一種電動(dòng)汽車鋰電池冷卻和加熱裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電動(dòng)汽車鋰電池冷卻和加熱裝置，包括:水冷箱，其材質(zhì)為金屬導(dǎo)熱板，設(shè)置在鋰電池一側(cè)；保溫水箱，其設(shè)置在鋰電池另一側(cè)；制冷機(jī)構(gòu)，其設(shè)置在水冷箱上，包括半導(dǎo)體制冷片和風(fēng)扇，其中，半導(dǎo)體制冷片的制冷面貼附在水冷箱上，風(fēng)扇設(shè)置在半導(dǎo)體制冷片上；水管，其包附在鋰電池組件上方、下方和保溫水箱一側(cè)；雙向循環(huán)水泵，其設(shè)置在所述水管之間，使鋰電池溫度保持在最佳工作溫度，并且能量消耗小，具有綠色環(huán)保、成本低的特點(diǎn)。
【專利說明】
一種電動(dòng)汽車鋰電池冷卻和加熱裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)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(shù)】
[0002]傳統(tǒng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中會(huì)排放大量的尾氣，從而導(dǎo)致城市大氣污染嚴(yán)重，隨著人們對(duì)環(huán)境的越來越重視，發(fā)展電動(dòng)汽車，采用清潔能源，這已成為城市交通系統(tǒng)的發(fā)展方向，目前電動(dòng)汽車多采用鋰電池裝置向汽車提供動(dòng)力，為滿足續(xù)行里程，減少充電頻率，每輛電動(dòng)汽車均需安裝多個(gè)鋰電池盒，每個(gè)鋰電池盒里分別排列有多個(gè)鋰電池模塊，每個(gè)鋰電池模塊又由多片鋰電池芯整齊疊壓而成，在汽車行進(jìn)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(fā)生自燃從而引發(fā)安全事故，因此延長電池使用壽命，降低成本并提升熱安全性，高效、環(huán)保、節(jié)能及安全的鋰電池配置散熱系統(tǒng)備受業(yè)界關(guān)注。
[0003]然而，鋰電池處于零下20度氣溫時(shí)，工作效率會(huì)大幅下降，這使得在北方嚴(yán)寒天氣下，很多車輛啟動(dòng)困難，如果沒有加裝預(yù)熱裝置，其鋰電池很難正常發(fā)揮功能。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)開發(fā)了一種電動(dòng)汽車鋰電池冷卻和加熱裝置，包括制冷機(jī)構(gòu)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，并且能量消耗小，具有綠色環(huán)保、成本低的特點(diǎn)。
[0005]本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為:
[0006]—種電動(dòng)汽車鋰電池冷卻和加熱裝置，包括:
[0007]水冷箱，其材質(zhì)為金屬導(dǎo)熱板，設(shè)置在鋰電池一側(cè)；
[0008]保溫水箱，其設(shè)置在鋰電池另一側(cè)；
[0009]制冷機(jī)構(gòu)，其設(shè)置在所述水冷箱上，包括半導(dǎo)體制冷片和風(fēng)扇，其中，所述半導(dǎo)體制冷片的制冷面貼附在所述水冷箱上，所述風(fēng)扇設(shè)置在所述半導(dǎo)體制冷片上；
[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(cè)；
[0011]雙向循環(huán)水栗，其連通所述水管。
[0012]優(yōu)選的是，還包括柔性發(fā)熱板，其設(shè)置在所述保溫水箱內(nèi)。
[0013]優(yōu)選的是，所述柔性發(fā)熱板包括絕緣包覆層和電阻絲。
[0014]優(yōu)選的是，所述水管包括進(jìn)水口和出水口，所述進(jìn)水口設(shè)置在所述水冷箱內(nèi)，所述出水口設(shè)置在所述保溫水箱內(nèi)。
[0015]優(yōu)選的是，所述進(jìn)水口和出水口位置設(shè)置有過濾裝置。
[0016]優(yōu)選的是，還包括冷卻底板，其為金屬導(dǎo)熱板，用于盛托所述水管，內(nèi)部設(shè)置有循環(huán)凹槽，以使水管在凹槽內(nèi)呈曲線狀分布。
[0017]優(yōu)選的是，還包括散熱罩，其貼附在所述半導(dǎo)體制冷片頂部，用于所述半導(dǎo)體制冷片的發(fā)熱面散熱。
[0018]優(yōu)選的是，所述散熱罩材質(zhì)為鋁。
[0019]優(yōu)選的是，所述散熱罩的外側(cè)包覆有U形紫銅散熱片，其兩側(cè)壁及底壁分別與散熱罩的兩側(cè)和底部相貼合。
[0020]實(shí)用新型的有益效果
[0021]本實(shí)用新型提供一種電動(dòng)汽車鋰電池冷卻和加熱裝置，包括制冷機(jī)構(gòu)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，降低成本并提升的鋰電池配置散熱系統(tǒng)的熱安全性，具有高效、環(huán)保、節(jié)能的特點(diǎn)。
[0022]本實(shí)用新型提供一種電動(dòng)汽車鋰電池加熱裝置，能夠?qū)︿囯姵剡M(jìn)行加熱，解決了在北方嚴(yán)寒天氣下，很多車輛啟動(dòng)困難的問題，工作效率會(huì)大幅提升。
【附圖說明】

[0023]圖1為本實(shí)用新型所述的電動(dòng)汽車鋰電池冷卻和加熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
[0025]如圖1所示，本實(shí)用新型提供的電動(dòng)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(jī)構(gòu)300、水管400和雙向循環(huán)水栗。
[0026]其中，水冷箱100，其為箱體，材質(zhì)為金屬導(dǎo)熱板，設(shè)置在鋰電池500的一側(cè)，其連接汽車內(nèi)車載水箱，為水冷箱100提供冷卻液；
[0027]保溫水箱200，其設(shè)置在鋰電池另一側(cè)，其具有保溫功能，連通汽車內(nèi)車載水箱，能夠?qū)⑦M(jìn)行水冷循環(huán)后升溫的水保存在保溫水箱200內(nèi)，保溫水箱200表面采用絕熱材料包覆，避免其影響鋰電池的冷卻，其內(nèi)部設(shè)置有多個(gè)柔性發(fā)熱板，當(dāng)鋰電池表面溫度過低，保溫水箱200內(nèi)水溫不足以令鋰電池升溫時(shí)，開啟柔性發(fā)熱板，對(duì)保溫水箱內(nèi)水進(jìn)行加熱升溫;
[0028]作為一種優(yōu)選，柔性發(fā)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(jī)構(gòu)300，其設(shè)置在水冷箱100上方，包括半導(dǎo)體制冷片和風(fēng)扇310，其中，所述半導(dǎo)體制冷片的制冷面貼附在水冷箱100上方，半導(dǎo)體制冷片的冷面朝下設(shè)置，能夠?yàn)樗湎?00內(nèi)的冷卻液冷卻降溫，風(fēng)扇310設(shè)置在半導(dǎo)體制冷片上方，即半導(dǎo)體制冷片的熱面，用于為半導(dǎo)體制冷片散熱降溫；
[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(cè)水管包括進(jìn)水口和出水口，進(jìn)水口設(shè)置在水冷箱100內(nèi)，出水口設(shè)置在保溫水箱200內(nèi)，水管400之間設(shè)置有雙向循環(huán)水栗，當(dāng)鋰電池需要冷卻時(shí)，雙向循環(huán)水栗正轉(zhuǎn)，將水冷箱100內(nèi)的冷水栗入保溫水箱200，水管100內(nèi)的水通過熱交換將鋰電池組件500的熱量帶走循環(huán)至保溫水箱200內(nèi)，當(dāng)鋰電池需要加熱時(shí)，雙向循環(huán)水栗反轉(zhuǎn)，將保溫水箱200內(nèi)的熱水栗入水冷箱100內(nèi)，水管100內(nèi)的水通過熱交換對(duì)鋰電池組件500進(jìn)行加熱并將冷水循環(huán)至冷水箱100內(nèi)。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(gè)完整的水循環(huán)過程。
[0031]作為一種優(yōu)選，進(jìn)水口和出水口位置設(shè)置有過濾裝置，防止水中存在雜質(zhì)，影響冷卻裝置工作。
[0032]冷卻底板，其為金屬導(dǎo)熱板，用于盛托水管400，內(nèi)部設(shè)置有循環(huán)凹槽，以使水管在凹槽內(nèi)呈曲線狀分布。
[0033]散熱罩，其貼附在半導(dǎo)體制冷片頂部，設(shè)置在風(fēng)扇310和半導(dǎo)體制冷片之間用于半導(dǎo)體制冷片的發(fā)熱面散熱，作為一種優(yōu)選，散熱罩材質(zhì)為鋁。
[0034]散熱罩的外側(cè)包覆有U形紫銅散熱片，其兩側(cè)壁及底壁分別與散熱罩的兩側(cè)和底部相貼合。
[0035]電動(dòng)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(shè)置在電動(dòng)汽車頂部，通過線纜與分別與所述半導(dǎo)體制冷片、風(fēng)扇、雙向循環(huán)水栗和柔性發(fā)熱板相連接。
[0036]實(shí)施以電動(dòng)汽車鋰電池冷卻和加熱裝置的工作過程為例，做進(jìn)一步說明
[0037]當(dāng)鋰電池需要冷卻時(shí)，制冷機(jī)構(gòu)300，開啟，半導(dǎo)體制冷片為水冷箱100內(nèi)的水制冷，車載水箱向水冷箱100內(nèi)注水，雙向循環(huán)水栗正轉(zhuǎn)，將水冷箱100內(nèi)的冷水栗入保溫水箱200，保溫水箱200內(nèi)水滿后栗入車載水箱，水管100內(nèi)的水通過熱交換將鋰電池組件500的熱量帶走循環(huán)至保溫水箱200內(nèi)，當(dāng)鋰電池需要加熱時(shí)，車載水箱向保溫水箱200內(nèi)注水，雙向循環(huán)水栗反轉(zhuǎn)，將保溫水箱200內(nèi)的熱水栗入水冷箱100內(nèi)，水管100內(nèi)的水通過熱交換對(duì)鋰電池組件500進(jìn)行加熱并將冷水循環(huán)至保冷水箱100內(nèi)，冷水箱100內(nèi)水滿后栗入車載水箱，其內(nèi)部設(shè)置有多個(gè)柔性發(fā)熱板，當(dāng)鋰電池表面溫度過低，保溫水箱200內(nèi)水溫不足以令鋰電池升溫時(shí)，開啟柔性發(fā)熱板，對(duì)保溫水箱內(nèi)水進(jìn)行加熱升溫。
[0038]保溫水箱200、冷水箱100和車載水箱形成一個(gè)完整的水循環(huán)過程。
[0039]本實(shí)用新型提供的一種電動(dòng)汽車鋰電池冷卻和加熱裝置，包括制冷機(jī)構(gòu)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，降低成本并提升的鋰電池配置散熱系統(tǒng)的熱安全性，具有高效、環(huán)保、節(jié)能的特點(diǎn)。
[0040]盡管本實(shí)用新型的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本實(shí)用新型的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實(shí)用新型并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電動(dòng)汽車鋰電池冷卻和加熱裝置，其特征在于，包括: 水冷箱，其材質(zhì)為金屬導(dǎo)熱板，設(shè)置在鋰電池一側(cè)； 保溫水箱，其設(shè)置在鋰電池另一側(cè)； 制冷機(jī)構(gòu)，其設(shè)置在所述水冷箱上，包括半導(dǎo)體制冷片和風(fēng)扇，其中，所述半導(dǎo)體制冷片的制冷面貼附在所述水冷箱上，所述風(fēng)扇設(shè)置在所述半導(dǎo)體制冷片上； 水管，其包附在鋰電池組件上方、下方和所述保溫水箱一側(cè)； 雙向循環(huán)水栗，其連通所述水管。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車鋰電池冷卻和加熱裝置，其特征在于，還包括柔性發(fā)熱板，其設(shè)置在所述保溫水箱內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)汽車鋰電池冷卻和加熱裝置，其特征在于，所述柔性發(fā)熱板包括絕緣包覆層和電阻絲。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車鋰電池冷卻和加熱裝置，其特征在于，所述水管包括進(jìn)水口和出水口，所述進(jìn)水口設(shè)置在所述水冷箱內(nèi)，所述出水口設(shè)置在所述保溫水箱內(nèi)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)汽車鋰電池冷卻和加熱裝置，其特征在于，所述進(jìn)水口和出水口位置設(shè)置有過濾裝置。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動(dòng)汽車鋰電池冷卻和加熱裝置，其特征在于，還包括冷卻底板，其為金屬導(dǎo)熱板，用于盛托所述水管，內(nèi)部設(shè)置有循環(huán)凹槽，以使水管在凹槽內(nèi)呈曲線狀分布。7.根據(jù)權(quán)利要求3或6所述的電動(dòng)汽車鋰電池冷卻和加熱裝置，其特征在于，還包括散熱罩，其貼附在所述半導(dǎo)體制冷片頂部，用于所述半導(dǎo)體制冷片的發(fā)熱面散熱。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動(dòng)汽車鋰電池冷卻和加熱裝置，其特征在于，所述散熱罩材質(zhì)為鋁。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電動(dòng)汽車鋰電池冷卻和加熱裝置，其特征在于，所述散熱罩的外側(cè)包覆有U形紫銅散熱片，其兩側(cè)壁及底壁分別與散熱罩的兩側(cè)和底部相貼合。
【文檔編號(hào)】H01M10/6567GK205723870SQ201620667103
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月29日
【發(fā)明人】李壽濤, 丁輝, 張波, 陶麗華, 韓風(fēng), 趙迪, 張路玉, 谷昱佳
【申請人】吉林大學(xué)