CN113328167B - 一种结合超材料和相变材料的汽车电池热管理系统 - Google Patents
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Abstract
一种结合超材料和复合相变材料的基于车载空调系统的电池热管理系统,包括低温热循环系统、冷却循环系统、换热器和汽车电池包,所述低温热循环系统和冷却循环系统通过换热器进行换热;所述低温热循环系统包括电子循环泵、低温散热器和辅助加热器,汽车电池包的出液端依次通过电子循环泵、低温散热器和辅助加热器与汽车电池包的进液端相连通;电池热管理系统还包括复合相变材料储热装置,复合相变材料储热装置的进液端与出液端分别与电子循环泵的出液端、辅助加热器的进液端相连通;汽车电池包的内部填充有超材料支撑物。本设计不仅电池温度控制效率高,而且在实现轻量化的同时大幅提高了电池性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种电池热管理系统,尤其涉及一种结合超材料和相变材料的汽车电池热管理系统,具体适用于电动汽车的电池温度控制。
背景技术
在能源危机和环境污染问题的背景下,新能源汽车产业已经成为传统汽车产业转型升级的重要方向,而电池是纯电动车的心脏,现有新能源汽车的电池多为锂电池组,电池组的状态直接影响到新能源汽车的性能。
由于电动汽车在启动、变速和充电的过程中,电池包内部的电流变化大,内部的化学反应和自身内阻会使电池温度变化十分剧烈,若无法确保电池温度在某一个合理为区间内,则易发生电池温度过热、电池寿命缩短等问题,甚至引发电池爆炸事故,而目前动力电池温度控制依旧停留在传统的风冷和液冷技术,风冷散热是以空气为导热介质来与电池进行换热,液冷散热是以制冷剂为导热介质来与电池进行换热。传统温控技术所使用的设备笨重,安全性较差且在维持电池包内部温度一致性方面的效果不佳。并且由于锂电池在环境温度较低时,电极表面活性物质反应速率较慢,会引起电池平衡电势降低、内阻增大,放电容量变小,甚至在极低温条件下会发生电解液冻结的现象,导致电池无法放电;锂电池在低温下充电时,负极上易形成锂沉积,严重情况下会导致正负极短路,威胁电池的使用安全,这些问题大大限制了新能源汽车在寒冷地区的使用。因此迫切的需要一种具有高效温度控制能力、超高机械强的轻量化低成本电池的热管理系统。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的传统的电动汽车电池热管理系统使用的设备笨重且维持电池包内部温度一致性方面的效果不佳的问题,提供了一种具有高效温度控制能力、超高机械强的轻量化低成本电池的热管理系统。
为实现以上目的,本发明的技术解决方案是:
一种结合超材料和相变材料的汽车电池热管理系统,所述电池热管理系统包括:低温热循环系统、冷却循环系统、换热器和汽车电池包;
所述低温热循环系统内部填充有热交换介质,低温热循环系统包括电子循环泵、低温散热器和辅助加热器,所述汽车电池包的出液端依次通过电子循环泵、低温散热器和辅助加热器与汽车电池包的进液端相连通;
所述冷却循环系统内部填充有制冷剂,冷却循环系统包括冷凝器、制冷压缩机、蒸发器和第一膨胀阀,所述冷凝器的出液端依次通过第一膨胀阀、蒸发器和制冷压缩机与冷凝器的进液端相连通;
所述换热器的冷侧介质流入口通过第二膨胀阀与冷凝器的出液端相连通,换热器的冷侧介质流出口与制冷压缩机的进液端相连通,换热器的热侧介质流入口与低温散热器的进液端相连通,换热器的热侧介质流出口与低温散热器的出液端相连通;
所述电池热管理系统还包括复合相变材料储热装置,所述复合相变材料储热装置的进液端与电子循环泵的出液端相连通,复合相变材料储热装置的出液端与辅助加热器的进液端相连通。
所述电子循环泵与低温散热器之间的管路上设置有三通阀,所述三通阀的三个端口分别与低温散热器的进液端、换热器的热侧介质流入口、电子循环泵的出液端相连通。
所述复合相变材料储热装置的进液端与电磁调节阀的出液端相连通,所述电磁调节阀的进液端与三通阀和电子循环泵之间的管路相连通。
所述电子循环泵的出液端设置有第一温度传感器,所述辅助加热器的进液端设置有第二温度传感器。
所述汽车电池包包括电池包外壳和多个电池,所述电池包外壳上均匀的开设有多个电池安装槽,所述电池安装槽的槽壁为密封结构,电池安装槽的槽壁与电池包外壳密封连接,每个所述电池安装槽内均设有电池;
所述电池包外壳内部设有超材料支撑物,所述超材料支撑物与电池安装槽的槽壁紧密接触。
所述汽车电池包内部设置有两个相互平行的隔板,所述隔板与电池的包壳密封连接,隔板与电池安装槽的槽壁密封连接;
所述位于两个隔板之间的区域为中部流体通道,所述中部流体通道两侧的区域为侧部流体通道,所述中部流体通道与侧部流体通道内均设有超材料支撑物;
所述中部流体通道与侧部流体通道的出液端均与电子循环泵的进液端相连通,所述中部流体通道与侧部流体通道的进液端均与辅助加热器的出液端相连通;
所述侧部流体通道内热交换介质的流动方向与中部流体通道内热交换介质流动的方向相反。
所述复合相变材料储热装置包括储热装置外壳和复合相变材料填充物,所述复合相变材料填充物位于储热装置外壳内部,所述储热装置外壳内还设置有盘管,盘管54的盘管进液口与电磁调节阀的出液端相连通,盘管的盘管出液口与低温散热器的出液端相连通。
所述复合相变材料填充物为石蜡和石墨复合相变储热材料。
所述超材料支撑物为三维点阵结构材料,超材料支撑物的每个单胞单元均为铝合金杆件连接而成的立体骨架。
所述超材料支撑物为三维骨架石墨烯泡沫。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
1、本发明一种结合超材料和相变材料的汽车电池热管理系统中的低温热循环系统中设置有复合相变材料储热装置,汽车电池包外壳的内部设有超材料支撑物,整个电池热管理系统依托复合相变材料储热装置、超材料支撑物以及汽车本身的空调系统实现电池温度控制,相对于传统的风冷和液冷技术,无需要大功率的冷却装置即可达到较好的温度控制效果,节省空间及成本。因此,本设计中电池热管理系统依托复合相变材料储热装置、超材料支撑物以及汽车本身的空调系统实现电池温度控制效果好的同时节省空间及成本。
2、本发明一种结合超材料和相变材料的汽车电池热管理系统中的汽车电池包外壳的内部设有超材料支撑物,电池设置在超材料支撑物的中部,超材料支撑物的多孔结构使其密度小、重量轻,且热交换介质易于在汽车电池包内部流动;同时超材料支撑物的多孔结构使其比表面积大,热交换效率高;超材料支撑物的高机械强度可有效的提升电池的机械抗冲击性能,安全性高。因此本发明中汽车电池包外壳的内部设有超材料支撑物,不阻碍热交换介质流动的同时重量轻、热交换效率高、安全性能好,实现轻量化的同时大幅提高电池性能。
3、本发明一种结合超材料和相变材料的汽车电池热管理系统中设置有复合相变材料储热装置,汽车电池包在运行过程中产生大量热量,低温热循环系统中的热交换介质将汽车电池包产生的热量带走之后存储在复合相变材料储热装置中,当汽车在低温下长时间停车时,热交换介质流经复合相变材料储热装置并从复合相变材料填充物中吸收热量后流入汽车电池包,对长时间处于低温环境下的电池进行预热,避免环境温度较低而影响锂电池性能。因此,本发明中复合相变材料储热装置收集储存电池长时间运行下产生的余热,对长时间处于低温环境下的电池进行预热,使新能源汽车更适应在寒冷地区使用。
4、本发明一种结合超材料和相变材料的汽车电池热管理系统中设有辅助加热器,当储存在复合相变材料储热装置内部的潜热用完后,辅助加热器开启并对流经的热交换介质进行辅助加热,热交换介质从辅助加热器处吸收热量后流入汽车电池包,使电池处于正常的工作温度范围。因此,本设计中辅助加热器可保证汽车电池包温度在一定的区间内,使新能源汽车更适应在寒冷地区使用。
5、本发明一种结合超材料和相变材料的汽车电池热管理系统中的低温热循环系统与冷却循环系统通过换热器进行换热,汽车电池包中的热量进入低温热循环系统后通过换热器与冷却循环系统中的低温制冷剂进行换热;在外界温度较高,汽车空调系统处于制冷状态时,汽车的空调冷却循环系统中的压缩机开启,可对汽车电池包进行降温;在外界温度较低,汽车空调处于制热状态时,汽车电池包中的热量通过换热器使冷却循环系统中的低温制冷介的温度升高,进而使蒸发器处温度升高,可实现汽车电池包的废热为驾驶室进行供热。因此,本设计中低温热循环系统与冷却循环系统通过换热器进行换热,依托处于制冷状态的汽车空调系统同时为汽车电池包降温,汽车空调系统处于制热状态时由汽车电池包废热对驾驶室供热,节能环保。
6、本发明一种结合超材料和相变材料的汽车电池热管理系统中的汽车电池包内部设置有两个相互平行的隔板,两个隔板将汽车电池包内部划分为一个中部流体通道和两个侧部流体通道,中部流体通道的进出液口与侧部流体通道的进出液口反向设置,使侧部流体通道内热交换介质的流动方向与中部流体通道中热交换介质流动的方向相反,电池包内部温度均匀,换热效率高。因此,本设计中汽车电池包内部的逆流并联分区流道设计,提高了汽车电池包内部温度均匀性,有效提升电池包的换热效率。
7、本发明一种结合超材料和相变材料的汽车电池热管理系统中的储热装置外壳内设有盘管,热交换介质通过盘管进入复合相变材料储热装置内部并与复合相变材料填充物进行换热,盘管换热面积大,换热效率高。因此,本设计中储热装置外壳内设置有盘管,换热效率高。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1中电池包的俯视结构示意图。
图3是图1中复合相变材料储热装置的整体图。
图4是图3中复合相变材料储热装置的结构示意图。
图5是超材料支撑物的结构示意图
图中:汽车电池包1、电池包外壳11、电池12、超材料支撑物13、安装孔14、隔板15、中部流体通道16、侧部流体通道17、电子循环泵2、第一温度传感器21、低温散热器3、辅助加热器4、第二温度传感器41、复合相变材料储热装置5、电磁调节阀51、装置外壳52、复合相变材料填充物53、盘管54、盘管进液口55、盘管出液口56、冷凝器6、制冷压缩机7、蒸发器8、第一膨胀阀91、第二膨胀阀92、换热器10、三通阀20、低温热循环系统100、冷却循环系统200。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参见图1至图5,一种结合超材料和相变材料的汽车电池热管理系统,所述电池热管理系统包括:低温热循环系统100、冷却循环系统200、换热器10和汽车电池包1;
所述低温热循环系统100内部填充有热交换介质,低温热循环系统100包括电子循环泵2、低温散热器3和辅助加热器4,所述汽车电池包1的出液端依次通过电子循环泵2、低温散热器3和辅助加热器4与汽车电池包1的进液端相连通;
所述冷却循环系统200内部填充有制冷剂,冷却循环系统200包括冷凝器6、制冷压缩机7、蒸发器8和第一膨胀阀91,所述冷凝器6的出液端依次通过第一膨胀阀91、蒸发器8和制冷压缩机7与冷凝器6的进液端相连通;
所述换热器10的冷侧介质流入口通过第二膨胀阀92与冷凝器6的出液端相连通,换热器10的冷侧介质流出口与制冷压缩机7的进液端相连通,换热器10的热侧介质流入口与低温散热器3的进液端相连通,换热器10的热侧介质流出口与低温散热器3的出液端相连通;
所述电池热管理系统还包括复合相变材料储热装置5,所述复合相变材料储热装置5的进液端与电子循环泵2的出液端相连通,复合相变材料储热装置5的出液端与辅助加热器4的进液端相连通。
所述电子循环泵2与低温散热器3之间的管路上设置有三通阀20,所述三通阀20的三个端口分别与低温散热器3的进液端、换热器10的热侧介质流入口、电子循环泵2的出液端相连通。
所述复合相变材料储热装置5的进液端与电磁调节阀51的出液端相连通,所述电磁调节阀51的进液端与三通阀20和电子循环泵2之间的管路相连通。
所述电子循环泵2的出液端设置有第一温度传感器21,所述辅助加热器4的进液端设置有第二温度传感器41。
所述汽车电池包1包括电池包外壳11和多个电池12,所述电池包外壳11上均匀的开设有多个电池安装槽14,所述电池安装槽14的槽壁为密封结构,电池安装槽14的槽壁与电池包外壳11密封连接,每个所述电池安装槽14内均设有电池12;
所述电池包外壳11内部设有超材料支撑物13,所述超材料支撑物13与电池安装槽14的槽壁紧密接触。
所述汽车电池包1内部设置有两个相互平行的隔板15,所述隔板15与电池包外壳11密封连接,隔板15与电池安装槽14的槽壁密封连接;
所述位于两个隔板15之间的区域为中部流体通道16,所述中部流体通道16两侧的区域为侧部流体通道17,所述中部流体通道16与侧部流体通道17内均设有超材料支撑物13;
所述中部流体通道16与侧部流体通道17的出液端均与电子循环泵2的进液端相连通,所述中部流体通道16与侧部流体通道17的进液端均与辅助加热器4的出液端相连通;
所述侧部流体通道17内热交换介质的流动方向与中部流体通道16中热交换介质流动的方向相反。
所述复合相变材料储热装置5包括储热装置外壳52和复合相变材料填充物53,所述复合相变材料填充物53位于储热装置外壳52内部,所述储热装置外壳52内还设置有盘管54,盘管54的盘管进液口55与电磁调节阀51的出液端相连通,盘管54的盘管出液口56与低温散热器3的出液端相连通。
所述复合相变材料填充物53为石蜡和石墨复合相变储热材料。
所述超材料支撑物13为三维点阵结构材料,超材料支撑物13的每个单胞单元均为铝合金杆件连接而成的立体骨架。
所述超材料支撑物13为三维骨架石墨烯泡沫。
本发明的原理说明如下:
所述复合相变材料填充物53可以是和石墨复合相变储热材料,即石墨与相变材料石蜡按特定的质量比混合制成的复合相变储热材料。
汽车启动后,汽车电池包1在运行过程中产生大量热量,在电子循环泵2的作用下,低温热循环系统100中的热交换介质流动;
在电磁调节阀51的控制下,一部分从汽车电池包1处流出的热交换介质流向低温散热器3,而另一部分从汽车电池包1处流出的热交换介质流经复合相变材料储热装置5并在复合相变材料储热装置5处释放热量,这些热量被复合相变材料填充物53吸收后以潜热的形式储存在复合相变材料填充物53中,并使复合相变材料填充物53内部全部变为液态,此时电磁调节阀51关闭,热交换介质不再流经复合相变材料储热装置5。
电动汽车在低温下长时间停车或汽车电池12在低温下充电时,汽车电池包1内部的电子循环泵2和电磁调节阀51开启,热交换介质流经复合相变材料储热装置5并从复合相变材料填充物53中吸收热量后流入汽车电池包1,使电池处于正常的工作温度下;在储存在复合相变材料储热装置5内部的潜热用完后,辅助加热器4开启并对流经的热交换介质进行辅助加热,热交换介质从辅助加热器4处吸收热量后流入汽车电池包1,使电池处于正常的工作温度下。
所述超材料支撑物13为一种具有大比表面积的和高机械强度的材料,超材料支撑物13可以是中国专利公告号为CN103057221B,公告日2015年02月11日的发明专利中公开的一种三维骨架石墨烯泡沫改性的叠层复合材料;超材料支撑物也可以是图5所示的铝合金正八面体点整结构材料,其每个单胞单元均为一个铝合金杆件连接而成的正八面体立体骨架。超材料支撑物13的多孔结构使热交换介质易于在汽车电池包1之中流动的同时其比表面积大、密度小,重量轻,热交换效率高的同时减轻电池包重量,实现电池轻量化;且超材料支撑物13具有高机械强度,可有效的提升电池的机械抗冲击性能,大幅改善电池安全性。
当外界温度较高,汽车空调系统处于制冷状态时,冷却循环系统200运行,制冷压缩机7将冷却循环系统200中的制冷剂压缩后送入冷凝器6,制冷剂在冷凝器6中放热并冷凝为液态后一部分流向第一膨胀阀91,在蒸发器8后吸热并转化为气态后回到制冷压缩机7;从冷凝器6中流出的另一部分制冷剂流入第二膨胀阀92,经第二膨胀阀92节流后温度和压力降低,随后这部分低温低压的制冷剂自换热器10的冷侧介质流入口进入换热器10,制冷剂在换热后流出换热器10并回到制冷压缩机7;
当汽车电池包1在运行过程中产生大量热量且复合相变材料储热装置5无法吸收更多热量时,三通阀20控制从汽车电池包1中流出的高温热交换介质同时流向低温散热器3和换热器10的热侧介质流入端,此时进入换热器10的热交换介质与进入换热器10的制冷剂进行换热,高温的热交换介质的温度下降后流向汽车电池包1对汽车电池包1进行降温,低温的制冷剂温度上升后流回,制冷压缩机7。在这一过程中,电池热管理系统同时利用车载空调的冷却循环系统200与低温散热器3对汽车电池包降温。
当外界温度较低,汽车空调系统处于制热状态时,制冷压缩机7停止运行;汽车电池包1在运行过程中产生大量热量且复合相变材料储热装置5无法吸收更多热量时,三通阀20控制从汽车电池包1中流出的高温热交换介质流向换热器10的热侧介质流入端,汽车电池包1中流出的高温热交换介质通过换热器10与冷却循环系统200中的冷却介质进行换热,冷却循环系统200中的冷却介质温度升高并通过冷凝器6为驾驶室供热。通过利用汽车电池包1的废热为驾驶室进行供热可以起到节能的效果,从而提高电池的能源效率,增加电动汽车的续航里程。
所述低温热循环系统100中的热交换介质可以是水。
汽车电池包内部设置有两个相互平行的隔板15,两个隔板将汽车电池包内部划分为一个中部流体通道16和两个侧部流体通道17,中部流体通道16的进出液口与侧部流体通道17的进出液口反向设置,使侧部流体通道17内热交换介质的流动方向与中部流体通道16中热交换介质流动的方向相反,汽车电池包1内部这种逆流并联分区介质流道的设计,使电池包内部温度更均匀,有效的提升电池的换热效率。
所述电池包外壳11及电池安装槽14的槽壁可以是铝合金或铜板。
实施例1:
一种结合超材料和相变材料的汽车电池热管理系统,所述电池热管理系统包括:低温热循环系统100、冷却循环系统200、换热器10和汽车电池包1;所述低温热循环系统100内部填充有热交换介质,低温热循环系统100包括电子循环泵2、低温散热器3和辅助加热器4,所述汽车电池包1的出液端依次通过电子循环泵2、低温散热器3和辅助加热器4与汽车电池包1的进液端相连通;所述冷却循环系统200内部填充有制冷剂,冷却循环系统200包括冷凝器6、制冷压缩机7、蒸发器8和第一膨胀阀91,所述冷凝器6的出液端依次通过第一膨胀阀91、蒸发器8和制冷压缩机7与冷凝器6的进液端相连通;所述换热器10的冷侧介质流入口通过第二膨胀阀92与冷凝器6的出液端相连通,换热器10的冷侧介质流出口与制冷压缩机7的进液端相连通,换热器10的热侧介质流入口与低温散热器3的进液端相连通,换热器10的热侧介质流出口与低温散热器3的出液端相连通;所述电池热管理系统还包括复合相变材料储热装置5,所述复合相变材料储热装置5的进液端与电子循环泵2的出液端相连通,复合相变材料储热装置5的出液端与辅助加热器4的进液端相连通;所述电子循环泵2与低温散热器3之间的管路上设置有三通阀20,所述三通阀20的三个端口分别与低温散热器3的进液端、换热器10的热侧介质流入口、电子循环泵2的出液端相连通;所述复合相变材料储热装置5的进液端与电磁调节阀51的出液端相连通,所述电磁调节阀51的进液端与三通阀20和电子循环泵2之间的管路相连通;所述电子循环泵2的出液端设置有第一温度传感器21,所述辅助加热器4的进液端设置有第二温度传感器41。
实施例2:
实施例2与实施例1基本相同,其不同之处在于:
所述汽车电池包1包括电池包外壳11和多个电池12,所述电池包外壳11上均匀的开设有多个电池安装槽14,所述电池安装槽14的槽壁为密封结构,电池安装槽14的槽壁与电池包外壳11密封连接,每个所述电池安装槽14内均设有电池12;所述电池包外壳11内部设有超材料支撑物13,所述超材料支撑物13与电池安装槽14的槽壁紧密接触;所述汽车电池包1内部设置有两个相互平行的隔板15,所述隔板15与电池包外壳11密封连接,隔板15与电池安装槽14的槽壁密封连接;所述位于两个隔板15之间的区域为中部流体通道16,所述中部流体通道16两侧的区域为侧部流体通道17,所述中部流体通道16与侧部流体通道17内均设有超材料支撑物13;所述中部流体通道16与侧部流体通道17的出液端均与电子循环泵2的进液端相连通,所述中部流体通道16与侧部流体通道17的进液端均与辅助加热器4的出液端相连通;所述侧部流体通道17内热交换介质的流动方向与中部流体通道16中热交换介质流动的方向相反。
实施例3:
实施例3与实施例2基本相同,其不同之处在于:
所述复合相变材料储热装置5包括储热装置外壳52和复合相变材料填充物53,所述复合相变材料填充物53位于储热装置外壳52内部,所述储热装置外壳52内还设置有盘管54,盘管54的盘管进液口55与电磁调节阀51的出液端相连通,盘管54的盘管出液口56与低温散热器3的出液端相连通;所述复合相变材料填充物53为石蜡和石墨复合相变储热材料;所述超材料支撑物13可以是每个单胞单元均由铝合金杆件连接而成的立体骨架的三维点阵结构材料,也可以是三维骨架石墨烯泡沫。
Claims (6)
1.一种结合超材料和相变材料的汽车电池热管理系统,其特征在于:
所述电池热管理系统包括:低温热循环系统(100)、冷却循环系统(200)、换热器(10)和汽车电池包(1);
所述低温热循环系统(100)内部填充有热交换介质,低温热循环系统(100)包括电子循环泵(2)、低温散热器(3)和辅助加热器(4),所述汽车电池包(1)的出液端依次通过电子循环泵(2)、低温散热器(3)和辅助加热器(4)与汽车电池包(1)的进液端相连通;
所述冷却循环系统(200)内部填充有制冷剂,冷却循环系统(200)包括冷凝器(6)、制冷压缩机(7)、蒸发器(8)和第一膨胀阀(91),所述冷凝器(6)的出液端依次通过第一膨胀阀(91)、蒸发器(8)和制冷压缩机(7)与冷凝器(6)的进液端相连通;
所述换热器(10)的冷侧介质流入口通过第二膨胀阀(92)与冷凝器(6)的出液端相连通,换热器(10)的冷侧介质流出口与制冷压缩机(7)的进液端相连通,换热器(10)的热侧介质流入口与低温散热器(3)的进液端相连通,换热器(10)的热侧介质流出口与低温散热器(3)的出液端相连通;
所述电池热管理系统还包括复合相变材料储热装置(5),所述复合相变材料储热装置(5)的进液端与电子循环泵(2)的出液端相连通,复合相变材料储热装置(5)的出液端与辅助加热器(4)的进液端相连通;
所述电子循环泵(2)与低温散热器(3)之间的管路上设置有三通阀(20),所述三通阀(20)的三个端口分别与低温散热器(3)的进液端、换热器(10)的热侧介质流入口、电子循环泵(2)的出液端相连通;
所述汽车电池包(1)包括电池包外壳(11)和多个电池(12),所述电池包外壳(11)上均匀的开设有多个电池安装槽(14),所述电池安装槽(14)的槽壁为密封结构,电池安装槽(14)的槽壁与电池包外壳(11)密封连接,每个所述电池安装槽(14)内均设有电池(12);
所述电池包外壳(11)内部设有超材料支撑物(13),所述超材料支撑物(13)与电池安装槽(14)的槽壁紧密接触;
所述超材料支撑物(13)为三维点阵结构材料,超材料支撑物(13)的每个单胞单元均为铝合金杆件连接而成的立体骨架。
2.根据权利要求1中所述的一种结合超材料和相变材料的汽车电池热管理系统,其特征在于:
所述复合相变材料储热装置(5)的进液端与电磁调节阀(51)的出液端相连通,所述电磁调节阀(51)的进液端与三通阀(20)和电子循环泵(2)之间的管路相连通。
3.根据权利要求2中所述的一种结合超材料和相变材料的汽车电池热管理系统,其特征在于:
所述电子循环泵(2)的出液端设置有第一温度传感器(21),所述辅助加热器(4)的进液端设置有第二温度传感器(41)。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种结合超材料和相变材料的汽车电池热管理系统,其特征在于:
所述汽车电池包(1)内部设置有两个相互平行的隔板(15),所述隔板(15)与电池包外壳(11)密封连接,隔板(15)与电池安装槽(14)的槽壁密封连接;
位于两个隔板(15)之间的区域为中部流体通道(16),所述中部流体通道(16)两侧的区域为侧部流体通道(17),所述中部流体通道(16)与侧部流体通道(17)内均设有超材料支撑物(13);
所述中部流体通道(16)与侧部流体通道(17)的出液端均与电子循环泵(2)的进液端相连通,所述中部流体通道(16)与侧部流体通道(17)的进液端均与辅助加热器(4)的出液端相连通;
所述侧部流体通道(17)内热交换介质的流动方向与中部流体通道(16)内热交换介质流动的方向相反。
5.权利要求4任意一项所述的一种结合超材料和相变材料的汽车电池热管理系统,其特征在于:
所述复合相变材料储热装置(5)包括储热装置外壳(52)和复合相变材料填充物(53),所述复合相变材料填充物(53)位于储热装置外壳(52)内部,所述储热装置外壳(52)内还设置有盘管(54),盘管(54)的盘管进液口(55)与电磁调节阀(51)的出液端相连通,盘管(54)的盘管出液口(56)与低温散热器(3)的出液端相连通。
6.据权利要求5所述的一种结合超材料和相变材料的汽车电池热管理系统,其特征在于:
所述复合相变材料填充物(53)为石蜡和石墨复合相变储热材料。
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