一種電動汽車鋰電池冷卻和加熱裝置的製造方法
2023-05-10 18:39:56 1
一種電動汽車鋰電池冷卻和加熱裝置的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電動汽車鋰電池冷卻和加熱裝置，包括:水冷箱，其材質為金屬導熱板，設置在鋰電池一側；保溫水箱，其設置在鋰電池另一側；制冷機構，其設置在水冷箱上，包括半導體製冷片和風扇，其中，半導體製冷片的製冷面貼附在水冷箱上，風扇設置在半導體製冷片上；水管，其包附在鋰電池組件上方、下方和保溫水箱一側；雙向循環水泵，其設置在所述水管之間，使鋰電池溫度保持在最佳工作溫度，並且能量消耗小，具有綠色環保、成本低的特點。
【專利說明】
一種電動汽車鋰電池冷卻和加熱裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種電動汽車用的電池裝置，特別涉及一種電池冷卻和加熱裝置。
【背景技術】
[0002]傳統汽車發動機在運轉過程中會排放大量的尾氣，從而導致城市大氣汙染嚴重，隨著人們對環境的越來越重視，發展電動汽車，採用清潔能源，這已成為城市交通系統的發展方向，目前電動汽車多採用鋰電池裝置向汽車提供動力，為滿足續行裡程，減少充電頻率，每輛電動汽車均需安裝多個鋰電池盒，每個鋰電池盒裡分別排列有多個鋰電池模塊，每個鋰電池模塊又由多片鋰電池芯整齊疊壓而成，在汽車行進過程中，各鋰電池均需要散熱，一單造成熱量聚集，一定程度上影響鋰電池的使用壽命，如果鋰電池的溫度超過170°C，還容易發生自燃從而引發安全事故，因此延長電池使用壽命，降低成本並提升熱安全性，高效、環保、節能及安全的鋰電池配置散熱系統備受業界關注。
[0003]然而，鋰電池處於零下20度氣溫時，工作效率會大幅下降，這使得在北方嚴寒天氣下，很多車輛啟動困難，如果沒有加裝預熱裝置，其鋰電池很難正常發揮功能。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型設計開發了一種電動汽車鋰電池冷卻和加熱裝置，包括制冷機構和保溫水箱，能夠冷卻或加熱鋰電池，使鋰電池溫度保持在最佳工作溫度，並且能量消耗小，具有綠色環保、成本低的特點。
[0005]本實用新型提供的技術方案為:
[0006]—種電動汽車鋰電池冷卻和加熱裝置，包括:
[0007]水冷箱，其材質為金屬導熱板，設置在鋰電池一側；
[0008]保溫水箱，其設置在鋰電池另一側；
[0009]制冷機構，其設置在所述水冷箱上，包括半導體製冷片和風扇，其中，所述半導體製冷片的製冷面貼附在所述水冷箱上，所述風扇設置在所述半導體製冷片上；
[0010]水管，其包附在鋰電池組件上方、下方和所述保溫水箱一側；
[0011]雙向循環水慄，其連通所述水管。
[0012]優選的是，還包括柔性發熱板，其設置在所述保溫水箱內。
[0013]優選的是，所述柔性發熱板包括絕緣包覆層和電阻絲。
[0014]優選的是，所述水管包括進水口和出水口，所述進水口設置在所述水冷箱內，所述出水口設置在所述保溫水箱內。
[0015]優選的是，所述進水口和出水口位置設置有過濾裝置。
[0016]優選的是，還包括冷卻底板，其為金屬導熱板，用於盛託所述水管，內部設置有循環凹槽，以使水管在凹槽內呈曲線狀分布。
[0017]優選的是，還包括散熱罩，其貼附在所述半導體製冷片頂部，用於所述半導體製冷片的發熱面散熱。
[0018]優選的是，所述散熱罩材質為鋁。
[0019]優選的是，所述散熱罩的外側包覆有U形紫銅散熱片，其兩側壁及底壁分別與散熱罩的兩側和底部相貼合。
[0020]實用新型的有益效果
[0021]本實用新型提供一種電動汽車鋰電池冷卻和加熱裝置，包括制冷機構能夠冷卻鋰電池，使鋰電池溫度保持在最佳工作溫度，因此延長了電池使用壽命，降低成本並提升的鋰電池配置散熱系統的熱安全性，具有高效、環保、節能的特點。
[0022]本實用新型提供一種電動汽車鋰電池加熱裝置，能夠對鋰電池進行加熱，解決了在北方嚴寒天氣下，很多車輛啟動困難的問題，工作效率會大幅提升。
【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型所述的電動汽車鋰電池冷卻和加熱裝置結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。
[0025]如圖1所示，本實用新型提供的電動汽車鋰電池冷卻和加熱裝置，包括:水冷箱100、保溫水箱200、制冷機構300、水管400和雙向循環水慄。
[0026]其中，水冷箱100，其為箱體，材質為金屬導熱板，設置在鋰電池500的一側，其連接汽車內車載水箱，為水冷箱100提供冷卻液；
[0027]保溫水箱200，其設置在鋰電池另一側，其具有保溫功能，連通汽車內車載水箱，能夠將進行水冷循環後升溫的水保存在保溫水箱200內，保溫水箱200表面採用絕熱材料包覆，避免其影響鋰電池的冷卻，其內部設置有多個柔性發熱板，當鋰電池表面溫度過低，保溫水箱200內水溫不足以令鋰電池升溫時，開啟柔性發熱板，對保溫水箱內水進行加熱升溫;
[0028]作為一種優選，柔性發熱板包括絕緣包覆層和電阻絲，以防止加熱過程中漏電。
[0029]制冷機構300，其設置在水冷箱100上方，包括半導體製冷片和風扇310，其中，所述半導體製冷片的製冷面貼附在水冷箱100上方，半導體製冷片的冷麵朝下設置，能夠為水冷箱100內的冷卻液冷卻降溫，風扇310設置在半導體製冷片上方，即半導體製冷片的熱面，用於為半導體製冷片散熱降溫；
[0030]水管400，其包附在鋰電池組件500上方、下方和所述保溫水箱一側水管包括進水口和出水口，進水口設置在水冷箱100內，出水口設置在保溫水箱200內，水管400之間設置有雙向循環水慄，當鋰電池需要冷卻時，雙向循環水慄正轉，將水冷箱100內的冷水慄入保溫水箱200，水管100內的水通過熱交換將鋰電池組件500的熱量帶走循環至保溫水箱200內，當鋰電池需要加熱時，雙向循環水慄反轉，將保溫水箱200內的熱水慄入水冷箱100內，水管100內的水通過熱交換對鋰電池組件500進行加熱並將冷水循環至冷水箱100內。冷水箱100和保溫水箱200均與車載水箱連通，保溫水箱200、冷水箱100和車載水箱形成一個完整的水循環過程。
[0031]作為一種優選，進水口和出水口位置設置有過濾裝置，防止水中存在雜質，影響冷卻裝置工作。
[0032]冷卻底板，其為金屬導熱板，用於盛託水管400，內部設置有循環凹槽，以使水管在凹槽內呈曲線狀分布。
[0033]散熱罩，其貼附在半導體製冷片頂部，設置在風扇310和半導體製冷片之間用於半導體製冷片的發熱面散熱，作為一種優選，散熱罩材質為鋁。
[0034]散熱罩的外側包覆有U形紫銅散熱片，其兩側壁及底壁分別與散熱罩的兩側和底部相貼合。
[0035]電動汽車鋰電池冷卻和加熱裝置還包括電源，其為太陽能電池板，設置在電動汽車頂部，通過線纜與分別與所述半導體製冷片、風扇、雙向循環水慄和柔性發熱板相連接。
[0036]實施以電動汽車鋰電池冷卻和加熱裝置的工作過程為例，做進一步說明
[0037]當鋰電池需要冷卻時，制冷機構300，開啟，半導體製冷片為水冷箱100內的水製冷，車載水箱向水冷箱100內注水，雙向循環水慄正轉，將水冷箱100內的冷水慄入保溫水箱200，保溫水箱200內水滿後慄入車載水箱，水管100內的水通過熱交換將鋰電池組件500的熱量帶走循環至保溫水箱200內，當鋰電池需要加熱時，車載水箱向保溫水箱200內注水，雙向循環水慄反轉，將保溫水箱200內的熱水慄入水冷箱100內，水管100內的水通過熱交換對鋰電池組件500進行加熱並將冷水循環至保冷水箱100內，冷水箱100內水滿後慄入車載水箱，其內部設置有多個柔性發熱板，當鋰電池表面溫度過低，保溫水箱200內水溫不足以令鋰電池升溫時，開啟柔性發熱板，對保溫水箱內水進行加熱升溫。
[0038]保溫水箱200、冷水箱100和車載水箱形成一個完整的水循環過程。
[0039]本實用新型提供的一種電動汽車鋰電池冷卻和加熱裝置，包括制冷機構能夠冷卻鋰電池，使鋰電池溫度保持在最佳工作溫度，因此延長了電池使用壽命，降低成本並提升的鋰電池配置散熱系統的熱安全性，具有高效、環保、節能的特點。
[0040]儘管本實用新型的實施方案已公開如上，但其並不僅僅限於說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用於各種適合本實用新型的領域，對於熟悉本領域的人員而言，可容易地實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同範圍所限定的一般概念下，本實用新型並不限於特定的細節和這裡示出與描述的圖例。
【主權項】
1.一種電動汽車鋰電池冷卻和加熱裝置，其特徵在於，包括: 水冷箱，其材質為金屬導熱板，設置在鋰電池一側； 保溫水箱，其設置在鋰電池另一側； 制冷機構，其設置在所述水冷箱上，包括半導體製冷片和風扇，其中，所述半導體製冷片的製冷面貼附在所述水冷箱上，所述風扇設置在所述半導體製冷片上； 水管，其包附在鋰電池組件上方、下方和所述保溫水箱一側； 雙向循環水慄，其連通所述水管。2.根據權利要求1所述的電動汽車鋰電池冷卻和加熱裝置，其特徵在於，還包括柔性發熱板，其設置在所述保溫水箱內。3.根據權利要求2所述的電動汽車鋰電池冷卻和加熱裝置，其特徵在於，所述柔性發熱板包括絕緣包覆層和電阻絲。4.根據權利要求1所述的電動汽車鋰電池冷卻和加熱裝置，其特徵在於，所述水管包括進水口和出水口，所述進水口設置在所述水冷箱內，所述出水口設置在所述保溫水箱內。5.根據權利要求4所述的電動汽車鋰電池冷卻和加熱裝置，其特徵在於，所述進水口和出水口位置設置有過濾裝置。6.根據權利要求5所述的電動汽車鋰電池冷卻和加熱裝置，其特徵在於，還包括冷卻底板，其為金屬導熱板，用於盛託所述水管，內部設置有循環凹槽，以使水管在凹槽內呈曲線狀分布。7.根據權利要求3或6所述的電動汽車鋰電池冷卻和加熱裝置，其特徵在於，還包括散熱罩，其貼附在所述半導體製冷片頂部，用於所述半導體製冷片的發熱面散熱。8.根據權利要求7所述的電動汽車鋰電池冷卻和加熱裝置，其特徵在於，所述散熱罩材質為鋁。9.根據權利要求8所述的電動汽車鋰電池冷卻和加熱裝置，其特徵在於，所述散熱罩的外側包覆有U形紫銅散熱片，其兩側壁及底壁分別與散熱罩的兩側和底部相貼合。
【文檔編號】H01M10/6567GK205723870SQ201620667103
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月29日
【發明人】李壽濤, 丁輝, 張波, 陶麗華, 韓風, 趙迪, 張路玉, 谷昱佳
【申請人】吉林大學