CN106785219A - 电动汽车、用于适配电动汽车的输液装置及散热的方法 - Google Patents

电动汽车、用于适配电动汽车的输液装置及散热的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106785219A
CN106785219A CN201710044631.7A CN201710044631A CN106785219A CN 106785219 A CN106785219 A CN 106785219A CN 201710044631 A CN201710044631 A CN 201710044631A CN 106785219 A CN106785219 A CN 106785219A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electric automobile
cooling liquid
phase
radiating tube
battery pack
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710044631.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106785219B (zh
Inventor
杜鸿达
江振文
陈威
干林
李佳
郑心纬
徐成俊
褚晓东
姚有为
李宝华
杨全红
贺艳兵
康飞宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Graduate School Tsinghua University
Original Assignee
Shenzhen Graduate School Tsinghua University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Graduate School Tsinghua University filed Critical Shenzhen Graduate School Tsinghua University
Priority to CN201710044631.7A priority Critical patent/CN106785219B/zh
Priority to PCT/CN2017/086190 priority patent/WO2018133278A1/zh
Publication of CN106785219A publication Critical patent/CN106785219A/zh
Priority to US16/416,623 priority patent/US20190299812A1/en
Application granted granted Critical
Publication of CN106785219B publication Critical patent/CN106785219B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B60L58/26—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by cooling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6567—Liquids
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6569—Fluids undergoing a liquid-gas phase change or transition, e.g. evaporation or condensation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/659—Means for temperature control structurally associated with the cells by heat storage or buffering, e.g. heat capacity or liquid-solid phase changes or transition
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/50—Methods or arrangements for servicing or maintenance, e.g. for maintaining operating temperature
    • H01M6/5038—Heating or cooling of cells or batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/184—Preventing damage resulting from overload or excessive wear of the driveline
    • B60W30/1843—Overheating of driveline components
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/653—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by electrically insulating or thermally conductive materials
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明提供了一种电动汽车，包括电池组和用于为所述电池组进行散热的散热装置，所述散热装置包括相变材料散热体以及嵌入在所述相变材料散热体中的散热管，所述相变材料散热体与所述电池组接触形成热传导；所述相变材料散热体将所述电池组的热量热传导至所述散热管；所述散热管的两端分别从所述相变材料散热体延伸至所述电动汽车的车体上，在所述电动汽车的车体上形成冷却液进口和冷却液出口，当所述电动汽车停止运行时，供冷却液从所述冷却液进口注入，在所述散热管中流动，从所述冷却液出口排出，以将所述电池组的热量带离所述车体。

Description

电动汽车、用于适配电动汽车的输液装置及散热的方法
技术领域
本发明涉及汽车领域，具体涉及一种电动汽车、用于适配电动汽车的输液装置以及给电动汽车散热的方法。
背景技术
随着化石能源的不断耗竭以及环境保护和节能减排意识的广泛普及，能源的合理高效利用得到广泛关注。电动汽车以动力电池作为能源驱动，能减少化石燃料的消耗，相对于燃油汽车在温室效应气体排放上可以减少至20％，因此得到更广泛的关注和应用。锂离子电池组因其能量密度大、平均输出电压高、自放电率低等优点广泛应用于电动汽车领域。但是，电池组充放电过程中的大电流、电池组紧密的空间结构以及恶劣的工作环境容易造成电池组温升太高和温度分布不均匀，影响电池组的性能与寿命。甚至当热量积聚到一定程度时可引发电池燃烧或爆炸。因此，合理解决电池散热问题是电动汽车安全行驶的一大问题。
普通空冷虽然结构简单、成本低，但是冷却速度较慢，热交换系数低，在高倍率放电或环境温度较高时，散热效果无法达到要求且电池温度分布不均。常规液冷对流换热系数较大，对电池组的冷却速度较快，电池温度分布相对较均匀，在相同的情况下，散热效果要好于空气冷却。可是液冷和强制空冷都需要额外的散热设备，如风扇、换热器等，增加能耗。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种能耗低，成本低，简单便捷对电池组散热的电动汽车、用于适配电动汽车的输液装置以及给电动汽车散热的方法。
本发明提供一种电动汽车，包括电池组和用于为所述电池组进行散热的散热装置，所述散热装置包括相变材料散热体以及嵌入在所述相变材料散热体中的散热管，所述相变材料散热体与所述电池组接触形成热传导；
所述相变材料散热体将所述电池组的热量热传导至所述散热管；
所述散热管的两端分别从所述相变材料散热体延伸至所述电动汽车的车体上，在所述电动汽车的车体上形成冷却液进口和冷却液出口，当所述电动汽车停止运行时，供冷却液从所述冷却液进口注入，在所述散热管中流动，从所述冷却液出口排出，以将所述电池组的热量带离所述车体。
本发明还提供一种用于适配上述的电动汽车的输液装置，所述输液装置包括循环液泵和水箱，所述输液装置用于在所述电动汽车停止时，将所述循环液泵与所述散热管的冷却液进口连通，所述循环液泵将所述水箱中的冷却液通过所述冷却液进口注入所述散热管，并驱动所述冷却液在所述散热管流动并经所述冷却液出口排出，以将所述电池组的热量带离所述车体。
本发明还提供一种给上述电动汽车散热的方法，当所述电动汽车运行时，利用相变材料散热体及散热管从所述电池组吸热导热；
当所述电动汽车停止运行时，利用输液装置中的循环液泵与所述电动汽车散热管的冷却液进口连通，所述循环液泵将所述水箱中的冷却液通过所述冷却液进口注入所述散热管，并驱动所述冷却液在所述散热管流动并经所述冷却液出口排出，以将所述电池组的热量带离所述车体。
本发明利用相变材料在电动车运行时，利用相变材料散热体及散热管从电池组吸热导热，并可以暂时储存起来，而当电动汽车停止运行时，例如电池电量用完后电池组充电时，再通过外界的输液装置驱动冷却液在散热管中流动，冷却液在通过散热管时将相变材料散热体存储的热量以及电池充电时产生的热量带出电动车，从而达到给电池组降温的效果。本发明通过对常规水冷技术进行改进，将冷凝设备例如风扇、换热器、水冷装置等，从电动汽车上移除，放置在车体外，仅在电动车充电时，与冷却设备连接，减轻了电动汽车本身的负载重量，该技术简单、快捷，成本低，散热效果好。而相变材料为被动式散热，自身不消耗电池能量，有助于提高电动汽车的续航里程。
附图说明
图1是本发明一实施例中电动汽车的结构示意图。
图2是图1实施例中相变材料散热体剖视图。
图3是图1实施例中冷却液进口结构示意图。
图4是图1实施例中电动汽车利用输液装置输入冷却液时的示意图。
图5是图1实施例中又一实施方式的电池组结构示意图。
图6是图4实施方式中电池组的剖视图。
图7是图1实施例中另一实施方式的电池组结构示意图。
图8是图7中实施方式中电池组的剖视图。
图9是本发明再一实施例中电动汽车的结构示意图。
图10是本发明又一实施例中电动汽车的结构示意图。
主要元件符号说明
电动汽车 10、20、30
电池组 110、111、112
散热管 120
相变材料散热体 130、130a、130b
车体 140
冷却液进口 150、150a、150b
密封元件 151
程序控制开关 152
单向阀 153
冷却液出口 160、160a、160b
输液装置 170
循环液泵 171
水箱 172
蓄液装置 173
金属箔 180
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面结合参考附图对本发明的方案进行详细解释，本领域技术人员将会理解，下面示例仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明提供一种电动汽车，包括电池组和用于为所述电池组进行散热的散热装置，所述散热装置包括相变材料散热体以及嵌入在所述相变材料散热体中的散热管，所述相变材料散热体与所述电池组接触形成热传导；
所述相变材料散热体将所述电池组的热量热传导至所述散热管；
所述散热管的两端分别从所述相变材料散热体延伸至所述电动汽车的车体上，在所述电动汽车的车体上形成冷却液进口和冷却液出口，当所述电动汽车停止运行时，供冷却液从所述冷却液进口注入，在所述散热管中流动，从所述冷却液出口排出，以将所述电池组的热量带离所述车体。
根据本发明的实施例，所述冷却液为相变乳液和水的至少一种。所述相变乳液由相变材料液滴悬浮在单相传热流体(如液态水)中而形成的一种均匀相乳状液。
根据本发明的实施例，所述冷却液可以包括水。
根据本发明的实施例，所述冷却液进口和/或冷却液出口设置密封元件，所述密封元件采用的密封方式包括螺纹式、卡套式、真空吸附式的至少一种，用于防止冷却液泄露。
根据本发明的实施例，所述冷却液进口和冷却液出口均设置单向阀，用于防止冷却液回流。
根据本发明的实施例，所述冷却液进口位置水平上低于冷却液出口位置。冷却完成后，冷却液可完全排出散热管外，防止电动汽车运行过程中散热管中存留的冷却液漏出造成安全隐患。
根据本发明的实施例，所述电动汽车的车体上设置一容纳孔，所述容纳孔容纳所述电动汽车的充电口和所述冷却液进口。
根据本发明的实施例，所述冷却液进口设置程序控制开关，用于进行温度监测并控制冷却液进入的流速。
根据本发明的实施例，所述冷却液进口和所述冷却液出口设置有防尘保护套、防水保护套的至少一种。
根据本发明的实施例，所述电池组可以位于所述电动汽车的车头或车尾内。
根据本发明的实施例，所述相变材料散热体可以设置于所述电池组的底部或顶部的至少之一。
根据本发明的实施例，所述相变材料散热体的大小可以与所述电池组底部或顶部的面积一致。
根据本发明的实施例，所述散热管可以嵌入所述相变材料散热体中，呈蜿蜒曲折形状设置，例如“之”、“回”、“U”或“S”等形状。此设置可增加散热管与相变材料散热体接触面积，从而提高热传导效果。
根据本发明的实施例，所述散热管可以嵌入所述相变材料散热体中，呈直管形状设置，例如从相变材料散热体中一端进入，直接从另一端出来。此设置可以并排嵌入多根散热管，从而提高散热效率。
根据本发明的实施例，所述电池组可以包括多个电池单元，所述相变材料散热体还填充于各电池单元之间。所述相变材料发生相变时吸收电池组产生的热量，从而快速令热量散布均匀，避免产生局部受热。所述相变材料可以填充在所述电池单元之间，可以有效填充电池组单元之间的孔隙，能够更好将电池组的热量吸收及存储，并且传导至散热管。
本领域技术人员可以理解的，所述电池组可以由多个单体电池串联构成。所述单体电池的个数可以根据所需要的电压进行选择，从而防止能源浪费。
根据本发明的实施例，所述相变材料散热体可以包括石蜡、膨胀石墨、硬脂酸、压缩膨胀石墨复合材料的至少一种。优选的，所述相变材料散热体为膨胀石墨与其他相变材料的混合物。所述膨胀石墨内含有孔隙，当其他相变材料受热时间过长熔融时，被膨胀石墨吸附，不会从电池组滴落。
更进一步的，所述相变材料散热体为一种压缩膨胀石墨导热复合材料，所述压缩膨胀石墨导热复合材料在专利申请号为201610933696.2的专利文献中已披露，属于已有技术，在此不再赘述。
根据本发明的实施例，所述相变材料散热体和电池组外可以包裹一层金属箔。所述金属箔包括铝箔、铜箔等。所述金属箔可防止所述相变材料散热体受热时间过长熔融时，从电池组上滴落。
根据本发明的实施例，所述相变材料散热体外包裹一层金属箔。
根据本发明的实施例，所述散热管的材料可以为铝、铝合金、铜、铜合金或不锈钢的至少一种。所述散热管的材料为高导热材料，重量轻、易加工搬运且散热系数高，利用高导热材料更有利于散热。
根据本发明的实施例，所述散热管的直径为5～10mm。
根据本发明的实施例，所述散热管的个数为至少2个，所述至少2个散热管在所述冷却液进口和所述冷却液出口汇合，共用所述冷却液进口和所述冷却液出口。2根散热管可分别嵌入所述电池组上下两块相变材料散热体中。
本发明还提供一种用于适配上述电动汽车的输液装置，所述输液装置包括循环液泵和水箱，所述输液装置用于在所述电动汽车停止时，将所述循环液泵与所述散热管的冷却液进口连通，所述循环液泵将所述水箱中的冷却液通过所述冷却液进口注入所述散热管，并驱动所述冷却液在所述散热管流动并经所述冷却液出口排出，以将所述电池组的热量带离所述车体。输液装置例如可以与电动汽车的充电桩一起布置，方便在充电同时向电动汽车输入冷却液。
可以理解的，所述冷却液进入的流速可以由循环液泵与上述程序控制开关协同控制。
根据本发明的实施例，所述输液装置包括蓄液装置，所述蓄液装置用于在所述电动汽车停止时，与所述散热管的冷却液出口连通，所述冷却液经所述冷却液出口排出后，流入所述蓄液装置回收。
根据本发明的实施例，所述循环液泵和/或所述蓄液装置上设置接口，所述接口与所述冷却液进口和/或冷却液出口的密封元件相适配，用于连接和密封。
本发明还提供一种给上述电动汽车散热的方法，当所述电动汽车运行时，利用所述相变材料及散热管从所述电池组吸热导热；
当所述电动汽车停止运行时，利用输液装置的循环液泵与所述电动汽车散热管的冷却液进口连通，所述循环液泵将所述水箱中的冷却液通过所述冷却液进口注入所述散热管，并驱动所述冷却液在所述散热管流动并经所述冷却液出口排出，以将所述电池组的热量带离所述车体。
实施例1
参见图1，一种电动汽车10，包括设置在电动汽车车尾的电动汽车电池组110，以及用于为所述电动汽车电池组110进行散热的散热装置。
所述散热装置包括散热管120和相变材料散热体130，所述相变材料散热体130粘附于所述电池组110底部，与电池组110接触形成热传导。所述相变材料散热体130的大小与所述电池组110的底部相吻合。优选的，所述相变材料散热体130为膨胀石墨，大小为283×274×10mm。
参见图2，所述散热管120嵌入于所述相变材料散热体130的内部，呈“回”字型分布。所述相变材料散热体130将所述电池组110的热量热传导至所述散热管120。所述散热管120的直径为8mm，材料为铝。
所述散热管120两端分别从所述相变材料散热体130延伸至所述电动汽车的车体140上，形成冷却液进口150和冷却液出口160。所述冷却液进口150位置水平上低于冷却液出口160位置。
参见图3，所述冷却液进口150和冷却液出口160上还包括密封元件151，所述密封元件151的密封方式为卡套式密封，冷却液进口150上的密封元件151与循环液泵上的接口互为卡套，相互卡合，冷却液出口160上的密封元件151与蓄液装置上接口互为卡套。所述冷却液进口150上还包括程序控制开关152，所述程序控制开关152用于进行温度监测并控制冷却液进入的流速。所述冷却液进口150和冷却液出口160的内部均设置单向阀153，用于防止冷却液回流。
在另一实施方式中，所述电动汽车的车体上设置一容纳孔，所述容纳孔容纳所述电动汽车的充电口和所述冷却液进口。例如，在车体上一个开孔里面并列排布充电口和冷却液进口。
在另一实施方式中，所述冷却液进口150和所述冷却液出口160还设置有防尘保护套和/或防水保护套。
参见图4，本实施例还提供与电动汽车适配的输液装置170。所述输液装置170包括循环液泵171、水箱172和蓄液装置173，所述循环液泵171与所述散热管的冷却液进口150连通，所述蓄液装置173与所述散热管的冷却液出口160连通。所述循环液泵171和所述蓄液装置173上设置接口(图未示)，所述接口与电动汽车车体140上的冷却液进口150和冷却液出口160的密封元件相卡合。
当所述电动汽车10停止时，将循环液泵171上接口与所述散热管的冷却液进口150卡合，所述蓄液装置173与所述散热管的冷却液出口160卡合。开动循环液泵171，使所述循环液泵171将所述水箱172中的冷却液通过冷却液进口150注入散热管120中，并驱动冷却液在散热管120中流动，将所述散热管120的热量从冷却液出口160带出所述车体。所述冷却液经所述冷却液出口160排出后，流入所述蓄液装置173回收。优选的，所述冷却液的流速为0.5m/s。
本领域人员可以理解的，所述输液装置可以为任何能够向散热管中注入冷却液的带动力的装置，例如还可以是水龙头等。
参加图5，又一实施方式中的电池组111，所述相变材料散热体130粘附于所述电池组111底部。所述散热管120嵌入于所述相变材料散热体130的内部，呈“S”字型分布。优选的，还可以在所述相变材料散热体的内部嵌入至少2根散热管，所述散热管可以在所述相变材料散热体并排成直管型设置。所述至少2根散热管两端分别从所述相变材料散热体延伸至所述电动汽车的车体上，汇总后形成冷却液进口和冷却液出口。
参见图6，所述相变材料散热体130外面包裹一层金属箔180，所述金属箔180用于防止相变材料散热体130受热时间过长熔融时，从电池组上滴落。所述金属箔的材质为铝，所述相变材料散热体130为石蜡。
参见图7，另一实施方式中的电池组112，所述相变材料散热体130粘附于所述电池组112顶部，所述散热管120嵌入于所述相变材料散热体130的内部，呈“之”字型分布。优选的，还可以在所述相变材料散热体的内部嵌入至少2根散热管，所述散热管可以在所述相变材料散热体并排成直管型设置。所述至少2根散热管两端分别从所述相变材料散热体延伸至所述电动汽车的车体上，汇总后形成冷却液进口和冷却液出口。
参见图8，所述相变材料散热体130和电池组112外面整体包裹一层金属箔180，所述金属箔180用于防止相变材料散热体130受热时间过长熔融时，从电池组上滴落。所述金属箔的材质为铜，所述相变材料散热体130为硬脂酸。所述电池组112的电池单体之间同时也填充有相变材料散热体130。
实施例2
参见图9，本发明提供再一实施例的电动汽车20，所述电动汽车20的结构与实施例1中结构基本相同。区别在于，其中所述电池组110设置于所述电动汽车的车头，所述相变材料散热体130a和130b同时粘附于所述电池组110顶部和底部。所述散热管120分别嵌入于所述相变材料散热体130a和130b的内部，所述散热管120从电池组110顶部的相变材料散热体130a进入，在相变材料散热体130a内部设置成S型，然后沿着电池组110外部延伸至电池组110底部的相变材料散热体130b，在相变材料散热体130b内部设置成S型。所述散热管120两端分别从所述相变材料散热体130a和130b延伸至所述电动汽车的车体140上，形成冷却液进口150和冷却液出口160。所述散热管120的直径为5mm，材料为铜。所述相变材料散热体130为压缩膨胀石墨导热复合材料。
实施例3
参见图10，本发明提供又一实施例中的电动汽车30，所述电动汽车30的结构与实施例1中结构基本相同。区别在于，其中所述电池组110设置于所述电动汽车的车尾，所述相变材料散热体130a和130b同时粘附于所述电池组110顶部和底部，分别有2根散热管120a和120b嵌入于所述相变材料散热体130a和130b的内部，所述散热管120a和120b分别在相变材料散热体130a和130b内部设置成直管型。所述散热管120a和120b两端分别从所述相变材料散热体130a和130b延伸至所述电动汽车的车体140上，汇总后形成冷却液进口150和冷却液出口160。所述散热管120的直径为10mm，材料为铝合金。所述相变材料散热体130为压缩膨胀石墨导热复合材料。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明技术方案所做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (11)

1.一种电动汽车，包括电池组和用于为所述电池组进行散热的散热装置，所述散热装置包括相变材料散热体以及嵌入在所述相变材料散热体中的散热管，所述相变材料散热体与所述电池组接触形成热传导；
所述相变材料散热体将所述电池组的热量热传导至所述散热管；
所述散热管的两端分别从所述相变材料散热体延伸至所述电动汽车的车体上，在所述电动汽车的车体上形成冷却液进口和冷却液出口，当所述电动汽车停止运行时，供冷却液从所述冷却液进口注入，在所述散热管中流动，从所述冷却液出口排出，以将所述电池组的热量带离所述车体。
2.根据权利要求1所述的电动汽车，其特征在于，所述冷却液为相变乳液和水的至少一种。
3.根据权利要求1所述的电动汽车，其特征在于，所述冷却液进口和/或冷却液出口设置密封元件，所述密封元件采用的密封方式包括螺纹式、卡套式、真空吸附式的至少一种。
4.根据权利要求1所述的电动汽车，其特征在于，所述冷却液进口和冷却液出口均设置单向阀。
5.根据权利要求1所述的电动汽车，其特征在于，所述冷却液进口位置水平上低于冷却液出口位置。
6.根据权利要求1所述的电动汽车，其特征在于，所述电动汽车的车体上设置一容纳孔，所述容纳孔容纳所述电动汽车的充电口和所述冷却液进口。
7.根据权利要求1所述的电动汽车，其特征在于，所述冷却液进口设置程序控制开关，用于进行温度监测并控制冷却液进入的流速。
8.根据权利要求1所述的电动汽车，其特征在于，所述散热管的个数为至少2个，所述至少2个散热管在所述冷却液进口和所述冷却液出口汇合，共用所述冷却液进口和所述冷却液出口。
9.一种用于适配根据权利要求1-8任一项所述的电动汽车的输液装置，其特征在于，所述输液装置包括循环液泵和水箱，所述输液装置用于在所述电动汽车停止时，将所述循环液泵与所述散热管的冷却液进口连通，所述循环液泵将所述水箱中的冷却液通过所述冷却液进口注入所述散热管，并驱动所述冷却液在所述散热管流动并经所述冷却液出口排出，以将所述电池组的热量带离所述车体。
10.根据权利要求9所述的电动汽车的输液装置，其特征在于，所述输液装置还包括蓄液装置，所述蓄液装置用于在所述电动汽车停止时，与所述散热管的冷却液出口连通，所述冷却液经所述冷却液出口排出后，流入所述蓄液装置回收。
11.一种给如权利要求1所述的电动汽车散热的方法，其特征在于，当所述电动汽车运行时，利用所述相变材料散热体及散热管从所述电池组吸热导热；
当所述电动汽车停止运行时，利用输液装置中的循环液泵与所述电动汽车散热管的冷却液进口连通，所述循环液泵将所述水箱中的冷却液通过所述冷却液进口注入所述散热管，并驱动所述冷却液在所述散热管流动并经所述冷却液出口排出，以将所述电池组的热量带离所述车体。
CN201710044631.7A 2017-01-19 2017-01-19 电动汽车、用于适配电动汽车的输液装置及散热的方法 Active CN106785219B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710044631.7A CN106785219B (zh) 2017-01-19 2017-01-19 电动汽车、用于适配电动汽车的输液装置及散热的方法
PCT/CN2017/086190 WO2018133278A1 (zh) 2017-01-19 2017-05-26 电动汽车、用于适配电动汽车的输液装置及散热的方法
US16/416,623 US20190299812A1 (en) 2017-01-19 2019-05-20 Electric vehicle, heat-dissipating device adapted to cool electric vehicle, and method for dissipating heat from electric vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710044631.7A CN106785219B (zh) 2017-01-19 2017-01-19 电动汽车、用于适配电动汽车的输液装置及散热的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106785219A true CN106785219A (zh) 2017-05-31
CN106785219B CN106785219B (zh) 2019-12-27

Family

ID=58943805

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710044631.7A Active CN106785219B (zh) 2017-01-19 2017-01-19 电动汽车、用于适配电动汽车的输液装置及散热的方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20190299812A1 (zh)
CN (1) CN106785219B (zh)
WO (1) WO2018133278A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107689468A (zh) * 2017-10-11 2018-02-13 华霆（合肥）动力技术有限公司 液冷导流装置及电池模组
CN109346795A (zh) * 2018-08-30 2019-02-15 中国电力科学研究院有限公司 电池模块的散热系统

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102365631B1 (ko) * 2018-01-09 2022-02-21 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 모듈
GB201802814D0 (en) * 2018-02-21 2018-04-04 Univ Birmingham Vehicle charging
JP7047783B2 (ja) * 2019-01-14 2022-04-05 トヨタ自動車株式会社 電池パック
KR102172449B1 (ko) * 2020-06-05 2020-10-30 김광섭 상변화 물질의 잠열을 이용한 배터리 시스템의 화재 방지 장치 및 이를 포함하는 배터리 시스템
DE102020115999A1 (de) 2020-06-17 2021-12-23 Schunk Carbon Technology Gmbh Verbundwerkstoff und Verfahren zur Herstellung
US11616270B2 (en) * 2020-10-23 2023-03-28 GM Global Technology Operations LLC Battery with thermal runaway prevention
DE102021211577A1 (de) 2021-10-14 2022-09-08 Vitesco Technologies GmbH Batteriesystem für ein Fahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines solchen Batteriesystems
US20230369682A1 (en) * 2022-05-16 2023-11-16 GM Global Technology Operations LLC Battery pack system with thermal runaway mitigation features
CN117622492B (zh) * 2024-01-25 2024-05-17 四川沃飞长空科技发展有限公司 飞行器舱内温度调节系统及控制方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102664292A (zh) * 2012-05-22 2012-09-12 上海电力学院 用于动力电池的散热冷却装置
CN206541905U (zh) * 2017-01-19 2017-10-03 清华大学深圳研究生院 电动汽车、用于适配电动汽车的输液装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204230380U (zh) * 2014-10-11 2015-03-25 许辉 一种动力电池热管理装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102664292A (zh) * 2012-05-22 2012-09-12 上海电力学院 用于动力电池的散热冷却装置
CN206541905U (zh) * 2017-01-19 2017-10-03 清华大学深圳研究生院 电动汽车、用于适配电动汽车的输液装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107689468A (zh) * 2017-10-11 2018-02-13 华霆（合肥）动力技术有限公司 液冷导流装置及电池模组
CN107689468B (zh) * 2017-10-11 2024-04-02 华霆（合肥）动力技术有限公司 液冷导流装置及电池模组
CN109346795A (zh) * 2018-08-30 2019-02-15 中国电力科学研究院有限公司 电池模块的散热系统

Also Published As

Publication number Publication date
US20190299812A1 (en) 2019-10-03
WO2018133278A1 (zh) 2018-07-26
CN106785219B (zh) 2019-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106785219A (zh) 电动汽车、用于适配电动汽车的输液装置及散热的方法
CN109962317B (zh) 一种电动汽车电池模组热管理和能量回收系统及方法
CN103401044B (zh) 一种基于平板热管的动力电池热管理系统
CN108879023B (zh) 一种空气与冷却液耦合的电动汽车电池组热管理系统
CN105633509A (zh) 一种动力电池复合热管理系统及其方法
CN206180052U (zh) 一种基于定形相变材料的动力电池的热管理系统
CN202255002U (zh) 一种双罐熔融盐储热系统
CN102709618A (zh) 一种用于锂电池散热的微通道冷却均温系统
CN208433489U (zh) 一种电动汽车电池箱及其散热、加热系统
CN110277604A (zh) 一种用于电池组的热能管理装置和系统
CN203351711U (zh) 一种基于平板热管的动力电池热管理系统
CN106450579A (zh) 一种气液冷却一体化散热装置及热管理系统
CN103762396B (zh) 一种基于脉动热管的电池热管理系统
CN206541905U (zh) 电动汽车、用于适配电动汽车的输液装置
CN106788237B (zh) 一种新型相变型高效光伏系统
CN104409794B (zh) 一种电动汽车动力电池包温度管理装置及其制造方法和使用方法
CN106785199B (zh) 一种锂离子电池组电源散热装置
CN206422184U (zh) 电动汽车
CN103367835A (zh) 一种基于环路热管的动力电池热管理系统
CN206271839U (zh) 一种气液冷却一体化散热装置及热管理系统
CN106785217A (zh) 电动汽车
CN206076440U (zh) 一种电池模组换热系统及电动汽车
CN111834698A (zh) 一种基于温差发电耦合pcm-翅片-空冷电池热管理系统
CN207542360U (zh) 一种浸没式自冷系统
CN106602170A (zh) 一种可变接触式电池热管理系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant