本发明涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种动力电池组散热监测系统。
背景技术：
目前，新能源汽车的动力电池大致分为四种：锂电池、镍氢充电电池、燃料电池和铅酸电池；其中三元聚合物锂电池是运用最广泛动力电池，同时也是现阶段能量密度最大的动力电池。本专利也是基于三元聚合物锂电池组进行改进。
现阶段，动力电池散热方式主要有风冷、水冷和相变散热，传统的水冷散热散热效率一般且结构复杂，相变散热作为新型的散热方式，相变材料可以直接吸收外界的能量，散热效率较高，但成本也高。因而，在动力电池散热上目前是普遍采用风冷，风冷的问题是散热效率较低，电池工作温度很难达到一个正常值，所以电池寿命普遍都是只能用到三到四年。新能源车整车成本主要是在电池上面，所以频繁更换电池无疑增加用户的使用成本，而且电池的热量一直处于高温状态容易使汽车发生自燃从而影响行车安全。
另外，现阶段的电池热管理是采用ntc热敏电阻温度传感器对锂动力电池模组进行温度采集和检测，这种监测方式只是对电池模组整体进行监测，无法对电池组的局部发热进行一个有效的监测和控制。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种散热效果好且能监测电池组局部发热的动力电池组散热监测系统。
为达到以上目的，本发明采用如下技术方案。
一种动力电池组散热监测系统，包括：动力电池组、散热水管、冷凝水箱和水泵，所述散热水管与所述动力电池组连接并为之散热，所述散热水管的入水口和出水口通过回水管连接构成循环回路，所述冷凝水箱和所述水泵连接在所属回水管上；其特征在于，所述动力电池组由若干个呈阵列排布的动力电池组成，对应每一排所述动力电池设有横向散热水管，对应每一列所述动力电池设有纵向散热水管，在各所述横向散热水管和各所述纵向散热水管的出水口处分别设有水温传感器。
更为优选的是，在各所述横向散热水管和各所述纵向散热水管的入水口处分别设有水流调节阀。
更为优选的是，所述水流调节阀为自动压力表的调压阀。
更为优选的是，所述动力电池为18650型锂电池，所述动力电池的个数为144个，呈12×12阵列排布。
更为优选的是，所述横向散热水管和所述纵向散热水管均为单管结构、并联设置的双管结构或并联设置的多管结构。
更为优选的是，所述横向散热水管和所述纵向散热水管的横截面为圆形、椭圆形或方形。
更为优选的是，所述横向散热水管和所述纵向散热水管与各所述动力电池接触处均折弯成弧形凹槽，所述弧形凹槽与所述动力电池外表面嵌合。
更为优选的是，各横向散热水管、各所述纵向散热水管与相应的所述动力电池之间通过高导热层粘接。
更为优选的是，所述高导热层为金属层、石墨层或银浆层。
更为优选的是，所述冷凝水箱包括：箱体，迂回设置在所述箱体上的散热冷排，以及与所述散热冷排对应设置的散热风扇；所述散热冷排与所述回水管连接。
本发明的有益效果是：
一、将各动力电池阵列排布，并采用横向散热水管和纵向散热水管对阵列排布的各动力电池进行散热，有效解决传统电池散热效率低和内部温度不均的问题；同时，结合设置在各散热水管的出水口处的水温传感器，采用十字定位的方式，可以准确判定温度异常的故障动力电池，从而为停止故障动力电池的工作提供依据，避免单一电池温度过高对整个动力电池模组产生影响。
二、通过在各横向散热水管和各纵向散热水管的进水口处安装调压阀阀，利用调压阀来控制水流压力，使每条管道的水流压力都均等，从而确保故障动力电池判断的准确性。
三、本发明采用的散热模式使用较少的水温传感器即可实现对较多个动力电池温度故障的监测，如采用12×12阵列电池组时，每个动力电池配备一个温度传感器的话，则需要144个温度传感器，而本发明仅需要24个水温传感器即可。
附图说明
图1所示为本发明提供的动力电池组散热监测系统结构示意图。
图2所示为本发明提供的动力电池组散热监测系统俯视图。
图3所示为本发明提供的动力电池组散热监测系统侧视图。
图4所示为水温传感器安装示意图。
附图标记说明：
1：动力电池组，2：散热水管，3：冷凝水箱，4：水泵，5：水温传感器，6：水流调节阀。
1-1：动力电池。
2-1：横向散热水管，2-2：纵向散热水管。
3-1：箱体，3-2：散热冷排，3-3：散热风扇。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。
在本发明中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本发明中的具体含义。
在发明中，除非另有规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。
下面结合说明书的附图，对本发明的具体实施方式作进一步的描述，使本发明的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
如图1-图4所示，一种动力电池组散热监测系统，包括：动力电池组1、散热水管2、冷凝水箱3和水泵4，所述散热水管2与所述动力电池组1连接并为之散热，所述散热水管2的入水口和出水口通过回水管连接构成循环回路，所述冷凝水箱3和所述水泵4连接在所属回水管上；其特征在于，所述动力电池组1由若干个呈阵列排布的动力电池1-1组成，对应每一排所述动力电池1-1设有横向散热水管2-1，对应每一列所述动力电池1-1设有纵向散热水管2-2，在各所述横向散热水管2-1和各所述纵向散热水管2-2的出水口处分别设有水温传感器5。这样，不仅能有效提高各动力电池1-1的散热效果，而且通过监控各水温传感器5的检测水温，采用十字定位的方式可以准确判定温度异常的故障动力电池，从而为停止故障动力电池的工作提供依据(必要时)，避免单一电池温度过高对整个动力电池模组产生影响。
其中，在各所述横向散热水管2-1和各所述纵向散热水管2-2的入水口处还分别设有水流调节阀6。通过水流调节阀6可以改变各散热水管2的水流量，从而使各散热水管2的水流量一致，进一步提高故障动力电池判断的准确性。
本实施例中，优选所述动力电池1-1为18650型锂电池，优选所述动力电池1-1的个数为144个，呈12×12阵列排布。
优选所述横向散热水管2-1和所述纵向散热水管2-2均为并联设置的双管结构，且所述横向散热水管2-1和所述纵向散热水管2-2与各所述动力电池1-1接触处均折弯成弧形凹槽，所述弧形凹槽与所述动力电池1-1外表面嵌合；以提高散热效果、并确保通过水温传感器5检测到的温度能准确反应出动力电池的故障。在其他实施方式中，所述横向散热水管和所述纵向散热水管为单管结构或三管结构，所述横向散热水管和所述纵向散热水管的横截面为圆形、椭圆形或方形，不限于本实施例。
进一步优选地，各横向散热水管2-1、各所述纵向散热水管2-2与相应的所述动力电池1-1之间通过高导热层粘接，以进一步提高动力电池1-1的散热效果。本实施例中，所述高导热层为金属层，在其他实施方式中，所述高导热层为石墨层或银浆层，不限于本实施例。
进一步优选地，所述冷凝水箱3包括：箱体3-1，迂回设置在所述箱体3-1上的散热冷排3-2，以及与所述散热冷排3-2对应设置的散热风扇3-3；所述散热冷排3-2与所述回水管连接。通过设置散热冷排3-2和散热风扇3-3，可使冷凝水箱3的散热效率进一步提高。
进一步优选地，所述水流调节阀6为自动压力表的调压阀，以便用户更加直观地观察到调节后的水流压力。
本实施例提供的一种动力电池水温监控散热系统，采用横向散热水管2-1和纵向散热水管2-2对阵列排布的各动力电池1-1进行散热，有效解决传统电池散热效率低和内部温度不均的问题；同时，结合在各散热水管2的出水口处设置的水温传感器，也解决了电池局部发热问题。另外，本实施例采用的散热模式比传统模式减少了大量的水温传感器，如本实施例中采用12×12电池组，如果是采用传统模式的话，则需要144个水温传感器。本实施例仅需要24个水温传感器即可。
通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本发明不局限于上述的具体实施方式，在本发明基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本发明的保护范围，本发明的保护范围应由各权利要求项及其等同物限定之。具体实施方式中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。
技术特征：
1.一种动力电池组散热监测系统，包括：动力电池组、散热水管、冷凝水箱和水泵，所述散热水管与所述动力电池组连接并为之散热，所述散热水管的入水口和出水口通过回水管连接构成循环回路，所述冷凝水箱和所述水泵连接在所属回水管上；其特征在于，所述动力电池组由若干个呈阵列排布的动力电池组成，对应每一排所述动力电池设有横向散热水管，对应每一列所述动力电池设有纵向散热水管，在各所述横向散热水管和各所述纵向散热水管的出水口处分别设有水温传感器。
2.根据权利要求1所述的一种动力电池组散热监测系统，其特征在于，在各所述横向散热水管和各所述纵向散热水管的入水口处分别设有水流调节阀。
3.根据权利要求2所述的一种动力电池组散热监测系统，其特征在于，所述水流调节阀为自动压力表的调压阀。
4.根据权利要求1所述的一种动力电池组散热监测系统，其特征在于，所述动力电池为18650型锂电池，所述动力电池的个数为144个，呈12×12阵列排布。
5.根据权利要求1所述的一种动力电池组散热监测系统，其特征在于，所述横向散热水管和所述纵向散热水管均为单管结构、并联设置的双管结构或并联设置的多管结构。
6.根据权利要求1所述的一种动力电池组散热监测系统，其特征在于，所述横向散热水管和所述纵向散热水管的横截面为圆形、椭圆形或方形。
7.根据权利要求1所述的一种动力电池组散热监测系统，其特征在于，所述横向散热水管和所述纵向散热水管与各所述动力电池接触处均折弯成弧形凹槽，所述弧形凹槽与所述动力电池外表面嵌合。
8.根据权利要求1所述的一种动力电池组散热监测系统，其特征在于，各横向散热水管、各所述纵向散热水管与相应的所述动力电池之间通过高导热层粘接。
9.根据权利要求8所述的一种动力电池组散热监测系统，其特征在于，所述高导热层为金属层、石墨层或银浆层。
10.根据权利要求1所述的一种动力电池组散热监测系统，其特征在于，所述冷凝水箱包括：箱体，迂回设置在所述箱体上的散热冷排，以及与所述散热冷排对应设置的散热风扇；所述散热冷排与所述回水管连接。
技术总结
本发明公开一种动力电池组散热监测系统，包括：动力电池组、散热水管、冷凝水箱和水泵，所述散热水管与所述动力电池组连接并为之散热，所述散热水管的入水口和出水口通过回水管连接构成循环回路，所述冷凝水箱和所述水泵连接在所属回水管上；其特征在于，所述动力电池组由若干个呈阵列排布的动力电池组成，对应每一排所述动力电池设有横向散热水管，对应每一列所述动力电池设有纵向散热水管，在各所述横向散热水管和各所述纵向散热水管的出水口处分别设有水温传感器。本发明有效解决传统电池散热效率低和内部温度不均的问题，并可以准确判定温度异常的故障动力电池，避免单一电池温度过高对整个动力电池模组产生影响。
技术研发人员：余颖舜;李华智
受保护的技术使用者：佛山职业技术学院
技术研发日：.11.26
技术公布日：.02.28
