复合相变材料耦合液冷的电池热管理装置制造方法及图纸

技术编号:40913272 阅读:8 留言:0更新日期:2024-04-18 14:41
本技术涉及电池热管理技术领域,尤其涉及一种复合相变材料耦合液冷的电池热管理装置。包括总箱体,总箱体的内部设置有电池箱,总箱体的内部且位于电池箱的一端固定有第一储液箱,第一储液箱的两侧均安装有第一流通组件。本技术提供的一种复合相变材料耦合液冷的电池热管理装置,通过采用冷却管环绕电池的方式,能有效提高散热效率;同时通过双向流道,避免了冷却管两端温差带来的换热效率不一致;同时能够减少换热介质在流动方向上存在的温差,进一步减少介质换热能力的差异,使得单体电池区域综合温度能够尽可能保持一致,有较好的均温性,有效地将复合相变材料的热量导走。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电池热管理,尤其涉及一种复合相变材料耦合液冷的电池热管理装置


技术介绍

1、电动汽车包含多个动力电池包,而单个动力电池包中通常由多个电池以串联或混联方式为整体提供能量。电池包设计需要保证电池始终处在一个比较舒适的温度环境(电池温度范围:15~40℃;电池之间的温差:5~10℃)工作,从而保证整车的长寿命、良好的续航里程、良好的功率性能以及较短充电时间。因此电池热管理是电池包工作的重要影响因素。

2、电动汽车的电池的热管理问题具有重要意义,电池是纯电动汽车唯一来源,其性能的优劣直接影响电动汽车的性能,而温度又是影响电池性能的主要因素之一,散热不足会使电池发生热失控,造成严重的安全事故,温度过低会大幅度降低电池的效率,且现有电池液冷方式大多采用单向流道,会导致换热介质的温度随着管程的增加越往后越高,换热介质与电池表面之间的温差越来越小,导致制冷效率越来越低;

3、为此,我们设计一种复合相变材料耦合液冷的电池热管理装置,用于对上述技术问题提供另一种技术方案。


技术实现思路

1、基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种复合相变材料耦合液冷的电池热管理装置。

2、为了解决上述的技术问题,本技术采用了如下技术方案:

3、一种复合相变材料耦合液冷的电池热管理装置,包括总箱体,所述总箱体的内部设置有电池箱,所述总箱体的内部且位于电池箱的一端固定有第一储液箱,所述第一储液箱的两侧均安装有第一流通组件,所述总箱体的内部且位于电池箱的另一端固定有第二储液箱,所述第二储液箱的两侧均安装有第二流通组件。

4、作为本技术提供的所述的一种复合相变材料耦合液冷的电池热管理装置的一种优选实施方式,所述总箱体两侧设置有进通风口。

5、作为本技术提供的所述的一种复合相变材料耦合液冷的电池热管理装置的一种优选实施方式,所述第一流通组件包括第一流道、第一管程、第二管程、第三管程和第四管程,所述第一流道与第一储液箱贯通,所述第一流道远离第一储液箱的一侧从一端到另一端依次固定有第一管程、第二管程、第三管程和第四管程,且所述第一管程位于靠近第一储液箱的一端。

6、作为本技术提供的所述的一种复合相变材料耦合液冷的电池热管理装置的一种优选实施方式,其中一个所述第一流道靠近第一储液箱一端的外侧固定有第一微型泵。

7、作为本技术提供的所述的一种复合相变材料耦合液冷的电池热管理装置的一种优选实施方式,所述第二流通组件包括第二流道、第五管程、第六管程、第七管程和第八管程,所述第二流道与第二储液箱贯通,所述第二流道远离第二储液箱的一侧从一端到另一端依次固定有第五管程、第六管程、第七管程和第八管程,且所述第五管程位于靠近第二储液箱的一端。

8、作为本技术提供的所述的一种复合相变材料耦合液冷的电池热管理装置的一种优选实施方式,其中一个所述第二流道靠近第二储液箱一端的外侧固定有第二微型泵。

9、作为本技术提供的所述的一种复合相变材料耦合液冷的电池热管理装置的一种优选实施方式,所述电池箱由复合相变材料、单体电池、箱盖和底座组成,所述底座的顶部滑动连接有箱盖,所述底座的内部设置有多排电池组,每排电池组均由多个单体电池组成,每个所述单体电池均嵌入于复合相变材料的内侧,所述复合相变材料的顶部与箱盖贴合,所述复合相变材料的底部与底座贴合,所述复合相变材料的外侧设置螺旋液冷管。

10、作为本技术提供的所述的一种复合相变材料耦合液冷的电池热管理装置的一种优选实施方式,所述电池箱中设置热电偶。

11、作为本技术提供的所述的一种复合相变材料耦合液冷的电池热管理装置的一种优选实施方式,所述电池箱中还设置有加热件和冷却件,所述加热件为加热圈,用于对第一储液箱和第二储液箱中的换热介质进行加热,所述冷却件为半导体制冷片,设置在第一储液箱和第二储液箱的内壁。

12、可以毫无疑义的看出,通过本申请的上述的技术方案,必然可以解决本申请要解决的技术问题。

13、同时,通过以上技术方案,本技术至少具备以下有益效果:

14、本技术提供的一种复合相变材料耦合液冷的电池热管理装置,通过采用冷却管环绕电池的方式,能有效提高散热效率;同时通过双向流道,避免了冷却管两端温差带来的换热效率不一致;同时能够减少换热介质在流动方向上存在的温差,进一步减少介质换热能力的差异,使得单体电池区域综合温度能够尽可能保持一致,有较好的均温性,有效地将复合相变材料的热量导走;

15、通过微型泵作为驱动力在螺旋液冷管中形成导热流道,通过对流换热的原理将储存在复合相变材料中的热量导走,有效提高相变材料复合体对外散热能力;

16、通过加热冷却模式,可以根据电池组的温度进行调控,适用于高温和寒冷天气,通过内含半导体制冷片与加热圈,可实现制冷与加热功能,实现对电池的高温散热与低温加热,相变材料填充在电池箱体内,包裹电池单体与冷凝管,加强换热效率的同时减少不同电池之间的温度差异,有效避免个别电池出现异常温度导致热失控。

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【技术保护点】

1.一种复合相变材料耦合液冷的电池热管理装置,其特征在于,包括总箱体(1),所述总箱体(1)的内部设置有电池箱,所述总箱体(1)的内部且位于电池箱的一端固定有第一储液箱(2),所述第一储液箱(2)的两侧均安装有第一流通组件,所述总箱体(1)的内部且位于电池箱的另一端固定有第二储液箱(3),所述第二储液箱(3)的两侧均安装有第二流通组件。

2.根据权利要求1所述的一种复合相变材料耦合液冷的电池热管理装置,其特征在于,所述总箱体(1)两侧设置有进通风口(7)。

3.根据权利要求1所述的一种复合相变材料耦合液冷的电池热管理装置,其特征在于,所述第一流通组件包括第一流道(12)、第一管程(13)、第二管程(14)、第三管程(15)和第四管程(16),所述第一流道(12)与第一储液箱(2)贯通,所述第一流道(12)远离第一储液箱(2)的一侧从一端到另一端依次固定有第一管程(13)、第二管程(14)、第三管程(15)和第四管程(16),且所述第一管程(13)位于靠近第一储液箱(2)的一端。

4.根据权利要求3所述的一种复合相变材料耦合液冷的电池热管理装置,其特征在于,其中一个所述第一流道(12)靠近第一储液箱(2)一端的外侧固定有第一微型泵(5)。

5.根据权利要求1所述的一种复合相变材料耦合液冷的电池热管理装置,其特征在于,所述第二流通组件包括第二流道(17)、第五管程(18)、第六管程(19)、第七管程(20)和第八管程(21),所述第二流道(17)与第二储液箱(3)贯通,所述第二流道(17)远离第二储液箱(3)的一侧从一端到另一端依次固定有第五管程(18)、第六管程(19)、第七管程(20)和第八管程(21),且所述第五管程(18)位于靠近第二储液箱(3)的一端。

6.根据权利要求5所述的一种复合相变材料耦合液冷的电池热管理装置,其特征在于,其中一个所述第二流道(17)靠近第二储液箱(3)一端的外侧固定有第二微型泵(6)。

7.根据权利要求1所述的一种复合相变材料耦合液冷的电池热管理装置,其特征在于,所述电池箱由复合相变材料(4)、单体电池(8)、箱盖(9)和底座(11)组成,所述底座(11)的顶部滑动连接有箱盖(9),所述底座(11)的内部设置有多排电池组,每排电池组均由多个单体电池(8)组成,每个所述单体电池(8)均嵌入于复合相变材料(4)的内侧,所述复合相变材料(4)的顶部与箱盖(9)贴合,所述复合相变材料(4)的底部与底座(11)贴合,所述复合相变材料(4)的外侧设置螺旋液冷管(10)。

8.根据权利要求7所述的一种复合相变材料耦合液冷的电池热管理装置,其特征在于,所述电池箱中设置热电偶。

9.根据权利要求7所述的一种复合相变材料耦合液冷的电池热管理装置,其特征在于,所述电池箱中还设置有加热件和冷却件,所述加热件为加热圈,用于对第一储液箱(2)和第二储液箱(3)中的换热介质进行加热,所述冷却件为半导体制冷片,设置在第一储液箱(2)和第二储液箱(3)的内壁。

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【技术特征摘要】

1.一种复合相变材料耦合液冷的电池热管理装置,其特征在于,包括总箱体(1),所述总箱体(1)的内部设置有电池箱,所述总箱体(1)的内部且位于电池箱的一端固定有第一储液箱(2),所述第一储液箱(2)的两侧均安装有第一流通组件,所述总箱体(1)的内部且位于电池箱的另一端固定有第二储液箱(3),所述第二储液箱(3)的两侧均安装有第二流通组件。

2.根据权利要求1所述的一种复合相变材料耦合液冷的电池热管理装置,其特征在于,所述总箱体(1)两侧设置有进通风口(7)。

3.根据权利要求1所述的一种复合相变材料耦合液冷的电池热管理装置,其特征在于,所述第一流通组件包括第一流道(12)、第一管程(13)、第二管程(14)、第三管程(15)和第四管程(16),所述第一流道(12)与第一储液箱(2)贯通,所述第一流道(12)远离第一储液箱(2)的一侧从一端到另一端依次固定有第一管程(13)、第二管程(14)、第三管程(15)和第四管程(16),且所述第一管程(13)位于靠近第一储液箱(2)的一端。

4.根据权利要求3所述的一种复合相变材料耦合液冷的电池热管理装置,其特征在于,其中一个所述第一流道(12)靠近第一储液箱(2)一端的外侧固定有第一微型泵(5)。

5.根据权利要求1所述的一种复合相变材料耦合液冷的电池热管理装置,其特征在于,所述第二流通组件包括第二流道(17)、第五管程(18)、第六管程(19)、第七管程(20)和第八管程(21),所述第二流...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱政宸黄子佳陈礼轩
申请(专利权)人:广东工业大学
类型:新型
国别省市:

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