[發明專利]具有滅火功能的電池冷卻系統

有效

• 申請號: 201410030033.0
• 申請日: 2014-01-22
• 公開（公告）號: CN103779632B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 李書福
• 申請（專利權）人: 浙江吉利控股集團有限公司;浙江吉利汽車研究院有限公司
• 主分類號: H01M10/625
• 分類號: H01M10/625;H01M10/656
• 代理公司: 北京智匯東方知識產權代理事務所(普通合伙)11391
• 代理人: 范曉斌,薛峰

技術領域

本發明涉及混合動力車輛或電動車輛中的電池冷卻系統。

背景技術

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

功力電池在工作時會產生熱量，溫度過高直接會影響電池的工作性能和壽命，甚至發生過熱、電解液溢出、起火、爆炸等安全事故隱患。因此，需要在車輛動力電池熱管理系統中設置冷卻系統以對動力電池進行降溫，使其工作在最佳的溫度區域。即使這樣，動力電池依然可能會因為諸如碰撞或短路等一些不完全可控的原因發生過熱、起火甚至爆炸等安全事故。

為了確保電池系統的安全性，汽車和電池制造商不遺余力地采用各種措施，如各種防撞結構的設計、阻燃材料的選擇、將電池系統布置在相對安全的位置，以及從控制策略上對電池系統的安全性進行保護。但是，一旦電池系統起火，以上的措施基本無效。因此，當電池系統發生危險時，如何確保電池系統及車輛的安全，給乘客足夠的逃生時間等就顯得尤為重要。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具有滅火功能的電池冷卻系統。

按照本發明的一個方面，該具有滅火功能的電池冷卻系統用于對混合動力車輛或電動車輛中的動力電池進行冷卻，其可以包括：

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

用于傳輸所述冷卻介質的冷卻回路；

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

設置在所述冷卻回路中的釋放機構，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釋放至所述動力電池所在的空間。

可選地，所述釋放機構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力電池的溫度超過一預定溫度閾值時自破裂的材料制成，以便在所述動力電池的溫度超過所述預定溫度閾值時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。

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所述預定溫度閾值確定的熔點，以在所述動力電池的溫度超過所述預定溫度閾值時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在85℃-95℃的范圍內。

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所述冷卻介質在所述吸熱元件內的流動的導流部。

可選地，該電池冷卻系統還可以包括：

用于儲存所述冷卻介質的儲罐；

用于將所述儲罐中的所述冷卻介質輸送到所述冷卻回路中的泵；

起火檢測裝置，用于檢測所述動力電池的起火或起火風險；

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

可選地，所述起火檢測裝置包括用于檢測所述動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的壓力的壓力傳感器。

可選地，所述冷卻介質由阻燃材料制成或含有阻燃材料成分。

按照本發明的另一方面，該具有滅火功能的電池冷卻系統用于對混合動力車輛或電動車輛中的動力電池進行冷卻，其可以包括：

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

用于傳輸所述冷卻介質的冷卻回路；

設置在所述冷卻回路中的釋放機構，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釋放至所述動力電池所在的空間。

可選地，所述釋放機構包括設置在所述冷卻回路中的閥門；其中，所述閥門構造成能夠在所述動力電池的溫度超過一預定溫度閾值時打開所述冷卻回路。

可選地，所述閥門為電動控制閥；進一步可選地，所述電動控制閥為電磁閥。

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

可選地，所述閥門為自力式溫控閥或機械式溫控閥。