[實用新型]一種基于柔性熱管的動力電池熱管理系統

有效

• 申請號: 201821581318.3
• 申請日: 2018-09-27
• 公開（公告）號: CN209282351U
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 袁偉;方國云;褚福建;趙澤鵬;鞠偉達;湯勇
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/625;H01M10/643;H01M10/6552
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;黃海波

本實用新型公開了一種基于柔性熱管的動力電池熱管理系統，包括用于規則放置若干電池單體的箱體，所述若干圓柱形電池單體的表面緊貼地設置有若干柔性熱管，所述柔性熱管的冷凝端穿過箱體箱蓋延伸至箱體外部的外部空冷裝置進行強化散熱。本實用新型的柔性熱管的動力電池熱管理系統能夠使電池在高溫壞境下正常工作，通過熱管使電池發熱量導出電池箱，避免電池熱失控。本實用新型利用熱管的高效傳熱，通過風冷傳熱，提高散熱效果，降低電池熱積聚，使電池溫度保持在合理范圍，結構簡單、體積小，成本低、適應性強、易實現。

技術領域

本實用新型涉及電動汽車動力電池熱管理技術領域，特別涉及一種基于柔性熱管的動力電池熱管理系統。

背景技術

隨著各國都致力于將清潔能源的利用，各國在電動汽車領域發展和研究的投入不斷提高，更加綠色環保的電動汽車得到飛速發展。鋰電池由于具有單體電壓高，重量輕，體積小，比能量大，循環使用壽命長自放電率地，充放電無記憶效應，而且綠色環保，無污染等優點，被視為電動汽車動力電池的最佳選擇。

但是，鋰電池在快速充放電時會產生大量熱量，而鋰電池的性能隨著溫度的升高明顯降低，在高溫壞境下長期工作，電池會出現壽命嚴重降低、漏液、熱失控等現象，嚴重則會導致電動汽車自燃。而現有的散熱技術包括風冷、水冷等要么效率低下，難以滿足動力電池散熱需求，要么難以適應復雜壞境，故而需要一種新的動力電池熱管理裝置。

實用新型內容

本實用新型為了解決動力電池在高溫環境下的熱管理問題，提供了一種基于柔性熱管的動力電池熱管理系統。

本實用新型通過如下技術方案實現：

一種基于柔性熱管的動力電池熱管理系統，包括用于規則放置若干電池單體的箱體，所述若干電池單體的表面緊貼地設置有若干柔性熱管，所述柔性熱管的冷凝端穿過箱體箱蓋延伸至箱體外部的外部空冷裝置進行強化散熱。

進一步地，所述柔性熱管為呈片狀的常溫銅帶熱管。

進一步地，所述柔性熱管的散熱功率為10-20W，工作溫度范圍為0-100攝氏度，散熱效率高且適用范圍廣。

進一步地，所述柔性熱管彎曲時的最小曲率半徑為10mm，從而滿足不同大小形狀電池單體的散熱需要。

進一步地，所述柔性熱管的厚度為1-3mm，較薄的厚度在實現傳熱的同時還能大幅節省安裝空間。

進一步地，所述電池單體為圓柱形，所述柔性熱管的熱端呈S型位于相鄰兩個電池單體之間，且貼于電池單體表面。本方案通過提高柔性熱管與電池單體表面的傳熱面積可有效提高熱傳遞效率。

進一步地，所述柔性熱管的內部設有起毛細作用的毛細?；蛭喜劢Y構，能夠促進工質冷卻回流可彎曲；外部做絕緣處理，防止和電極接觸發生短路。

進一步地，所述的外部空冷裝置包括輔助散熱風扇、用于檢測電池體內溫度的溫度檢測模塊、控制模塊，所述控制模塊用于當溫度檢測模塊檢測到電池體內溫度高于設定值時開啟所述輔助散熱風扇按一定速度旋轉，加速所述柔性熱管的冷凝端散熱使電池溫度下降到合理的范圍內。本方案利用熱管的高效傳熱，通過風冷強化散熱，能夠較好的控制電池包的溫度。

進一步地，所述柔性熱管的的冷凝端設置有翅片，所述翅片單片高度為10-15mm，寬度為3-5mm，厚度為0.1-0.3mm。本方案通過設置翅片進一步提高散熱效率。

進一步地，所述輔助散熱風扇正對于所述冷凝端安裝，功率為22-30W，風速為0-5m/s且由控制模塊動態調節。本方案的風扇能耗低，可根據實時溫度動態調節散熱效果。

本實用新型現有技術相比有以下優點：