[實用新型]一種新型均溫板與相變材料耦合的電池熱管理裝置

有效

• 申請號: 201821784218.0
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN209515765U
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 劉旺玉;黃光文;羅遠強;田鵬飛
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H01M2/10
• 分類號: H01M2/10;H01M10/613;H01M10/635;H01M10/6552;H01M10/6551;H01M10/615;H01M10/6556;H01M10/6562;H01M10/6572
• 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新型均溫板與相變材料耦合的電池熱管理裝置，包括控制器、外殼、箱體、溫度傳感器，相鄰電池的各間隙中設置有若干熱管支路，所述熱管支路的下端穿過箱體底部并連通設置有空心的均溫板，所述均溫板的底面貼合地設置有冷熱兩用溫控裝置；所述箱體內填充設置有相變材料，所述熱管支路的上端穿過箱體的上蓋并依次穿接有若干翅片，所述外殼上相對翅片的位置設置有開度調節的開關門，所述控制器通過電路連接所述溫度傳感器、開關門、冷熱兩用溫控裝置。本實用新型可根據工況對電池模組進行節能被動的風冷散熱，電池溫度較高時加入水冷或半導體制冷片強化散熱，電池與熱管支路之間設置的相變材料可快速吸收熱量，提高均溫性和安全性、節約能耗。

技術領域

本實用新型涉及一種電池熱管理裝置，尤其涉及一種均溫效果好，兼具加熱與散熱功能的新型均溫板與相變材料耦合的電池熱管理裝置。

背景技術

現有專利CN108206316A公開了一種相變材料和熱管耦合散熱的電池組，包括電池組殼體，在電池組殼體內放置有若干單體電池，單體電池之間填充相變材料，相變材料中插入若干根熱管，熱管一端連接有均溫板，均溫板一端連接有水冷板。

但上述專利的電池熱管理方案，電池產生熱量通過相變材料傳遞至熱管，再由熱管傳遞至熱管末端的均溫板，由水冷板帶走熱量，實現電池模組的散熱，該結構的冷卻方式使用循環水冷，應用于電動汽車等需要消耗能量帶動水泵才能實現散熱。另外該方案在寒冷的環境下，采用熱水對電池模組的預熱，所需的時間較長，效率不高，能耗較大。

實用新型內容

針對上述技術問題，本實用新型的目的是提供一種均溫效果好，在寒冷壞境能快速預熱電池模組，并根據電池模組溫度選擇被動風冷散熱或增加主動散熱的熱管理裝置。

本實用新型采用如下技術方案實現：

一種新型均溫板與相變材料耦合的電池熱管理裝置，包括控制器、外殼、設置在所述外殼內的用于行列式放置電池的箱體、用于檢測電池溫度的溫度傳感器，相鄰電池的各間隙中設置有若干熱管支路，所述熱管支路的下端穿過所述箱體底部并連通設置有底部吸液芯層的空心均溫板，所述均溫板的內腔中均勻間隔地支撐設置有若干支撐柱，所述熱管支路內的吸液芯貼合管壁設置且所述吸液芯的底端與所述均溫板內的底部吸液芯層相連接；所述均溫板的底面緊密貼合地設置有冷熱兩用溫控裝置；所述箱體內還填充設置有相變材料，所述熱管支路的上端穿過所述箱體的上蓋并依次穿接有若干翅片，所述外殼上相對翅片的位置設置有開度調節的開關門，所述的控制器通過電路連接所述溫度傳感器、開關門、冷熱兩用溫控裝置。

進一步地，所述外殼前、后側面相對翅片的位置對稱地設置有兩個開關門。

進一步地，所述開關門的開度調節時沿所述外殼前、后側的長度方向往復移動。

進一步地，所述翅片的指向與進風方向相一致。

進一步地，所述相變材料上呈行列式分布的設置有若干容納電池的固態電池位，行列式分布的各固態電池位交匯處設置有用容納熱管支路的固態熱管位。

進一步地，所述的冷熱兩用溫控裝置包括水冷板和加熱塊，所述水冷板和加熱塊緊密貼合在所述均溫板的底面。

進一步地，所述的冷熱兩用溫控裝置包括半導體制冷片，所述半導體制冷片的一面緊密貼合在所述均溫板的底面，相對的另一面緊貼地設置有TEC翅片，其第一輸電端和第二輸電端通過控制電路連接外部儲能設備。

進一步地，所述吸液芯底部設置有使熱管支路和均溫板內的蒸汽相互流通的蒸汽腔通孔。

相比現有技術，本實用新型具有如下有益效果：