[發明專利]一種電動汽車動力電池包溫度管理裝置及其制造方法和使用方法

有效

• 申請號: 201410662972.7
• 申請日: 2014-11-19
• 公開（公告）號: CN104409794A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 高鋒柱;張雷
• 申請（專利權）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: H01M10/617
• 分類號: H01M10/617;H01M10/625;H01M10/6556;H01M10/6568;H01M10/6551;B60L11/18
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 張小虹

技術領域

本發明涉及電動汽車動力電池系統，具體涉及一種電動汽車動力電池包溫度管理裝置及其制造方法和使用方法。

背景技術

電池包作為電動汽車上裝載有電池組的主要儲能裝置，是電動汽車的關鍵部件，直接影響電動汽車的性能。鋰離子動力電池因其優異的功率輸出特性和壽命長等優點，目前在電動汽車電池包中得到良好應用。由于車輛上空間有限，電池在工作中產生的大量熱量受空間影響而累積，造成各處溫度不均勻從而影響電池單體的一致性，以及低溫和高溫使用都將降低電池充放電循環效率，影響電池的功率和能量發揮，嚴重時還將導致熱失控，影響系統安全性與可靠性。為了使電池組發揮最佳的性能和壽命，需要優化電池包的結構，設計電池包熱管理系統。電動汽車有效的溫度管理(冷卻、加熱、均衡)系統主要是對動力電池包進行低溫加熱，高溫冷卻以及溫度均衡的管理。

受電動車對元器件輕量化、低能耗、高效率、低成本的諸多要求，高效可靠的熱管理系統，勢必成為純電動汽車動力系統進一步提高效率，改善續駛里程的關鍵技術之一。

更能夠有效地進行電池溫度管理，實現智能控制，但是其研發、制造成本高，技術難度大，目前各種熱管理存在以下諸多問題：

單一使用自然或強制風冷，只能高溫降溫，不能在低溫時加熱，也不能對電池包有效密封，且長時間會使電池包內堆積灰塵，如果灰塵進入動力電池包內堵塞電池內部散熱風道會造成電池散熱效率降低，使電芯之間溫差加大，會造成電池系統高溫環境下無法正常工作；一旦灰塵吸入水分后，有造成內部絕緣降低，帶來故障或安全等問題；

制冷劑冷卻系統，制冷劑冷卻系統的冷卻介質是空調系統的制冷劑?？照{系統的制冷劑經過冷凝器后形成兩個分支，一路進入車輛的蒸發器用于乘員艙的冷氣供應，一路經過膨脹閥后形成低溫低壓液體，用于跟集成在動力電池內部的制冷劑板進行熱交換，把動力電池內部的熱量帶出，最后從兩個分支出來的制冷劑又匯合進入壓縮機，開始新一輪的循環。由于該種方案管路較長，制冷劑量大，成本也較高。

電池水冷方案，水冷系統無論是從技術研究、設計開發、制造、成本還是從技術性能要求方面上考慮，均高于前兩者，尤其是考慮到電池使用的安全性，對水冷系統的密封性提出了很高的要求，造成工藝復雜，成本升高。

綜上所述，現有技術中存在如下技術問題：采用冷卻風對電池包進行散熱，電池包布置在艙外，在炎熱夏季久停暴曬時電池起始溫度高，電池包工作進行散熱時需抽乘客艙內空調風。由于使用車輛的情況個不同，艙內空氣潔凈度不同，風冷電池包進風口目前無防塵設計。液冷對電池包進行散熱,設計復雜、器件多、成本高，還存在漏液引起的安全風險。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電動汽車動力電池包溫度管理裝置及其制造方法和使用方法，設計蜂窩狀不銹鋼薄板材料，內填充柔性多孔奈米碳纖維溶劑吸附物，溶劑以非直路，帶阻尼受壓流動方式；帶加熱裝置。低溫加熱，高溫冷卻，溫度均衡。應用于電動汽車的動力電池包的溫度管理(冷卻、加熱、均衡)裝置，主要是對動力電池包進行低溫加熱，高溫冷卻以及溫度均衡的管理裝置，提高動力電池包的安全、提高溫度管理效率、減小動力電池包內電芯間的溫差，確保整車在定義的使用環境中動力電池包能正常工作，提高動力電池包的使用壽命和安全使用，并降低動力電池包的售后維護。

具體技術方案如下：

一種電動汽車動力電池包溫度管理裝置，具有交換系統，所述交換系統包括溶劑入口，溶劑出口，蜂窩壓槽，蜂窩槽吸附物填充，導槽輸送吸附物填充，以及殼體，其中，

所述溶劑入口設置在殼體上，用于冷卻和加熱的溶劑液體進入交換系統；

所述溶劑出口設置在殼體上，用于冷卻和加熱的溶劑液體流出交換系統；

所述蜂窩槽吸附物填充設置于殼體內，用于部分溶劑停留在交換系統內；

所述導槽輸送吸附物填充設置于殼體內，用于在壓力作用下使溶劑流動形成湍流；

所述殼體用于密封溶劑和吸附填充物。

進一步地，所述殼體采用蜂窩狀不銹鋼薄板材料，所述蜂窩壓槽設置于殼體外表面，和/或殼體內表面，和/或，殼體內部。

進一步地，所述蜂窩槽吸附物填充設置于殼體內的各個角處，所述蜂窩槽吸附物填充為蜂窩槽致密柔性多孔奈米碳纖維溶劑吸附物填充。

進一步地，所述導槽輸送吸附物填充設置于殼體內部分蜂窩結構的六面體通道之間，所述導槽輸送吸附物填充為導槽輸送柔性多孔奈米碳纖維溶劑吸附物填充。

進一步地，還包括擋板，其設置在溶劑入口和溶劑出口之間，用于分割溶劑出口和入口。