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一种基于热缩材料的动力电池用均衡散热液冷系统及其控制方法技术方案

技术编号:26176550 阅读:54 留言:0更新日期:2020-10-31 14:15
本发明专利技术公开了一种基于热缩材料的动力电池用均衡散热液冷系统及其控制方法,热缩材料安装于液冷板流道表面,增加冷却液流动的紊流度,其下方与高导热硅材料制备的导热块接触,加热片通过导热块传递热量给热缩材料,在液冷系统散热过程中,控制器根据电池模组的温度信息实时控制冷却液的循环流动和加热片的功率输出,加热片工作时产生高温,通过导热块的热传导,使其上方的热缩材料受热膨胀变形,实现模组间和单个模组内最高温度和最大温差的快速降低,同时,控制器会实时根据模组的温度信息,调节各加热片的输出功率,实现降温过程的温度均衡,本发明专利技术增加了动力电池散热的快速性,有效控制了电池模组的温升和温差,提高了电池的使用性能和寿命。

A balanced heat dissipation liquid cooling system for power battery based on heat shrinkable material and its control method

【技术实现步骤摘要】
一种基于热缩材料的动力电池用均衡散热液冷系统及其控制方法
本专利技术涉及新能源汽车用动力电池热管理技术,特别是一种均衡散热的液冷板、及其组成的液冷散热系统及液冷控制方法。
技术介绍
面对日益严重的能源危机和环境污染问题,节能环保的新能源汽车越来越受到人们的关注。各国汽车制造商纷纷加大投入研发纯电动车辆(EV)和混合动力车辆(HEV)。我国早在2011年就在国家层面出台了《节能与新能源汽车产业发展规划(2011-2020)》,使新能源汽车产业得到迅猛发展。目前,制约新能源汽车进一步普及的关键因素之一是里程问题,该问题主要来源于动力电池能量密度较低,我国已将发展高能量密度动力电池作为国家战略,写进了“中国制造2025”计划,而随着电池能量密度的提高,其热稳定性显著下降,对动力电池热管理系统提出了更严格的要求。目前针对动力电池的热管理方式,按照传热介质主要分为三类:风冷、液冷和相变冷却。其中,风冷系统结构简单,但冷却效果差,相变冷却单相时导热系数较低,离应用尚有一段距离,而液冷具有良好的降温效果,已成为动力电池热管理系统的主流方案。通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于热缩材料的动力电池用快速均衡散热液冷系统,其特征在于,包括冷却液循环系统和温度控制系统;/n所述的冷却液循环系统包括依次通过水管(12)连接的液冷板(1)、散热器(5)、储水箱(4)、泄压阀(3)、水泵(2);/n所述温度控制系统包括电池模组(8)、蓄电池(7)、控制器(6)、电源线(17)、高压控制接口(9)、高压控制线(14)、低压控制线(13)、温度传感器(16)和温度信息采集线(15);电池模组(8)坐落于液冷板(1)上方,温度传感器(16)布置于各电池模组(8)内单体电池的表面,温度信息采集线(15)将温度传感器(16)采集的温度信息传输给控制器(6)用于分析和处理,蓄电...

【技术特征摘要】
1.一种基于热缩材料的动力电池用快速均衡散热液冷系统,其特征在于,包括冷却液循环系统和温度控制系统;
所述的冷却液循环系统包括依次通过水管(12)连接的液冷板(1)、散热器(5)、储水箱(4)、泄压阀(3)、水泵(2);
所述温度控制系统包括电池模组(8)、蓄电池(7)、控制器(6)、电源线(17)、高压控制接口(9)、高压控制线(14)、低压控制线(13)、温度传感器(16)和温度信息采集线(15);电池模组(8)坐落于液冷板(1)上方,温度传感器(16)布置于各电池模组(8)内单体电池的表面,温度信息采集线(15)将温度传感器(16)采集的温度信息传输给控制器(6)用于分析和处理,蓄电池(7)经电源线(17)给控制器(6)供电,控制器(6)通过低压控制线(13)分别与水泵(2)和泄压阀(3)连接,实现对冷却液流动状态的控制,同时高压控制线(14)连接到液冷板(1)的高压控制接口(9),控制器(6)依据电池温度信息分析和处理结果调节高压控制线(14)输出电压,实现对快速均衡散热过程的控制,冷却液进水口(11)和出水口(10)位于液冷板(1)的两侧,高压控制接口(9)与出水口(10)位于同一侧,但相对垂直高度较低,冷却液循环系统通过水管(12)将液冷板出水口(10)依次与散热器(5)、储水箱(4)、泄压阀(3)、水泵(2)和进水口(11)相连。


2.根据权利要求1所述的一种基于热缩材料的动力电池用快速均衡散热液冷系统,其特征在于,所述的液冷板(1)包括液冷板上盖(18)和液冷板底座(19),由铝合金轻质高导热材料制成,通过超声波焊接无缝粘接在一起。


3.根据权利要求2所述的一种基于热缩材料的动力电池用快速均衡散热液冷系统,其特征在于,所述的液冷板底座(19)包括流道隔板(20)、隔层(21)、导热块(23)、热缩材料(24)、制冷片(27)、散热翅片(26)、固定装置(25),液冷板底座(19)通过隔层(21)分为上下两层,上层为液体流动区域,下层为散热控制区域,进水口(11)和出水口(10)分别位于液冷板(1)两侧,冷却液从进水口(11)流入,流经流道隔板(20)划分出的流道,再从出水口(10)流出,在各流道对应的隔层(21)上开有多个方形凹洞,洞口大小呈现上大下小,导热块(23)坐落于凹洞的上部,四周涂有密封防水胶体,在导热块(23)的上部安装有热缩材料(24),实现导热块(23)与冷却液换热面积的进一步增大,在凹洞的下部安装有制冷片(27),通过固定装置(25)固定在隔层...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐晓明仝光耀赵磊袁秋奇唐伟孙旭东杨宜
申请(专利权)人:江苏大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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