[發(fā)明專利]用于車輛電池的熱管理系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811213834.5
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN109599638A
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙菁;張一
• 申請（專利權(quán)）人: 戴姆勒股份公司
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/615;H01M10/625;H01M10/6556;H01M10/6561
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 吳鵬;殷玲

本發(fā)明涉及一種用于車輛電池的熱管理系統(tǒng)，其包括電池箱和與電池箱流體連接的進(jìn)風(fēng)管道和出風(fēng)管道，在電池箱內(nèi)設(shè)置有排列布置的待被自進(jìn)風(fēng)管道流入的入流空氣加熱或冷卻的多個電池單體，其特征在于，在單體電池的放置平面內(nèi)，在垂直于入流空氣流動方向的方向上，電池單體以非均勻的方式布置。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電池的熱管理技術(shù)領(lǐng)域，更具體地涉及一種用于車輛電池諸如動力電池的熱管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來，世界各國都在大力推廣和發(fā)展低能耗、低排放的電動汽車，以解決日益嚴(yán)重的環(huán)境污染及能源危機(jī)。電動汽車采用動力電池組作為動力源。因此，動力電池組是影響電動汽車的整體性能的關(guān)鍵因素。為滿足電動汽車的高功率要求，通常將電池單體密集布置形成高功率密度電池組。這樣的布置會導(dǎo)致電池在實際運(yùn)行中會產(chǎn)生大量的化學(xué)反應(yīng)熱、焦耳熱等，從而導(dǎo)致電池表面溫度迅速升高，影響電池性能及使用壽命，嚴(yán)重時還將導(dǎo)致電池發(fā)生熱失控，影響電池及電動汽車的可靠性和安全性。因此，設(shè)計有電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)以控制電池的溫度，由此確保電池組高效、安全運(yùn)行并且降低電池故障率。

目前，電池組熱管理方式主要包括空氣冷卻、液體冷卻及相變儲能冷卻方式。空氣冷卻是目前電動汽車電池組應(yīng)用最廣泛的冷卻方式。現(xiàn)有的用于空氣冷卻的風(fēng)冷系統(tǒng)需要消耗電能以驅(qū)動風(fēng)機(jī)。現(xiàn)有的采用風(fēng)冷系統(tǒng)的熱管理系統(tǒng)本身也存在有能耗大、效率低，并伴隨電池壽命縮短的問題。

因此，本發(fā)明旨在尋找一種能夠克服現(xiàn)有技術(shù)中上述一個或多個問題的用于車輛電池的熱管理系統(tǒng)和方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種用于車輛電池的熱管理系統(tǒng)，其使得電池能高效運(yùn)行，電池壽命延長，并且運(yùn)行成本降低。

上述目的通過具有下述特征的用于車輛電池的熱管理系統(tǒng)來實現(xiàn)：一種用于車輛電池的熱管理系統(tǒng)，其包括電池箱和與電池箱流體連接的進(jìn)風(fēng)管道和出風(fēng)管道，在電池箱內(nèi)設(shè)置有排列布置的待被自進(jìn)風(fēng)管道流入的入流空氣加熱或冷卻的多個電池單體，其特征在于，在單體電池的放置平面內(nèi)，在垂直于入流空氣流動方向的方向上，電池單體以非均勻的方式布置。

有利地，在垂直于入流空氣流動方向的方向上，電池單體之間的間距隨著遠(yuǎn)離入流空氣中心線區(qū)域逐漸減小。

有利地，所述多個電池單體設(shè)置有翅片，在垂直于入流空氣流動方向的方向上電池單體的翅片面積增量比隨著遠(yuǎn)離入流空氣中心線區(qū)域逐漸減小。

有利地，沿電池單體的縱向，所述翅片等間距地排列。

有利地，沿著入流空氣流動方向，電池單體排列成隊，相鄰隊之間彼此錯開。

有利地，相鄰隊的電池單體的翅片間距不同。

有利地，在進(jìn)風(fēng)管道中設(shè)置有空氣處理裝置，該空氣處理裝置包括構(gòu)造用于對空氣進(jìn)行冷卻的冷卻器。

有利地，熱管理系統(tǒng)還包括制冷系統(tǒng)，所述制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器作為所述冷卻器。

有利地，所述空氣處理裝置還包括空氣過濾器。

有利地，進(jìn)風(fēng)管道與車輛前側(cè)的進(jìn)風(fēng)口流體連通。

根據(jù)本發(fā)明的熱管理系統(tǒng)，改造成本低，并且使得工作效率高、電池壽命延長、安全系數(shù)提高。

附圖說明

為了充分公開本發(fā)明，使得本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)說明書的記載能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明，特給出以下附圖，并結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行了詳細(xì)說明。但是附圖及相應(yīng)的實施例說明僅是為了說明的目的，而非用于限制本發(fā)明。

圖1示出裝有根據(jù)本發(fā)明的熱管理系統(tǒng)的車輛的總體示意圖；

圖2示出根據(jù)圖1中的熱管理系統(tǒng)沿A-A線剖得的截面示意圖，其中示出有電池箱內(nèi)電池單體的構(gòu)型以及其布置形式；