电池管理系统的制作方法

专利2022-06-29  96


本实用新型涉及车载电池技术领域,具体而言,涉及一种电池管理系统。



背景技术:

目前,纯电客车、大巴车、物流车、重卡或轻卡的电池包的冷却方式为:采用压缩机对冷媒进行冷却,冷却后的冷媒与电池包进行换热,以对电池包进行冷却,即只要电池包有制冷需求,压缩机就必须启动,导致电池管理系统的整体能耗增大,也降低了压缩机的使用寿命。



技术实现要素:

本实用新型的主要目的在于提供一种电池管理系统,以解决现有技术中电池管理系统的能耗较大,且压缩机的使用寿命较短的问题。

为了实现上述目的,本实用新型提供了一种电池管理系统,包括电池加热模块、电池冷却模块及电池包回路;电池包回路包括电池包、第一换热结构及第二换热结构,电池包的出液端依次经由第一换热结构和第二换热结构与电池包的进液端连通;电池加热模块包括加热结构,加热结构与电池包相对设置,以对电池包进行加热;电池冷却模块包括冷却结构,冷却结构与第一换热结构相对设置,以对第一换热结构进行冷却。

进一步地,电池冷却模块还包括:电池冷却回路,电池冷却回路与第二换热结构连通,以对第二换热结构进行冷却。

进一步地,加热结构靠近电池包设置,加热结构为电热膜、或红外线加热器、或电阻式加热器。

进一步地,电池包回路还包括:第一管路,电池包的出液端通过第一管路与第一换热结构连通;泵体结构,泵体结构设置在第一管路上。

进一步地,冷却结构为风机,第一换热结构包括换热本体,风机与换热本体相对设置,以对换热本体进行冷却,电池包回路还包括:第二管路,第一换热结构通过第二管路与第二换热结构连通,从出液端排出的防冻液经由第一管路进入第一换热结构内,防冻液与换热本体完成热量交换后经由第二管路流入第二换热结构内。

进一步地,电池冷却回路包括顺次连接的压缩机、冷凝器及膨胀阀,电池冷却回路还包括第三管路和第四管路,膨胀阀通过第三管路和第四管路与第二换热结构连接;其中,进入膨胀阀的冷媒通过第三管路进入第二换热结构内,第二换热结构内的冷媒通过第四管路流入膨胀阀内,以经由膨胀阀进入压缩机内。

进一步地,冷凝器与冷却结构相对设置,冷却结构对冷凝器进行冷却降温;其中,冷凝器位于第一换热结构与冷却结构之间。

进一步地,电池管理系统还包括:控制模块,控制模块与压缩机连接;温度检测装置,温度检测装置与控制模块连接,以对电池包的表面温度进行检测,当电池包的表面温度大于或等于预设温度时,温度检测装置向控制模块发送信号,控制模块接收到信号后控制压缩机启动。

进一步地,第二换热结构为板式换热器。

进一步地,电池包回路还包括:第五管路,电池包的进液端通过第五管路与第二换热结构连通。

应用本实用新型的技术方案,当需要对电池包进行冷却降温时,启动冷却结构,冷却结构对第一换热结构进行冷却降温,以降低流经电池包的制冷剂的温度,进而降低电池包的表面温度。当需要对电池包进行加热时,启动加热结构,加热结构与电池包相对设置,以对电池包进行加热。这样,上述设置使得工作人员对电池包的加热或冷却降温操作更加容易、简便,降低了操作难度。

与现有技术中对电池包降温冷却时必须启动压缩机相比,本申请中的电池管理系统在对电池包进行降温冷却时,启动冷却结构即可,进而解决了现有技术中电池管理系统的能耗较大,且压缩机的使用寿命较短的问题,降低压缩机启动频率,延长了压缩机的使用寿命,减小电池管理系统的能耗。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:

图1示出了根据本实用新型的电池管理系统的实施例的结构示意图。

其中,上述附图包括以下附图标记:

10、电池包;20、第一换热结构;30、第二换热结构;40、加热结构;50、冷却结构;60、第一管路;70、泵体结构;80、第二管路;90、压缩机;100、冷凝器;110、膨胀阀;120、第三管路;130、第四管路;140、第五管路。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要指出的是,除非另有指明,本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本实用新型中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的,或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的;同样地,为便于理解和描述,“左、右”通常是针对附图所示的左、右;“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外,但上述方位词并不用于限制本实用新型。

为了解决现有技术中电池管理系统的能耗较大,且压缩机的使用寿命较短的问题,本申请提供了一种电池管理系统。

如图1所示,电池管理系统包括电池加热模块、电池冷却模块及电池包回路。电池包回路包括电池包10、第一换热结构20及第二换热结构30,电池包10的出液端依次经由第一换热结构20和第二换热结构30与电池包10的进液端连通。电池加热模块包括加热结构40,加热结构40与电池包10相对设置,以对电池包10进行加热。电池冷却模块包括冷却结构50,冷却结构50与第一换热结构20相对设置,以对第一换热结构20进行冷却。

应用本实施例的技术方案,当需要对电池包10进行冷却降温时,启动冷却结构50,冷却结构50对第一换热结构20进行冷却降温,以降低流经电池包10的制冷剂的温度,进而降低电池包10的表面温度。当需要对电池包10进行加热时,启动加热结构40,加热结构40与电池包10相对设置,以对电池包10进行加热。这样,上述设置使得工作人员对电池包10的加热或冷却降温操作更加容易、简便,降低了操作难度。

与现有技术中对电池包降温冷却时必须启动压缩机相比,本实施例中的电池管理系统在对电池包10进行降温冷却时,启动冷却结构50即可,进而解决了现有技术中电池管理系统的能耗较大,且压缩机的使用寿命较短的问题,降低压缩机启动频率,延长了压缩机的使用寿命,减小电池管理系统的能耗。

如图1所示,电池冷却模块还包括电池冷却回路。其中,电池冷却回路与第二换热结构30连通,以对第二换热结构30进行冷却。这样,电池冷却回路能够与第二换热结构30连通,以与第二换热结构30进行热量交换,进而对第二换热结构30进行降温,以降低流经电池包10的制冷剂的温度,进而降低了电池包10的表面温度。

具体地,当电池包10的表面温度小于预设温度时,启动冷却结构50,只通过冷却结构50对电池包10进行冷却降温,以减小电池管路系统的能耗,压缩机不需要启动;当电池包10的表面温度大于或等于预设温度时,启动电池冷却回路,电池冷却回路对电池包10进行冷却降温,以实现快速降温,提升了电池管理系统的工作效率。

如图1所示,加热结构40靠近电池包10设置,加热结构40为电热膜。这样,加热结构40靠近电池包10的冷板设置,以对冷板进行加热,进而增大电池包10的表面温度。同时,加热结构40的上述选型降低了加热结构40的加工成本,进而降低了电池管理系统的整体加工成本,且电热膜的可靠性更高,提升了电池管理系统的使用可靠性。

在本实施例中,电热膜与电池包10的冷板正对设置,以对冷板进行加热。需要说明的是,电热膜的设置位置不限于此,只要能够对冷板进行加热即可。

需要说明的是,加热结构40的类型不限于此。可选地,加热结构40为红外线加热器或电阻式加热器。

如图1所示,电池包回路还包括第一管路60和泵体结构70。其中,电池包10的出液端通过第一管路60与第一换热结构20连通。泵体结构70设置在第一管路60上。这样,泵体结构70能够将从电池包10的出液端排出的防冻液泵送至第一换热结构20内,第一换热结构20对防冻液进行冷却,冷却完成后的防冻液经由电池包10的进液端进入电池包10内,以对电池包10进行冷却降温,进而使得防冻液在电池包回路内的流动更加容易、顺畅,提升了电池管理系统的换热可靠性。

如图1所示,冷却结构50为风机,第一换热结构20包括换热本体,风机与换热本体相对设置,以对换热本体进行冷却,电池包回路还包括第二管路80。其中,第一换热结构20通过第二管路80与第二换热结构30连通,从出液端排出的防冻液经由第一管路60进入第一换热结构20内,防冻液与换热本体完成热量交换后经由第二管路80流入第二换热结构30内。这样,上述设置使得防冻液在电池包回路内的流动更加容易、顺畅,提升了电池管理系统的换热可靠性。同时,风机的结构简单,容易加工、实现,降低了冷却结构50的加工成本。

具体地,从电池包10的出液端排出的防冻液经由第一管路60流入换热本体内,与换热本体完成换热后(换热本体对防冻液进行冷却降温后)从换热本体内排出并进入第二管路80内,再经由第二管路80流入第二换热结构30内,与第二换热结构30完成换热后(第二换热结构30对防冻液进行冷却降温后)经由电池包10的进液端进入电池包10内,进而实现电池包回路内防冻液的循环流动。

如图1所示,电池冷却回路包括顺次连接的压缩机90、冷凝器100及膨胀阀110,电池冷却回路还包括第三管路120和第四管路130,膨胀阀110通过第三管路120和第四管路130与第二换热结构30连接。其中,进入膨胀阀110的冷媒通过第三管路120进入第二换热结构30内,第二换热结构30内的冷媒通过第四管路130流入膨胀阀110内,以经由膨胀阀110进入压缩机90内。这样,当需要电池冷却回路对电池包10进行冷却降温时,开启压缩机90,以通过压缩机90使得制冷剂进入第二换热结构30内,制冷剂与流经第二换热结构30的防冻液进行热量交换,进而实现防冻液的降温,最终实现电池包10的冷却降温。

具体地,启动压缩机90后,制冷剂从压缩机90的排气口排出至冷凝器100内,经由冷凝器100后进入膨胀阀110内,制冷剂经膨胀阀110的节流后经由第三管路120进入第二换热结构30内,以对流经第二换热结构30的防冻液进行冷却、降温。之后,从第二换热结构30排出的制冷剂经由第四管路130进入压缩机90的进气口,进而实现制冷剂在电池冷却回路中的循环流动。

如图1所示,冷凝器100与冷却结构50相对设置,冷却结构50对冷凝器100进行冷却降温。其中,冷凝器100位于第一换热结构20与冷却结构50之间。这样,上述设置使得第一换热结构20和冷凝器100共用一个冷却结构50,进而减小了电池管理系统中零部件的个数,增大了资源利用率。

在本实施例中,电池管理系统还包括控制模块和温度检测装置。其中,控制模块与压缩机90连接。温度检测装置与控制模块连接,以对电池包10的表面温度进行检测,当电池包10的表面温度大于或等于预设温度时,温度检测装置向控制模块发送信号,控制模块接收到信号后控制压缩机90启动。这样,上述设置使得工作人员对电池管理系统的控制更加容易、简便,降低了控制难度。

具体地,当温度检测装置检测到电池包10的表面温度小于预设温度时,压缩机90无需启动,进而减小了电池管理系统的能耗。当温度检测装置检测到电池包10的表面温度大于或等于预设温度时,温度检测装置向控制模块发送信号,控制模块接收到信号后控制压缩机90启动,以实现快速降温。

在本实施例中,第二换热结构30为板式换热器。具体地,板式换热器具有换热效率高、热损失小,结构紧凑轻巧及使用寿命长等优点,进而提升了电池管理系统的工作效率。

如图1所示,电池包回路还包括第五管路140。其中,电池包10的进液端通过第五管路140与第二换热结构30连通。这样,上述设置使得电池包回路内防冻液的流通更加顺畅,实现了防冻液的循环使用。

具体地,从电池包10的出液端排出的防冻液经由第一管路60流入换热本体内,与换热本体完成换热后(换热本体对防冻液进行冷却降温后)从换热本体内排出并进入第二管路80内,再经由第二管路80流入第二换热结构30内,与第二换热结构30完成换热后(第二换热结构30对防冻液进行冷却降温后)从第二换热结构30内排出并进入第五管路140内,再经由第五管路140进入电池包10内,进而实现电池包回路内防冻液的循环流动。

从以上的描述中,可以看出,本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果:

当需要对电池包进行冷却降温时,启动冷却结构,冷却结构对第一换热结构进行冷却降温,以降低流经电池包的制冷剂的温度,进而降低电池包的表面温度。当需要对电池包进行加热时,启动加热结构,加热结构与电池包相对设置,以对电池包进行加热。这样,上述设置使得工作人员对电池包的加热或冷却降温操作更加容易、简便,降低了操作难度。

与现有技术中对电池包降温冷却时必须启动压缩机相比,本申请中的电池管理系统在对电池包进行降温冷却时,启动冷却结构即可,进而解决了现有技术中电池管理系统的能耗较大,且压缩机的使用寿命较短的问题,降低压缩机启动频率,延长了压缩机的使用寿命,减小电池管理系统的能耗。

显然,上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征:

1.一种电池管理系统,其特征在于,包括电池加热模块、电池冷却模块及电池包回路;

所述电池包回路包括电池包(10)、第一换热结构(20)及第二换热结构(30),所述电池包(10)的出液端依次经由所述第一换热结构(20)和所述第二换热结构(30)与所述电池包(10)的进液端连通;

所述电池加热模块包括加热结构(40),所述加热结构(40)与所述电池包(10)相对设置,以对所述电池包(10)进行加热;

所述电池冷却模块包括冷却结构(50),所述冷却结构(50)与所述第一换热结构(20)相对设置,以对所述第一换热结构(20)进行冷却。

2.根据权利要求1所述的电池管理系统,其特征在于,所述电池冷却模块还包括:

电池冷却回路,所述电池冷却回路与所述第二换热结构(30)连通,以对所述第二换热结构(30)进行冷却。

3.根据权利要求1所述的电池管理系统,其特征在于,所述加热结构(40)靠近所述电池包(10)设置,所述加热结构(40)为电热膜、或红外线加热器、或电阻式加热器。

4.根据权利要求1所述的电池管理系统,其特征在于,所述电池包回路还包括:

第一管路(60),所述电池包(10)的出液端通过所述第一管路(60)与所述第一换热结构(20)连通;

泵体结构(70),所述泵体结构(70)设置在所述第一管路(60)上。

5.根据权利要求4所述的电池管理系统,其特征在于,所述冷却结构(50)为风机,所述第一换热结构(20)包括换热本体,所述风机与所述换热本体相对设置,以对所述换热本体进行冷却,所述电池包回路还包括:

第二管路(80),所述第一换热结构(20)通过所述第二管路(80)与所述第二换热结构(30)连通,从所述出液端排出的防冻液经由所述第一管路(60)进入所述第一换热结构(20)内,所述防冻液与所述换热本体完成热量交换后经由所述第二管路(80)流入所述第二换热结构(30)内。

6.根据权利要求1所述的电池管理系统,其特征在于,所述电池冷却回路包括顺次连接的压缩机(90)、冷凝器(100)及膨胀阀(110),所述电池冷却回路还包括第三管路(120)和第四管路(130),所述膨胀阀(110)通过所述第三管路(120)和所述第四管路(130)与所述第二换热结构(30)连接;其中,进入所述膨胀阀(110)的冷媒通过所述第三管路(120)进入所述第二换热结构(30)内,所述第二换热结构(30)内的冷媒通过所述第四管路(130)流入所述膨胀阀(110)内,以经由所述膨胀阀(110)进入所述压缩机(90)内。

7.根据权利要求6所述的电池管理系统,其特征在于,所述冷凝器(100)与所述冷却结构(50)相对设置,所述冷却结构(50)对所述冷凝器(100)进行冷却降温;其中,所述冷凝器(100)位于所述第一换热结构(20)与所述冷却结构(50)之间。

8.根据权利要求6所述的电池管理系统,其特征在于,所述电池管理系统还包括:

控制模块,所述控制模块与所述压缩机(90)连接;

温度检测装置,所述温度检测装置与控制模块连接,以对所述电池包(10)的表面温度进行检测,当所述电池包(10)的表面温度大于或等于预设温度时,所述温度检测装置向所述控制模块发送信号,所述控制模块接收到所述信号后控制所述压缩机(90)启动。

9.根据权利要求1所述的电池管理系统,其特征在于,所述第二换热结构(30)为板式换热器。

10.根据权利要求1所述的电池管理系统,其特征在于,所述电池包回路还包括:

第五管路(140),所述电池包(10)的进液端通过所述第五管路(140)与所述第二换热结构(30)连通。

技术总结
本实用新型提供了一种电池管理系统。电池管理系统包括电池加热模块、电池冷却模块及电池包回路;电池包回路包括电池包、第一换热结构及第二换热结构,电池包的出液端依次经由第一换热结构和第二换热结构与电池包的进液端连通;电池加热模块包括加热结构,加热结构与电池包相对设置,以对电池包进行加热;电池冷却模块包括冷却结构,冷却结构与第一换热结构相对设置,以对第一换热结构进行冷却。本实用新型有效地解决了现有技术中电池管理系统的能耗较大,且压缩机的使用寿命较短的问题。

技术研发人员:何贤;沙海建;钱程;胡静
受保护的技术使用者:盾安汽车热管理科技有限公司
技术研发日:2019.11.22
技术公布日:2020.06.09

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