[發明專利]一種電池管理系統的熱管理系統及方法

在審

• 申請號: 201910164296.3
• 申請日: 2019-03-05
• 公開（公告）號: CN110027445A
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 陳巖;王翰超;王云;徐小雪
• 申請（專利權）人: 安徽力高新能源技術有限公司
• 主分類號: B60L58/26
• 分類號: B60L58/26;H01M10/613;H01M10/625;H01M10/6561;H01M10/6563;H01M10/6568
• 代理公司: 合肥中谷知識產權代理事務所(普通合伙) 34146
• 代理人: 洪玲

本發明涉及一種電池管理系統的熱管理系統，該電池管理系統的熱管理系統，包括熱管理系統，所述熱管理系統包括電池倉內的風冷系統和水冷系統，風冷系統包括設于電池倉前面的進風口和設于電池倉后面的出風口，進風口和出風口分別連接進風管和出風管，進風管和出風管內設有風機；水冷系統包括設于電池倉內部的若干個箱板；本發明綜合了風冷和水冷系統，并且使其有效的集成于電池倉內部，提高空間利用率；本發明熱管理系統通過控制風冷系統和水冷系統對電池倉溫度進行管理，散熱能力上限高，能夠有效控制電池溫度不超限，值得大力推廣。

技術領域

本發明屬于電池管理技術領域，具體涉及一種電池管理系統的熱管理系統。

背景技術

電動汽車的關鍵部件鋰動力電池存在著材料穩定性差，易出現安全問題和使用成本不理想等缺陷。影響動力電池性能最主要的因素是溫度，因此必須采用電池管理系統與熱管理系統共同對其進行合理、有效的熱管理。

由于鋰電池的種類繁多，其最佳工作溫度范圍也不盡相同。對于磷酸鐵鋰電池，理論上其正常的工作溫度范圍在-10℃～60℃，但是實驗表明其在低溫下(0℃以下)無法使電動汽車行駛。因此，將電動汽車鋰電池的溫度控制范圍定在0℃～55℃。另外，無論是對電池容量、內阻還是開路電壓的影響，25℃與40℃都是非常接近的。而當電池持續工作在45℃時，其循環壽命降低約60％，這種情況在高倍率充放電時更為明顯。

現有技術中的電池熱管理系統一般是采用控制電池倉內部通風扇進行風冷散熱的方式控制電池溫度，這種方式的熱管理的管理能力上限較低，會出現電池溫度超限的問題。

發明內容

本發明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種有效控制電池溫度的電池管理系統的熱管理系統。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的：

一種電池管理系統的熱管理系統，包括熱管理系統，所述熱管理系統包括電池倉內的風冷系統和水冷系統，風冷系統包括設于電池倉前面的進風口和設于電池倉后面的出風口，進風口和出風口分別連接進風管和出風管，進風管和出風管內設有風機；水冷系統包括設于電池倉內部的若干個箱板。

作為本發明的進一步優化方案，所述箱板之間設有若干個電池單元，相鄰的電池單元之間設有通風間隙，前后兩個相鄰的通風間隙之間通過箱板上的通風口連通，多個通風間隙連通構成風道，風道的兩端分別連通進風口和出風口。進風管和出風管分別對進風口和出風口進行進風和出風，氣流在電池單元的通風間隙之間進行流動，從而使內部熱量散熱到外部空間，起到風冷散熱的效果。

作為本發明的進一步優化方案，所述箱板內部中空，箱板的兩端連通匯流板，匯流板內部同樣設有空腔，該空腔與箱板內部的腔體連通，電池倉的兩側設有與匯流板內部腔體連通的進液口和出氣口，進液口和出氣口連接供液系統。箱板與電池單元進行直接接觸，箱板內部通入制冷劑，箱板作為媒介將制冷劑與電池單元間接接觸，通過制冷劑對電池單元的熱量吸收。

作為本發明的進一步優化方案，所述供液系統包括依次連接的壓縮機、冷凝器、集液槽、離心泵、緩沖器、過濾器和除液裝置，壓縮機的進口通過管道連接出氣口，壓縮機的出口通過管道連接冷凝器的制冷劑進口，冷凝器的制冷劑出口通過管道連接集液槽的進口；集液槽的出口通過離心泵連接緩沖器，緩沖器的出口通過過濾器連接電池倉的進液口；電池倉的出氣口通過管道連接除液裝置的進氣口，除液裝置的出氣口通過管道連接壓縮機的進口。制冷劑通過壓縮機壓縮后通過冷凝器散熱后送入集液槽，然后通過泵送入電池倉的匯流板，分散到各個箱板，吸收熱量后氣化，然后從另一側的匯流板排出，通過除液后回到壓縮機。

作為本發明的進一步優化方案，所述箱板之間的電池單元設置為單排或多排。

作為本發明的進一步優化方案，所述冷凝器為風冷式換熱器，內部設有散熱盤管以及散熱風扇。

作為本發明的進一步優化方案，所述除液裝置包括氣液分離器，氣液分離器的出液口連接集液槽。