一种带有温控热开关的热管-PCM耦合无功耗热管理模块制造技术

技术编号:22470163 阅读:34 留言:0更新日期:2019-11-06 12:38
本发明专利技术涉及一种带有温控热开关的热管‑PCM耦合热管理模块,包括动力电池组和热管理系统,电池箱体内排列有若干电池单体,相邻电池单体间及最外侧电池表面与箱体间隙填充相变材料;相变材料内布置热管构成相变材料热管耦合散热模块;热管冷凝端装有热开关,底部加装肋板,肋板伸出至风道;风道布置于箱体底部,利用汽车底盘处行驶时存在的自然风,无多余功耗;热开关由上部热管夹板和下部肋板配合而成,动作模式由均布在电池表面及相变材料间的温度传感器电控。本发明专利技术具有结构简单稳固、运行稳定性好等优点,能保持电池组温度在工作范围内且均匀性良好,电池组串并联后可适应不同电动设备要求,适用范围广。

A heat pipe PCM coupled non power consumption thermal management module with temperature control thermal switch

【技术实现步骤摘要】
一种带有温控热开关的热管-PCM耦合无功耗热管理模块
本专利技术属于电池热管理领域,尤其涉及一种带有温控热开关的热管-PCM耦合热管理模块。
技术介绍
电动汽车由于其低能耗、零排放的特点,很好的适应了节能减排的要求,近年来发展迅速。其中,动力电池组的温度一直制约着电动汽车的推广及使用,无论是传统的铅酸电池,还是现行的镍氢、锂离子电池,温度对电池性能都有非常显著的影响,温度过高或过低均不利于电池性能的发挥。考虑到我国大部分地区气温年较差以及气温日较差大,必须要对汽车动力电池进行热管理,旨在使动力电池组温度分布趋于均匀以及工作温度稳定在合理区间,既包括低温工作环境下的保温、也包括高温环境下的冷却及余热利用问题。目前国内实际应用较多的电池热管理方式主要是风冷散热和液冷散热。但对于大规模的锂离子电池来说,空冷系统热导率较低,电池排列紧密,电池箱体空间有限,热传导的弛豫时间较长,仅用空气冷却不能满足温度要求,且电池组的温度均匀性较差。其次,由于自然对流情况下,空气的换热系数很小,因而实际应用时通常需要增加辅助设备,如风机、风扇等,从而使得散热结构过于庞大和复杂。市场上常用的液冷通过在电池组间布本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种温控热开关的耦合热管理模块,其特征在于:包括动力电池组和耦合热管理系统;所述电池组包括电池箱体、若干电池单体、相变材料、热管、肋板、底部风道及热开关部分:在箱体内排布有若干电池单体,单体由电池固定装置与箱体底部固定,相变材料均匀地填充在电池组周围,热管等距布置在相变材料中,热管下部与肋板连接,肋板伸入底部自然风道,作为整个散热系统的冷凝端,该风道位于汽车底盘处,利用了汽车在行驶过程中存在的自然风对肋板进行强制对流冷却。“热开关”位于热管冷凝端,由上部热管夹板和下部肋板配合而成,热管夹板与肋板间铺设柔性导热垫片以实现紧密接触,螺杆与肋板连接,通过螺杆的转动可以实现肋板的上下平动,改变肋板...

【技术特征摘要】
1.一种温控热开关的耦合热管理模块,其特征在于:包括动力电池组和耦合热管理系统;所述电池组包括电池箱体、若干电池单体、相变材料、热管、肋板、底部风道及热开关部分:在箱体内排布有若干电池单体,单体由电池固定装置与箱体底部固定,相变材料均匀地填充在电池组周围,热管等距布置在相变材料中,热管下部与肋板连接,肋板伸入底部自然风道,作为整个散热系统的冷凝端,该风道位于汽车底盘处,利用了汽车在行驶过程中存在的自然风对肋板进行强制对流冷却。“热开关”位于热管冷凝端,由上部热管夹板和下部肋板配合而成,热管夹板与肋板间铺设柔性导热垫片以实现紧密接触,螺杆与肋板连接,通过螺杆的转动可以实现肋板的上下平动,改变肋板与热管夹板的接触程度,从而实现热开关的开闭的切换,螺杆由电机驱动。所述热管理系统包括温度传感器,其测点均匀地布置在电池表面及相变材料中,热开关动作模式由温度传感器的温度信号控制,编程实现高温散热/低温保温两种工况的切换。2.根据权利要求1所述的带有温控热开关的耦合热管理模块,其特征在于:所述相变材料为相变过程中吸收或释放潜热的材料,可以是无机相变材料或有机相变材料。3.根据权利要求1所述的带有温控热开关的耦合热管理模块,其特征在于:所述热管为非重力热管,上部蒸发端布置于相变材料中,下部冷凝端与热管夹板充分接触。4.根据权利要求1所述的带有温控热开关的耦合热管理模块,其特征在于:所述风冷散热肋板布置于汽车底盘处,利用汽车行驶时的自然风进行冷却,无需额外耗功。5.根据权利要求1所述的带有温控热开关的耦合热管理模块,其特征在于:所述肋板为布置在位于自然风道侧的直肋片,与螺杆连接,起到扩大系统与空气换热面积的作用,直接与汽车行驶中的自然风进行换热。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:王秋旺杨澍刘赟聪冉诗源符泽孟令军张学诚
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:陕西,61

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