[發(fā)明專利]一種基于重力熱管冷卻的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)及控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110721409.2
• 申請日: 2021-06-28
• 公開（公告）號: CN113540616A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王項如;程傳峰;楊超;劉青云;姚菲;李星宇;朱奕;盤朝奉
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽新富新能源科技有限公司;安徽環(huán)新集團股份有限公司
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/617;H01M10/625;H01M10/633;H01M10/635;H01M10/6552;H01M10/6556;H01M10/6563;H01M10/6568
• 代理公司: 合肥天明專利事務(wù)所(普通合伙) 34115
• 代理人: 婁岳

本發(fā)明公開了一種基于重力熱管冷卻的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)及控制方法，包括電池模組；控制器組件，其包括系統(tǒng)控制器，以及設(shè)置于電池模組的傳感器組件，且所述傳感器組件連接于系統(tǒng)控制器的信號輸入端；冷卻管路組件，其包括設(shè)置于電池模組的重力熱管組件、設(shè)置于所述重力熱管組件的若干個流量閥、設(shè)置于若干個流量閥同一端的循環(huán)水泵，以及設(shè)置于循環(huán)水泵的液冷散熱組件。所述重力熱管組件、若干個流量閥、循環(huán)水泵，以及液冷散熱組件均設(shè)置有液冷管路，且依次連通形成液冷回路。本發(fā)明采用了重力熱管冷卻，效率高，散熱均勻，不易造成溫差。能夠保持電池最佳工作溫度范圍，使得電池包之間的溫度差低于閾值，保證了電池壽命一致性和使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電池?zé)峁芾砑夹g(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于重力熱管冷卻的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)及控制方法。

背景技術(shù)

隨著電池技術(shù)的發(fā)展，新能源汽車對于電池系統(tǒng)的充放電功率和使用環(huán)境的要求更加嚴(yán)苛。大功率的充放電會導(dǎo)致電池的溫度上升，如果不對其進行有效的控制，嚴(yán)重的情況下會導(dǎo)致熱失控起火。于是為電池包設(shè)計一款合理有效的熱管理系統(tǒng)顯得尤為重要。

理論上的鋰電池工作溫度區(qū)間為-30℃～60℃，但實際試驗表明在低溫條件下鋰電池的放電能力較低，無法滿足汽車行駛需求，而高溫條件下鋰電池極易出現(xiàn)熱失控，影響汽車及駕駛員的安全。因此鋰電池的正常工作溫度最好控制在10℃～45℃。鋰電池長時間在高溫環(huán)境下工作會導(dǎo)致電池溫升較高，會導(dǎo)致鋰電池?zé)崾Э氐陌l(fā)生；而且電池單體之間的溫差會變大，導(dǎo)致電池使用壽命不一致，影響電動汽車行駛里程。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，為實現(xiàn)以上目的，采用一種基于重力熱管冷卻的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)及控制方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

一種基于重力熱管冷卻的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)及控制方法，包括：

電池模組；

控制器組件，所述控制器組件包括系統(tǒng)控制器，以及設(shè)置于電池模組的傳感器組件，且所述傳感器組件連接于系統(tǒng)控制器的信號輸入端；

冷卻管路組件，所述冷卻管路組件包括液冷管路、設(shè)置于電池模組的重力熱管組件、設(shè)置于所述重力熱管組件的若干個流量閥、設(shè)置于若干個流量閥同一端的循環(huán)水泵，以及設(shè)置于循環(huán)水泵的液冷散熱組件。

作為本發(fā)明進一步的技術(shù)方案：所述重力熱管組件、若干個流量閥、循環(huán)水泵，以及液冷散熱組件均設(shè)置有液冷管路，且依次連通形成液冷回路。

作為本發(fā)明進一步的技術(shù)方案：所述重力熱管組件設(shè)置有若干個重力熱管，該若干個重力熱管豎直設(shè)置于電池模組，且呈平行排列結(jié)構(gòu)。

作為本發(fā)明進一步的技術(shù)方案：所述液冷管路與若干個重力熱管的冷凝端相接觸，且該液冷管路放置于電池模組上端。

作為本發(fā)明進一步的技術(shù)方案：所述系統(tǒng)控制器分別與若干個流量閥、循環(huán)水泵和液冷散熱組件均信號連接。

作為本發(fā)明進一步的技術(shù)方案：所述液冷散熱組件設(shè)置有散熱風(fēng)扇。

作為本發(fā)明進一步的技術(shù)方案：所述傳感器組件采用溫度傳感器。

一種包括如上任一項所述的一種基于重力熱管冷卻的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的控制方法，包括如下步驟：

利用傳感器組件采集電池模組內(nèi)的溫度數(shù)據(jù)；

根據(jù)電池模組內(nèi)的溫度數(shù)據(jù)進行平均溫度范圍判斷；

若平均溫度小于等于預(yù)設(shè)閾值T₁，則流量閥關(guān)閉，循環(huán)水泵不開啟，重力熱管冷卻功能開啟；

若平均溫度大于預(yù)設(shè)閾值T₁，則流量閥打開，循環(huán)水泵開啟，液冷管路流通冷卻液進行輔助降溫；