[發明專利]一種電池用換熱模塊、系統及能源電池和新能源汽車

有效

• 申請號: 202110114096.4
• 申請日: 2021-01-27
• 公開（公告）號: CN112952250B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 李光耀;孫曉宇
• 申請（專利權）人: 龍口市動力油管有限公司
• 主分類號: H01M50/213
• 分類號: H01M50/213;H01M50/244;H01M10/613;H01M10/615;H01M10/625;H01M10/635;H01M10/6551;H01M10/6557;H01M10/6569
• 代理公司: 濟南尚本知識產權代理事務所(普通合伙) 37307
• 代理人: 張曉瑾

本發明公開了一種電池用換熱模塊、系統及能源電池和新能源汽車，主要涉及新能源電池技術領域。包括呈蛇形分布在電芯行列之間的溫控扁帶，所述溫控扁帶包括復合扁管，所述復合扁管通過線性豎直排列的多根管路單元組成，所述管路單元內流通有冷卻介質，所述復合扁管的兩端設有介質入口和介質出口，所述介質入口上安裝有用于控制冷卻介質流通的控制閥門，冷卻介質用于為電芯的散熱或加熱提供熱交換；所述復合扁管的外部包裹有相變導熱片，所述相變導熱片呈U型且其底部與溫控扁帶的底部之間設置縫隙，該縫隙中安裝溫度傳感器。本發明的有益效果在于：對能源電池溫度的雙向高效換熱控制，延遲電池的壽命和保持電池的性能。

技術領域

本發明涉及新能源電池技術領域，具體是一種電池用換熱模塊、系統及能源電池和新能源汽車。

背景技術

為了改善生態環境、緩解石油消耗壓力,汽車行業需要進行革命性的變革。據工信部《新能源汽車生產企業及產品準入管理規定》，新能源汽車完全由可充電電池作為其動力來源。電池作為新能源汽車的核心部件,它對工作環境有著嚴苛的要求,溫度過高或者過低,對電池的工作效率和壽命具有極大的影響。當環境溫度過低時,電池內部的化學反應速度會受到限制,電池的內阻較大,放電功率較低,且無法正常充電；而電池在正常放電的過程中,由于電池內部的化學反應,而產生大量的熱量,特別是在快速充放電的過程中,電池極耳附近產生的熱量更多,如果產生的熱量無法快速的散失掉,將對電池的使用安全性和壽命產生較大的影響,嚴重時可能會產生電池鼓包、起火和爆炸等安全問題。因此保證電池在合理的溫度范圍內工作,對電池的使用安全和壽命具有重要的意義。

目前新能源汽車電池的冷卻方法較為全面例如有空氣冷卻法、液體冷卻法、相變材料冷卻法和熱管冷卻法等,電池預熱方法也有應用，但是隨著電池結構的變化由電池包、電池組等改為單一的多個圓柱電池、刀片電池等，其散熱和預熱管理也相對較為苛刻，并且目前市場上能將散熱、預熱及其控制系統集成為一體的能夠控制例如18650和刀片電池這種電池還是沒有更合適的產品和控制系統。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電池用換熱模塊、系統及能源電池和新能源汽車，它實現了對能源電池溫度的雙向高效換熱控制，延遲電池的壽命和保持電池的性能。

本發明為實現上述目的，通過以下技術方案實現：

一種電池用換熱模塊，包括呈蛇形分布在電芯行列之間的溫控扁帶，所述溫控扁帶包括復合扁管，所述復合扁管通過線性豎直排列的多根管路單元組成，所述管路單元內流通有冷卻介質，所述復合扁管的兩端設有介質入口和介質出口，所述介質入口上安裝有用于控制冷卻介質流通的控制閥門，冷卻介質用于為電芯的散熱或加熱提供熱交換；

所述復合扁管的外部包裹有相變導熱片，所述相變導熱片呈U型且其底部與溫控扁帶的底部之間設置縫隙，該縫隙中安裝溫度傳感器。

進一步的，所述冷卻介質包括冷卻液、水、氣體中的任一項或多項。

進一步的，所述相變導熱片為導熱硅膠墊片。

作為本發明的另一個方面，一種溫控系統，包括控制模塊和換熱模塊，所述換熱模塊使用上述的換熱模塊，所述控制模塊用于基于溫度傳感器的信號反饋，對控制閥門的啟閉及流量進行控制。

作為本發明的另一個方面，一種能源電池，包括呈矩陣分布的電芯，每排或每列電芯之間呈蛇形的設有上述的溫控扁帶。

作為本發明的另一個方面，一種新能源汽車，在其能源電池上使用上述的換熱模塊；

或

配合其能源電池安裝有上述的溫控系統；

或

使用上述的能源電池。

對比現有技術，本發明的有益效果在于：