一种电池热管理系统及其热管理方法技术方案

本发明专利技术公开一种电池热管理系统及其热管理方法，涉及汽车电池管理设备领域，包括：电池模组与智能控制模块，电池模组包括若干排相互叠设的电池组，电池组上设置有用于检测电池是否发生热失控的传感器，相邻电池组之间设置有用于控制相邻电池组间距离的伸缩杆，传感器以及伸缩杆均与智能控制模块电连接；本发明专利技术中当电池发生热失控时，传感器将发生热失控的信号传递至智能控制模块，智能控制模块接收发生热失控的信息后，控制伸缩杆伸长增加相邻电池组间距离，使相邻电池组间通过空气进行隔断，阻止发生热失控的电池组与其他电池组之间继续传热，延长电池模组热失控的蔓延时间，为驾驶人员争取宝贵的逃生时间和救援时间。人员争取宝贵的逃生时间和救援时间。人员争取宝贵的逃生时间和救援时间。

【技术实现步骤摘要】
一种电池热管理系统及其热管理方法


[0001]本专利技术涉及汽车电池管理设备领域，特别是涉及一种电池热管理系统及其热管理方法。

技术介绍

[0002]新能源汽车飞速发展，锂离子电池因其重量轻、使用寿命长、无记忆、密度高、比功率高等优点被广泛应用于混合动力汽车和电动汽车中，为避免锂离子电池在充放电过程中出现寿命降低、性能损失、热失控甚至爆炸等负面影响，建立有效的锂离子电池组热管理系统至关重要，近十年来，有机相变材料由于具有潜热高、应用温度广、生产成本低等优点，在电池热管理系统中得到了广泛的应用，并且将相变材料与液冷系统结合可以起到不错的热管理效果，例如申请号为“202010173044.X”，名称为“一种动力电池的被动式相变材料温度调节系统”的专利技术专利公开了一种相变材料与液冷系统结合的电池温度管理系统，其虽然能对电池进行降温，但是当电池发生热失控时，电池热量会快速通过相变材料传递至其他电池处，造成其他电池的温度升高，提高其他电池发生热失控的风险。
[0003]因此人们亟需一种能够阻止发生热失控的电池组与其他电池组之间继续传热，延长电池模组热失控的蔓延时间的电池热管理系统。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种电池热管理系统及其热管理方法，以解决上述现有技术存在的问题，通过设置传感器检测电池是否热失控，当电池发生热失控时，通过智能控制模块控制伸缩杆伸长增加相邻电池组间距离，阻止发生热失控的电池组与其他电池组之间继续传热，延长电池模组热失控的蔓延时间。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种电池热管理系统，包括电池模组与智能控制模块，所述电池模组包括若干排相互叠设的电池组，所述电池组上设置有用于检测电池是否发生热失控的传感器，相邻所述电池组之间设置有用于控制相邻所述电池组间距离的伸缩杆，所述传感器以及所述伸缩杆均与所述智能控制模块电连接，所述传感器检测到电池发生热失控时，智能控制模块控制所述伸缩杆伸长增加相邻所述电池组间距离。
[0006]优选的，所述电池组的延伸方向的端部设置有支撑条，所述支撑条与所述电池组内电池的轴线平行，所述伸缩杆设置于相邻所述支撑条之间。
[0007]优选的，所述电池组的电池周壁外包裹有用于对电池进行散热的散热筒，所述散热筒沿所述电池组延伸方向上的端部设置有所述支撑条。
[0008]优选的，所述散热筒包括第一连接板与第二连接板，所述第一连接板与所述第二连接板对应所述电池组的电池的位置向外突出形成凹槽，且沿所述电池组延伸方向上的端部设置有连接条，所述第一连接板与所述第二连接板的连接条相互连接形成所述支撑条，所述第一连接板与所述第二连接板的相对凹槽之间形成用于放置电池的容置空间。
[0009]优选的，所述电池热管理系统还包括冷水机组，所述冷水机组包括冷水循环模块以及蛇形换热管，所述支撑条的中部开设有条形通孔，所述蛇形换热管的直线段分别与位于所述电池组同一侧的若干个所述条形通孔连接，所述蛇形换热管的弯曲段的材质为可伸缩形变的橡胶。
[0010]优选的，所述散热筒沿电池轴线方向的两端设置有弯折部，弯折部的自由端与电池密封连接，所述散热筒与所述电池组的电池外壁之间形成密闭空间，所述密闭空间内填充有相变材料。
[0011]优选的，所述电池组的两侧以及中部均设置有温度传感器，所述温度传感器与所述智能控制模块电连接，所述智能控制模块与冷水循环模块电连接。
[0012]优选的，所述冷水循环模块包括功率可调的水泵、储水箱以及制冷器，所述储水箱通过所述水泵与所述蛇形换热管的进水口连通，所述蛇形换热管的出水口通过制冷器与所述储水箱相连通，所述水泵与所述智能控制模块电连接。
[0013]优选的，所述储水箱、所述水泵、所述蛇形换热管以及所述制冷器之间的连通管路外均设置有保温层。
[0014]本专利技术还提供一种上述电池热管理系统的热管理方法，包括以下步骤：
[0015]S1：当传感器检测到电池发生热失控时，传感器将信号传递至智能控制模块，智能控制模块控制伸缩杆伸缩，调整相邻所述电池组间距离，防止电池间的热传递，延长电池模组热失控蔓延时间；
[0016]S2：当电池正常工作时，电池所产生的温度被相变材料所吸收，相变材料吸收热量逐渐从固态向液态转变；
[0017]S3：温度传感器实时检测电池组的温度，当温度足以使相变材料完全熔化时，智能控制模块控制水泵启动，将冷水供入蛇形换热管内，冷水通过散热筒对内部相变材料降温；
[0018]S4：智能控制模块根据温度变化实时调节水泵的功率，将相变材料一直保持在正在熔化的状态。
[0019]本专利技术对于现有技术取得了以下技术效果：
[0020]1、本专利技术中通过设置传感器检测电池是否热失控，当电池发生热失控时，传感器将发生热失控的信号传递至智能控制模块，智能控制模块接收发生热失控的信息后，控制伸缩杆伸长增加相邻电池组间距离，使相邻电池组间通过空气进行隔断，阻止发生热失控的电池组与其他电池组之间继续传热，延长电池模组热失控的蔓延时间，为驾驶人员争取宝贵的逃生时间和救援时间。
[0021]2、本专利技术中智能控制模块能够实时控制水泵的功率，当环境温度较低时，相变材料可以满足散热需求，液冷关闭，避免不必要的能量消耗，起到节能的作用，当环境温度较高时，相变材料无法满足散热需求，液冷启动。
[0022]3、本专利技术中支撑条的设置即满足了伸缩杆的设置需求，而且其内设置的条形通孔也够满足蛇形换热管的设置需求，有效节省伸缩杆与蛇形换热管布设所需空间，提高空间利用率。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所
需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本专利技术电池热管理系统的结构示意图；
[0025]图2为本专利技术电池热管理系统的系统原理图；
[0026]其中，1、电池模组；2、智能控制模块；3、电池组；4、传感器；5、伸缩杆；6、支撑条；7、散热筒；8、蛇形换热管；9、温度传感器；10、水泵； 11、储水箱；12、制冷器；13、分流器；14、流量计。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]本专利技术的目的是提供一种电池热管理系统及其热管理方法，以解决现有技术存在的问题，通过设置传感器检测电池是否热失控，当电池发生热失控时，通过智能控制模块控制伸缩杆伸长增加相邻电池组间距离，阻止发生热失控的电池组与其他电池组之间继续传热，延长电池模组热失控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池热管理系统，其特征在于，包括电池模组与智能控制模块，所述电池模组包括若干排相互叠设的电池组，所述电池组上设置有用于检测电池是否发生热失控的传感器，相邻所述电池组之间设置有用于控制相邻所述电池组间距离的伸缩杆，所述传感器以及所述伸缩杆均与所述智能控制模块电连接，所述传感器检测到电池发生热失控时，智能控制模块控制所述伸缩杆伸长增加相邻所述电池组间距离。2.根据权利要求1所述的电池热管理系统，其特征在于，所述电池组的延伸方向的端部设置有支撑条，所述支撑条与所述电池组内电池的轴线平行，所述伸缩杆设置于相邻所述支撑条之间。3.根据权利要求2所述的电池热管理系统，其特征在于，所述电池组的电池周壁外包裹有用于对电池进行散热的散热筒，所述散热筒沿所述电池组延伸方向上的端部设置有所述支撑条。4.根据权利要求3所述的电池热管理系统，其特征在于，所述散热筒包括第一连接板与第二连接板，所述第一连接板与所述第二连接板对应所述电池组的电池的位置向外突出形成凹槽，且沿所述电池组延伸方向上的端部设置有连接条，所述第一连接板与所述第二连接板的连接条相互连接形成所述支撑条，所述第一连接板与所述第二连接板的相对凹槽之间形成用于放置电池的容置空间。5.根据权利要求3所述的电池热管理系统，其特征在于，所述电池热管理系统还包括冷水机组，所述冷水机组包括冷水循环模块以及蛇形换热管，所述支撑条的中部开设有条形通孔，所述蛇形换热管的直线段分别与位于所述电池组同一侧的若干个所述条形通孔连接，所述蛇形换热管的弯曲段的材质为可伸缩形变的橡胶。6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊伟峻，张国庆，蒋立琴，杨晓青，李新喜，
申请(专利权)人：广东省珠海市质量计量监督检测所，
类型：发明
国别省市：