[發(fā)明專利]一種鋰離子電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111523621.4
• 申請(qǐng)日: 2021-12-14
• 公開（公告）號(hào): CN114243165A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程旻;梁高寧;廖強(qiáng);朱恂;丁玉棟;王宏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號(hào): H01M10/659
• 分類號(hào): H01M10/659;H01M10/6555;H01M10/613;H01M10/615;H01M10/6568;H01M10/0525
• 代理公司: 重慶市諾興專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50239
• 代理人: 盧玲

1.一種鋰離子電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，包括電池包外殼(1)和鋰離子電池組，其特征在于：所述鋰離子電池組由若干電池單元(5)通過電池連接片(7)連接構(gòu)成；在所述電池包外殼(1)內(nèi)，設(shè)置有若干拓展表面換熱器(3)，所述拓展表面換熱器(3)的兩側(cè)外表面設(shè)置有密集分布的肋片(9)；肋片(9)的外側(cè)設(shè)置有多孔導(dǎo)熱片(6)，該多孔導(dǎo)熱片(6)內(nèi)具有豐富孔隙結(jié)構(gòu)；多孔導(dǎo)熱片(6)的一側(cè)緊貼電池單元(5)；所述電池包外殼(1)內(nèi)填充相變材料，相變材料被多孔導(dǎo)熱片(6)的孔隙以及肋片(9)分割為若干個(gè)小區(qū)域，以減小相變材料導(dǎo)熱性能差的影響；采用拓展表面換熱器與相變材料相結(jié)合的換熱方式以實(shí)現(xiàn)不同環(huán)境下蓄換熱一體化和溫度可控；在拓展表面換熱器(3)的內(nèi)部開設(shè)有若干流道(8)，該流道(8)作為換熱工質(zhì)流動(dòng)通道。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰離子電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，其特征在于：所述電池包外殼(1)的左、右兩端分別設(shè)置有進(jìn)口聯(lián)箱(13)和出口聯(lián)箱(14)，所述進(jìn)口聯(lián)箱(13)和出口聯(lián)箱(14)內(nèi)充有換熱工質(zhì)；所述進(jìn)口聯(lián)箱(13)和出口聯(lián)箱(14)的內(nèi)端板上分別設(shè)有若干通孔一(11)和通孔二(12)；進(jìn)口聯(lián)箱(13)和出口聯(lián)箱(14)分別通過通孔一(11)和通孔二(12)與流道(8)兩端聯(lián)通。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鋰離子電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，其特征在于：所述進(jìn)口聯(lián)箱(13)和出口聯(lián)箱(14)分別設(shè)置換熱工質(zhì)進(jìn)口(2)和換熱工質(zhì)出口(4)，換熱工質(zhì)進(jìn)口(2)和換熱工質(zhì)出口(4)通過泵與換熱工質(zhì)箱(16)連接；所述換熱工質(zhì)箱(16)對(duì)換熱工質(zhì)出口(4)流出的換熱工質(zhì)溫度設(shè)定要求進(jìn)行相應(yīng)的冷卻或加熱后，通過泵(17)流回?fù)Q熱工質(zhì)進(jìn)口(2)，以實(shí)現(xiàn)換熱可控；泵(17)的流量通過控制閥(18)調(diào)節(jié)控制。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鋰離子電池?zé)峁芾砜刂葡到y(tǒng)，其特征在于：使用溫度采集裝置(15)采集肋片間隙內(nèi)相變材料的溫度，在控制器(19)內(nèi)進(jìn)行溫度比對(duì)，根據(jù)不同環(huán)境下采集溫度與設(shè)置溫度的不同進(jìn)行相應(yīng)控制。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鋰離子電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，其特征在于：溫度采集裝置(15)采集相變材料(10)的溫度，當(dāng)鋰離子電池啟動(dòng)時(shí)，如果溫度采集裝置采集到溫度低于預(yù)設(shè)電池啟動(dòng)溫度，啟動(dòng)泵(17)、控制閥(18)以及換熱工質(zhì)箱(16)工作，帶動(dòng)流道(8)內(nèi)的換熱工質(zhì)流動(dòng)，所述換熱工質(zhì)箱對(duì)換熱工質(zhì)出口(4)流出的換熱工質(zhì)進(jìn)行加熱，加熱后的換熱工質(zhì)再流回流道(8)，換熱工質(zhì)將熱量傳遞給相變材料，對(duì)電池單元(5)進(jìn)行預(yù)熱，電池自發(fā)熱的同時(shí)利用相變材料蓄熱能力進(jìn)行保溫，以降低電池溫降速率；當(dāng)溫度采集裝置采集到相變材料溫度達(dá)到預(yù)設(shè)工作溫度后，使換熱工質(zhì)箱停止加熱，關(guān)閉泵(17)及控制閥(18)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鋰離子電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，其特征在于：當(dāng)溫度采集裝置采集到相變材料的溫度超過電池安全工作溫度后，啟動(dòng)泵(17)、控制閥(18)以及換熱工質(zhì)箱(16)工作，帶動(dòng)流道(8)內(nèi)的換熱工質(zhì)流動(dòng)，所述換熱工質(zhì)箱對(duì)換熱工質(zhì)出口(4)流出的換熱工質(zhì)進(jìn)行冷卻，冷卻后的換熱工質(zhì)再流回流道(8)，換熱工質(zhì)將相變材料內(nèi)的熱量帶走，對(duì)電池單元(5)進(jìn)行冷卻；當(dāng)溫度采集裝置采集到相變材料的溫度低于安全溫度后，換熱工質(zhì)箱停止冷卻，關(guān)閉泵(17)及控制閥(18)。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鋰離子電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，其特征在于：當(dāng)溫度采集裝置采集到相變材料的溫度處于電池安全工作之間，根據(jù)電池工況不同間歇性啟動(dòng)泵(17)、控制閥(18)工作，帶動(dòng)流道(8)內(nèi)的換熱工質(zhì)流動(dòng)，使相變材料始終處于穩(wěn)定溫度的固液共存狀態(tài)，保證電池一直處于最佳工作溫度。