动力电池组件及电动汽车制造技术

本发明专利技术公开了一种动力电池组件及电动汽车，包括外壳(1)、电池组(3)和温度管理模块(5)，所述温度管理模块(5)包括：电池换热部件，与所述电池组(3)以热传导方式相接触；换热器(8)，其设有制冷剂进口管(12)、制冷剂出口管(13)、换热介质出口以及换热介质入口；所述换热介质出口管连通所述电池换热部件的换热介质入口，所述电池换热部件的换热介质出口连通所述换热介质入口；所述制冷剂进口管(12)上设有制冷剂节流部件，所述换热介质出口管或换热介质入口管上设有换热介质循环驱动部件。该动力电池带有温度控制系统，能够实现动力电池温度均匀，并可以调节充放电工作温度处在合理范围，使动力电池能够在最佳温度下进行工作。

Power battery pack and electric vehicle

The invention discloses a power battery assembly and an electric vehicle, comprising a housing (1), a battery pack (3) and a temperature management module (5), wherein the temperature management module (5) comprises a battery heat exchange component in contact with the battery pack (3) in a heat conduction manner, a heat exchanger (8) which is provided with a refrigerant inlet tube (12), a refrigerant outlet tube (13), and a heat exchanger (8). The outlet of the heat exchanger medium and the inlet of the heat exchanger medium are connected with the inlet of the heat exchanger medium of the battery heat exchanger part and the outlet of the heat exchanger medium of the battery heat exchanger part is connected with the inlet of the heat exchanger medium. The heat medium inlet pipe is provided with a heat exchange medium circulation drive component. The power battery with a temperature control system can achieve uniform temperature of the power battery, and can adjust the charging and discharging working temperature in a reasonable range, so that the power battery can work at the optimal temperature.

【技术实现步骤摘要】
动力电池组件及电动汽车
本专利技术涉及电动汽车
，特别是作为电动汽车能量供应模块的动力电池。本专利技术还涉及设有所述动力电池的电动汽车。
技术介绍
由于电动汽车采用电作为能源，具有无污染物排放、环境友好等优势，因此得到了快速的发展和广泛的应用。动力电池是电动汽车的能量供应模块，动力电池的使用对环境要求较高，充放电对温度有一定的要求，整个电池模块需要保证温度均匀，才能保证电池的容量和使用寿命。现有中低端乘用车的动力电池模块一般采用自然风冷，或者只带有加热设备，温度控制能力比较差，无法保证动力电池温度均匀，电池容量和寿命在使用过程中衰减比较严重。高端乘用车的动力电池模块并不带温度控制功能或者温度控制功能不完善，而且其电池和热管理模块都是分别由不同零配件供应商供应，需要整车厂家自己去配齐相关温度控制设备，给车内空间布局增加了难度，存在安装布局协调困难等缺陷。因此，如何保证动力电池能够在最佳温度下进行工作，是本领域技术人员需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种动力电池组件。该动力电池组件带有温度控制系统，能够实现动力电池温度均匀，并可以调节充放电工作温度处在合理范围，使动力电池能够在最佳温度下进行工作，从而有效保证动力电池具有较长的循环寿命和较大的容量。本专利技术的另一目的是提供一种设有所述动力电池组件的电动汽车。为实现上述目的，本专利技术提供一种动力电池组件，包括外壳、电池组和温度管理模块，所述温度管理模块与所述电池组为整体式结构，所述电池组和温度管理模块设置于所述外壳内，所述温度管理模块包括：电池换热部件，与所述电池组以热传导方式相接触，用于冷却或加热所述电池组，其内部设有换热介质流道；换热器，用于在制冷剂和换热介质之间进行热交换，其设有制冷剂进口、制冷剂出口、换热介质出口以及换热介质入口；所述换热器的换热介质出口连通所述电池换热部件的换热介质入口，所述电池换热部件的换热介质出口连通所述换热器的换热介质入口；制冷剂进口管和制冷剂出口管；制冷剂节流部件，所述制冷剂节流部件设置于所述制冷剂进口管与所述换热器的制冷剂进口之间；换热介质循环驱动部件，所述换热介质循环驱动部件设置于所述换热器的换热介质出口与所述电池换热部件的换热介质入口之间或所述电池换热部件的换热介质出口与所述换热器的换热介质入口之间。优选地，所述电池换热部件的换热介质入口与所述换热介质循环驱动部件之间设有电加热设备。优选地，所述换热器的换热介质入口与所述电池换热部件的换热介质出口之间设有电子三通阀，所述电子三通阀的旁路管道直接连通所述换热器的换热介质出口。优选地，还包括电池管理模块，所述电池管理模块与所述电池组和温度管理模块为整体式结构，三者集成在同一模块中。优选地，进一步包括隔板，所述隔板将所述动力电池内部的非电池组区域分隔为至少两个空间，其中一个空间布置所述温度管理模块，另一空间布置所述电池管理模块。优选地，所述电池管理模块包括电池管理电路板、连接所述电池管理电路板与电池组的电池信号采集线路和动力电源线路、以及连接于所述电池管理电路板且对外的电源接口和信号接口，所述电池管理模块与所述电池换热部件相对应，所述电池换热部件与所述电池管理模块进行热交换。优选地，所述电池换热部件为水冷板，所述水冷板上表面光滑、平整，与所述电池组底部紧密贴合，其覆盖范围包括所述温度管理模块范围或不包括所述温度管理模块范围，其流道布置范围包括所述电源管理模块范围和所述电池组范围。优选地，所述电池管理电路板安装在所述水冷板上，所述水冷板与动力电池的底部壳体通过螺栓刚性连接，所述电子水泵、换热器与所述水冷板通过螺栓与动力电池的底部壳体刚性连接。为实现上述第二目的，本专利技术提供一种电动汽车，包括车体、车轮以及动力电池，所述动力电池为上述任一项所述的动力电池组件，所述动力电池组件的换热器连接于所述电动汽车的空调系统，所述空调系统的制冷剂管道在其制冷剂节流部件之前分出一路连通所述动力电池组件的制冷剂进口管，所述动力电池组件的制冷剂出口管在车内空调换热器之后并入所述空调系统的制冷剂管道。为实现上述第一目的，本专利技术提供另一种动力电池组件，包括外壳、电池组和温度管理模块，所述温度管理模块与所述电池组为整体式结构，所述电池组和温度管理模块设置于所述外壳内，所述温度管理模块包括：电池换热部件，与所述电池组以热传导方式相接触，用于冷却或加热所述电池组，其设有制冷剂进口管、制冷剂出口管和制冷剂流道，所述制冷剂进口管上设有制冷剂节流部件。本专利技术所提供动力电池组件包括电池组和温度管理模块，其中温度管理模块又包括制冷剂节流部件、换热器、电池换热部件、以及换热介质循环驱动部件，使用时，温度管理模块可连接在汽车的传统空调系统上，空调的制冷剂工质在换热器中和换热介质进行热交换，换热介质在循环驱动部件的驱动下流入电池换热部件中，通过电池换热部件实现换热介质与电池组的热交换，当空调系统处于制冷模式时，温度管理模块对电池组进行冷却，当空调系统处于制热模式时，温度管理模块对电池组进行加热，在不同环境温度下，都能够实现动力电池温度均匀，并可以调节充放电工作温度处在合理范围，使动力电池能够在最佳温度下进行工作，从而有效保证动力电池具有较长的循环寿命和较大的容量。在一种优选方案中，所述换热介质入口管上设有电加热设备。具体可以是PTC电加热辅助设备，当环境温度比较低而空调制热量不足的时候，可以启动电加热设备实现电池的快速加热升温。在另一种优选方案中，所述温度管理模块与所述电池组为整体式结构，两者集成在同一模块中。将动力电池的电池组和温度管理模块集成在一个模块中，作为一个整体来提供，将大大降低整车生产厂家车内空间安排的难度，提高生产效率。附图说明图1为本专利技术所提供动力电池组件的分解结构示意图；图2为图1中I部位的局部放大图；图3为图1所示动力电池在拆除温度管理模块盖板之后的俯视图；图4为图3中所示温度管理模块的局部放大图；图5为图1所示动力电池的侧视图；图6为图5的A-A视图；图7为图5的B-B视图；图8为一种水冷板的俯视图；图9为图8所示水冷板的仰视图；图10为另一种水冷板的俯视图；图11为图10所示水冷板的仰视图；图12为本专利技术所提供动力电池组件与电动汽车空调系统相连接的示意图。图中：1.外壳2.盖板3.电池组4.电池组保温层5.温度管理模块6.电池管理模块7.水冷板8.换热器9.电子膨胀阀10.电子水泵11.隔热垫12.制冷剂进口管13.制冷剂出口管14.出水管15.进水管16.PTC加热器17.电子三通阀18.控制电路接口19.第一导线20.第二导线21.第三导线22.第四导线23.电池管理电路板24.电池信号采集线路25.动力电源线路26.电源接口和信号接口27.隔板28.膨胀阀29.车内空调换热器30.压缩机31.外部环境换热器具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。在本文中，“上、下、左、右”等用语是基于附图所示的位置关系而确立的，根据附图的不同，相应的位置关系也有可能随之发生变化，因此，并不能将其理解为对保护范围的绝对限定；而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.动力电池组件，包括外壳(1)、电池组(3)和温度管理模块(5)，其特征在于，所述温度管理模块(5)与所述电池组(3)为整体式结构，所述电池组(3)和温度管理模块(5)设置于所述外壳(1)内，所述温度管理模块(5)包括：电池换热部件，与所述电池组(3)以热传导方式相接触，用于冷却或加热所述电池组(3)，其内部设有换热介质流道；换热器(8)，用于在制冷剂和换热介质之间进行热交换，其设有制冷剂进口、制冷剂出口、换热介质出口以及换热介质入口；所述换热器(8)的换热介质出口连通所述电池换热部件的换热介质入口，所述电池换热部件的换热介质出口连通所述换热器(8)的换热介质入口；制冷剂进口管(12)和制冷剂出口管(13)；制冷剂节流部件，所述制冷剂节流部件设置于所述制冷剂进口管(12)与所述换热器(8)的制冷剂进口之间；换热介质循环驱动部件，所述换热介质循环驱动部件设置于所述换热器(8)的换热介质出口与所述电池换热部件的换热介质入口之间或所述电池换热部件的换热介质出口与所述换热器(8)的换热介质入口之间。

【技术特征摘要】
1.动力电池组件，包括外壳(1)、电池组(3)和温度管理模块(5)，其特征在于，所述温度管理模块(5)与所述电池组(3)为整体式结构，所述电池组(3)和温度管理模块(5)设置于所述外壳(1)内，所述温度管理模块(5)包括：电池换热部件，与所述电池组(3)以热传导方式相接触，用于冷却或加热所述电池组(3)，其内部设有换热介质流道；换热器(8)，用于在制冷剂和换热介质之间进行热交换，其设有制冷剂进口、制冷剂出口、换热介质出口以及换热介质入口；所述换热器(8)的换热介质出口连通所述电池换热部件的换热介质入口，所述电池换热部件的换热介质出口连通所述换热器(8)的换热介质入口；制冷剂进口管(12)和制冷剂出口管(13)；制冷剂节流部件，所述制冷剂节流部件设置于所述制冷剂进口管(12)与所述换热器(8)的制冷剂进口之间；换热介质循环驱动部件，所述换热介质循环驱动部件设置于所述换热器(8)的换热介质出口与所述电池换热部件的换热介质入口之间或所述电池换热部件的换热介质出口与所述换热器(8)的换热介质入口之间。2.根据权利要求1所述的动力电池组件，其特征在于，所述电池换热部件的换热介质入口与所述换热介质循环驱动部件之间设有电加热设备。3.根据权利要求2所述的动力电池组件，其特征在于，所述换热器(8)的换热介质入口与所述电池换热部件的换热介质出口之间设有电子三通阀(17)，所述电子三通阀(17)的旁路管道直接连通所述换热器(8)的换热介质出口。4.根据权利要求3所述的动力电池组件，其特征在于，还包括电池管理模块(6)，所述电池管理模块(6)与所述电池组(3)和温度管理模块(5)为整体式结构，三者集成在同一模块中。5.根据权利要求4所述的动力电池组件，其特征在于，进一步包括隔板(27)，所述隔板(27)将所述动力电池内部的非电池组区域分隔为至少两个空间，其中一个空间布置所述温度管理模块(5)，另一空间布置所述电池管理模块(6...

【专利技术属性】
技术研发人员：张荣荣，黄建新，
申请(专利权)人：浙江三花汽车零部件有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33