[發明專利]一種動力電池熱管理系統

有效

• 申請號: 202010833640.6
• 申請日: 2020-08-18
• 公開（公告）號: CN111834704B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 姜東岳;陳貴軍;唐大偉
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: H01M10/659
• 分類號: H01M10/659;H01M10/613;H01M10/615;H01M10/625;H01M10/635;H01M10/6556;H01M10/6567;H01M10/6568;B60L58/26;B60L58/27
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 姜玉蓉;李洪福

本發明公開了一種動力電池熱管理系統，具體包括：動力電池組、溫度傳感單元、可控相變釋熱單元和液冷通道，所述可控相變釋熱單元包括相變蓄熱單元和相變材料釋熱電路；所述動力電池組包括第1動力電池和第2動力電池，所述溫度傳感單元包括溫度信號讀取裝置、第一溫度傳感探頭和第二溫度傳感探頭，所述第一溫度傳感探頭和第二溫度傳感探頭的數據采集端與溫度信號讀取裝置相連接；所述相變蓄熱單元包括多組平行排列的相變材料封裝殼和相變材料，所述相變材料封裝在相變材料封裝殼內，在冬季工況中，由于相變材料和可控釋熱電路的使用，可以取代傳統動力電池所采用的冬季加熱膜，降低成本。

技術領域

本發明屬于電動汽車動力電池熱管理領域，尤其涉及一種冬夏適用的動力電池熱管理系統。

背景技術

汽車消耗量大量的化石燃料，這些化石燃料的使用引發了能源危機和環境污染問題。為了克服這兩方面的問題，電動汽車應運而生。然而電動汽車技術仍存在多方面的問題，這限制了電動汽車的廣泛應用。動力電池作為電動汽車的主要部件，為電動汽車的行駛提供電力。然而動力電池的運行存在以下兩方面的問題：在夏季高氣溫環境中，動力電池釋放的熱量難以高效排出，這不但降低了動力電池的輸出功率，縮短了動力電池的使用壽命，同時容易引發爆炸從而威脅到行駛安全；在冬季低溫環境中，動力電池的輸出表現大大下降，需要通過加熱膜預熱，使電池的性能得到保障，然而加熱膜消耗的電力縮短了電動汽車的續航里程?，F有電動汽車動力電池的熱管理系統通常采用夏季液冷、冬季加熱膜預熱的方式來保證動力電池的安全、高效運行。然而液冷系統和加熱膜系統的電力消耗過大，這大大削弱了電動汽車的續航里程。

發明內容

根據現有技術存在的問題，本發明公開了一種動力電池熱管理系統，具體包括：動力電池組、溫度傳感單元、可控相變釋熱單元和液冷通道，所述可控相變釋熱單元包括相變蓄熱單元和相變材料釋熱電路；

所述動力電池組包括第1動力電池和第2動力電池，所述溫度傳感單元包括溫度信號讀取裝置、第一溫度傳感探頭和第二溫度傳感探頭，所述第一溫度傳感探頭和第二溫度傳感探頭的數據采集端與溫度信號讀取裝置相連接；所述相變蓄熱單元包括多組平行排列的相變材料封裝殼和相變材料，所述相變材料封裝在相變材料封裝殼內；所述相變材料釋熱電路包括釋熱控制電池、釋熱控制開關、釋熱電路正極接線和釋熱電路負極接線，所述釋熱電路正極接線和釋熱電路負極接線的一端插入相變蓄熱材料中，所述釋熱電路正極接線的另一端與釋熱控制電池正極相連接，所述釋熱控制電池的負極與釋熱控制開關的一端相連接，所述釋熱控制開關的另一端與釋熱電路負極接線相連接、構成回路；

所述液冷通道包括進液通道、回液通道、進液管路和回液管路，所述進液管路位于進液通道的前端；所述回液管路位于液冷回液通道的前端；

所述相變蓄熱單元位于第1動力電池與第2動力電池之間，所述第一溫度傳感探頭位于第1動力電池的靠近相變蓄熱單元的一側、第二溫度傳感探頭位于第二動力電池的靠近相變蓄熱單元的一側，所述進液通道和進液管路位于動力電池和相變蓄熱單元的一側，所述回液通道和回液管路位于動力電池和相變蓄熱單元的另一側。

該系統還包括蓋板，所述蓋板包括上蓋板和下蓋板，所述上蓋板和下蓋板分別設置于動力電池和相變蓄熱單元的上、下兩端。

由于采用了上述技術方案，本發明提供的一種動力電池熱管理系統，該系統具有如下有益效果：(1)由于相變蓄熱單元的存在，在夏季運行工況中，可以降低液冷工質的用量，減少制冷所需的電力消耗，有益于增加電動汽車的續航里程；(2)在冬季工況中，由于相變材料和可控釋熱電路的使用，可以取代傳統動力電池所采用的冬季加熱膜，降低成本，此外，動力電池預熱所需的熱量來源于電動汽車運行狀態時所釋放的熱量，因此無需額外電力供應，可以大幅提升電動汽車冬季續航里程；(3)由于多組封裝單元的使用，使得動力電池不同部位的溫度分布趨于均勻；(4)本系統中所述相變蓄熱材料為增稠改性的十水硫酸鈉，成本低廉，推廣價值高。

附圖說明