【技术实现步骤摘要】
耦合新型仿生热管的电池热管理装置制备及双向热流控制方法
本专利技术属于电动汽车动力电池热管理领域，特别涉及动力电池高效换热装置及热管理控制方法。
技术介绍
随着电动汽车的快速发展，电动汽车的电池比能量逐渐增加，同时高温气候及严苛工况也使得电池的产热迅速提升。此外由于电池冷却能力不足而引发的一些安全问题也受到广泛的关注，因此相应的电池热管理技术急需进步与完善。对动力电池进行合理的热管理不仅是正常驾驶的基本条件，也是乘客生命安全的必要保证。在以往的电池换热中，液冷作为一种最常见的换热方式，可以满足电池基本的换热要求和保证了电池模组温度分布的均匀性。但是液冷方式的电池换热装置系统过于复杂，对电池包的密封性有很高的要求。热管因其快速传递热量的性质而被广泛地应用在电子设备上，其利用内部介质的蒸发换热来进行热量的传递，换热效率极高。目前热管常用于平面导热，当用于垂直方向换热时，使用的是“重力型”热管，该种形式的热管冷凝端在上部蒸发端在下部，利用重力实现冷凝回流和热力循环，因此只适用于下部冷却的换热形式。当冷凝端在热管的下...
【技术保护点】
1.一种耦合新型仿生热管的电池热管理装置制备及双向热流控制方法，其特征在于主要包括电池下支架(1)、底置冷/热板(2)、电池上支架(3)、仿生热管集(4)、电池单体(5)、热流传感器(14)。电池单体(5)在正常工作过程中产生的热量传递给仿生热管集(4)，同时仿生热管集(4)与底置冷/热板(2)直接接触。最终实现对整个电池包的冷却和预热。/n
【技术特征摘要】
1.一种耦合新型仿生热管的电池热管理装置制备及双向热流控制方法，其特征在于主要包括电池下支架(1)、底置冷/热板(2)、电池上支架(3)、仿生热管集(4)、电池单体(5)、热流传感器(14)。电池单体(5)在正常工作过程中产生的热量传递给仿生热管集(4)，同时仿生热管集(4)与底置冷/热板(2)直接接触。最终实现对整个电池包的冷却和预热。
2.根据权利要求1，所述的电池下支架(1)、底置冷/热板(2)与电池上支架(3)，其特征在于底置冷/热板(2)、电池上支架(3)固定在电池下支架(1)上。底置冷/热板(2)的外边缘与电池下支架(1)、电池上支架(3)相同位置处都有通孔，可以使用螺栓将底置冷/热板(2)、电池上支架(3)依次固定在电池下支架(1)上。同时底置冷/热板(2)有凹槽，将仿生热管集(4)插入其中。电池上支架(8)上有通孔，使仿生热管集(4)穿过。
3.根据权利要求1，所述的仿生热管集(4)由不同尺寸的L型热管(8)、I型热管(9)及两片薄壁铜板(10)组成。其特征在于仿生热管集(4)的两片薄壁铜板(10)与电池单体(5)直接接触，两片薄壁铜板(10)之间焊接L型热管(8)和I型热管(9)。由于电池在正常工作时极耳处的产热最多，因此极耳处的温度明显高于电池其他区域，需要的冷却强度也最高。根据电池的这一特性，在电池表面布置L型热管(8)和I型热管(9)，实现电池表面冷却强度的合理分配，保障电池表面温度的一致性。L型热管(8)的高度和宽度在薄壁铜板(10)上从外到内逐层递减，且深度方向不发生变化。在薄壁铜板(10)的中间有对称分布的I型热管(9)。
4.L型热管(8)与I型热管(9)内部填充的液体为丙酮，且最大的L型热管(8)内部填充液体占L型热管(8)内部总容积的1/3，其他热管依次递减。仿生热管集(4)的截面形状为矩形，厚度为3-5mm。L型热管(8)和I型热管(9)与电池接触的两个内表面加工有正向仿生植物超亲水微观结构(6)，其余的内表面加工有反向的仿生植物超亲水微观结构(6)，称之为液滴回流壁。仿生植物超亲水微观结构(6)由分隔壁(11)、楔形凸台(12)和楔形凹槽(13)组成。
5.根据权利要求1，所述的仿生植物超亲水微观结构(6)的具体加工方式为：选择一片低阻硅片，对其表面进行抛光。然后在其表面涂胶，制作一层掩膜。在硅片的表面进行深层刻蚀。同时选择一块耐热玻璃，在其上面溅射金属层，光刻形成引线和引线孔。利用粘和工艺将硅片和耐热玻璃粘和，可以使用电镀完成硅片表面的铜金属化过程。最后利用刻蚀技术除去表面的硅片，得到表面有仿生植物超亲水微观结构(6)的铜金属片。将铜片卷起焊接成管壳，将...
【专利技术属性】
技术研发人员：张天时，刘春霞，刘笑言，任书瑶，杨晨旭，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22
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