[發(fā)明專利]具有滅火功能的電池冷卻系統(tǒng)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410029994.X
• 申請(qǐng)日: 2014-01-22
• 公開（公告）號(hào): CN103779629A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李書福
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江吉利控股集團(tuán)有限公司;浙江吉利汽車研究院有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/613
• 分類號(hào): H01M10/613;H01M10/625;H01M10/656;H01M10/6561;H01M10/63
• 代理公司: 北京智匯東方知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11391
• 代理人: 范曉斌;薛峰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及混合動(dòng)力車輛或電動(dòng)車輛中的電池冷卻系統(tǒng)。

背景技術(shù)

對(duì)于由動(dòng)力電池直接提供車輛的部分或全部動(dòng)力的車輛，例如純電動(dòng)車輛或一些類型的混合動(dòng)力車輛，通常需要在車輛內(nèi)布置大容量的動(dòng)力電池，以提供足夠的瞬時(shí)功率和盡可能長的續(xù)航里程。

功力電池在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量，溫度過高直接會(huì)影響電池的工作性能和壽命，甚至發(fā)生過熱、電解液溢出、起火、爆炸等安全事故隱患。因此，需要在車輛動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)中設(shè)置冷卻系統(tǒng)以對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行降溫，使其工作在最佳的溫度區(qū)域。即使這樣，動(dòng)力電池依然可能會(huì)因?yàn)橹T如碰撞或短路等一些不完全可控的原因發(fā)生過熱、起火甚至爆炸等安全事故。

為了確保電池系統(tǒng)的安全性，汽車和電池制造商不遺余力地采用各種措施，如各種防撞結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、阻燃材料的選擇、將電池系統(tǒng)布置在相對(duì)安全的位置，以及從控制策略上對(duì)電池系統(tǒng)的安全性進(jìn)行保護(hù)。但是，一旦電池系統(tǒng)起火，以上的措施基本無效。因此，當(dāng)電池系統(tǒng)發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)，如何確保電池系統(tǒng)及車輛的安全，給乘客足夠的逃生時(shí)間等就顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種具有滅火功能的電池冷卻系統(tǒng)。

按照本發(fā)明的一個(gè)方面，該具有滅火功能的電池冷卻系統(tǒng)用于對(duì)混合動(dòng)力車輛或電動(dòng)車輛中的動(dòng)力電池進(jìn)行冷卻，其可以包括：

冷卻介質(zhì)，所述冷卻介質(zhì)的材料選擇成能夠用于冷卻所述動(dòng)力電池且能夠用作滅火劑；

用于傳輸所述冷卻介質(zhì)的冷卻回路；

連接在所述冷卻回路中并且布置成鄰近或接觸所述動(dòng)力電池的吸熱元件，用于吸收來自所述動(dòng)力電池的熱量并以換熱的方式將其傳遞至流經(jīng)所述吸熱元件的所述冷卻介質(zhì)；

設(shè)置在所述冷卻回路中的釋放機(jī)構(gòu)，用于選擇性地打開所述冷卻回路，以將所述冷卻回路中的所述冷卻介質(zhì)釋放至所述動(dòng)力電池所在的空間。

可選地，所述釋放機(jī)構(gòu)由所述吸熱元件自身形成；其中，所述吸熱元件的至少一部分由能夠在所述動(dòng)力電池的溫度超過一預(yù)定溫度閾值時(shí)自破裂的材料制成，以便在所述動(dòng)力電池的溫度超過所述預(yù)定溫度閾值時(shí)通過所述吸熱元件的所述至少一部分的自破裂而釋放所述冷卻介質(zhì)。

可選地，所述吸熱元件的所述至少一部分的所述材料具有根據(jù)所述預(yù)定溫度閾值確定的熔點(diǎn)，以在所述動(dòng)力電池的溫度超過所述預(yù)定溫度閾值時(shí)使得所述材料熔化而破裂。

可選地，所述吸熱元件的所述至少一部分的所述材料的所述熔點(diǎn)在85℃-95℃的范圍內(nèi)。

可選地，所述吸熱元件的所述至少一部分的所述材料為塑料或樹脂。

可選地，所述吸熱元件成形為扁平狀容器。可選地，所述扁平狀容器的容器壁上形成有用于引導(dǎo)所述冷卻介質(zhì)在所述吸熱元件內(nèi)的流動(dòng)的導(dǎo)流部。

可選地，該電池冷卻系統(tǒng)還可以包括：

用于儲(chǔ)存所述冷卻介質(zhì)的儲(chǔ)罐；

用于將所述儲(chǔ)罐中的所述冷卻介質(zhì)輸送到所述冷卻回路中的泵；

起火檢測裝置，用于檢測所述動(dòng)力電池的起火或起火風(fēng)險(xiǎn)；

控制器，其配置成在所述起火檢測裝置檢測到所述動(dòng)力電池起火或者有起火風(fēng)險(xiǎn)的情況下使得所述泵以增大的流量持續(xù)泵送所述冷卻介質(zhì)。

可選地，所述起火檢測裝置包括用于檢測所述動(dòng)力電池的溫度的溫度傳感器和/或用于檢測所述吸熱元件中的所述冷卻介質(zhì)的壓力的壓力傳感器。

可選地，所述冷卻介質(zhì)由阻燃材料制成或含有阻燃材料成分，進(jìn)一步可選地，所述冷卻介質(zhì)為硅油或變壓器油。

按照本發(fā)明的另一方面，該具有滅火功能的電池冷卻系統(tǒng)用于對(duì)混合動(dòng)力車輛或電動(dòng)車輛中的動(dòng)力電池進(jìn)行冷卻，其可以包括：

冷卻介質(zhì)，所述冷卻介質(zhì)的材料選擇成能夠用于冷卻所述動(dòng)力電池且能夠用作滅火劑；

用于傳輸所述冷卻介質(zhì)的冷卻回路；

設(shè)置在所述冷卻回路中的釋放機(jī)構(gòu)，用于選擇性地打開所述冷卻回路，以將所述冷卻回路中的所述冷卻介質(zhì)釋放至所述動(dòng)力電池所在的空間。

可選地，所述釋放機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述冷卻回路中的閥門；其中，所述閥門構(gòu)造成能夠在所述動(dòng)力電池的溫度超過一預(yù)定溫度閾值時(shí)打開所述冷卻回路。

可選地，所述閥門為電動(dòng)控制閥；進(jìn)一步可選地，所述電動(dòng)控制閥為電磁閥。

可選地，所述電池冷卻系統(tǒng)還可以包括：溫度傳感器，用于檢測所述動(dòng)力電池的溫度；控制器，其配置成在所述動(dòng)力電池的溫度超過所述預(yù)定溫度閾值時(shí)控制所述閥門打開所述冷卻回路。