[發明專利]一種基于液冷的純電動汽車鋰電池熱管理裝置

有效

• 申請號: 202010101054.2
• 申請日: 2020-02-19
• 公開（公告）號: CN111244574B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 肖金生;屠廣輝;陳哲航;趙娟;楊天麒
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/625;H01M10/6556;H01M10/6567;H01M10/659;H01M50/244;H01M50/249;B60L58/26
• 代理公司: 武漢智嘉聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 江慧

本發明公開一種基于液冷的純電動汽車鋰電池熱管理裝置，包括電池箱體、電池箱蓋和第一導熱管、第二導熱管和相變材料；第一導熱管均勻分布在電池箱體內，且與電池箱體的底端固定連接；第一導熱管內形成電池容納腔，第一導熱管的管壁內形成第一冷卻通道；第二導熱管設于第一導熱管外側，且與電池箱體間形成第二冷卻通道；第二導熱管內填充有相變材。本發明通過在電池外側直接設置第一冷卻通道，并將相變材料填充于第一冷卻通道外側，一方面可以先通過冷卻液進行散熱，再將熱量傳遞給相變材料，使裝置能夠迅速降溫，另一方面能在電池溫度過高開啟液冷時，減小電池與冷卻液間的阻隔，進一步提高散熱效率、降低能耗。

技術領域

本發明涉及鋰電池技術領域，具體涉及一種基于液冷的純電動汽車鋰電池熱管理裝置。

背景技術

鋰電池以其優越的性能廣泛應用于電動汽車上，由于電池箱空間有限，串并聯組成的電池組模塊在充放電過程中產生大量的熱，若不能及時對電池組模塊進行散熱冷卻，很容易導致電池溫度急劇上升和單體電池間的溫度分布不均勻，進而影響電池的使用性能和循環壽命，甚至會造成電池的熱失控，目前電池冷卻方式主要有風冷、液冷以及相變材料冷卻等。風冷和液冷需要風扇及水泵等額外的耗能部件，不僅增加電池能量消耗，還降低了系統的可靠性，這對續駛里程本來就短的電動車而言是非常不利的，而相變材料利用其相變潛熱來吸收電池在充放電過程中產生的熱量，無需能量輸入。同時由于相變過程的等溫性，還能保持電池單體間溫度的均勻性，雖然利用相變材料進行冷卻具有許多優點，但是單獨使用相變材料作為電池的熱管理系統，在極端惡劣工況下完全融化時有冷卻失效的可能。

因此，市場上急需一種新型的鋰電池熱管理裝置解決上述技術問題。

發明內容

本發明的目的在于克服上述技術不足，提出一種基于液冷的純電動汽車鋰電池熱管理裝置，解決現有技術中現有的電池熱管理系統能耗高、散熱性差的技術問題。

為達到上述技術目的，本發明提供了一種基于液冷的純電動汽車鋰電池熱管理裝置，包括電池箱體、電池箱蓋和若干根第一導熱管、第二導熱管和相變材料；其中，

電池箱體與電池箱蓋可拆卸連接；

若干根第一導熱管均勻分布在電池箱體內，且與電池箱體的底端固定連接；第一導熱管內形成電池容納腔，第一導熱管的管壁為中空結構，中空結構內形成第一冷卻通道；

第二導熱管設于第一導熱管外側，且與電池箱體同軸設置，第二導熱管與電池箱體間形成第二冷卻通道；

第二導熱管內填充有相變材料。

與現有技術相比，本發明的有益效果為：

本發明通過在電池外側直接設置第一冷卻通道，并將相變材料填充于第一冷卻通道外側，一方面可以先通過冷卻液進行散熱，再將熱量傳遞給相變材料，使裝置能夠迅速降溫，另一方面能在電池溫度過高開啟液冷時，減小電池與冷卻液間的阻隔，進一步提高散熱效率、降低能耗。

附圖說明

圖1是本發明提供的基于液冷的純電動汽車鋰電池熱管理裝置一實施方式的剖視圖；

圖2是圖1中位于外側的第一導熱管的剖視圖；

圖3是圖1中Ⅰ-Ⅰ剖視圖；

圖4是本發明提供的基于液冷的純電動汽車鋰電池熱管理裝置與液冷控制機構一實施方式的連接示意圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。