System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种新能源汽车独立液冷动力电池制造技术_技高网
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一种新能源汽车独立液冷动力电池制造技术

技术编号:40606558 阅读:7 留言:0更新日期:2024-03-12 22:13
本发明专利技术公开了一种新能源汽车独立液冷动力电池,包括电池本体,电池本体设置有独立液态温控回路,独立液态温控回路包括直冷回路或/和液冷回路,直冷回路或/和液冷回路均设置在电池本体上,独立液态温控回路中含有用于与电池本体的外界交换热量的对外热交换器部件,对外热交换器部件设置于电池本体的外表面位置。通过独立液态温控回路可有效降低电池本体的温度,延长电池本体的使用寿命,且无需附加额外的热传导部件即可直接将液态温控回路的对外热交换部件外置于电池本体的表面,其余部件内置实现整体化集中化,有效解决新能源汽车在采用换电的情况下电池温度控制做不好的难题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新能源电池领域,具体涉及一种新能源汽车独立液冷动力电池


技术介绍

1、我们原来长期使用以燃油为主的汽车,存在尾气排放的空气污染问题和燃油来源基本不具有资源再生性的问题,随着使用量越来越大,问题日益严重。

2、各种新能源汽车的应用,可有效改善上述问题。新能源汽车有纯电动汽车、增程式电动汽车、插电式混合动力汽车、氢燃料电池汽车、太阳能电动汽车等多种类型。新能源汽车大多通过电力驱动,且会采用车载的储能电池储存电能,车载的储能电池也被称为动力电池。新能源汽车通过外部补充电能时主要依靠外部充电或直接更换动力电池两种方式。通过充电进行电能补充,效率较慢,充电时间长且会遇到充电桩较少需要排队的问题。因此通过更换动力电池进行新能源汽车电能补充具有更大的市场潜力。而换电当前还不能大规模实施的一个重要原因是采用换电方式后电池的温度控制做不好:作为动力电池主力的锂离子电池能量较为密集,一旦温度过热就容易产生意外,因此需要新能源汽车上的液冷系统为其提供温度控制,但难点在于换电时需把动力电池与汽车之间的液冷管路断开,换电池后再连接,实施起来很不方便,一些推行换电的厂家就退回去改用风冷,或采用更原始和低效的传导方式散热,即电池内部的热量是靠从内部传到电池外表面,而后进行散热,虽然相关厂家采用了各种办法提升传导速度,但这类方式的散热仍然低效,远不能满足动力电池的温控要求,因此,虽电池可换电了,却不适合大多数常规车型采用。

3、要对换电(又称快换)型动力电池进行可靠的温度控制还是需要采用液态控温方式。新能源汽车原来对动力电池进行液态控温的方式是在电池内部设置液体管路吸收电池内部的热量(动力电池内部一般由多个电芯串并联组合而成,工作时电芯会产生热量),这些液体管路是液态控温回路的一部分,回路上与外界交换热量的部件设置在汽车上空气流动通畅的部位,一般设在车头的迎风处,回路的其它部件也大多安装在汽车上,动力电池与汽车之间必须有液体管路的连接。比如一种较常见的做法是:汽车上设有直冷回路(一般与车内空调共用),压缩机等部件都设置在汽车上,回路上作为对外热交换器的冷凝器安装在车头的迎风处,车与电池之间再设置液冷回路,液冷回路中的散热器与车上直冷回路中的一个蒸发器在车上的耦合装置中耦合,液冷回路上还有设置在动力电池内部的液冷管路,液冷管路中的冷却液从电池内部吸收热量后通过回路被快速带到散热器,并在耦合装置中把热量传递给直冷回路的蒸发器,直冷回路蒸发器中的制冷剂通过回路再快速把热量带到安装在车头迎风处的冷凝器中,冷凝器将热量散发到流通空气中。在这类做法中由于液冷回路设置在汽车与动力电池之间,车与动力电池之间必须有液体管路的连接,如要换电需把液体管路断开后再连接,增加了操作步骤导致换电效率低,且接头容易损伤导致密封性差。换电服务要能持续运行还需把电池做成通用型,有些车上会安装多块相同的通用型动力电池,在这种情况下电池都要采用液冷难度就更大了。为此本专利技术提出一种新能源汽车独立液冷动力电池。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题是:提出一种与新能源汽车之间不需要连接液体管路仍可实现液态控温,本体上设有独立的且可直接与外界交换热量的液态控温回路的新能源汽车独立液冷动力电池。

2、本专利技术的技术方案为:一种新能源汽车独立液冷动力电池,包括电池本体,所述的电池本体设置有独立液态温控回路,所述的独立液态温控回路包括直冷回路或/和液冷回路,所述直冷回路或/和液冷回路均设置在电池本体上,且所述的独立液态温控回路中含有用于与电池本体的外界交换热量的对外热交换器部件,所述的对外热交换器部件设置于电池本体的外表面位置。

3、进一步地,所述的直冷回路包括压缩机,压缩机通过管路连接有冷凝器和蒸发器,所述冷凝器的管路与蒸发器的管路之间设置有节流装置,所述的蒸发器设置在电池本体内部且作为对外热交换器的所述冷凝器设置在电池本体的外表面位置,或所述的冷凝器设置在电池本体内部且作为对外热交换器的所述蒸发器设置在电池本体的外表面位置。优点在于通过设置的压缩机、节流装置、冷凝器与蒸发器可保障独立液态温控回路的直冷回路可靠工作,为电池本体散热降温或加热升温,提高电池本体的使用寿命。

4、更进一步地,压缩机的管路还可通过换向装置连接冷凝器和蒸发器,控制换向装置可反转所述直冷回路的流向,所述的蒸发器与冷凝器的作用互换。优点是同一个直冷回路既可为动力电池散热,又可在低温环境中为动力电池加热。

5、进一步地,所述的液冷回路包括通过管道连通的泵、散热器和液冷管路,液冷回路内填充有水或冷却液,所述的液冷管路设置在电池本体内,作为对外热交换器的所述散热器设置在电池本体的外表面位置。优点在于通过设置的液冷回路可实现对电池本体的散热降温,提高电池本体的使用寿命。

6、更进一步地,还包括加热器,所述的加热器设置在所述的液冷管路与散热器之间用于加热其内部的水或冷却液。优点在于由于锂离子动力电池在低温环境中能效较低,会导致储能能力降低,为此通过设置的加热器可在环境温度较低时为电池本体提供热量,使其快速升温至合适的工作温度。

7、进一步地,当电池本体上设置的所述独立液态温控回路包含多个回路时,还可设置耦合装置,不同回路的部件可在所述的耦合装置中传递热量,作为所述独立液态温控回路的对外热交换器的部件设置在电池本体的外表面位置。优点是设置多个回路有利于提高温控质量等,比如可以兼顾电池内部不同部位温度的均衡和电池内外之间传递热量的高效率,达到较理想的控温效果等。

8、优先地,当电池本体上设置的所述独立液态温控回路包含直冷回路和液冷回路时,所述的液态温控回路包括耦合装置冷却器,所述的直冷回路包括压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器,所述的液冷回路包括泵、散热器和液冷管路,直冷回路的冷凝器或蒸发器与液冷回路的液冷管路或散热器可耦合在所述的冷却器中传递热量,所述的压缩机通过管路连通冷凝器、节流装置和蒸发器,所述的泵通过管路连通散热器和液冷管路,作为所述独立液态温控回路的对外热交换器的冷凝器或蒸发器或散热器设置在电池本体的外表面位置。

9、更进一步地,当电池本体上设置的所述独立液态温控回路包含直冷回路和液冷回路时,所述独立液态温控回路中还包括加热器或/和换向装置,所述的加热器设置在所述的液冷回路中的所述液冷管路与散热器之间用于加热其内部的水或冷却液,所述的换向装置设置在所述的直冷回路中的所述冷凝器与蒸发器之间并与压缩机连通,控制换向装置可反转所述直冷回路的流向,所述的蒸发器与冷凝器的作用互换。优点是回路既可为动力电池散热,又可在低温环境中为动力电池加热,使其快速升温至合适的工作温度。

10、进一步地,电池本体上独立液态温控回路中的对外热交换器部件设置于电池本体的当所述电池本体安装到新能源汽车上时处于空气流通环境或可营造空气流动环境的外表面位置。优点在于当独立液冷动力电池安装到新能源汽车上时,电池本体上的独立液态温控回路可以快速的与外界空气交换热量,满足对动力电池的温控要求。

11、本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种新能源汽车独立液冷动力电池,包括电池本体,其特征在于,所述的电池本体设置有独立液态温控回路,所述的独立液态温控回路包括直冷回路或/和液冷回路,所述直冷回路或/和液冷回路均设置在电池本体上,且所述的独立液态温控回路中含有用于与电池本体的外界交换热量的对外热交换器部件,所述的对外热交换器部件设置于电池本体的外表面位置。

2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车独立液冷动力电池,其特征在于,所述的直冷回路包括压缩机,压缩机通过管路连接有冷凝器和蒸发器,所述冷凝器的管路与蒸发器的管路之间设置有节流装置,所述的蒸发器设置在电池本体内部且作为对外热交换器的所述冷凝器设置在电池本体的外表面位置,或所述的冷凝器设置在电池本体内部且作为对外热交换器的所述蒸发器设置在电池本体的外表面位置。

3.根据权利要求2所述的一种新能源汽车独立液冷动力电池,其特征在于,压缩机的管路通过换向装置连接冷凝器和蒸发器,控制换向装置可反转所述直冷回路的流向,所述的蒸发器与冷凝器的作用互换。

4.根据权利要求1所述的一种新能源汽车独立液冷动力电池,其特征在于,所述的液冷回路包括通过管道连通的泵、散热器和液冷管路,液冷回路内填充有水或冷却液,所述的液冷管路设置在电池本体内,作为对外热交换器的所述散热器设置在电池本体的外表面位置。

5.根据权利要求4所述的一种新能源汽车独立液冷动力电池,其特征在于,还包括加热器,所述的加热器设置在所述的液冷管路与散热器之间用于加热其内部的水或冷却液。

6.根据权利要求1所述的一种新能源汽车独立液冷动力电池,其特征在于,当电池本体上设置的所述独立液态温控回路包含多个回路时,还可设置耦合装置,不同回路的部件可在所述的耦合装置中传递热量,作为所述独立液态温控回路的对外热交换器的部件设置在电池本体的外表面位置。

7.根据权利要求6所述的一种新能源汽车独立液冷动力电池,其特征在于,当电池本体上设置的所述独立液态温控回路包含直冷回路和液冷回路时,所述的液态温控回路包括耦合装置冷却器,所述的直冷回路包括压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器,所述的液冷回路包括泵、散热器和液冷管路,直冷回路的冷凝器或蒸发器与液冷回路的液冷管路或散热器可耦合在所述的冷却器中传递热量,所述的压缩机通过管路连通冷凝器、节流装置和蒸发器,所述的泵通过管路连通散热器和液冷管路,作为所述独立液态温控回路的对外热交换器的冷凝器或蒸发器或散热器设置在电池本体的外表面位置。

8.根据权利要求7所述的一种新能源汽车独立液冷动力电池,其特征在于,电池本体上设置的所述独立液态温控回路中还包括加热器或/和换向装置,所述的加热器设置在所述的液冷回路中的所述液冷管路与散热器之间用于加热其内部的水或冷却液,所述的换向装置设置在所述的直冷回路中的所述冷凝器与蒸发器之间并与压缩机连通,控制换向装置可反转所述直冷回路的流向,所述的蒸发器与冷凝器的作用互换。

9.根据权利要求1-8所述的任一一种新能源汽车独立液冷动力电池,其特征在于,电池本体上独立液态温控回路中的对外热交换器部件设置于电池本体的当所述电池本体安装到新能源汽车上时处于空气流通环境或可营造空气流动环境的外表面位置。

10.一种采用如权利要求1所述的独立液冷动力电池的新能源汽车,其特征在于,包括车体,在所述车体上布局安装所述的独立液冷动力电池时,把电池本体上安装有独立液态温控回路的对外热交换器部件的全部外表面或部分外表面设置于有空气流通环境或可营造空气流动环境的位置,或者也可设置于与车上的散热材料直接接触的位置,所述的散热材料上另有位于空气流通环境中的表面,或有其它温控装置为所述的散热材料传递热量。

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【技术特征摘要】

1.一种新能源汽车独立液冷动力电池,包括电池本体,其特征在于,所述的电池本体设置有独立液态温控回路,所述的独立液态温控回路包括直冷回路或/和液冷回路,所述直冷回路或/和液冷回路均设置在电池本体上,且所述的独立液态温控回路中含有用于与电池本体的外界交换热量的对外热交换器部件,所述的对外热交换器部件设置于电池本体的外表面位置。

2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车独立液冷动力电池,其特征在于,所述的直冷回路包括压缩机,压缩机通过管路连接有冷凝器和蒸发器,所述冷凝器的管路与蒸发器的管路之间设置有节流装置,所述的蒸发器设置在电池本体内部且作为对外热交换器的所述冷凝器设置在电池本体的外表面位置,或所述的冷凝器设置在电池本体内部且作为对外热交换器的所述蒸发器设置在电池本体的外表面位置。

3.根据权利要求2所述的一种新能源汽车独立液冷动力电池,其特征在于,压缩机的管路通过换向装置连接冷凝器和蒸发器,控制换向装置可反转所述直冷回路的流向,所述的蒸发器与冷凝器的作用互换。

4.根据权利要求1所述的一种新能源汽车独立液冷动力电池,其特征在于,所述的液冷回路包括通过管道连通的泵、散热器和液冷管路,液冷回路内填充有水或冷却液,所述的液冷管路设置在电池本体内,作为对外热交换器的所述散热器设置在电池本体的外表面位置。

5.根据权利要求4所述的一种新能源汽车独立液冷动力电池,其特征在于,还包括加热器,所述的加热器设置在所述的液冷管路与散热器之间用于加热其内部的水或冷却液。

6.根据权利要求1所述的一种新能源汽车独立液冷动力电池,其特征在于,当电池本体上设置的所述独立液态温控回路包含多个回路时,还可设置耦合装置,不同回路的部件可在所述的耦合装置中传递热量,作为所述独立液态温控回路的对外热交换器的部件设置在电池本体的...

【专利技术属性】
技术研发人员:王宁豪
申请(专利权)人:王宁豪
类型:发明
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