智能锂电池温度调节系统：安全可靠，可控性强，提高电池性能

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本发明专利技术公开了一种智能锂电池温度调节系统，其电池盒内填充有散热介质。电池盒竖向设有多个放置腔。放置腔以矩阵结构固定于电池盒的底部。 ，放置腔之间有间隙，电池盒顶部设有盖。盖上悬挂有多根注液支管，注液支管延伸至相邻的四个放置腔的中间。在该间隙中，电池盒的底部设有出液管。每根注液支管均设有支管阀门，并与注液主管相连接。出液管通过热泵与汽车散热器的输入端连接，因此散热器的输出端与注液主管连接；该系统使用安全可靠，对锂电池的使用环境可控性强。不仅能可靠地对锂电池进行冷却，还能在低温环境下对锂电池进行加热，保证锂电池的工作状态。 ，提高锂电池的安全性、可靠性和使用寿命。

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【技术实现步骤总结】

该专利技术涉及锂电池环境温度控制领域。

技术介绍

随着20世纪微电子技术的发展，小型化器件的数量日益增多，对电源提出了很高的要求。锂电池随后进入大规模实用化阶段。由于锂电池具有存储容量大、轻便耐用等优点，被广泛应用于各种电子产品中。随着电动汽车的发展，锂电池也广泛应用于电动汽车，特别是能耗高、使用环境差异大的车辆，这对锂电池的使用环境提出了更高的要求。不仅需要在高温环境下为锂电池提供合理可靠的冷却，还需要在低温环境下对锂电池进行加热，使其能够在合适的温度下工作。但目前缺乏这样的锂电池环境控制系统，制约了锂电池在汽车领域的应用和发展。

技术实现思路

本专利技术要解决的技术问题是实现一种能够合理、可靠地调节锂电池使用环境的系统。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：智能锂电池温度调节系统。系统配备有充满散热介质的电池盒。电池盒内垂直设有多个空心柱，用于放置电池。单体的放置腔以矩阵结构固定在电池盒的底部。放置腔之间有间隙。电池盒顶部有一个盖子。盖子上垂下有多个注射孔。液体支管，注液支管伸入相邻四个放置室之间的间隙中，电池盒上设有出液管，每条注液支管上设有支管阀门，注液支管与注液主管连接，出液管通过散热器与汽车散热器输入端连接，散热器输出端与

注液主管、出液管与电池箱连接处设有出液阀，每个放置腔的外壁上固定有至少四个温度传感器，同一放置腔上的温度传感器为位于放置腔的不同部位。高度上，电芯包裹有电热丝进行加热。电池盒底面为方形，电池盒每侧底部同端设有四个出液管。放置腔内有多个垂直堆叠的电池芯。放置腔内壁与电芯之间的间隙填充有导热硅胶。相邻的放置腔通过垂直导热条连接。连接。放置腔通过支撑结构固定于电池盒的底部，且放置腔的底部与电池盒的底部之间具有间隙。电池箱底部固定有一排制冷管。该排制冷管包括与汽车空调压缩机输入端和输出端连接的冷凝管、位于冷凝管下表面的保温层、以及与冷凝管连接的冷凝管的上表面。管壁连接并伸入电池盒内的散热销或散热片，冷凝管的进出口设有阀门。电池箱设有备用补液罐和循环泵。备用液补充槽内充满散热介质。补液罐固定在盖上。补液罐底部通过装有阀门的补液管与电池箱连接。循环泵的输入端通过管道与电池箱的上部连接，循环泵的输出端通过管道与电池箱的下部连接。补液管和循环泵的管路上设有阀门。智能锂电池温度调节系统配有控制器。控制器接收电池箱、补水箱内液位传感器的信号以及各温度传感器的信号，向支管阀门、热泵、出水口输出控制信号。液阀、电热丝驱动装置、循环泵、汽车空调控制装置、供液管和循环泵管路上的阀门。

基于智能锂电池温度调节系统的控制方法： 步骤一、系统上电启动，采集电池箱内液位信息；若当前采集到的电池盒液位值与系统上次断电时存储的电池盒液位值相差大于或等于设定差值，或者当前采集到的电池盒液位值为小于或等于设定的安全液位值，将发出警报，并且不允许电池箱内的电池对外供电。如果当前采集的电池槽液位值与系统上次断电时存储的液位值之差小于设定差值，且当前采集的电池槽液位值大于设定的安全液位level值，则进行下一步检测；步骤2、采集电池盒内的温度信息；若当前温度低于启动温度，则使用加热装置将电池盒内的温度升至启动温度，然后关闭加热装置，进行下一步。若当前温度高于起始温度，则进行下一步检测；步骤3、采集补液罐内液位信息；若当前补液箱内液位小于或等于设定值，则执行步骤7，继续报警。如果当前补给罐内液位大于设定值，则进行下一步。 ;步骤4、系统实时采集电池箱内的温度、液位信息；若当前温度高于设定温度上限，则打开支管阀门、热泵和出液阀门；如果当前温度低于设定温度下限，则关闭支管阀门、热泵和出液阀门；温度上限大于温度下限；若当前电池盒液位值小于设定的安全液位值，则继续报警，并执行步骤6；步骤5、手动关闭系统，记录电池箱内当前液位值，并关闭支管阀门、热泵和出水阀门，或者保持支管阀门、热泵和出水阀门关闭，结束；步骤6.关闭支管阀门、热泵和出口阀门。液位阀，打开补液管道上的阀门，直至当前电池箱液位值大于设定的安全液位值；步骤7、系统实时采集电池箱内液位信息和温度信息；如果当前电池盒液位值小于设定值安全液位值，则继续报警，且延时设定时

一段时间后，停止电池盒对外供电并结束；如果当前温度高于设定温度上限，则打开汽车空调进出口及冷凝管上的阀门，并打开循环泵及循环泵管道上的阀门；步骤8、手动关闭系统，记录电池箱内当前液位值，关闭汽车空调进出水口和冷凝管的阀门，以及循环泵和循环泵上的阀门管道，结束。步骤4方法中，打开支管阀门、热泵和出液阀门后，将每个注液支管周围四个放置腔上的所有温度传感器作为温度检测组，将每个注液支管采集的平均温度作为一个温度检测组。温度检测组与所有温度传感器的平均值相比，如果温度检测组采集的温度等于平均值​​，则该温度检测组对应的注液支路的支路阀门开度为50%。若温度检测组采集到的温度高于平均值，则该温度检测组对应的注液支路的支管阀门开度大于50%，差值越大，开度越大。开放。若温度检测组采集到的温度低于平均值，则该温度检测组对应的注液支路分支阀开度小于50%，差值越大，开度越小。该系统使用安全可靠，对锂电池的使用环境可控性强。不仅能可靠地冷却，还能在低温环境下对锂电池进行加热，保证了锂电池的工作环境，提高了锂电池的安全可靠性。性能和使用寿命。附图说明下面对本专利技术说明书中各附图所表达的内容及附图中的标记进行简要说明： 图1、图2为智能锂电池温度调节系统的结构示意图。上图中的标记为： 1. 电池盒； 2. 覆盖； 3、放置腔体； 4、电池芯； 5、注液支管； 6、注液主管； 7、出液管； 8、温度传感器； 9、电热丝。智能锂电池温度调节系统的具体实施方式是将锂电池置于液体中，通过液体循环对锂电池进行加热。

冷却并保持恒温。如图1所示，该系统配备有填充有散热介质的电池盒1。介质为导热性能良好的油性介质。电池盒1内设有多个竖向孔，设有中空的柱状放置腔3。放置腔3为底面为四边形的柱状结构。内部是中空且密封的。锂电池芯4在放置腔3内逐一堆叠。放置腔3由导热性能良好的材料制成。为了提高空间利用率，放置腔3以行列矩阵结构固定在电池盒1的底部。行行矩阵结构是指放置腔3水平设置有多列，每列还设置有多行。行与行之间的间距相同。图2所示的布局结构中，置放腔3之间存在间隙，该间隙允许散热介质流动。为了提高导热效果，放置腔3内壁与电芯4之间的间隙填充有导热硅胶，以保证锂电池单元与放置腔3之间的有效导热。空腔3之间通过竖直设置的导热条通过支撑结构将放置空腔3与电池盒1的底部连接。放置腔3的底部与电池盒1的底部之间有间隙。导热条和支撑结构可以保证放置腔3结构的稳定性。它们之间的连接可以减少车辆加速和制动对放置腔3的影响，避免放置腔3变形甚至泄漏。同时，通过支撑结构的支撑，实现散热介质可以流经放置腔3底部，提高流通散热效果。另外，导热条还可以增加放置腔3与散热介质的接触面积，提高热交换效率。电池盒1的顶部设有盖子2，盖子2下垂有多根注液支管5，注液支管5伸入相邻的四个放置室3之间的间隙中。 ，如图2所示，即每个排列成正方形的四个放置腔3之间

【技术保护点】

一种智能锂电池温度调节系统，其特征在于：该系统设有填充有散热介质的电池盒，电池盒内竖向设置有多个用于放置电池芯的空心柱状放置腔，所述放置腔用于放置电池芯。空腔以矩阵结构固定在电池盒的底部。放置腔之间有间隙。电池盒的顶部设有盖子。盖上垂下有多根注液支管。注液支管伸入相邻四个放置室之间的间隙，电池盒上设有出液管，注液支管上设有支管阀门，注液支管上设有注液支管。管道均与注液主管相连，因此出液管通过热泵与汽车散热器输入端相连，散热器输出端与注液主管相连，出液管与热泵相连具有出液阀的电池盒，每个置放腔的外壁固定有至少四个温度传感器，同一置放腔上的温度传感器位于置放腔的不同高度。电芯外面包裹着电热丝进行加热。

【技术特点总结】

1.一种智能锂电池温度调节系统，其特征在于：该系统设有填充有散热介质的电池盒，电池盒内竖向设有多个用于放置电池芯的空心柱状放置腔。放置腔以矩阵结构固定在电池盒的底部，且放置腔之间具有间隙。电池盒的顶部设有盖子。盖上垂下有多根注液支管。液体支管延伸到四个相邻放置腔室之间的间隙中。电池箱设有出液管。各注液支管均设有支管阀门，注液支管均与注液主管相连接。 ，出液管通过热泵与汽车散热器输入端连接，散热器输出端与注液主管连接，出液管与带有出液阀的电池箱连接，每个放置腔的外壁上电芯上固定有至少四个温度传感器，同一放置腔上的温度传感器位于放置腔的不同高度。用于加热的电热丝缠绕在电池单元上。 2.根据权利要求1所述的智能锂电池温度调节系统，其特征在于：所述电池盒的底面为方形，所述出液管有四个，且位于所述电池盒底部的同一端。电池盒的每一侧。 。 3.根据权利要求1或2所述的智能锂电池温度调节系统，其特征在于：所述放置腔内垂直堆叠有多个电芯，所述放置腔内壁与电芯之间的间隙为间隙内填充导热硅胶，相邻放置腔之间通过垂直排列的导热条连接。 4.根据权利要求3所述的智能锂电池温度调节系统，其特征在于：所述放置腔通过支撑结构固定于所述电池盒的底部，且所述放置腔的底部与所述电池盒底部之间具有间隙电池盒。 5.根据权利要求1或4所述的智能锂电池温度调节系统，其特征在于：所述电池箱的底部固定有制冷管排，所述制冷管排包括与汽车空调连接的输入输出端子。空调压缩机。冷凝管、位于冷凝管下表面的隔热层、位于冷凝管上表面并与冷凝管壁连接并延伸至电池盒内的散热销或散热片，冷凝管

\t进、出口均设有阀门。 6.根据权利要求5所述的智能锂电池温度调节系统，其特征在于：所述电池箱内设有备用补液罐和循环泵，所述备用补液罐内充满散热介质，所述补液储液罐固定在盖子上，补液罐的底部通过装有阀门的补液管与电池盒内部连接。循环泵的输入端通过管道与电池箱的上部连接，循环泵的输出端通过管道与电池箱的下部连接。补液管 至循环泵的管路上设有阀门。 7.根据权利要求6所述的智能锂电池温度调节系统，其特征在于：所述智能锂电池温度调节系统设有控制器，所述控制器接收来自电池盒和补液箱内的液位传感器的信号，各温度传感器发出信号，控制器输出控制信号至支管阀门、散热泵、出液阀、电热丝驱动单元、循环泵、汽车空调控制单元及各阀门上补水管和循环泵管。 8、基于权利要求1-7所述的智能锂电池温度...

【专利技术属性】

技术研发人员：刘兆建、宣善军、李辉、

申请人（专利权）：安徽安捷新能源科技有限公司

类型：发明

国家省市：安徽；34

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