[實用新型]一種電動汽車電池熱管理系統

有效

• 申請號: 201720034571.6
• 申請日: 2017-01-12
• 公開（公告）號: CN206471454U
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 江樂新
• 申請（專利權）人: 江樂新
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/615;H01M10/617;H01M10/625;H01M10/6552;H01M10/6555
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技術領域

本實用新型涉及電動汽車電池熱管理領域，特別涉及一種采用板式熱管作為電池導熱元件的電動汽車電池熱管理系統。

背景技術

近年來，隨著電動汽車的發展，對電動汽車電池性能的要求越來越高，高能量密度、快速充電都是市場對電動汽車電池提出的更高的要求。然而，在增加能量密度、縮短充電時間的同時，電池也會放出更多的熱量，在不增加電池組體積和重量的情況下，如何迅速將熱量從電池中散出一直是困擾業界的一個難題。另外，在冬天低溫時，又要求將電池的溫度維持在一定溫度之上。如何采用合理的方式將電池組控制在一定的溫度區間內，并保證電池之間的均溫性，是電動汽車電池行業亟待解決的問題。

發明內容

本實用新型目的在于：提供一種高溫散熱快、低溫加熱快、溫度易于控制、均熱性好、重量輕和能量密度高的一種電動汽車電池熱管理系統，該系統采用多孔板式鋁熱管（簡稱板式熱管）作為電池的關鍵導熱元件，結構簡單、安全可靠、經濟實用。

本實用新型的技術方案是，所述一種電動汽車電池熱管理系統，其特征是，所述電池熱管理系統采用板式熱管作為電池的導熱元件，這種板式熱管是內部具有多個微熱管通道的多孔板式鋁熱管，外殼以鋁或鋁合金整體擠壓（或壓制）成型，外型是超輕超薄的平板結構，非常方便安裝于電芯之間。所述電池熱管理系統由電池組、冷卻系統、加熱系統和控制模塊組成，既能對電池組進行冷卻，又能對電池組進行加熱。電池組由多個電芯、插于電芯之間的板式熱管及框架組成。板式熱管的兩頭一端為冷卻端、另一端為加熱端，冷卻端與冷卻系統中的冷卻板貼合，板式熱管加熱端與加熱系統中的加熱元件貼合，板式熱管中間部分與電芯貼合。本實用新型所述板式熱管，通過抽真空密封，灌有起相變傳熱作用的工質。

以下對本實用新型做出進一步說明。

所述冷卻系統由蒸發器、冷卻板、節流閥、冷凝器、壓縮機和兩個切換閥組成，蒸發器、節流閥、冷凝器和壓縮機組成制冷設備，這個制冷設備可以是電池包專用，也可以與汽車所帶的制冷設備共用。

所述加熱系統由加熱元件及控制模塊組成，加熱元件可以為電熱膜、電熱絲、電熱棒及熱水管等可以將電芯溫度升高的元件。

所述采用控制模塊來控制對電池的散熱或加熱。當對電池散熱時，開啟冷卻系統、關閉加熱系統，板式熱管與冷卻板貼合的部分為冷凝端，與電芯貼合的部分為蒸發端；當需要對電池加熱時，關閉冷卻系統、開啟加熱系統，板式熱管與加熱元件貼合的部分為蒸發端，而與電芯貼合的部分為冷凝端。開啟或關閉冷卻系統即控制冷卻系統的閥或動力元件，從而控制冷卻系統進行散熱還是不進行散熱；開啟或關閉加熱系統即控制加熱系統的加熱元件，從而控制加熱系統進行加熱還是不進行加熱。

所述冷卻系統由冷卻板、液體管道、散熱模塊和水泵組成。散熱模塊由散熱器與風扇組成，或由制冷設備組成。

所述冷卻板可以是液冷的冷卻板，也可以是風冷的冷卻板。液冷冷卻板中鑲有與冷卻回路相通的液體管道或與液體管道貼合，風冷冷卻板上鑲有翅片或與翅片成為一體。

所述冷卻系統為風冷時，所述板式熱管的冷卻端與散熱翅片貼合，組成風冷散熱結構，板式熱管加熱端與加熱元件貼合，而板式熱管中間部分與電池貼合。

所述板式熱管垂直放置、水平放置或與水平面成其他銳角放置。

所述板式熱管為超輕超薄的平板結構，或在使用時加工成波浪型、L型、U型或其他與電芯更好貼合的形狀。

所述電池組中的多個電芯及其上插有的板式熱管置于電池外殼中，外殼為防水、防塵的密封箱體。板式熱管的兩端置于框架以外、外殼以內，采用防護結構（如防水結構或絕緣結構）將電芯與冷卻板或電芯與加熱元件隔離。

板式熱管與電芯中引出的電極貼合，電極將電芯中的熱量導出，再通過板式熱管將熱量導到冷卻板上，通過冷卻系統將熱量散走。

所述電池組由多個電芯組成，電芯外型為長方體（如硬包電芯或軟包電芯）或圓柱體。