地,在上述均布式熱管理系統(tǒng)中,所述熱管理裝置還包括:
設(shè)置于所述電池模組的溫度采集組件,所述溫度采集組件采集電池模組的溫度并發(fā)送給所述控制組件,以使所述控制組件根據(jù)所述電池模組的溫度控制所述熱發(fā)生組件對(duì)所述電池模組進(jìn)行加熱。
進(jìn)一步地,在上述均布式熱管理系統(tǒng)中,位于相鄰兩個(gè)電池模組之間的所述熱管理裝置包括至少兩個(gè)所述溫度采集組件,兩個(gè)所述溫度采集組件分別采集相鄰兩個(gè)所述電池模組的溫度并發(fā)送給所述控制組件,使所述控制組件根據(jù)所獲的兩個(gè)電池模組的溫度平均值控制所述熱發(fā)生組件對(duì)所述電池模組進(jìn)行加熱。
進(jìn)一步地,在上述均布式熱管理系統(tǒng)中,所述均布式熱管理系統(tǒng)還包括:
與每個(gè)所述熱管理裝置連接的集中監(jiān)控裝置,所述集中監(jiān)控裝置獲取多個(gè)所述溫度采集組件獲取的各電池模組的溫度,并根據(jù)各電池模組的溫度向所述控制組件下發(fā)溫度調(diào)整信號(hào)。
進(jìn)一步地,在上述均布式熱管理系統(tǒng)中,所述集中監(jiān)控裝置還用于:
與一顯示設(shè)備連接,將各所述電池模組的溫度信息發(fā)送給所述顯示設(shè)備進(jìn)行顯示。
本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種電池,所述電池包括多個(gè)電池模組及本實(shí)施例提供的所述均布式熱管理系統(tǒng)。
本實(shí)用新型提供的均布式熱管理系統(tǒng)及電池,通過設(shè)置多個(gè)熱管理裝置,每個(gè)所述熱管理裝置包括設(shè)置于相鄰兩個(gè)電池模組之間的熱傳遞組件,及與所述熱傳遞組件相連的控制組件。每個(gè)貼合在所述熱傳遞組件上的熱發(fā)生組件單獨(dú)地對(duì)所述熱傳遞組件進(jìn)行加熱,所述熱傳遞組件再將熱量傳遞給所述電池模組。如此,可以更有針對(duì)性地對(duì)不同溫度的電池模組進(jìn)行更精確的溫度控制,而且所述熱傳遞組件被均勻加熱,使得電池模組接收的溫度也更加均勻。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些實(shí)施例,因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的均布式熱管理系統(tǒng)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的熱發(fā)生組件示意圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的熱傳遞組件的一種實(shí)施方式示意圖;
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的熱傳遞組件的另一種實(shí)施方式示意圖;
圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的熱發(fā)生組件與熱傳遞組件組合示意圖;
圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的溫度采集組件示意圖;
圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的集中監(jiān)控裝置示意圖。
圖標(biāo):100-熱管理裝置;110-熱傳遞組件;111-中空導(dǎo)熱板;112-液體通道;1121-進(jìn)液口;1122-出液口;120-控制組件;130-熱發(fā)生組件;131-加熱膜體;132-電熱絲;140-溫度采集組件;200-集中監(jiān)控裝置;20-電池模組。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。
因此,以下對(duì)在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍,而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(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。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,或者是該實(shí)用新型產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
在本實(shí)用新型的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
請(qǐng)參照?qǐng)D1,圖1為本實(shí)施例提供的一種均布式熱管理系統(tǒng),應(yīng)用于電池模組20,所述均布式熱管理系統(tǒng)包括多個(gè)熱管理裝置100,每個(gè)所述熱管理裝置100獨(dú)立工作,對(duì)相鄰兩個(gè)電池模組20進(jìn)行溫度控制。所述熱管理裝置100包括熱傳遞組件110、控制組件120及熱發(fā)生組件130。
所述熱傳遞組件110設(shè)置于相鄰兩個(gè)電池模組20之間,用于傳遞熱量。
所述熱發(fā)生組件130貼合于所述熱傳遞組件110。
所述控制組件120與所述熱傳遞組件110及所述熱發(fā)生組件130相連,所述控制組件120控制所述熱發(fā)生組件130對(duì)所述熱傳遞組件110進(jìn)行加熱。
如此,采用通過分布式熱管理系統(tǒng)代替現(xiàn)有技術(shù)的集中溫度控制,可以更有針對(duì)性地對(duì)不同溫度的電池模組20進(jìn)行更精確的溫度控制。
具體地,請(qǐng)參照?qǐng)D2,在本實(shí)施例中,所述熱發(fā)生組件130包括加熱膜體131及迂回設(shè)置于所述加熱膜體131中的電熱絲132,所述電熱絲132的兩端分別與所述控制組件120連接。所述控制組件120向所述電熱絲132輸出電流,所述電熱絲132通電后產(chǎn)生熱量,熱量通過所述熱傳遞組件110傳遞給所述電池模組20。
具體地,在本實(shí)施例中,所述熱傳遞組件110通過在其中流動(dòng)的導(dǎo)熱液體來進(jìn)行溫度傳遞。所述熱傳遞組件110包括中空導(dǎo)熱板及迂回設(shè)置于所述中空導(dǎo)熱板中的液體通道,所述液體通道的進(jìn)液口與出液口分別與所述控制組件120連接,所述控制組件120使導(dǎo)熱液體在所述熱傳遞組件110中循環(huán)流動(dòng)。
當(dāng)電池模組20的溫度過低時(shí),所述控制組件120的控制下,所述熱傳遞組件110通過所述導(dǎo)熱液體將所述熱發(fā)生組件130產(chǎn)生的熱量傳遞給所述電池模組20,以達(dá)到使所述電池模組20升溫的效果。在本實(shí)施例中,所述導(dǎo)熱液體可以為水。
請(qǐng)參照?qǐng)D3,在本實(shí)施例的一種實(shí)施方式中,所述液體通道112可以為迂回設(shè)置于所述中空導(dǎo)熱板111中的液體導(dǎo)管。所述中空導(dǎo)熱板111與相鄰兩個(gè)電池模組20貼合,以將熱量傳遞給所述電池模組20。
請(qǐng)參照?qǐng)D4,在本實(shí)施例的另一種實(shí)施方式中,所述液體通道112可以為由多個(gè)液體隔板在所述中空導(dǎo)熱板111分割形成。所述中空導(dǎo)熱板111與相鄰兩個(gè)電池模組20貼合,以將熱量傳遞給所述電池模組20。
所述液體通道112包括一進(jìn)液口1121及一出液口1122,所述進(jìn)液口1121與出液口1122分別與所述控制組件120連接。導(dǎo)熱液體在所述控制組件120的驅(qū)動(dòng)下從進(jìn)液口1121進(jìn)入所述液體通道112,在所述液體通道112中迂回流動(dòng)后從所述出液口1122回流至所述控制組件120。
值得說明的是,在本實(shí)施中,圖3或圖4中所示的所述液體通道112僅為本實(shí)施例提供的液體通道112的設(shè)置示意圖,所述液體通道112的數(shù)量及迂回方式并不僅限于圖3或圖4所示的數(shù)量及迂回方式,可以設(shè)置多個(gè)所述液體通道112及不同的迂回方式。在設(shè)置有多個(gè)所述液體通道112時(shí),可以將多個(gè)所述液體通道112的進(jìn)液口1121與出液口1122設(shè)置于不同位置,以使不同所述液體通道112中的導(dǎo)熱液體流向不同,達(dá)到進(jìn)一步均衡溫度的效果。
基于上述設(shè)計(jì),相比于現(xiàn)有技術(shù)中在所述熱傳遞組件的一端對(duì)導(dǎo)熱液體進(jìn)行加熱的方式,本實(shí)施例提供的所述熱發(fā)生組件130能更加均勻地對(duì)所述熱傳遞組件110進(jìn)行加熱,使所述熱傳遞組件110可以將熱量更加均勻地傳遞給所述電池模組20。
進(jìn)一步地,請(qǐng)參照?qǐng)D5,在本實(shí)施例中,所述電熱絲132在所述加熱膜體131中迂回設(shè)置成平行的多個(gè)行。所述熱傳遞組件110中的液體通道112的延伸方向與所述熱發(fā)生組件130中電熱絲132的延伸方向垂直。如此,所述液體通道112中的導(dǎo)熱液體可以更均勻的被所述電熱絲132加熱。
進(jìn)一步地,每個(gè)所述熱管理裝置100可以包括兩個(gè)所述熱發(fā)生組件130,兩個(gè)所述熱發(fā)生組件130分別貼合于所述熱傳遞組件110的相對(duì)兩面。
進(jìn)一步地,所述熱管理裝置100還包括溫度采集組件140。
所述溫度采集組件140設(shè)置于所述電池模組20,所述溫度采集組件140采集電池模組20的溫度并發(fā)送給所述控制組件120,以使所述控制組件120根據(jù)所述電池模組20的溫度控制所述熱傳遞組件110升溫或降溫。在本實(shí)施例中,所述溫度采集組件140可以包括但不僅限于,熱電偶或熱電阻等。
進(jìn)一步地,請(qǐng)參照?qǐng)D6,由于一個(gè)所述熱管理裝置100會(huì)對(duì)其相鄰的兩個(gè)所述電池模組20起作用,故在本實(shí)施列中,位于相鄰兩個(gè)電池模組20之間的所述熱管理裝置100包括至少兩個(gè)所述溫度采集組件140。
兩個(gè)所述溫度采集組件140分別設(shè)置于相鄰兩個(gè)所述電池模組20,用于分別采集相鄰兩個(gè)所述電池模組20的溫度并發(fā)送給所述控制組件120,使所述控制組件120根據(jù)所獲的兩個(gè)電池模組20的溫度平均值控制所述熱傳遞組件110升溫或降溫。
請(qǐng)?jiān)俅螀⒄請(qǐng)D6,在本實(shí)施列中,位于單個(gè)電池模組20一側(cè)的所述熱管理裝置100包括至少一個(gè)所述溫度采集組件140,僅采集一個(gè)電池模組20的溫度作為溫度控制的依據(jù)。
如此,通過多個(gè)熱管理裝置100采集每個(gè)電池模組20的溫度作為溫度控制的基礎(chǔ),可以更加精準(zhǔn)的對(duì)不同溫度的電池模組20進(jìn)行溫度控制。
在本實(shí)施例中,所述控制組件120根據(jù)所述溫度采集組件140采集的溫度信息控制所述熱發(fā)生組件130中產(chǎn)生熱量對(duì)所述電池模組20進(jìn)行加熱。
具體地,當(dāng)所述控制組件120接收到所述溫度采集組件140獲取的電池溫度低于一溫度閾值時(shí),對(duì)所述電池模組20采取升溫處理。
進(jìn)一步地,請(qǐng)參照?qǐng)D7,在本實(shí)施例中,所述均布式熱管理系統(tǒng)還包括集中監(jiān)控裝置200。
所述集中監(jiān)控裝置200與每個(gè)所述熱管理裝置100連接的集中監(jiān)控裝置200,所述集中監(jiān)控裝置200獲取多個(gè)所述溫度采集組件140獲取的各電池模組20的溫度,并根據(jù)各電池模組20的溫度向所述控制組件120下發(fā)溫度調(diào)整信號(hào)。
在本實(shí)施例中,所述集中監(jiān)控裝置200可以根據(jù)每個(gè)所述電池模組20的溫度、當(dāng)前車輛的行駛狀況、外界溫度或用電狀況進(jìn)行計(jì)算最佳電池溫度范圍,根據(jù)計(jì)算結(jié)果下發(fā)溫度調(diào)整信號(hào)改變所述熱管理裝置100的所述第一溫度閾值及溫度閾值。
如此,采用均布式的熱管理系統(tǒng),多個(gè)熱管理裝置100相對(duì)獨(dú)立進(jìn)行工作,每個(gè)控制組件120對(duì)應(yīng)一個(gè)熱傳遞組件110,解決了在電池模組20過多的情況下,單一熱源或冷源無法對(duì)每個(gè)電池模組20做到均衡溫控的缺陷。
進(jìn)一步地,在本實(shí)施例中,所述集中監(jiān)控裝置200還用于與一顯示設(shè)備連接,將各所述電池模組20的溫度信息發(fā)送給所述顯示設(shè)備進(jìn)行顯示。
如此,用戶可以直觀地掌握到每個(gè)所述電池模組20的溫度情況。
進(jìn)一步地,在本實(shí)施例中,所述熱發(fā)生組件130還可以包括半導(dǎo)體加熱單元。所述半導(dǎo)體加熱單元與連接控制組件120連接,所述控制組件通過輸出的電流強(qiáng)度控制所述半導(dǎo)體加熱單元的加熱溫度。
本實(shí)施例還提供一種電池,所述電池包括多個(gè)電池模組20及本實(shí)施例提供的均布式熱管理系統(tǒng)。
綜上所述,本實(shí)用新型提供的均布式熱管理系統(tǒng)及電池,通過設(shè)置多個(gè)熱管理裝置100,每個(gè)所述熱管理裝置100包括設(shè)置于相鄰兩個(gè)電池模組20之間的熱傳遞組件110,及與所述熱傳遞組件110相連的控制組件120。每個(gè)貼合在所述熱傳遞組件110上的熱發(fā)生組件130單獨(dú)地對(duì)所述熱傳遞組件110進(jìn)行加熱,所述熱傳遞組件110再將熱量傳遞給所述電池模組20。如此,可以更有針對(duì)性地對(duì)不同溫度的電池模組20進(jìn)行更精確的溫度控制,而且所述熱傳遞組件110被均勻加熱,使得電池模組20接收的溫度也更加均勻。
以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
以上所述,僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。