【技术实现步骤摘要】
热电制冷、相变材料和液冷耦合的电池热管理系统及方法
[0001]本专利技术涉及电池热管理领域，尤其是热电制冷
、
相变材料和液冷耦合的电池热管理系统及方法
。
技术介绍
[0002]近年来，随着新能源行业的兴起，储能已成为发展新能源不可或缺的关键技术
。
作为主要的储能方式，电池经历了巨大的发展
。
然而，在电池的充电和放电周期中，电化学反应可能导致电池性能下降
、
安全问题甚至热失控的风险
。
因此，有效的电池热管理对于确保电池的稳定性和安全性至关重要
。
[0003]电池热管理系统根据能源消耗的需求可分为主动电池热管理系统和被动电池热管理系统
。
主动电池热管理系统包括液冷
、
风冷和热电制冷
。
液冷和风冷作为传统的电池热管理技术已经非常成熟，而新兴的热电制冷因其更精确的温控和高效能特性开始受到广泛关注
。
被动电池热管理系统主要包括相变材料和热管
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
热电制冷
、
相变材料和液冷耦合的电池热管理系统，其特征在于：包括多个相同的热处理单元；每个热处理单元均包括相变材料模块
(2)、
液冷一体式支撑模块
(3)、
热电制冷模块
(4)、
液冷模块
(5)、
测温模块
(6)
；所述液冷一体式支撑模块
(3)
包括外框架
(301)
，外框架
(301)
通过第一蛇形液冷板
(302)
分隔成左右两区间，每个区间内设置有传热翅片
(303)
，传热翅片
(303)
将左右两区间分隔成多个安置区；所述相变材料模块
(2)
包括多组相变材料单元块，每个相变材料单元块填充在相应的安置区中，每个相变材料单元块内形成与电池组模块
(1)
中单体电池大小相同的安置槽；所述热电制冷模块
(4)
为两组，两组热电制冷模块
(4)
分别置于外框架
(301)
左右两侧；所述液冷模块
(5)
包括第二蛇形液冷板
(501)
，第二蛇形液冷板
(501)
安装于每个热处理单元左右最外侧；第二蛇形液冷板
(501)
位于相邻两热处理单元之间时，第二蛇形液冷板
(501)
左右两侧与相邻两热处理单元上的热电制冷模块
(4)
贴附；第二蛇形液冷板
(501)
位于电池热管理系统两端时，第二蛇形液冷板
(501)
靠近热处理单元的一侧与热电制冷模块
(4)
贴附；所述测温模块
(6)
由第一温度监控单元
(601)、
第二温度检测单元
(602)
和第三温度检测单元
(603)
组成；其中，第一温度监控单元
(601)
分布于靠近热电模块的单体电池上；第二温度监控单元
(602)
分布于靠近第一蛇形液冷板
(302)
的单体电池上；第三温度监控单元
(603)
分布于相变材料模块
(2)
左右两部分的中心处；多个热处理单元中的测温模块
(6)
与中控模块
(7)
电连接，中控模块
(7)
用于接收测温模块
(6)
上传的温度数据，并根据收集到的温度数据控制供电模块
(8)
，调节输入到热电制冷模块
(4)
及第一蛇形液冷板
(302)、
第二蛇形液冷板
(501)
中用电设备的电流大小和方向
。2.
根据权利要求1所述的热电制冷
、
相变材料和液冷耦合的电池热管理系统，其特征在于：所述传热翅片
(303)
为十字型
。3.
根据权利要求2所述的热电制冷
、
相变材料和液冷耦合的电池热管理系统，其特征在于：所述第一蛇形液冷板
(302)、
第二蛇形液冷板
(501)
内均设有冷却管，冷却管位于第一蛇形液冷板
(302)
或第二蛇形液冷板
(501)
两端均设有入水口
、
出水口，入水口
、
出水口通过管道与水泵
、
温控水箱连接；第一蛇形液冷板
(302)
通过第一供水水泵
(304)
泵入冷却介质；第二蛇形液冷板
(501)
通过第二供水水泵
(502)
泵入冷却介质
。4.
根据权利要求3所述的热电制冷
、
相变材料和液冷耦合的电池热管理系统进行电池控温的方法，包括以下步骤：
1)、
中控模块
(7)
接收到第一温度监控单元
(601)、
第二温度检测单元
(602)
和第三温度检测单元
(603)
的温度数据，分别求取平均值并记为
T
1avg
、T
2avg
和
T
3avg
；
T0和
T1表示温度具体数值的代称，其中
T0表示电池温度处于较危险的高温环境；
T1表示电池温度处于正常温度环境；中控模块
(7)
通过对温度
T
3avg
进行判断得到电池热管理系统的具体工况，并通过供电模块
(8)
的辅助实现散热
、
停工和预热三种工况的切换；
2)、
当温度
T
3avg
大于
T0时，供电模块
(8)
向热电制冷模块
(4)
的各热电制冷元件通入正向电流，各热电制冷元件距离电池较近的陶瓷导热板开始降温；同时，供电模块
(8)
通入电流使温控水箱中的冷却介质的温度保持在较低的温度范围内；供电模块
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。