一种新型动力电池温度调节系统及汽车技术方案

本发明专利技术公开了一种新型动力电池温度调节系统及汽车，所述包括新型动力电池温度调节系统包括车厢隔板、电池箱、热传输装置、热交换装置和空调出风口，电池箱内安装有电池。热交换装置也可由超导热管承担。电池箱仍采用传统的安装方式，装配在车厢外部，热传输装置一端与电池连接，另一端伸入车厢内，由于采用的热超导技术，电池箱内温度与热管伸入车厢内的部分可迅速保持等温。热管伸入车厢内的部分在汽车空调系统的作用下，可达到相对适宜的温度，从而实现动力电池的安全使用。

【技术实现步骤摘要】
一种新型动力电池温度调节系统及汽车
本专利技术涉及汽车动力电池领域，尤其涉及一种新型动力电池温度调节系统及汽车。
技术介绍
我们都知道汽车已经是我们现代社会必不可少的一项交通工具，正是有了这样的交通工具，“距离”在人们生活中已经不再是不可跨越的鸿沟。然而，面对目前日益衰竭的能源，以及严重的环境污染，科学家利用高科技专利技术出一项新型交通工具就是电动汽车。电动汽车相对于燃油汽车具有很多优点，例如噪音低、电动汽车结构简单、使用维修方便、环境污染小和高效率。所以，发展好电动汽车还是很有必要的。时至今日虽然以电动汽车为主的新能源汽车发展迅速，但仍有技术和管理上的问题阻碍了它的进一步发展。尤其是动力电池使用寿命、续航及储存电能的能力需改进电池作为纯电动汽车的动力来源，电池性能几乎决定了整个纯电动汽车产业的命运。电池成本、一次充电续驶里程、电池使用寿命、充电时间等技术都有待改进。而在这些动力电池的问题中有一个最迫需解决的问题就是电动汽车运行过程中的动力电池温度调节问题。温度是电动汽车动力电源系统中控制的最主要的参数之一，也是影响电池性能的最主要的参数，在电池的所有检测制度中，必须注明温度，原因就是温度对电池性能影响比较大，包括电池的内阻、充电性能、放电性能、安全性、寿命等。其中温度对电动汽车动力电源系统最重要的影响在于安全性，目前我国大多数电动汽车都是以锂电池作为动力电池的主要原材料。由于动力电池工作电流大，产热量大，同时电池包处于一个相对封闭的环境，就会导致电池的温度上升。目前锂电池大部分是易燃、易挥发的非水溶液组成，这个组成体系相比水溶液电解质组成的电池有更高的比能量和电压输出，符合用户更高的能量需求。因为非水溶液电解质本身易燃、易挥发，浸润在电池内部，也形成了电池的燃烧根源。因此上述电池材料的工作温度都不得高于60℃，但现在室外温度在夏天已接近40℃，同时电池本身产热量大，将导致电池的工作环境温度上升，而如果出现热失控，情况将十分危险了。为了避免变成“烧烤”，给电池散热就尤为重要了。电池包散热有主动和被动两种，两者之间在效率上有很大的差别。被动系统所要求的成本比较低，采取的措施也较简单。主动系统结构相对复杂一些，且需要更大的附加功率，但它的热管理更加有效。不同传热介质的散热效果不同，现今多采用的空冷和液冷各有优劣。采用气体(空气)作为传热介质的主要优点有：结构简单，质量轻，有害气体产生时能有效通风，成本较低；不足之处在于：与电池壁面之间换热系数低，冷却速度慢，效率低。目前应用较多。采用液体作为传热介质的主要优点有：与电池壁面之间换热系数高，冷却速度快；不足之处在于：密封性要求高，质量相对较大，维修和保养复杂，需要水套、换热器等部件，结构相对复杂。现有的温控系统虽然能够起到控制电池包温度的作用。但是这样，一方面会使电动车的设计复杂化，增加电动车的成本，另一方面，额外的冷却系统也将增加系统能耗，不符合电动汽车节能环保的主题。现在市场上存在的动力电池温度控制系统多结构复杂且温度调节不够迅速灵敏，而采用气体作为介质的则很难保证安全性和散热效率。在这种情况下能够实现电池箱体内更小的温度差，进而控制因温差导致的电池系统一致性失效模式发生的概率,控制因电池温度过高、过低而引发的电池系统失效模式发生的概率且具有结构简单和更高的散热效率的温度调节系统就显得尤为重要。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本提供了一种新型动力电池温度调节系统、方法及汽车：主要载体包括热超导电池箱、热传输装置、车厢空间及附属热交换装置和汽车空调系统；电池箱仍采用传统的安装方式，装配在车厢外部，热传输装置一端与电池连接，另一端伸入车厢内，由于采用的热超导技术，电池箱内温度与热管伸入车厢内的部分可迅速保持等温。热管伸入车厢内的部分在汽车空调系统的作用下，可达到相对适宜的温度，从而实现动力电池的安全使用。本专利技术创造性的将动力电池的工作温度与人体体感最舒适温度相关联，提出用车辆空调系统间接调节动力电池工作温度的方法并给出相应的实施方案。可实现电池箱体内温度差小于3℃，进而控制因温差导致的电池系统一致性失效模式发生的概率,控制因电池温度过高、过低而引发的电池系统失效模式发生的概率。能简化电动汽车结构，降低电动汽车成本,更加环保，节能，符合电动汽车主题。为了达到上述专利技术目的，本专利技术提供了一种新型动力电池温度调节系统。其特征在于：所述温度调节系统包括车厢隔板、电池箱、热传输装置、热交换装置和空调出风口；所述车厢隔板和电池箱均设置在车厢外，所述车厢隔板设置在汽车车厢底部，所述电池箱装配车厢隔板下方；所述热传输装置为圆管状结构，所述热传输装置一端与电池箱相连，所述热交换装置固定在所述热传输装置另一端；所述热传输装置与热交换装置相连的一端贯穿车厢底板设置在车厢内。进一步地，所述电池箱密封箱体结构，所述电池箱内排装有超导热管或均热板。更进一步地，所述电池箱外部涂装有保温层。进一步地，所述热交换装置为球体结构，所述热交换装置裸露在车厢的内部空间中且设置于正对空调出风口的位置。更进一步地，为了配合所述一种新型动力电池温度调节系统，提供一种新型动力电池温度调节方法，所述方法包括：热传输装置一端与电池连接，与热交换装置相连的另一端伸入车厢内；由于热传输装置和热交换装置均采用的热超导技术，利用超导热材料的超速传热、匀热的特点，电池箱内温度与伸入车厢内的热交换装置可迅速保持等温；热管伸入车厢内的部分在汽车空调系统的作用下，可达到相对适宜的温度，从而实现动力电池的安全使用。更进一步地，所述电池箱内排装有超导热管或均热板，可以实现电池箱内部的温度快速传递。进一步地，所述电池箱外部涂装有保温层，可以避免电池箱和车厢外的热交换。进一步地，所述热传输装置与动力电池箱连接但不连通，可在快速温度交换的同时避免电池箱体内有害气体对乘员舱的污染。进一步地，在动力汽车启动时车厢内的温度在空调调节下都处于一个人体感较为舒适的温度，利用人体感较为舒适的温度范围处于动力电池安全温度内特点，将动力电池的工作温度与人体体感最舒适温度相关联；当热交换装置与车厢内交换温度时，即动力电池与车厢内交换热量；则在动力汽车启动时动力电池通过与车厢内部实现热交换，可使动力电池处于一个合适的温度。更进一步地，提供一种汽车，所述汽车其特征在于：所述汽车包括如上所述的装置。实施本专利技术实施例，具有如下有益效果：1)：创造性的将动力电池的工作温度与人体体感最舒适温度相关联，提出用车辆空调系统间接调节动力电池工作温度的方法并给出相应的实施方案；2)：可实现电池箱体内温度差小于3℃，进而控制因温差导致的电池系统一致性失效模式发生的概率,控制因电池温度过高、过低而引发的电池系统失效模式发生的概率；3)：能简化电动汽车结构，降低电动汽车成本,更加环保，节能，符合电动汽车主题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术所述的新型动力电池温度调节系统、方法及汽车，下面将对实施例所需要的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。图1为所述新型动力电池温度调节系统的第一实施例图；图2为所述新型动力电池温度调节系统的第二实施例图；图3为所述新型本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型动力电池温度调节系统，其特征在于：所述温度调节系统包括装配在车厢隔板(1)下方的电池箱(2)、热传输装置(3)、热交换装置(4)和空调出风口(5)；所述电池箱(2)内设有动力电池，所述车厢隔板(1)用于隔开车厢和电池箱(2)；所述热交换装置(4)设置于车厢内，所述热传输装置(3)一端与所述热交换装置(4)固定连接，另一端贯穿驾驶舱车厢底板与电池箱(2)相连。

【技术特征摘要】
1.一种新型动力电池温度调节系统，其特征在于：所述温度调节系统包括装配在车厢隔板(1)下方的电池箱(2)、热传输装置(3)、热交换装置(4)和空调出风口(5)；所述电池箱(2)内设有动力电池，所述车厢隔板(1)用于隔开车厢和电池箱(2)；所述热交换装置(4)设置于车厢内，所述热传输装置(3)一端与所述热交换装置(4)固定连接，另一端贯穿驾驶舱车厢底板与电池箱(2)相连。2.根据权利要求1所述的新型动力电池温度调节系统，其特征在于：所述电池箱(2)为密封箱体结构。3.根据权利要求1所述的新型动力电池温度调节系统，其特征在于：，所述电池箱(2)内排装有超导热管或均热板。4.根据权利要求1所述的新型动力电池温度调节系统，其特征在于：所述电池箱(2)外部涂装有保温层。5.根据权利要求1所述的新型动力电池温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：马忠亮，朱修锋，胡秀萍，宋超，李传宝，
申请(专利权)人：浙江衡远新能源科技有限公司，山东衡远新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33