[發明專利]用于使用介電流體來調節電池的溫度的設備和包括這種設備的電池組

在審

• 申請號: 201880079757.0
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN111602022A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: K.阿祖茲;A.瑪梅里
• 申請（專利權）人: 法雷奧熱系統公司
• 主分類號: F28C1/00
• 分類號: F28C1/00;F28C3/00;H01M10/625;H01M10/6569;H01M10/6567
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 譚華

一種用于調節包括至少一個能量儲存單元的電池的溫度的設備，所述設備包括介電流體流路，所述流路包括用于使用所述介電流體噴射所述單元的表面的器件。

技術領域

本發明涉及一種用于使用介電流體來調節電池的單元的溫度的設備。本發明還涉及一種包括所述設備和多個電池單元的電池組。其特別是旨在裝備機動車輛，特別是電動或混合動力機動車輛。

背景技術

隨著以電動車輛為代表的市場份額的不斷增長，冷卻/加熱其所配備的電池組的問題正具有戰略重要性。目的是設計盡可能性能最佳、最有效和最經濟的電池熱管理設備。

通常，為了滿足電池的冷卻/加熱需求，使用“熱交換器”，所述“熱交換器”包括具有液體冷卻劑的循環的冷板，所述板與要冷卻的單元接觸。這種技術會導致電池的不均勻冷卻，從而限制了電池壽命和性能。由于存在于液體冷卻劑和單元之間的材料的厚度，這些設備還表現出高熱阻。

用于解決該組問題的一種建議的解決方案是將電池浸入介電傳熱流體中。可以通過流體的循環或在涉及相變的靜態條件下實現這種浸入。

從熱的觀點來看，這兩種技術表現良好，特別是由于在液體和單元之間建立了直接接觸，但是這具有使用大量介電液體的缺點，從而增加了電池組的成本和重量。

發明內容

本發明試圖通過提出一種用于包括至少一個能量存儲單元的電池的熱調節的設備來解決這些技術問題，所述設備包括介電流體流路，所述流路包括用于使用所述介電流體潤濕所述單元的表面的滋潤器件。

滋潤器件是指允許介電流體以某種方式與電池單元的一個或多個表面接觸的任何類型的器件，而不是通過將所述單元浸入所述介電流體中。

特別地，它是噴灑器件、噴射器件或任何能夠引起所述流體的循環以使介電流體以流體膜、射流、液滴、霧等的形式與單元的表面接觸的器件。

所述設備不僅可以通過要冷卻的單元中的介電流體之間的直接接觸收集大量的熱量并提供均勻的冷卻，而且還可以通過消除從較早的設備中已知的介電流體的浴限制介電流體的量并因此限制設備的重量。

本發明還可以包括以下特征中的任何一個，單獨地或以任何技術上可能的組合考慮：

-滋潤器件包括用于噴灑特別是液相的介電流體的噴灑噴嘴；

-噴灑噴嘴構造成定位在每個電池單元之間，以便將介電流體噴射到單元的側面上，

-噴灑噴嘴構造成定位在每個電池單元上方，以便將介電流體噴射到單元的上部面上，

-噴灑噴嘴構造成產生介電流體的射流，

-流體旨在至少部分地在單元的表面處蒸發，

-噴灑噴嘴構造成噴射細小液滴的形式的介電流體，其旨在流過單元的表面，

-所述設備包括儲存器，所述儲存器構造成定位在單元下方，并且能夠以液相回收已經送到電池單元的表面上的介電流體。

-所述設備包括泵，所述泵構造成從儲存器抽吸所述介電流體，并且在所述介電流體流路中對其加壓，

-所述設備包括至少一個冷卻器件，其用于冷卻介電流體，

-用于冷卻介電流體的冷卻器件包括位于介電流體流路中的熱交換器，

-用于冷卻介電流體的冷卻器件包括位于儲存器中的熱交換器，

-冷卻器件包括冷凝器，所述冷凝器構造成冷凝介電流體，以便從氣相變為液相，并且使所述流體流淌直到儲存器，

-冷凝器構造成用于旨在與介電流體進行熱交換的冷卻劑流體的循環，