[發(fā)明專利]一種新能源汽車動(dòng)力電池冷卻系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710031046.3
• 申請(qǐng)日: 2017-01-17
• 公開（公告）號(hào): CN106803609A
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄒得球;馬先鋒;劉小詩(shī);陳躍華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波大學(xué)
• 主分類號(hào): H01M10/613
• 分類號(hào): H01M10/613;H01M10/625;H01M10/6568;H01M10/6557;H01M10/48;B60L11/18
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務(wù)所(普通合伙)33226
• 代理人: 蔡菡華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及新能源汽車領(lǐng)域，尤其涉及一種新能源汽車動(dòng)力電池冷卻系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著環(huán)境污染問題日益突出，新能源汽車近年來發(fā)展十分迅速。新能源汽車一般分為純電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車，目前新能源汽車大多采用鋰離子動(dòng)力電池作為電動(dòng)力源。但是鋰離子動(dòng)力電池續(xù)航能力有限，在高溫天氣情況下，為了滿足車內(nèi)的舒適性，需要電池提供電能制冷，同時(shí)電池本身也需要冷量冷卻，這都需要消耗大量的電能，這進(jìn)一步降低了動(dòng)力電池的續(xù)航能力。

現(xiàn)有的動(dòng)力電池冷卻系統(tǒng)都是在電池箱內(nèi)設(shè)計(jì)風(fēng)冷或水冷系統(tǒng)，對(duì)電池進(jìn)行散熱。但當(dāng)汽車以較高速度行駛時(shí)，動(dòng)力電池會(huì)產(chǎn)生大量的熱，水冷或風(fēng)冷系統(tǒng)有時(shí)會(huì)達(dá)不到降溫和均溫要求。近年來，國(guó)內(nèi)外學(xué)者嘗試采用儲(chǔ)熱密度大的相變材料填充到電池間隙中，以降低電池溫度，提高電池組溫度的均勻性。但是，相變材料價(jià)格高，這提高了電池冷卻系統(tǒng)的成本，而且，大多相變材料采用有機(jī)類相變材料，導(dǎo)熱系數(shù)低，當(dāng)動(dòng)力電池發(fā)生熱失控時(shí)，有機(jī)類相變材料容易引起火災(zāi)甚至爆炸，存在安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種節(jié)能省電，且安全性高的新能源汽車動(dòng)力電池冷卻系統(tǒng)。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種新能源汽車動(dòng)力電池冷卻系統(tǒng)，包括熱交換器、第一泵、控制器和與所述的熱交換器相連的吸收式制冷裝置或吸附式制冷裝置，所述的熱交換器與所述的第一泵相連接，動(dòng)力電池模塊的每組電池之間設(shè)置有冷卻通道，所述的冷卻通道內(nèi)設(shè)置有定型相變材料，所有的冷卻通道的一端通過第一冷卻管與所述的熱交換器相連通，所有的冷卻通道的另一端通過第二冷卻管與所述的第一泵相連通，所述的第一冷卻管上設(shè)置有第一截止閥，所述的第二冷卻管上設(shè)置有第二截止閥，所述的第一冷卻管和所述的第二冷卻管內(nèi)均設(shè)置有冷卻液，所述的動(dòng)力電池模塊內(nèi)設(shè)置有用于測(cè)量電池最高溫度的第一溫度傳感器和用于測(cè)量電池最低溫度的第二溫度傳感器，所述的第一溫度傳感器和所述的第二溫度傳感器分別與所述的控制器電連接，所述的控制器與所述的第一泵電連接。

進(jìn)一步地，所述的吸收式制冷裝置包括依次相連接的冷凝器、發(fā)生器和吸收器，所述的冷凝器與所述的熱交換器的連接管道上設(shè)置有節(jié)流閥，所述的吸收器與所述的熱交換器相連接，新能源汽車的車頂、車頭以及車身的夾層內(nèi)固定設(shè)置有盤管，所述的盤管內(nèi)設(shè)置有水，所述的盤管通過第二泵與所述的發(fā)生器相連接。

進(jìn)一步地，新能源汽車的車頂、車頭以及車身的夾層內(nèi)填充有相變材料，所述的相變材料包覆所述的盤管。

進(jìn)一步地，所述的吸附式制冷裝置包括吸附床和冷凝器，所述的吸附床與所述的冷凝器相連接，所述的冷凝器與所述的熱交換器的連接管道上設(shè)置有節(jié)流閥，所述的吸附床與所述的熱交換器相連接，新能源汽車的車頂、車頭以及車身的夾層內(nèi)固定設(shè)置有盤管，所述的盤管內(nèi)設(shè)置有水，所述的盤管通過第二泵與所述的吸附床相連接。

進(jìn)一步地，新能源汽車的車頂、車頭以及車身的夾層內(nèi)填充有相變材料，所述的相變材料包覆所述的盤管。

進(jìn)一步地，所述的定型相變材料的相變溫度區(qū)間為40～60℃，所述的定型相變材料的部分或全部浸沒在所述的冷卻液中。

進(jìn)一步地，所述的冷卻液為水、水與乙二醇混合液、相變微乳液或相變微膠囊懸浮液。

進(jìn)一步地，所述的控制器包括比較模塊、計(jì)算模塊和輸出模塊，所述的第一溫度傳感器和所述的第二溫度傳感器均與所述的比較模塊電連接，所述的計(jì)算模塊分別與所述的比較模塊、所述的輸出模塊電連接，所述的輸出模塊與所述的第一泵電連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

（1）、由于新能源汽車的車頂、車頭以及車身的夾層內(nèi)固定設(shè)置有盤管，盤管內(nèi)設(shè)置有水，盤管通過第二泵與發(fā)生器或吸附床相連接，可充分利用高溫天氣下的太陽(yáng)能及混合動(dòng)力汽車系統(tǒng)的余熱，并通過吸收式制冷裝置或吸附式制冷裝置轉(zhuǎn)化為冷量，用于冷卻動(dòng)力電池，節(jié)省了動(dòng)力電池的電能，提高了新能源汽車的續(xù)航能力；

（2）、設(shè)置在動(dòng)力電池模塊的每組電池之間的冷卻通道內(nèi)設(shè)置有定型相變材料，與相變材料相比，降低了成本，且定型相變材料部分或全部浸沒在冷卻液中，且位于冷卻通道內(nèi)，當(dāng)動(dòng)力電池發(fā)生熱失控時(shí)，定型相變材料不會(huì)燃燒，提高了電池系統(tǒng)的安全性；

（3）、定型相變材料儲(chǔ)熱密度大，減少了冷卻系統(tǒng)的體積，從而縮小了電池模塊的體積；