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一种 温度 自动调节的电池箱系统

阅读：795发布：2023-02-27

专利汇可以提供一种温度自动调节的电池箱系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供了一种温度自动调节的电池箱系统，该系统包括冷却回路和加热回路，整车控制器根据电池箱实际温度通过低温控制器和高温控制器调节电池箱温度，使其保持在设定的温度范围内；同时系统对各部件的工作状态进行监测，当有异常或故障产生时及时提醒相关人员，保证电池组特别是电动汽车锂动力电池组能够安全可靠地工作并延长其使用寿命。，下面是一种温度自动调节的电池箱系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种温度自动调节的电池箱系统，其特征在于：
电池箱(5)内设置有固定电池组的安装柱，电池组与箱体内壁之间充满绝缘油，电池箱箱体上设有介质流入口及流出口，箱体连接有压力自动调节器(15)，箱体外壁设置有散热筋条；
密闭且能承受一定压力的介质箱(1)与介质泵(2)通过管道相连，介质泵(2)通过管道与热交换器(3)相连，热交换器(3)通过管道与分流器(4)相连，分流器(4)通过管道与电池箱(5)相连，电池箱(5)通过管道与集流器(6)相连，集流器(6)通过管道与介质箱(1)相连；
介质泵(2)通过导线与介质泵控制器(13)相连，介质泵控制器(13)与介质泵电源(14)相连；
热交换器(3)串联在介质回路中，介质箱(1)中的介质从热交换器(3)的流道通过，热交换器(3)的流道与风机(12)的出风口相连，风机(12)的电源线与高温控制器(10)相连，高温控制器(10)与风机电源(11)相连，高温控制器(10)的温度感应端还与电池箱(5)相连；
发热器(9)的发热体置于分流器(4)的介质中，发热器(9)与低温控制器(7)相连，低温控制器(7)与发热器电源(8)相连，低温控制器(7)的温度感应端还与集流器(6)相连；
反映介质泵(2)工作状态的介质泵状态传感器(16)、介质箱(1)中的介质液位传感器(17)、检测介质温度的介质温度传感器(18)、检测电池箱温度的电池箱温度传感器(19)均与整车控制器(20)相连接。
2.如权利要求1所述的温度自动调节的电池箱系统，其特征在于：整车控制器(20)与低温控制器(7)、高温控制器(10)、介质泵控制器(13)、报警显示装置(21)连接。
3.如权利要求2所述的温度自动调节的电池箱系统，其特征在于：当电池箱温度传感器(19)检测到电池箱(5)温度低于第一阈值时，整车控制器(20)控制低温控制器(7)启动发热器(9)；当电池箱温度传感器(19)检测到电池箱(5)温度高于第二阈值时，整车控制器(20)控制低温控制器(7)关闭发热器(9)。
4.如权利要求2所述的温度自动调节的电池箱系统，其特征在于：当电池箱温度传感器(19)检测到电池箱(5)温度高于第三阈值时，整车控制器(20)控制高温控制器(10)启动风机(12)；当电池箱温度传感器(19)检测到电池箱(5)温度低于第四阈值时，整车控制器(20)控制高温控制器(10)关闭风机(12)。
5.如权利要求2所述的温度自动调节的电池箱系统，其特征在于：当介质泵状态传感器(16)检测到介质泵(2)工作状态异常，整车控制器(20)控制介质泵控制器(13)关闭介质泵(2)，整车控制器(20)同时启动报警显示装置(21)以显示介质泵(2)工作状态异常。
6.如权利要求2所述的温度自动调节的电池箱系统，其特征在于：当介质液位传感器(17)检测到介质箱(1)的液位值超出预定的数值范围时，整车控制器(20)控制介质泵控制器(13)关闭介质泵(2)，整车控制器(20)同时启动报警显示装置(21)以显示介质箱(1)液位状态异常。
7.如权利要求2所述的温度自动调节的电池箱系统，其特征在于：当介质温度传感器(18)检测到介质箱(1)的温度超出预定的温度范围时，整车控制器(20)控制介质泵控制器(13)关闭介质泵(2)，整车控制器(20)同时启动报警显示装置(21)以显示介质箱(1)温度状态异常。
8.如权利要求1所述的温度自动调节的电池箱系统，其特征在于：所述压力自动调节器(15)包括设置在箱体外壁的橡胶帽，当电池箱内压力值超出预定压力范围时，橡胶帽通过变形自动调节箱内压力。

说明书全文

一种温度 自动调节的电池箱系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种温度自动调节的电池箱系统，该系统特别适合用在电动汽车、舰、船、艇以及其它电动特种车需要动力电池组供电且要求高度可靠的场合。

背景技术

[0002] 现有技术中的动力电池箱(特别是电动汽车动力锂电池组或镍氢电池组的电池箱)，都采用自然或强制风冷方式进行温度调节。在低温环境下采用加保温外套的方式保温，效果不理想。电池经常出现过热或过冷现象，寿命缩短或者不能正常工作，起火、爆炸时有发生，不能满足汽车安全性、可靠性、经济性的基本要求，是电动汽车发展的严重障碍。同时现有的电池箱温度调节系统的故障检测报警技术并不完善。

发明内容

[0003] 本发明的目的是为了克服现有动力电池箱的上述缺陷而重新设计的一种温度自动调节的电池箱系统。该系统具体采用如下技术方案：

[0004] 电池箱内设置有固定电池组的安装柱，电池组与箱体内壁之间充满绝缘油，电池箱箱体上设有介质流入口及流出口，箱体连接有压力自动调节器，箱体外壁设置有散热筋条；密闭且能承受一定压力的介质箱与介质泵通过管道相连，介质泵通过管道与热交换器相连，热交换器通过管道与分流器相连，分流器通过管道与电池箱相连，电池箱通过管道与集流器相连，集流器通过管道与介质箱相连；介质泵通过导线与介质泵控制器相连，介质泵控制器与介质泵电源相连；热交换器串联在介质回路中，介质箱中的介质从热交换器的流道通过，热交换器的流道与风机的出风口相连，风机的电源线与高温控制器相连，高温控制器与风机电源相连，高温控制器的温度感应端还与电池箱相连；发热器的发热体置于分流器的介质中，发热器与低温控制器相连，低温控制器与发热器电源相连，低温控制器的温度感应端还与集流器相连；反映介质泵工作状态的介质泵状态传感器、介质箱中的介质液位传感器、检测介质温度的介质温度传感器、检测电池箱温度的电池箱温度传感器均与整车控制器相连接。

[0005] 由此，既能使动力电池组在热带地区或者因为电池发热量增大导致电池工作温度过高时给电池降温；又能在严寒地区或其他低温环境下给电池加热，保证电池能在正常的温度范围内工作的电池箱系统。

[0006] 优选地，整车控制器与低温控制器、高温控制器、介质泵控制器、报警显示装置连接。

[0007] 由此，既能自动地调节电池的工作温度，又能在温度发生异常时及时给出报警信号的动力电池箱系统。

[0008] 优选地，当电池箱温度传感器检测到电池箱温度低于第一阈值时，整车控制器控制低温控制器启动发热器；当电池箱温度传感器检测到电池箱温度高于第二阈值时，整车控制器控制低温控制器关闭发热器。

[0009] 优选地，当电池箱温度传感器检测到电池箱温度高于第三阈值时，整车控制器控制高温控制器启动风机；当电池箱温度传感器检测到电池箱温度低于第四阈值时，整车控制器控制高温控制器关闭风机。

[0010] 优选地，当介质泵状态传感器检测到介质泵工作状态异常，整车控制器控制介质泵控制器关闭介质泵，整车控制器同时启动报警显示装置以显示介质泵工作状态异常。

[0011] 优选地，当介质液位传感器检测到介质箱的液位值超出预定的数值范围时，整车控制器控制介质泵控制器关闭介质泵，整车控制器同时启动报警显示装置以显示介质箱液位状态异常。

[0012] 优选地，当介质温度传感器检测到介质箱的温度超出预定的温度范围时，整车控制器控制介质泵控制器关闭介质泵，整车控制器同时启动报警显示装置以显示介质箱温度状态异常。

[0013] 由此，实时检测并反映介质箱的液位值、介质泵工作状态、介质箱的温度，遇故障进行报警的信号传输及提示。

[0014] 优选地，所述压力自动调节器包括设置在箱体外壁的橡胶帽，当电池箱内压力值超出预定压力范围时，橡胶帽通过变形自动调节箱内压力，直到箱内压力值保持在预定压力范围内。

[0015] 密闭的电池箱能承受一定压力的且在系统压力出现波动时可以适时自动调节压力。

[0016] 本发明具有如下有益效果：

[0017] (1)达到根除动力电池组因过热导致的寿命短，易起火、爆炸，和电池在低温下不能正常工作的技术缺陷。

[0018] (2)通过对各部件的监测，保证了整个系统的使用安全，延长了系统的使用寿命。附图说明

[0019] 图1是本发明的系统组成图。

[0020] 图2是本发明控制结构图。

[0021] 1.介质箱，2.介质泵，3.热交换器，4.分流器，5.电池箱，6.集流器，7.低温控制器，8.发热器电源，9.发热器，10.高温控制器，11.风机电源，12.风机，13.介质泵控制器，14.介质泵电源，15.电池箱压力自动调节器，16.介质泵工作状态传感器，17.介质箱(1)中的介质液位(当介质是气体时为气体压力传感器)传感器，18.测量变压器介质温度的温度传感器，
19.电池箱的温度传感器，20.整车控制器，21.综合显示与报警器。

具体实施方式

[0022] 如图1所示，密闭且能承受一定压力的介质箱1与介质泵2通过管道相连，介质泵2通过管道与热交换器3相连，热交换器3通过管道与分流器4相连，分流器4通过管道与电池箱5相连，电池箱5通过管道与集流器6相连，集流器6通过管道与介质箱1相连；介质泵2通过导线与介质泵控制器13相连，介质泵控制器13与介质泵电源14相连；热交换器3串联在介质回路中，介质箱1中的介质从热交换器3的流道通过，热交换器3的流道与风机12的出风口相连，风机12的电源线与高温控制器10相连，高温控制器10与风机电源11相连，高温控制器10的温度感应端还与电池箱5相连；发热器9的发热体置于分流器4的介质中，发热器9与低温控制器7相连，低温控制器7与发热器电源8相连，低温控制器7的温度感应端还与集流器6相连；反映介质泵2工作状态的介质泵状态传感器16、介质箱1中的介质液位传感器17、检测介质温度的介质温度传感器18、检测电池箱温度的电池箱温度传感器19均与整车控制器20相连接。

[0023] 具体调节电池箱5温度的方式为：

[0024] 当电池箱5的温度低于第一阈值13℃时，整车控制器控制低温控制器开启发热器9对换热介质加热，加热后的换热介质在介质泵2的驱动下流入电池箱5内与电池组进行热交换，使电池组温度升高，换热介质在介质箱1及电池箱5之间循环流动，持续地对电池组进行热交换，直至电池组的温度加热达到第二阈值16℃时关闭发热器9。

[0025] 当电池箱5的温度高于第三阈值40℃时，整车控制器控制高温控制器开启风机12对换热介质降温，降温后的换热介质在介质泵2的驱动下流入电池箱5内与电池组进行热交换，使电池组温度降低，换热介质在介质箱1及电池箱5之间循环流动，持续地对电池组进行热交换，直至电池组的温度降低达到第四阈值30℃时关闭风机12。

[0026] 如图2所示，整车控制器连接有介质泵状态传感器16、介质液位传感器17、介质温度传感器18、电池箱温度传感器19、低温控制器7、高温控制器10、介质泵控制器13、报警显示装置21。

[0027] 当介质泵状态传感器16(一般采用压力传感器)检测到介质泵2工作状态异常，整车控制器20控制介质泵控制器13关闭介质泵2，整车控制器20同时启动报警显示装置21，报警显示装置21在屏幕上显示介质泵2异常的工作参数，并喇叭提醒驾驶者或工作人员介质泵工作异常。

[0028] 当介质液位传感器17检测到介质箱1的液位值超出预定的数值范围时，整车控制器20控制介质泵控制器13关闭介质泵2，整车控制器20同时启动报警显示装置21，报警显示装置21在屏幕上显示介质箱液位异常，并喇叭提醒驾驶者或工作人员检查介质泄漏问题。

[0029] 当介质温度传感器18检测到介质箱1的温度超出预定的温度范围时，整车控制器20控制介质泵控制器13关闭介质泵2，整车控制器20同时启动报警显示装置21以显示介质箱1温度状态异常。

[0030] 压力自动调节器15包括设置在箱体外壁的橡胶帽，当电池箱内压力值超出预定压力范围时，橡胶帽通过变形自动调节箱内压力。

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