电池热管理系统技术方案

本发明专利技术涉及，由沿轴线排列的单元组装成电池。单元具有平行于轴线的端面和垂直于端面的第一和第二侧面。第一单元的第一侧面与第二单元的第二侧面相接触。密封管道回路包括与端面相接触并跨越端面的第一热交换器以及第二热交换器，第二热交换器与第一热交换器流体连通，以在热交换器之间传递热量。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】
技术介绍
本专利技术涉及到机动车电池，特别是关于电池热状态的管理系统。机动车的混合动力电动动力传动系统可以包括由多个单元组成的电池。通常情况下，电池保持在最佳的温度范围内高效运行。例如，通过将电池放置在与车辆的乘客厢相邻的位置，可以使电池保持在最佳的温度范围。然而，将电池放置在与车辆的乘客厢相邻的位置会减少车辆乘员可用的车辆空间。
技术实现思路
一实施例提出了一种电池热系统。电池具有单元，该单元沿轴线排列并且单元的端面平行于轴线。第一和第二热交换器处在密封的管道回路中。第一热交换器接触并且跨越端面。与电池隔开的第二热交换器，与第一热交换器流体连通，以在热交换器之间传递热量。另一个实施例提出了一种电池热系统。电池包括单元，该单元第一和第二面垂直于单元端面，第一单元的第一面与第二单元的第二面相接触。第一和第二热交换器处在密封的管道回路中。第一热交换器跨越每个单元的一个端面。与电池隔开的第二热交换器，与第一热交换器流体连通，以在热交换器之间传递热量。另一个实施例提出了一种车辆电池热管理的方法。使流体循环通过跨越电池每一单元的一个端面的第一热交换器，每个单元具有垂直于端面的第一面和第二面，第一单元的第一面和与其相邻单元的第二面相接触。热量在第一热交换器和单元之间交换。流体通过回路循环，以在第一和第二热交换器之间传热。根据本专利技术，提供一种车辆电池热系统，包括:具有单元的电池，该单元沿轴线排列并具有平行于轴线的端面密封管道回路，其包括:第一热交换器，其接触并跨越端面；与电池隔开的第二热交换器，其与第一热交换器流体连通，以在热交换器之间传递热量。根据本专利技术的一个实施例，其中流体循环通过回路，以通过第一热交换器吸收来自于单元的热量，并通过第二热交换器排出热量，第二热交换器具有散热片，散热片利用片与片之间的外界空气的流动来冷却流体。根据本专利技术的一个实施例，其中第二热交换器安置为，使被加热的流体从第一热交换器上升到第二热交换器，并使冷凝的流体从第二热交换器回落到第一热交换器中。根据本专利技术的一个实施例，其中在回路中加压相变流体，该流体相变使得流体通过回路循环。根据本专利技术的一个实施例，系统还包括给第二热交换器可选择地供给热量的加热器，回路将热量传递给电池。根据本专利技术的一个实施例，其中单元具有垂直于端面的第一和第二侧面，第一单元的第一侧面与第二单元的第二侧面相接触。根据本专利技术，提供一种车辆电池热系统，包括:具有单元的电池，该单元具有垂直于单元的端面的第一和第二面，第一单元的第一面与第二单元的第二面相接触；密封管道回路，包括:第一热交换器，其跨越每个单元的一个端面；与电池隔开的第二热交换器，其与第一热交换器流体连通，以在热交换器之间传递热量。根据本专利技术的一个实施例，其中流体循环通过回路，以通过第一热交换器吸收来自于单元的热量，并通过第二热交换器排出热量，第二热交换器具有散热片，散热片可以利用片与片之间的外界空气的流动来冷却流体。根据本专利技术的一个实施例，其中第二热交换器安置为，使被加热的流体从第一热交换器上升到第二热交换器，并使冷凝的流体从第二热交换器回落到第一热交换器中。根据本专利技术的一个实施例，其中在回路中加压相变流体，该流体相变使得流体通过回路循环，使该回路加压来控制流体蒸发的温度。根据本专利技术的一个实施例，系统还包括给第二热交换器可选择地供给热量的加热器，回路将热量传递给电池。根据本专利技术，提供一种车辆电池热管理的方法，包括:通过第一热交换器来循环流体，第一热交换器跨越电池每个单元的一个端面，每个单元具有垂直于端面的第一和第二面，第一单元的第一面与相邻单元的第二面相接触；在第一热交换器和单元之间交换热量；通过回路来循环流体，以在第一和第二热交换器之间传递热量。根据本专利技术的一个实施例，方法还包括如下步骤，使流体通过回路循环，以通过在第一热交换器中蒸发流体来吸收单元中的热量，并通过在第二热交换器中冷凝流体而排出热量，第二热交换器具有散热片，散热片利用片与片之间的外界空气的流动来冷却流体。根据本专利技术的一个实施例，方法还包括将第二热交换器安置为，使被加热的流体从第一热交换器上升到第二热交换器，并且使冷凝的流体从第二热交换器回落到第一热交换器中。根据本专利技术的一个实施例，其中，使该回路加压来控制流体蒸发的温度。根据本专利技术的一个实施例，方法还包括使第二热交换器可选择地加热，以将热量传递给电池。实施例的一个优势是可以在不必将电池放置在与车辆的乘客厢相邻的位置上的情况下使电池仍可以保持在最佳的温度范围。【附图说明】图1是电池热管理系统的示意立体图，图2是图1中的部分电池热管理系统的示意立体图，【具体实施方式】图1和图2示意性的说明了在机动车辆104上的电池102的电池热管理系统100。电池102由沿轴线108排列的多个独立单元106组成。端面110平行于轴线108。第一单元114的第一侧面112与相邻的第二单元118的第二侧面116相接触。第一和第二侧面112和116都垂直于端面110。本文所使用的“侧面”是单元的一个面，这个面朝向相邻单元的一个侧面并与其相邻(也可能相接触)。那么，在相邻单元的此特定组装中，“端面”并不朝向相邻单元的侧面。第一热交换器120接触并跨越端面110。管路122使第一热交换器120和第二热交换器128流体连通，以在第一热交换器120和第二热交换器128之间传递热量。管路122可以由多根管路组成。例如，管路122可以包括单独的蒸汽管路124和冷凝管路126。另夕卜，管路122可以由单独的管路组成。管路122、第一热交换器120和第二热交换器128组成了流体回路。使流体优选在压力下循环通过流体回路。流体可以是本领域技术人员所熟知的合适的传热介质。例如，流体可以是水，液氨，相变制冷剂或是冷却液。使用的流体可以部分地基于导电性较差或是能够迅速蒸发来选择。第一热交换器120和第二热交换器128是本领域技术人员所熟知的合适的设计。例如，第一热交换器120可以是密封板且具有流体循环通过的通道，第二热交换器128可以是散热片，散热片利用片与片之间的外界空气流动来冷却通过连接到散热片的管道循环的流体。当流体是冷却剂时，第二热交换器128可以是冷凝器。在冷却过程中，流体通过第一热交换器120吸收单元106的热量，再将热量通过第二热交换器128排出。例如，流体可以通过第二热交换器128将热量排到经其流至周围大气的空气中。在制热过程中，流体将热量从第二热交换器128传递给第一热交换器120，第一热交换器120进而升高单元106的温度。可以通过加热器130将热量提供给第一热交换器120。例如，加热器130可以是电热塞。第二热交换器128可以放置在比第一热交换器120更高的位置上，这样，流体的相变使得流体在第一热交换器120和第二热交换器128之间循环。当第二热交换器128比第一热交换器120的位置更高时，被加热的流体从第一热交换器120上升到第二热交换器128中，冷却的流体从第二热交换器128回落到第一热交换器120中。例如，这可以发生在被加热的流体以蒸汽或气体的形式从第一热交换器120上升并以冷凝液的形式从第二热交换器128回落的情况下。为流体加压的流体回路中特定的压力，可以设定为使流体经历相变的所需温度的函数。这样做将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆电池热系统，包括：具有单元的电池，该单元沿轴线排列并具有平行于轴线的端面密封管道回路，其包括：第一热交换器，其接触并跨越端面；与电池隔开的第二热交换器，其与第一热交换器流体连通，以在热交换器之间传递热量。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：巴斯卡拉·波达卡亚拉，布鲁斯·C·布莱克默，周世光，雷蒙德·C·西恰克，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US