电池包的热管理系统及动力电池组技术方案

本实用新型专利技术提供了一种电池包的热管理系统及动力电池组，该电池包分为多个电池模块，每个电池模块位于相应的隔热区内，相邻的隔热区之间设有隔热件以阻止各电池模块之间的热传递，每个电池模块设有相应的液冷板，每块液冷板配备独立的水泵与散热水箱相连以循环冷却液对相应的电池模块分别冷却。

【技术实现步骤摘要】
电池包的热管理系统及动力电池组
本技术涉及动力电池领域，尤其涉及电池包的热管理系统及动力电池组。
技术介绍
电动汽车的动力是由动力电池组提供，因此动力电池工作的安全性及稳定性直接影响着电动车的运行状况。但是动力电池在工作过程中受温度影响较大。动力电池在充放电及连续运行过程中所产生的热量若是无法及时排出将导致电池功能下降，严重情况下会造成循环寿命下降，甚至出现热失控隐患。此外，随着电动汽车技术发展，人们对电动汽车的续航里程要求越来越高，与此同时也导致电池包所带电量也越来越大，体积也越来越大，电池包的热管理难度越来越大。因此，本领域需要一种改善的电池包热管理方案。
技术实现思路
为了克服上述缺陷，本技术旨在提供一种电池包的热管理系统及动力电池组。根据本技术的一方面，提供了一种电池包的热管理系统，该电池包分为多个电池模块，每个电池模块位于相应的隔热区内，相邻的隔热区之间设有隔热件以阻止各电池模块之间的热传递，每个电池模块设有相应的液冷板，每块液冷板配备独立的水泵与散热水箱相连以循环冷却液对相应的电池模块分别冷却。在一实例中，该散热水箱为一共用的翅片散热水箱。在一实例中，该翅片散热水箱安装于该电池包的迎风面一端。在一实例中，每个电池模块设有相应的温度传感器，用于测量各电池模块的温度，每个电池模块的水泵的转速与相应电池模块的温度相关。在一实例中，该隔热件为隔热防火材料制成的隔热板。在一实例中，每块液冷板经由相应的换向阀连接至所述散热水箱，该换向阀选择性地切换流向以改变对应液冷板中的冷却液的循环流向。在一实例中，每块液冷板包括用于冷却液进出的两个端口，这两个端口连接至对应换向阀的两个端口，该换向阀切换内部流道以使流向相应液冷板的两个端口的冷却液换向。在一实例中，每个液冷板的两个端口分别设置有温度传感器以测量冷却液进出端口的温差，每个换向阀响应于对应的液冷板的进出端口的温差大于预定值时切换冷却液流向。在一实例中，每个换向阀每隔预定时间切换冷却液流向。根据本技术的另一方面，还提供了一种动力电池组，用于电动汽车，该动力电池组包括如上所述的热管理系统。根据本技术的方案，将电池包区域分为多个相互之间热隔离的隔热区，每个隔热区中设置一块电池模块，这样使得能够对各个隔热区进行单独的热管理。例如当某一块隔热区的温度较高时，可以仅对该隔热区进行热管理，热管理精度更细，热管理效率更高。相比于常规热却方案，本案中对应多个散热区的多个水泵避免了长流程水道单一水泵扬程达不到进而导致水流量很小冷却效果较差的劣势。另一方面，由于各隔热区之间没有热传递，对各隔热区的热管理也更加容易控制，也提高了热管理效率。此外，当某一分区出现热失控情况时也能很好的保证其他分区电池模组不受影响，提高了热安全性。最后，分区内换向冷却，避免了模块内部局部温差过大，起到了均匀冷却的效果。附图说明在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，更能够更好地理解本技术的上述特征和优点。图1示出了根据本技术的一方面的电池包的热管理系统的示意图；图2示出了根据本技术的一方面的热管理系统中电池包内部的结构图；图3示出了根据本技术的一方面的双向换向阀的透视图；图4示出了根据本技术的一方面的双向换向阀的阀芯和阀芯外壳的分解图；图5a、图5b示出了根据本技术的一方面的双向换向阀的阀芯和阀芯外壳的分解图；图6a、图6b示出了根据本技术的一方面的双向换向阀的阀芯和阀芯外壳分别处于第一相对位置和第二相对位置的分解图；以及图7a、图7b示出了根据本技术的一方面的双向换向阀的阀芯和阀芯外壳分别处于第一相对位置和第二相对位置的装配图。为清楚起见，以下给出附图标记的简要说明：100：热管理系统110：电池包111、112、113：电池模块120：隔热件131、132、133：液冷板140：散热水箱151、152、153：水泵161、162、163：换向阀300：双向换向阀310：阀芯外壳320：阀芯311a：第一介质源端通道312a：第二介质源端通道311b：第一散热器端通道312b：第二散热器端通道321ab：第一流入通道321ba：第一流出通道322ab：第二流入通道322ba：第二流出通道331：继电器332：弹簧机构X：第一位置Y：第二位置具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作详细描述。注意，以下结合附图和具体实施例描述的诸方面仅是示例性的，而不应被理解为对本技术的保护范围进行任何限制。本技术针对长续航里程纯电动汽车电池包的热管理提出了一种整包分区冷却、针对热聚集区换向冷却的方式，从而能应对高容量电池包散热问题。图1示出了根据本技术的一方面的电池包的热管理系统100的示意图。如图1所示，在热管理系统100中，电池包110为三个电池模块111、112、113，每个电池模块111、112、113位于相应的隔热区1、2、3内，相邻的隔热区之间设有隔热件120以阻止各电池模块之间的热传递。注意，图1中的示例示出了分为3个隔热区的情形，但是根据实际的电池包大小可以分为更多或更少的隔热区。由于电池包体积越来越大，热管理也越趋困难，在本案中将电池包区域分为多个相互之间热隔离的隔热区，每个隔热区中设置一块电池模块，这样使得能够对各个隔热区进行单独的热管理。例如当某一块隔热区的温度较高时，可以仅对该隔热区进行热管理，热管理精度更细，热管理效率更高。另一方面，由于各隔热区之间没有热传递，对各隔热区的热管理也更加容易控制，也提高了热管理效率。此外，当某一分区出现热失控情况时也能很好的保证其他分区电池模组不受影响，提高了热安全性。图2示出了根据本技术的一方面的热管理系统100中电池包110内部的结构图。如图2所示，每个电池模块111、112和113设有相应的液冷板131、132、133。在图2的视角中，液冷板131、132、133由于贴附相应的电池模块111、112、113而遮挡住了各电池模块。隔热件120可以为由隔热防火材料制成的隔热板，例如隔热防火的岩棉板等等。回到图1所示，每块液冷板配备独立的水泵与散热水箱相连以循环冷却液对相应的电池模块分别冷却。液冷板131、132、133中各自设有液冷回路，液冷回路的两个接口a、b通过液冷介质管道接入散热水箱140上的相应接口。液冷介质从液冷板131、132、133的液冷回路的两个接口之一a(或b)流入，从另一个接口b(或a)流出再回到散热水箱140以完成液冷介质的回路循环。液冷板131接入散热水箱140的管道中设有第一水泵151，液冷板132接入散热水箱140的管道中设有第二水泵152，液冷板133接入散热水箱140的管道中设有第三水泵153。这里的第一、第二、第三水泵可以是任何合适类型的泵，只要其提供的流速和推进力适应具体的散热系统要求即可。这里的散热水箱140可以为多个液冷板共用。散热水箱140的类型可为翅片散热水箱。当然也可以为任何其他合适类型的散热水箱。散热水箱140可以安装于电池包140的迎风面以帮助散热水箱140散热。相比于常规热却方案，本案中对应多个散热区的多个水泵避免了长流程水道单一水泵扬程达不到进而导致水流量很小冷却效果较差的劣势。在一具体实施例中，每个电池本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池包的热管理系统，其特征在于，所述电池包分为多个电池模块，每个电池模块位于相应的隔热区内，相邻的隔热区之间设有隔热件以阻止各电池模块之间的热传递，每个电池模块设有相应的液冷板，每块液冷板配备独立的水泵与散热水箱相连以循环冷却液对相应的电池模块分别冷却。

【技术特征摘要】
1.一种电池包的热管理系统，其特征在于，所述电池包分为多个电池模块，每个电池模块位于相应的隔热区内，相邻的隔热区之间设有隔热件以阻止各电池模块之间的热传递，每个电池模块设有相应的液冷板，每块液冷板配备独立的水泵与散热水箱相连以循环冷却液对相应的电池模块分别冷却。2.如权利要求1所述的电池包的热管理系统，其特征在于，所述散热水箱为一共用的翅片散热水箱。3.如权利要求2所述的电池包的热管理系统，其特征在于，所述翅片散热水箱安装于所述电池包的迎风面一端。4.如权利要求1所述的电池包的热管理系统，其特征在于，每个电池模块设有相应的温度传感器，用于测量各电池模块的温度，每个电池模块的水泵的转速与相应电池模块的温度相关。5.如权利要求1所述的电池包的热管理系统，其特征在于，所述隔热件为隔热防火材料制成的隔热板。6.如权利要求1所述的电池包...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宇，鲁连军，于永涛，
申请(专利权)人：威马智慧出行科技上海有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31