一种电池热管理系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种电池热管理系统，包括：所述电池模块由若干电池与正六边形蜂窝状导热材料中空结构组成；所述电池内切套嵌于所述正六边形蜂窝状导热材料中空结构中，所述正六边形蜂窝状导热材料中空结构的相邻六边形之间设置有通道，各通道形成通路，通路内填注有换热介质；所述通路与加热冷却装置相连；所述通路上设置有热电偶；所述加热冷却装置、所述热电偶分别与所述控制器相连；根据所述热电偶反馈的温度，所述控制器控制所述加热冷却装置对电池模块进行加热或者冷却。本申请提供的电池热管理系统，使电池具有较好的安全性，且提高了电池运行的稳定性。

A battery thermal management system

The utility model provides a battery thermal management system, including: the battery module is composed of a hollow structure and a plurality of batteries are arranged in a honeycomb heat conducting material; the battery inside sleeve is embedded in the hexagonal honeycomb heat-conducting material hollow structure, a passage is arranged between the adjacent hexagonal hexagonal honeycomb heat-conducting material hollow structure the channel forming pathway, pathway is injected with a heat exchange medium; the passage is connected with the heating and cooling device; the passage is provided with a thermocouple; the heating and cooling device, wherein the thermocouple respectively is connected with the controller; according to the feedback of the thermocouple temperature, the controller controls the heating and cooling device for heating or cooling of the battery module. The battery thermal management system provided by the present invention makes the battery better security and improves the stability of the battery operation.

【技术实现步骤摘要】
一种电池热管理系统
本技术涉及新能源
，尤其涉及一种电池热管理系统。
技术介绍
为了解决传统能源消耗与空气污染问题，应运而生了新能源汽车产业。由于政策支持以及大众对电动车的接受程度，新能源汽车正处于蓬勃发展阶段。由于产量及市场占有率的提高，新能源汽车的安全问题也日益引起社会关注，尤其是在特斯拉电动汽车自燃事件后，新能源汽车的安全问题一度被推上舆论的风口浪尖。作为新能源汽车的核心技术，动力电池的安全性几乎决定了新能源汽车的整车安全，而温度又是影响动力电池能否稳定运行的关键所在。当前绝大部分的动力电池都是锂离子电池，由于电池要存储能量，在能量释放过程中，当电池热量产生和累积速度大于散热速度时，电池内部温度就会持续升高。组成锂离子电池的高活性正极材料和电解液，在受热条件下非常容易发生剧烈的化学副反应，这种反应会产生大量的热，甚至导致“热失控”，这是引发电池发生危险事故的主要原因。这时，高效的电池热管理系统对于保证电池安全、稳定运行的作用就得以凸显。公开号为CN104600398A的中国专利公开了一种基于微通道的圆柱形动力电池热管理装置，该装置利用套管将圆柱电池紧密包裹，极易恶化中心区域的热量聚集，圆柱套管的设计也注定会在相邻位置留有过多无法利用的空隙，降低了空间利用率；同时该设计在本来就有液流通道的情况下又上下各安装了储液箱，增加了无谓的重量，而考虑到动力电池要用在汽车这种对空间和重量有极高要求的产品上，所述装置就显得不够合理；此外，该装置无加热功能，这对于要在冬季寒冷环境下充电和行驶的电动车来说，无疑是一个设计缺陷。
技术实现思路
本技术解决的技术问题在于提供一种电池热管理系统，本申请提供的电池热管理系统可提高电池使用时的机械性能与安全性，同时保证电池在高低温环境中能够稳定运行。有鉴于此，本申请提供了一种电池热管理系统，包括：电池模块、加热冷却装置、热电偶与控制器；所述电池模块由若干电池与正六边形蜂窝状导热材料中空结构组成；所述电池内切套嵌于所述正六边形蜂窝状导热材料中空结构中，所述正六边形蜂窝状导热材料中空结构的相邻六边形之间设置有通道，各通道形成通路，通路内填注有换热介质；所述通路与加热冷却装置相连；所述通路上设置有热电偶；所述加热冷却装置、所述热电偶分别与所述控制器相连；根据所述热电偶反馈的温度，所述控制器控制所述加热冷却装置对电池模块进行加热或者冷却。优选的，所述通路上设置有微型泵，所述控制器和所述加热冷却装置分别与所述微型泵相连。优选的，所述换热介质为水乙二醇。优选的，所述正六边形蜂窝状导热材料中空结构的内表面设置有陶瓷涂层。优选的，所述加热冷却系统内设置有冷却热管与加热线圈。优选的，所述通道的宽度为电池直径的8％～12％，且最大不超过4mm。优选的，所述电池模块为部分连接或全部连通。优选的，所述正六边形蜂窝状导热材料中空结构的材质为铝质。本申请提供了一种电池热管理系统，其包括：电池模块、加热冷却装置、热电偶、控制器与微型泵；本申请的电池热管理系统主要设置了电池模块与加热冷却装置，其中电池模块由若干电池与正六边形蜂窝状导热材料中空结构组成；所述电池内切套嵌于所述正六边形蜂窝状导热材料中空结构中，所述正六边形蜂窝状导热材料中空结构的相邻六边形之间设置有通道，各通道形成通路，通路内填注有换热介质；所述通路与加热冷却装置相连。本申请采用兼具液流换热通道作用的正六边形蜂窝状导热材料中空结构内切紧固圆柱电池，增大导热面积的同时预留辐射散热空隙，加之正六边形的力学稳定性，可在增强换热效果的同时保护电池不易被挤压变形，提高了机械性能和安全性；同时加热冷却装置兼具加热和冷却功能，保证电池在高温低温环境中都能稳定运行，电池循环性能得到保障。另外，本申请设置的热电偶可检测电池模块换热介质温度及温差，反馈控制调节加热及冷却，智能且节能。附图说明图1为本技术电池热管理系统的结构示意图；图2为本技术正六边形蜂窝状导热材料中空结构的单个正六边形的结构简图。具体实施方式为了进一步理解本技术，下面结合实施例对本技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本技术的特征和优点，而不是对本技术权利要求的限制。本技术实施例公开了一种电池热管理系统，包括：电池模块、加热冷却装置、热电偶与控制器；所述电池模块由若干电池与正六边形蜂窝状导热材料中空结构组成；所述电池内切套嵌于所述正六边形蜂窝状导热材料中空结构中，所述正六边形蜂窝状导热材料中空结构的相邻六边形之间设置有通道，各通道形成通路，通路内填注有换热介质；所述通路与加热冷却装置相连；所述通路上设置有热电偶；所述加热冷却装置、所述热电偶分别与所述控制器相连；根据所述热电偶反馈的温度，所述控制器控制所述加热冷却装置对电池模块进行加热或者冷却。如图1所示，图1为本技术热管理系统的结构示意图，图中1为圆柱电池，2为正六边形蜂窝状导热材料中空结构，3为热电偶，4为控制器，5为微型泵，6为加热冷却装置。在本申请的热管理系统中，针对的是圆柱型电池，单个圆柱电池内切套嵌在正六边形蜂窝状导热材料中空结构中，构成一个单体模块，但是在实际应用时，根据电动车的容量需求，并非只是一个圆柱电池而是若干个，因此将若干相同单体模块无缝连接组成电池阵列，即不同数量的电池可以组成不同的模块，这些模块的中空结构可以是全部连通的，也可以分部分连接的，对此本申请没有特别的限制；对于上述两种连接方式而言，根据实际需要进行选择，例如：分部分连接，可以减轻微型泵的压力，同时，降低功耗，也有利于灵活调节各电池阵列部分；而全部连通起来，可以较好的保证电池工作的一致性，提高稳定性。本申请所述正六边形蜂窝状导热材料中空结构的材质优选为铝质。本申请的正六边形蜂窝状导热材料中空结构还具有固定保护电池的作用，由于电动车上的电池要承受汽车行驶时的颠簸震动，甚至是遭受意外碰撞时的挤压，因此正六边形的结构对于电池的机械保护很有必要，正六边形的结构特点决定了其具有较强的结构稳定性，加之铝材的硬度，都对电池的安全性起到了作用，此外相对较轻的铝材也不会过分加重整车重量。如图2所示，图2为正六边形蜂窝状导热材料中空结构的单个正六边形的结构简图，其中通道的厚度为2A，本申请所述通道的厚度优选为电池直径的8％～12％，更优选为10％，但最厚不超过4mm；所述通道的厚度太小则换热介质少，液流换热效果不佳；厚度太大，则造成整体面积过大，空间利用率降低。本申请所述正六边形蜂窝状导热材料中空结构的相邻六边形之间设置有通道，所述通道用于液流换热通道，所述各通道形成通路，可避免大面积电池阵列中心区域散热不及时导致热量集中的现象。所述通道内填注换热介质，优选为水乙二醇，所述换热介质具有良好的流动性和稳定性，超过水的沸点但不易蒸发，加之正六边形蜂窝状结构较大的换热面积以及铝材较强的导热性能，该热管理系统通过热传导、热辐射以及对流等方式同步进行的换热性能得到极大增强。作为优选方案，所述正六边形蜂窝状导热材料中空结构的内表面设置有陶瓷涂层，优选为Al2O3陶瓷涂层，所述陶瓷涂层在增强耐高温性能的同时兼具隔离防止电池接触短路的作用，其将液流换热通道与安全保护作用集成，尽量将热管理系统轻量化，功能集成化，在增本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池热管理系统，包括：电池模块、加热冷却装置、热电偶与控制器；所述电池模块由若干电池与正六边形蜂窝状导热材料中空结构组成；所述电池内切套嵌于所述正六边形蜂窝状导热材料中空结构中，所述正六边形蜂窝状导热材料中空结构的相邻六边形之间设置有通道，各通道形成通路，通路内填注有换热介质；所述通路与加热冷却装置相连；所述通路上设置有热电偶；所述加热冷却装置、所述热电偶分别与所述控制器相连；根据所述热电偶反馈的温度，所述控制器控制所述加热冷却装置对电池模块进行加热或者冷却。

【技术特征摘要】
1.一种电池热管理系统，包括：电池模块、加热冷却装置、热电偶与控制器；所述电池模块由若干电池与正六边形蜂窝状导热材料中空结构组成；所述电池内切套嵌于所述正六边形蜂窝状导热材料中空结构中，所述正六边形蜂窝状导热材料中空结构的相邻六边形之间设置有通道，各通道形成通路，通路内填注有换热介质；所述通路与加热冷却装置相连；所述通路上设置有热电偶；所述加热冷却装置、所述热电偶分别与所述控制器相连；根据所述热电偶反馈的温度，所述控制器控制所述加热冷却装置对电池模块进行加热或者冷却。2.根据权利要求1所述的电池热管理系统，其特征在于，所述通路上设置有微型泵，所述控制器和所述加热冷却装置分别与所述微...

【专利技术属性】
技术研发人员：段科，林炳辉，钟宽，刘洪明，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44