[實用新型]一種電池包超冷熱管理系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820807071.6
• 申請日: 2018-05-28
• 公開（公告）號: CN208478515U
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高青;劉玉彬;苑盟;李非凡;朱繼琛;鄧璠
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/615;H01M10/625;H01M10/637;H01M10/663;H01M10/6556;H01M10/6563;H01M10/6567
• 代理公司: 深圳市智圈知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44351
• 代理人: 韓紹君

本實用新型提供了一種電池包超冷熱管理系統(tǒng)，涉及電池包熱管理領(lǐng)域。該系統(tǒng)主要包括熱管、預(yù)置制冷劑流道、制冷劑換熱盒、電池包、熱泵空調(diào)系統(tǒng)、第一PTC加熱器、第二PTC加熱器、第一電池包內(nèi)循環(huán)均熱風扇、第二電池包內(nèi)循環(huán)均熱風扇、若干溫度傳感器、車載控制器，實現(xiàn)了電池包內(nèi)無主控流體的熱管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)將熱泵空調(diào)系統(tǒng)、熱管換熱、制冷劑直冷、制冷劑噴注、PTC加熱耦合在一起，實現(xiàn)了電池包全溫度范圍的熱管理，滿足了電池包對于輕量化、安全性、能源節(jié)約型的需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型有關(guān)一種電池包熱管理系統(tǒng)及熱安全應(yīng)用技術(shù)。

背景技術(shù)

隨著全球能源、環(huán)境問題日益嚴重，世界各國都在積極尋求應(yīng)對方案，電動汽車因其既符合節(jié)能減排的社會發(fā)展趨勢，也符合環(huán)境保護的發(fā)展理念，現(xiàn)已成為世界各國汽車行業(yè)發(fā)展的重點，電池由于其高能量密度、系統(tǒng)簡單和環(huán)境友好的特點，其被廣泛應(yīng)用于新能源汽車。溫度是影響電池的重要因素。過低的溫度會使電池的內(nèi)阻增加、可充放電容量降低、減少電池的使用壽命；過高的溫度則會使電池內(nèi)部副反應(yīng)增加、SEI膜分解、減少電池的循環(huán)壽命、甚至造成內(nèi)短路，引起電池的燃燒和爆炸。為了保障新能源汽車的安全性，就需要對電池包進行安全防控，而電動汽車的電池熱管理系統(tǒng)則是電池包安全防控的重中之重，精細化的溫控系統(tǒng)才能保證電池的工作性能、安全性及使用壽命。

在現(xiàn)在廣泛使用的技術(shù)中，電池包的熱管理方案通常采用風冷、冷卻液液冷、制冷劑直冷等方案。通常使用的風冷熱管理方案的換熱能力弱，在多數(shù)較極端的使用工況下，不能有效地將電池包的溫度控制在最佳溫度范圍內(nèi)，降低了電池包的安全性；冷卻液液冷換熱能力較強，在少數(shù)極端的使用工況下，不能起到應(yīng)有的效果，并且電池包內(nèi)需要布置冷卻液流道，增加了電池包的制造工藝，大大增加了電池包的體積，另外電池包還存在由冷卻液泄漏而造成的更嚴重的危害的風險；目前，鮮有使用的制冷劑直冷熱管理方案通常是在電池包內(nèi)布置制冷劑流動管道，通過制冷劑直接對電池包進行換熱，換熱能力強，但是由于制冷劑管路布置在電池包里面，增加了電池包的制造難度，也增加了電池包的維護難度及成本。同時，由于制冷劑的強換熱能力，沒有合理的均熱結(jié)構(gòu)通常會造成電池的溫度分布不均勻。

另外，在目前廣泛應(yīng)用的熱管理方案中，通常只能對電池進行冷卻，而不能對電池進行預(yù)熱；在有對電池預(yù)熱的熱管理方案中，通常只使用PTC加熱器對電池進行預(yù)熱，而PTC加熱器的發(fā)熱效率低，在低溫環(huán)境下，大大浪費了電池包內(nèi)的有限電量。

實用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實用新型提供了一種超冷熱管理系統(tǒng)，將熱泵空調(diào)系統(tǒng)、熱管換熱、制冷劑直冷噴注、PTC加熱耦合在一起，實現(xiàn)了電池包全溫度范圍的熱管理，增效了電池熱管理系統(tǒng)的應(yīng)急熱管理性能，延長了電池包的使用壽命，滿足了電池包對于輕量化、安全性、能源節(jié)約型的需求。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案：