一种新能源汽车电池包散热系统技术方案

本申请公开了一种新能源汽车电池包散热系统,其包括相变材料座，单体电池的外壁安装有温度传感器；冷却流道板，冷却流道板包括设置在相变材料座中部的中部冷却流道板和设置在相变材料座侧边的侧边冷却流道板，中部冷却流道板和侧边冷却流道板的一端均连接有进液板，中部冷却流道板和侧边冷却流道板的另一端均连接有出液板；记忆金属截流装置，设置在冷却流道板内且位于中部冷却流道板和侧边冷却流道板的交汇处，温度传感器与记忆金属截流装置电性连接。本申请能对中部冷却流道板或侧边冷却流道板内的流量进行限流，减少或增大中部冷却流道板或侧边冷却流道板内的流量，以控制中部冷却流道板或侧边冷却流道板对相变材料座中部或侧边的散热效果。座中部或侧边的散热效果。座中部或侧边的散热效果。

【技术实现步骤摘要】
一种新能源汽车电池包散热系统


[0001]本申请涉及动力电池热管理的领域，尤其是涉及一种新能源汽车电池包散热系统。

技术介绍

[0002]电池包内温度上升严重影响电池组的电化学系统的运行、循环寿命、充电可接受性、电池包功率和能量、安全性和可靠性等。如果电动汽车电池组不能及时散热，将导致电池组系统的温度过高或分布不均匀，其结果将降低电池充放电循环效率，影响电池的功率和能量发挥，严重时还将导致热失控，影响系统安全性与可靠性。
[0003]针对上述中的相关技术，由于发热电池体的密集摆放，中间区域必然热量聚集较多，边缘区域较少，增加了电池包中各单元之间的温度不均衡，这将造成各电池模块、单体性能的不均衡，最终影响电池性能的一致性及电池荷电状态。

技术实现思路

[0004]为了有助于解决电池包中各单元之间的温度不均衡不均衡的问题，本申请提供一种新能源汽车电池包散热系统。
[0005]本申请提供的一种新能源汽车电池包散热系统采用如下的技术方案：一种新能源汽车电池包散热系统，包括：相变材料座，所述相变材料座上开设有多个供单体电池安装的电池安装孔，单体电池的外壁安装有温度传感器；冷却流道板，所述冷却流道板包括设置在相变材料座中部的中部冷却流道板和设置在相变材料座侧边的侧边冷却流道板，所述中部冷却流道板和所述侧边冷却流道板的一端均连接有进液板，所述中部冷却流道板和所述侧边冷却流道板的另一端均连接有出液板；记忆金属截流装置，设置在所述冷却流道板内且位于所述中部冷却流道板和侧边冷却流道板的交汇处，所述温度传感器与记忆金属截流装置电性连接，当单体电池的温度传感器的温度超过一定限定值时，所述记忆金属截流装置动作，对中部冷却流道板或侧边冷却流道板内的流量进行限流，减少或增大中部冷却流道板或侧边冷却流道板内的流量，以控制中部冷却流道板或侧边冷却流道板对相变材料座中部或侧边的散热效果。
[0006]通过采用上述技术方案，比如温度传感器检测到位于相变材料座侧边的单体电池的温度比位于中部的单体电池温度相比较低时，此时触发记忆金属截流装置，记忆金属截流装置减少或阻断进入侧边冷却流道板的冷却液，进而降低位于侧边的单体电池的散热，使侧边的单体电池与中部的单体电池的温度能相对保持均衡，进而使整个电池包内所有的单体电池的温度均保持在一个适合值，保持电池包内电池工作状态的一致性，进而使用寿命更长，能更好地给新能源汽车供电。
[0007]可选的，所述冷却流道板内设置有将冷却流道板上下隔绝成流道腔和安装腔的分
隔板，所述分隔板面向安装腔的侧面固定有导热板；所述记忆金属截流装置包括记忆金属截流板，所述记忆金属截流板固定在导热板面向流道腔的一侧且贯穿分隔板，所述记忆金属截流板设置在中部冷却流道板和侧边冷却流道板的交汇处；所述安装腔内设置有加热件，所述加热件与温度传感器电性连接。
[0008]通过采用上述技术方案，实时检测相变材料座内各单体电池的温度，当单体电池温度过低时，加热件加热，记忆金属截流板产生形变，开始升高，进而改变进入中部冷却流道板或侧边冷却流道板内的冷却液量，从而根据单体电池实际温度能准确对中部冷却流道板或侧边冷却流道板内的冷却液量进行控制，进而能精确对单体电池的散热进行控制，使整个电池包内的电池工作状态保持均衡，提高电池运行效率。
[0009]可选的，所述中部冷却流道板包括：中部冷却流道进液板，所述中部冷却流道进液板的一端与进液板连通且朝向相变材料座中部延伸；中部第一冷却流道板，所述中部第一冷却流道板的一端与所述中部冷却流道进液板的一端连通；中部第二冷却流道板，所述中部第二冷却流道板的一端与所述中部冷却流道进液板的一端连通，所述中部第一冷却流道板和所述中部第二冷却流道板围绕在相变材料座中部周侧，所述记忆金属截流板设置在中部第一冷却流道板和所述中部第二冷却流道板的交汇处；中部冷却流道出液板，一端与所述中部第一冷却流道板以及中部第二冷却流道板连通，另一端与所述出液板连通。
[0010]通过采用上述技术方案，位于相变材料座中部的电池的温度容易比侧边的电池温度高，通过增多中部冷却流道板的数量，保障位于相变材料座中部的电池的温度能快速散发，进而使侧边的电池与中部的电池温度能尽量保持一致，使电池组发挥最佳的性能和寿命。
[0011]可选的，所述相变材料座的中部开设有加速散热孔，所述中部冷却流道板的侧壁连接有记忆金属网支架，所述记忆金属网支架呈空心套管设置，所述记忆金属网支架与加热件连接，所述记忆金属网支架的外壁能与单体电池的外壁抵接。
[0012]通过采用上述技术方案，正常情况下，记忆金属网支架的外壁能与单体电池的外壁抵接，单体电池的热量能通过记忆金属网支架传递给中部冷却流道板，由中部冷却流道板将热量带走；当中部的单体电池已充分散热，无需再往下散热时，加热件加热，记忆金属网支架变形缩小，记忆金属网支架不与单体电池外壁接触，进而能进一步减少对中部单体电池的散热，使中部单体电池与侧边单体电池的温度尽量保持一致，提高电池包的工作性能。
[0013]可选的，所述记忆金属网支架内壁连接有呈Z字型设置的记忆金属骨架，所述记忆金属骨架的两端沿记忆金属网支架的径向方向与记忆金属网支架的内壁连接，所述记忆金属骨架沿记忆金属网支架的轴向设置为多个，多个记忆金属骨架均按照波峰对波峰、波谷对波谷排列。
[0014]通过采用上述技术方案，记忆金属骨架的设置起到了进一步稳固记忆金属网支架的效果，变形时能有效对记忆金属网支架进行拉拢或扩张，使记忆金属网支架能顺利与单
体电池脱离或连接，在电池包长期运行中起到了保障记忆金属网支架能有效起到效果的作用。
[0015]可选的，所述记忆金属网支架的开口尺寸往远离中部冷却流道板的方向逐渐减小。
[0016]通过采用上述技术方案，这样的设置限定了记忆金属网支架的变形延伸方向，使记忆金属网支架扩张时能往相变材料座中部延伸，进而使记忆金属网支架能更好地与单体电池贴合或脱离。
[0017]可选的，所述冷却流道板沿长度方向内设置有多个间隔设置的记忆金属截流装置。
[0018]通过采用上述技术方案，在需要对电池包内的电池保持恒温的情况下，加热件加热，记忆金属截流装置升起，相邻记忆金属截流装置之间形成有暂存液体的容纳池，该容纳池内能暂存液体，该液体可以储热，储热的液体后续流经冷却流道板时能对冷却流道板进行温热，进而使单体电池保持一定温度，进一步保障电池温度的稳定。
[0019]可选的，所述记忆金属截流板未发生形变时，所述记忆金属截流板的顶端板面与分隔板的板面平齐。
[0020]通过采用上述技术方案，这样的设置使冷却流道板充满冷却液时能达到最大冷却效果。
[0021]可选的，所述相变材料座由石蜡和石墨复合制成，所述冷却流道板由铝制材料制成。
[0022]通过采用上述技术方案，选用高导热石蜡石墨复合相变材料，能以更快的速度降低电池包内温升，提高电池组内均匀性，铝制材料导热性较好，成本低，易于弯曲变形，充当冷却流道板 。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新能源汽车电池包散热系统，其特征在于，包括：相变材料座（10），所述相变材料座（10）上开设有多个供单体电池（12）安装的电池安装孔（11），单体电池（12）的外壁安装有温度传感器；冷却流道板（20），所述冷却流道板（20）包括设置在相变材料座（10）中部的中部冷却流道板（20）和设置在相变材料座（10）侧边的侧边冷却流道板（22），所述中部冷却流道板（20）和所述侧边冷却流道板（22）的一端均连接有进液板（23），所述中部冷却流道板（20）和所述侧边冷却流道板（22）的另一端均连接有出液板（24）；记忆金属截流装置（30），设置在所述冷却流道板（20）内且位于所述中部冷却流道板（20）和侧边冷却流道板（22）的交汇处，所述温度传感器与记忆金属截流装置（30）电性连接，当单体电池（12）的温度传感器的温度超过一定限定值时，所述记忆金属截流装置（30）动作，对中部冷却流道板（20）或侧边冷却流道板（22）内的流量进行限流，减少或增大中部冷却流道板（20）或侧边冷却流道板（22）内的流量，以控制中部冷却流道板（20）或侧边冷却流道板（22）对相变材料座（10）中部或侧边的散热效果。2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池包散热系统，其特征在于，所述冷却流道板（20）内设置有将冷却流道板（20）上下隔绝成流道腔（25）和安装腔（26）的分隔板（27），所述分隔板（27）面向安装腔（26）的侧面固定有导热板（28）；所述记忆金属截流装置（30）包括记忆金属截流板，所述记忆金属截流板固定在导热板（28）面向流道腔（25）的一侧且贯穿分隔板（27），所述记忆金属截流板设置在中部冷却流道板（20）和侧边冷却流道板（22）的交汇处；所述安装腔（26）内设置有加热件（29），所述加热件（29）与温度传感器电性连接。3.根据权利要求2所述的一种新能源汽车电池包散热系统，其特征在于，所述中部冷却流道板（20）包括：中部冷却流道进液板（211），所述中部冷却流道进液板（211）的一端与进液板（23）连通且朝向相变材料座（10）中部延伸；中部第一冷却流道板（212），所述中部第一冷却流道板（212）的一端与所述中部冷却流道进液板（211）的一端连通；中部第二冷却流道板（213），...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙韵琳，姜玉欢，吴淼，
申请(专利权)人：广东永光新能源设计咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：