[發(fā)明專利]電池的冷卻系統(tǒng)及車輛

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710295332.0
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN108808157B
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設計）人: 孫德虎;白云峰;陳月;王爽;孫明;楊麗;梁正偉;胡忠輝
• 申請（專利權）人: 長城汽車股份有限公司
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/655;H01M10/6561;H01M10/6567;H01M10/6569;H01M10/625
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張潤

本發(fā)明提供了一種電池的冷卻系統(tǒng)及車輛。其中，電池的冷卻系統(tǒng)包括：換熱腔體，所述換熱腔體設置在相鄰兩個電池芯體之間，所述換熱腔體限定出熱腔，所述熱腔內容納有可利用氣液轉換而進行吸/放熱的換熱介質；冷卻裝置，所述冷卻裝置包括冷卻通道，所述冷卻通道設置在所述換熱腔體的頂部且臨近所述換熱腔體的外頂壁。本發(fā)明的電池的冷卻系統(tǒng)具有能耗低、對電池的冷卻效率高且提升電池的溫度均勻性。

技術領域

本發(fā)明涉及汽車技術領域，特別涉及一種電池的冷卻系統(tǒng)及車輛。

背景技術

為了滿足新能源汽車中電池(動力電池)的使用溫度、壽命和電池容量的要求，相關技術中，許多熱管理應用到新能源汽車電池使用過程中。例如通過水冷、風冷、制冷劑冷卻方式對電池進行冷卻。這些電池包冷卻方式大都是通過流體直接與電池芯體進行換熱，需要使用水泵和風機等加以輔助，另外，不能很好地保證電池芯體表面溫度的均勻性。

其中，電池包的水冷、風冷或制冷劑冷卻方式，存在以下缺點：

在電池包的內部單獨設計布置冷媒流動通道，對于電池包的空間要求和固定方式提出更高要求，并要求密封性和絕緣性較好，會造成電池包結構復雜、且存在安全隱患。

電池在充放電過程中，電池芯體表面溫度分布不均勻，冷卻形式和通道布置不能很好地保證單個電池芯片表面的溫度均勻性，這就會大大降低電池的使用壽命和容量。

要保證每個電池芯片的正常工作溫度，電池芯體間的冷媒通道結構布置也比較復雜，導致冷媒流通阻力變大，因此就會造成水泵或者風機能耗變大，不利于新能源車輛的續(xù)航里程。

發(fā)明內容

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種電池的冷卻系統(tǒng)，該冷卻系統(tǒng)具有能耗低、對電池的冷卻效率高且提升電池的溫度均勻性。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是這樣實現的：

一種電池的冷卻系統(tǒng)，包括：換熱腔體，所述換熱腔體設置在相鄰兩個電池芯體之間，所述換熱腔體限定出熱腔，所述熱腔內容納有可利用氣液轉換而進行吸/放熱的換熱介質；冷卻裝置，所述冷卻裝置包括冷卻通道，所述冷卻通道設置在所述換熱腔體的頂部且臨近所述換熱腔體的外頂壁。

進一步的，還包括：導熱件，所述導熱件填充在所述換熱腔體的外側壁與所述相鄰兩個電池芯體之間以及所述換熱腔體的外頂壁與所述冷卻通道之間。

進一步的，所述導熱件為導熱硅膠。

進一步的，還包括：多個換熱件，所述多個換熱件間隔地設置在所述換熱腔體的內側壁以及所述換熱腔體的內頂壁上。

進一步的，所述換熱間為換熱翅片。

進一步的，所述換熱腔體由熱板構成，所述熱板限定出所述熱腔。

進一步的，所述熱腔包括：上熱腔，所述上熱腔位于所述相鄰兩個電池芯體的頂部之上；和位于所述上熱腔下方的下熱腔，所述下熱腔位于相鄰兩個電池芯體之間，所述上熱腔沿水平方向的橫截面積大于所述下熱腔沿水平方向的橫截面積。

進一步的，所述冷卻通道為水冷式冷卻通道或者風冷式冷卻通道。

進一步的，所述換熱介質為乙醚。

本發(fā)明的電池的冷卻系統(tǒng)，通過熱板內換熱介質不斷的汽化吸熱和液化放熱過程的循環(huán)進行，最終電池芯體的熱量通過換熱介質，傳遞給冷卻水/風的冷卻通道而把電池的熱量帶出電池包，實現如新能源汽車中動力電池的溫度的自主控制。在整個電池芯體的溫度控制過程中，是換熱介質的物理相變過程自發(fā)運行，不需要額外的能量輸入和控制，利用換熱介質恒定的汽化溫度就可以保證電池芯體表面溫度的恒定和分布均與，達到良好的換熱效果。

本發(fā)明的另一個目的在于提出一種車輛，該車輛具有能耗低、對電池的冷卻效率高且提升電池的溫度均勻性。