一种锂离子电池组保温系统

本发明涉及一种锂离子电池组保温系统。

锂离子电池组热管理系统是动力电池系统的重要组成部分，影响着电池的寿命、 容量、安全等性能。目前，关于锂离子电池组热管理的研究主要集中在散热方面，即通过风 冷、液冷、相变材料等方式来降低锂离子电池在运行过程中的温度，而关于低温环境下热管 理的研究相对较少。锂离子电池在低温环境下的充、放电性能会急剧变差。随着电动汽车应 用地域范围的逐渐增大，锂离子电池在低温环境下凸显出的问题日渐明显。需要重视对低 温环境下的锂离子电池进行加热。

目前关于锂离子电池加热的方式主要有内部加热和外部加热。有研究通对锂电池 进行内部加热，分别使用60Hz低频交流电对铅酸电池、10～20kHz高频交电流对镍氢电池进 行加热，该加热方式时间短、效率高，但有引起电池内部性能变化、寿命减低等风险。也有利 用珀耳帖效应对电动汽车的电池进行加热实验研究。还有将热敏电阻加热带布置于电池箱 内壁，通过传热对锂电池包进行加热，该方法具有不会过热、安全可靠、节约电能、升温较快 等优点。将电加热膜贴于每块电池单体的单个侧面进行加热，其加热效果较好，但会对单体 散热产生影响。张承宁等旧。将宽线金属膜贴于电池单体的两个较大侧面进行加热，该方法 的温度均匀性、加热效率等较好，但需要精确地控制系统，在一定程度上会影响电池单体的 散热。而采用热空气对电池组进行预加热，经过预加热后行驶里程变大，加热效果明显，但 结构较为复杂。

本发明提出一种保温效果良好，且结构简单的锂离子电池组保温系统。

本发明所述一种锂离子电池组保温系统，其包括电池箱，所述电池箱由隔离板将 其分割成两个独立的舱室，其中一个元件舱，另一个为电池模组舱，所述元件舱内设置有油 泵、过滤器、油路及控制器；电池模组区内设有变压器油和电池，电池浸泡在变压器油中；电 池模组舱的上部设有进油管，下部设有出油管，其中出油管、油路、过滤器、油泵和进油管依 次相连，油泵与控制器相连。

优选地，所述油路蛇形蜿蜒设置在元件舱内。

优选地，所述电池模组舱内壁设有保温层，该保温层包括二氧化硅气凝胶板和钢 板，二氧化硅气凝胶板和钢板之间设有保温膜。

进一步地，所述保温膜为电加热膜。

进一步地，所述电加热膜与控制器相连。

进一步地，所述电池表面设有若干个温度传感器，若干个传感器均匀地贴在电池 表面，所述若干个温度传感器均分别与控制器相连。

进一步地，所述元件舱内设有冷却液。

进一步地，所述元件舱内设有风扇，所述风扇与控制器相连。

更优选地，所述元件舱内壁设有活动百叶窗，所述百叶窗与控制器相连。

本发明所述锂离子电池组保温系统，通过设置元件舱和电池模组舱，分别对电池 进行加热和散热，利用控制器控制变压器油在两个舱室的循环，保证电池的表面始终处于 恒温状态，本发明所述系统控制过程简单，容易，可工业化生产，实用性强。

图1是本发明的连接结构示意图。

图中：1-元件舱；2-电池模组舱；3-油泵；4-油路；5-电池；6-温度传感器；7-保温 层。

实施例1。

本发明所述一种锂离子电池组保温系统，其包括电池箱，所述电池箱由隔离板将 其分割成两个独立的舱室，其中一个元件舱1，另一个为电池模组舱2，所述元件舱1内设置 有油泵3、过滤器4、油路4及控制器；电池模组区内设有变压器油和电池5，电池5浸泡在变压 器油中；电池模组舱2的上部设有进油管，下部设有出油管，其中出油管、油路4、过滤器、油 泵3和进油管依次相连，油泵3与控制器相连，所述油路4蛇形蜿蜒设置在元件舱1内。本发明 在所述电池模组舱2内壁设有保温层7，该保温层7包括二氧化硅气凝胶板和钢板，二氧化硅 气凝胶板和钢板之间设有保温膜，所述保温膜为电加热膜，电加热膜与控制器相连。

为了便于对电池5表面的监控，本发明在电池5表面设有若干个温度传感器6，若干 个传感器均匀地贴在电池5表面，所述若干个温度传感器6均分别与控制器相连。

当控制器通过温度传感器6监测到电池5表面温度较低时，控制器控制电加热膜开 始加热，当温度升高到设定温度时，停止加热，利用保温层7对变压器油进行保温，进一步保 证电池的温度。

当控制器通过温度传感器6监测到电池5表面温度较高时，控制器控制油泵3开启， 变压器油在出油管、油路4、过滤器、油泵3和进油管油管内循环，进行循环散热。

实施例2。

本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于本实施例所述元件舱1内设有冷却 液。当控制器通过温度传感器6监测到电池5表面温度超出设定标准值后，控制器启动油泵3 带动变压器油爱出油管、油路4、过滤器、油泵3和进油管油管内循环，利用冷却液对油管内 的变压器油进行降温处理。

实施例3。

本实施例是在实施例1的基础上做的改进，本实施例在元件舱1内设有风扇，所述 风扇与控制器相连，同时元件舱1壁设有开闭的散热窗，当控制器监通过温度传感器6测到 电池5表面温度超出设定标准值后，控制器启动油泵3带动变压器油循环，同时开启散热窗， 启动风扇，促使风扇动作，进行降温处理。