[發明專利]一種基于熱管的電動汽車鋰電池熱管理系統

在審

• 申請號: 201710138447.9
• 申請日: 2017-03-09
• 公開（公告）號: CN106935937A
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 閻玉英;李勇;石泳;汪茜;雷舒蓉
• 申請（專利權）人: 寧波諾丁漢大學
• 主分類號: H01M10/63
• 分類號: H01M10/63;H01M10/613;H01M10/615;H01M10/625;H01M10/6552;H01M10/6567;H01M10/6563;H01M10/6551;H01M10/658;H01M10/657
• 代理公司: 北京華創博為知識產權代理有限公司11551
• 代理人: 張波濤,管瑩

1.一種基于熱管的電動汽車鋰電池熱管理系統，其特征在于，所述系統包括：鋰電池組、鋰電池箱體、加熱回路、散熱回路、溫度傳感器和控制單元；

所述鋰電池箱體用于放置鋰電池組及熱管；

所述溫度傳感器用于檢測鋰電池箱體內鋰電池所處環境的溫度值，并將所述溫度值反饋給控制單元；

所述控制單元，用于根據反饋的所述溫度值來控制加熱回路或散熱回路工作：

在所述控制單元的控制下，所述加熱回路利用熱管實現對鋰電池表面及鋰電池所處環境的加熱；

所述散熱回路利用熱管實現對鋰電池表面及鋰電池所處環境的散熱。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，優選的，所述加熱回路包括：加熱器、熱管和液體槽；

所述加熱器用于對液體槽中的液體進行加熱，液體槽中加熱后的液體的熱量將通過熱管傳導至鋰電池箱體。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述散熱回路包括：散熱器、熱管和液體槽；

所述熱管用于將鋰電池箱體中的熱量傳導至液體槽內的液體中，再經過散熱器散出。

4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，所述散熱回路還包括風扇、泵和管道；

所述風扇用于強化散熱器空氣側的熱量散發；

所述管道用于在液體槽和散熱器間輸送液體；

所述泵用于驅動液體槽中的液體在管道及散熱器中流動。

5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于：所述鋰電池箱體外部設置有保溫層。

6.根據權利要求2或3所述的系統，其特征在于：所述熱管為L型熱管。

7.根據權利要求6所述的系統，其特征在于：所述鋰電池組包括多個鋰電池。

8.根據權利要求7所述的系統，其特征在于：所述鋰電池箱的一端開有通孔，所述通孔用于通過所述L型熱管。

9.根據權利要求8所述的系統，其特征在于：所述L型熱管的一端用導熱墊固定在兩個鋰電池中間，另一端經鋰電池箱底部的通孔伸出電池箱，浸沒在液體槽的液體中。

10.根據權利要求9所述的系統，其特征在于：所述L型熱管包括豎直段和水平段，熱管豎直段經壓扁工藝制成扁平管形，熱管水平段為圓管形；

所述熱管豎直段固定在兩個鋰電池中間，并由鋰電池箱底部的通孔伸出電池箱，連接在熱管豎直段尾部的熱管水平段浸在液體槽的液體中。

11.根據權利要求2或3任一所述的系統，其特征在于：所述液體槽包括液體槽外殼，所述液體槽外殼包括里層和外層。

12.根據權利要求11所述的系統，其特征在于：所述液體槽的里層和外層中間填充有保溫材料。

13.根據權利要求2或3任一所述的系統，其特征在于：所述液體槽內的液體為車用冷卻液。

14.根據權利要求2所述的系統，其特征在于：所述加熱器由一個小型蓄電池驅動，用于在電動汽車冷啟動時，通過加熱回路，對鋰電池箱體中的鋰電池進行預加熱。

15.根據權利要求4所述的系統，其特征在于：所述鋰電池箱體與液體槽通過熱管相連接；

加熱器位于液體槽底部，液體槽、泵、散熱器通過管道相互連接；

溫度傳感器位于鋰電池箱體中，控制單元位于鋰電池箱體外部和液體槽外部。

16.根據權利要求4所述的系統，其特征在于：所述風扇放置于散熱器一側。

17.根據權利要求4所述的系統，其特征在于：所述控制單元與加熱器、風扇、泵以及溫度傳感器相連，根據溫度傳感器采集到的溫度值，對加熱器、泵和風扇進行控制。

18.根據權利要求17所述的系統，其特征在于：當汽車冷啟動時，溫度傳感器檢測鋰電池的溫度值，若溫度值低于電動汽車冷啟動溫度閾值，則控制單元啟動加熱器開始工作；

當鋰電池組開始工作時，泵和風扇都處于關閉狀態，溫度傳感器實時測量鋰電池的溫度值，并傳輸至控制單元進行判斷；若鋰電池的溫度高于電動汽車鋰電池所能承受的最高溫限，控制單元會發出信號，啟動泵開始工作，并同時打開風扇。