主动式风冷与相变冷却复合电池热管理系统及其工作方法技术方案

技术编号:23448658 阅读:65 留言:0更新日期:2020-02-28 22:09
本发明专利技术公开了主动式风冷与相变冷却复合电池热管理系统及其工作方法,该系统由热管理系统箱体、电池组、相变冷却装置、支撑柱、支撑板、冷却风进口、冷却风出口和电动推杆组成;设置上下叠放的两组冷却相变装置,相变装置与电池组相配合;共有两组进、出风口;当一组相变冷却装置工作时,另一组相变冷却装置与其对应进、出风口组成相变装置的冷却系统,通过强制风冷进行相变材料的降温凝固;当工作的相变装置热失效时,由电动推杆将冷却系统内的相变装置传送至与电池组成新的工作系统,此时热失效的相变冷却装置则与另一进、出风口组成新的冷却系统;本发明专利技术显著提高系统内相变控温装置的控温效果,并有效避免相变装置充热失效后无法继续工作的弊端。

Thermal management system and working method of active air cooling and phase change cooling composite battery

【技术实现步骤摘要】
主动式风冷与相变冷却复合电池热管理系统及其工作方法
本专利技术涉及新能源汽车电池热管理领域,特别涉及主动式风冷与相变冷却复合电池热管理系统及其工作方法。
技术介绍
在新能源汽车领域,车用动力电池在使用过程中会产生巨大的能量,导致自身温度的提升,动力电池在高温状态下工作很容易造成热失控现象,损害电池的性能,甚至会发生爆炸,危害使用者安全。为了安全使用动力电池,人们采用了多种热管理方法。风冷散热系统可以快速带走大量热量,对电池进行降温,维持其温度在许可温度范围内。但是由于进出风向的恒定会导致动力电池的温度分布不均匀,靠近进风口的温度明显低于出风口处温度,而电池温度的不均匀分布也是造成动力电池热失控的主要原因之一。相变冷却装置,利用相变材料在相变过程中温度保持不变的特点,对电池表面进行冷却控温,确保电池温度保持均匀恒定。但相变材料的储热能力有限,在相变材料完全融化后,相变材料的温度会逐渐上升,发生热失效现象,丧失冷却效果,使电池组温度急剧升高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述传统热管理手段的缺陷,提供一种主动式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.主动式风冷与相变冷却复合电池热管理系统,其特征在于:包括热管理系统箱体(1),设置在热管理系统箱体(1)内的电池组(2)、第一相变冷却装置(3.1)、第二相变冷却装置(3.2)、连接柱(4)、支撑板(5)和支撑柱(6),热管理系统箱体(1)侧面开设的第一进风口(7.1)、第二进风口(7.2)、第一出风口(8.1)和第二出风口(8.2),固定在热管理系统箱体(1)外侧面的电动推杆(9);在热管理系统箱体(1)内电池组(2)通过支撑柱(6)进行固定,处于热管理系统箱体(1)正中位置,支撑柱(6)内部为中空结构,电池组各个电池单体之间通过支撑柱(6)中空结构进行布线,在热管理系统箱体(1)顶部与...

【技术特征摘要】
1.主动式风冷与相变冷却复合电池热管理系统,其特征在于:包括热管理系统箱体(1),设置在热管理系统箱体(1)内的电池组(2)、第一相变冷却装置(3.1)、第二相变冷却装置(3.2)、连接柱(4)、支撑板(5)和支撑柱(6),热管理系统箱体(1)侧面开设的第一进风口(7.1)、第二进风口(7.2)、第一出风口(8.1)和第二出风口(8.2),固定在热管理系统箱体(1)外侧面的电动推杆(9);在热管理系统箱体(1)内电池组(2)通过支撑柱(6)进行固定,处于热管理系统箱体(1)正中位置,支撑柱(6)内部为中空结构,电池组各个电池单体之间通过支撑柱(6)中空结构进行布线,在热管理系统箱体(1)顶部与底部进行串联或并联连接;第一进风口(7.1)在热管理系统箱体(1)侧面中央部位,第一进风口(7.1)底部与电池组(2)顶部相平;第二进风口(7.2)与第一进风口(7.1)位于热管理系统箱体(1)同一侧但第二进风口(7.2)位于底部位置;第一出风口(8.1)位于第一进风口(7.1)对侧的热管理系统箱体(1)壁面顶部;第二出风口(8.2)与第一出风口(8.1)位于热管理系统箱体(1)同一侧,但第二出风口(8.2)位于在热管理系统箱体(1)中央部位,第二出风口(8.2)顶部与电池组(2)底部相平;第一相变冷却装置(3.1)和第二相变冷却装置(3.2)为上下布置,当相变装置与电池组相配合时,相变装置处于工作状态,第二相变冷却装置(3.2)与第一相变冷却装置(3.1)结构相同,第一相变冷却装置(3.1)位于第二相变冷却装置(3.2)之上,第一相变冷却装置(3.1)和第二相变冷却装置(3.2)除了高度比热管理系统箱体(1)高度低之外,其外形尺寸与热管理系统箱体(1)内腔尺寸适配置于热管理系统箱体(1)内,第一相变冷却装置(3.1)和第二相变冷却装置(3.2)中开有与电池组(2)各个电池单体形状相适配的孔,使得电池组(2)各个电池单体能够置于第一相变冷却装置(3.1)和第二相变冷却装置(3.2)内;第一相变冷却装置(3.1)下方由支撑板(5)支撑,并由连接柱(4)与第二相变冷却装置(3.2)连接,在第一相变冷却装置(3.1)与电池组配合处在工作状态时,第二相变冷却装置(3.2)中的孔与第二进风口(7.2)和第二出风口(8.2)组成一套主动式风...

【专利技术属性】
技术研发人员:陶于兵李扬吴志红赵晨阳何源吕邹晨
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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