[發明專利]基于氣液兩相散熱及熱能回收的動力電池系統

有效

• 申請號: 201711307532.X
• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN108232359B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 許可勤;胡劍平;黃駿;毛小飛
• 申請（專利權）人: 深圳市海梁科技有限公司
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/637;H01M10/6554;H01M10/6556;H01M10/6569
• 代理公司: 44414 深圳中一聯合知識產權代理有限公司
• 代理人: 張全文

本發明適用于車輛技術領域，提供了一種基于氣液兩相散熱及熱能回收的動力電池系統，包括箱體和設于箱體內的多個電池，箱體內安裝有多個液氣轉換片；還包括氣體集流器、氣液轉換器和溫差發電片，氣液轉換器的入口與氣體集流器的出口相連通，氣體集流器的入口與各排氣口相連通，氣液轉換器的出口與各進液口相連通。與現有技術相比，各液氣轉換片中的液態制冷劑在電池的高溫作用下汽化，從而吸收電池產生的熱量，電池的散熱效果好。該氣液轉換器可將氣態制冷劑重新轉變為液態制冷劑，制冷劑可以循環使用；該溫差發電片可將電池的熱量轉變為電能，便于能源的重復利用。因此本發明不僅對電池的散熱效果好，而且制冷劑和熱能可回收利用，能源利用率高。

技術領域

本發明適用于車輛技術領域，更具體地說，是涉及一種基于氣液兩相散熱及熱能回收的動力電池系統。

背景技術

隨著石油資源的枯竭和日益增加的環保壓力，用新能源車輛替代傳統的燃油車，成為社會發展的必然趨勢。目前，新能源車輛是通過動力電池的電能驅動車輛行駛。但是動力電池在充放電的過程中會產生大量的熱量，若不能及時地將動力電池產生的熱量排出，不僅嚴重影響動力電池的使用壽命，而且動力電池可能會因為熱量過高而發生爆炸、燃燒等現象，從而引起嚴重的安全問題。

現有技術中，對動力電池進行熱量處理有以下三種方式：1、自然散熱方式，是指通過外部空氣對流或熱量的擴散，將動力電池的熱量帶走以實現散熱的目的。這種散熱方式要求動力電池充放電的倍率很低，導致動力電池的輸出功率不高，散熱效率低，不利于推廣使用；2、風冷散熱方式，是指通過風扇等設備將冷風送入動力電池間隙，從而將動力電池產生的熱量帶走。這種散熱方式會導致單個動力電池之間存在較大的溫度差，不利于對動力電池的包裝，散熱效果差；3、液體冷卻方式，是指通過冷卻機組和水冷回路將動力電池的熱量帶走。這種散熱方式的結構復雜，若動力電池組的功率較大，對冷卻系統的要求很高。

綜上所述，目前動力電池的散熱方式均存在散熱效果差的問題，而且動力電池的熱量直接經散熱設備排出，不僅對環境造成污染，而且能源利用率低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于氣液兩相散熱及熱能回收的動力電池系統，以解決現有技術中存在的動力電池散熱效率低，能源浪費的問題。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：提供一種基于氣液兩相散熱及熱能回收的動力電池系統，包括箱體和設于所述箱體內的多個電池，所述箱體內安裝有用于吸收各所述電池發出熱量的多個液氣轉換片，各所述液氣轉換片中設有存儲制冷劑的存儲空間，各所述液氣轉換片的下端設有進液口，各所述液氣轉換片的上端開設有排氣口；所述基于氣液兩相散熱及熱能回收的動力電池系統還包括用于收集各所述液氣轉換片排出的氣體的氣體集流器、將所述氣體集流器排出氣體轉換為液體的氣液轉換器和將所述氣體集流器散出的熱量轉換為電能的溫差發電片，所述溫差發電片貼于所述氣體集流器上，所述氣液轉換器的入口與所述氣體集流器的出口相連通，所述氣體集流器的入口與各所述排氣口相連通，所述氣液轉換器的出口與各所述進液口相連通。

進一步地，還包括用于對所述溫差發電片進行散熱的散熱器，所述散熱器和所述氣體集流器配合夾持所述溫差發電片。

進一步地，還包括連通各所述進液口的連通管，所述連通管與所述氣液轉換器的出口相連。

進一步地，還包括連通各所述排氣口的集氣管，所述集氣管與所述氣體集流器的入口相連。

進一步地，所述氣液轉換器包括儲液箱，所述儲液箱的底面安裝有連接各所述進液口的出液管，所述儲液箱的側面安裝有連通所述氣體集流器的進氣管。

進一步地，所述儲液箱的頂面設有注液口，所述氣液轉換器還包括蓋于所述注液口上的密封蓋。

進一步地，所述氣液轉換器還包括安裝于所述儲液箱上的若干散熱片。

進一步地，所述液氣轉換片中設有將所述存儲空間分隔成若干豎直流道的間隔板。