CN116130828A - 一种新能源汽车电池包散热系统 - Google Patents

一种新能源汽车电池包散热系统 Download PDF

Info

Publication number
CN116130828A
CN116130828A CN202310022118.3A CN202310022118A CN116130828A CN 116130828 A CN116130828 A CN 116130828A CN 202310022118 A CN202310022118 A CN 202310022118A CN 116130828 A CN116130828 A CN 116130828A
Authority
CN
China
Prior art keywords
plate
memory metal
cooling
cooling runner
flow channel
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
CN202310022118.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116130828B (zh
Inventor
孙韵琳
姜玉欢
吴淼
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.)
Guangdong Yongguang New Energy Design Consulting Co ltd
Original Assignee
Guangdong Yongguang New Energy Design Consulting Co ltd
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 Guangdong Yongguang New Energy Design Consulting Co ltd filed Critical Guangdong Yongguang New Energy Design Consulting Co ltd
Priority to CN202310022118.3A priority Critical patent/CN116130828B/zh
Publication of CN116130828A publication Critical patent/CN116130828A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116130828B publication Critical patent/CN116130828B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/617—Types of temperature control for achieving uniformity or desired distribution of temperature
    • 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
    • H01M10/63—Control systems
    • H01M10/637—Control systems characterised by the use of reversible temperature-sensitive devices, e.g. NTC, PTC or bimetal devices; characterised by control of the internal current flowing through the cells, e.g. by switching
    • 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
    • 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
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6551—Surfaces specially adapted for heat dissipation or radiation, e.g. fins or coatings
    • 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
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6554—Rods or plates
    • 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
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • 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
    • H01M10/6568—Liquids characterised by flow circuits, e.g. loops, located externally to the cells or cell casings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/218—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material
    • H01M50/22—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material of the casings or racks
    • H01M50/222—Inorganic material
    • H01M50/224—Metals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/244—Secondary casings; Racks; Suspension devices; Carrying devices; Holders characterised by their mounting method
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

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。

Description

一种新能源汽车电池包散热系统
技术领域
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。
背景技术
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。
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。
发明内容
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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 。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.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。
2.本申请能够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。
3.设置的记忆金属网支架，能够进一步改变位于中部的单体电池的散热能力，进而保障电池包均衡性。
附图说明
图1是本申请实施例的整体结构示意图。
图2是本申请实施例的整体结构的俯视图。
图3是本申请实施例主要展示冷却流道板内部结构的剖视图。
图4是本申请实施例主要展示记忆金属截流装置升起时的状态示意图。
图5是图2中A部分的放大示意图。
图6是本申请实施例主要展示记忆金属网支架于单体电池贴合的正视图。
附图标记说明：
10、相变材料座；11、电池安装孔；12、单体电池；13、流道孔；14、加速散热孔；
20、冷却流道板；211、中部冷却流道进液板；212、中部第一冷却流道板；213、中部第二冷却流道板；214、中部冷却流道出液板；22、侧边冷却流道板；23、进液板；24、出液板；25、流道腔；26、安装腔；27、分隔板；28、导热板；29、加热件；
30、记忆金属截流装置；
40、记忆金属网支架；41、记忆金属骨架。
具体实施方式
以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种新能源汽车电池包散热系统。参照图1和图2，新能源汽车电池包散热系统包括相变材料座10、安装在相变材料座10内的冷却流道板20以及设置在冷却流道板20内用于控制冷却流道板20内冷却液流量的记忆金属截流装置30。
相变材料座10上开设有多个电池安装孔11，电池安装孔11内安装有单体电池12，单体电池12的外壁安装有温度传感器。
相变材料座10上还开设有位于电池安装孔11周侧的流道孔13，冷却流道板20安装在流道孔13内，冷却流道板20的高度略小于相变材料座10的高度。本实施例中，冷却流道板20呈蛇形设置，以使冷却流道板20能充分与相变材料座10内壁接触，带走相变材料座10上的热量。
本实施例中，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和设置在相变材料座10侧边的两个侧边冷却流道板22，中部冷却流道板和侧边冷却流道板22的一端交汇且连接有进液板23，中部冷却流道板和侧边冷却流道板22远离进液板23的一端交汇且连接有出液板24，进液板23和出液板24均外接冷却液管道。冷却液可以为水，也可以是乙二醇水溶液、油类或纳米流体，冷却液从进液板23进入冷却流道板20内，单体电池12的热量传递给相变材料座10，相变材料座10上的热量传递给冷却流道板20，冷却液带走冷却流道板20上的热量，从而实现单体电池12的散热降温。
参照图2，中部冷却流道板包括中部冷却流道进液板211、中部第一冷却流道板212、中部第二冷却流道板213以及中部冷却流道出液板214，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与中部第二冷却流道板213的一端均与中部冷却流道进液板211的一端连通，中部第一冷却流道板212和中部第二冷却流道板213围绕在相变材料座10的中部周侧，中部冷却流道出液板214一端与中部第一冷却流道板212以及中部第二冷却流道板213连通，另一端与出液板24连通。
其中，记忆金属截流装置30设置在中部冷却流道板与侧边冷却流道板22的交汇处，以及设置在中部第一冷却流道板212和中部第二冷却流道板213的交汇处。
参照图3，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，分隔板27面向安装腔26的侧面水平固定有导热板28，记忆金属截流装置30包括记忆金属截流板，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，记忆金属截流板未发生形变时，记忆金属截流板的顶端板面与分隔板27的板面平齐。安装腔26内设置有加热件29，加热件29靠近记忆金属截流板设置。
参照图2和图4，本实施例中，加热件29为加热丝，加热件29连接的线路能通过安装腔26延伸到相变材料座10外，相变材料座10外还设置有控制器，控制器与加热件29以及温度传感器电性连接。温度传感器实时检测相变材料座10内各单体电池12的温度，比如位于相变材料座10侧边的单体电池12温度过低时，加热件29加热，记忆金属截流板产生形变，开始升高，进而改变进入侧边冷却流道板22内的冷却液流量，从而根据单体电池12实际温度能准确对侧边冷却流道板22内的冷却液量进行控制，进而能精确对位于侧边的单体电池12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。
同时，沿冷却流道板20长度的方向设置有多个间隔设置的记忆金属截流板，在需要对电池包内的电池保持恒温的情况下，加热件29加热，记忆金属截流板升起，相邻记忆金属截流板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20时能对冷却流道板20进行温热，进而使单体电池12保持一定温度，进一步保障电池温度的稳定。
参照图5和图6，相变材料座10的中部还开设有加速散热孔14，中部第一冷却流道板212或中部第二冷却流道板213的侧壁连接有记忆金属网支架40，记忆金属网支架40呈空心套管设置，记忆金属网支架40的开口尺寸往远离中部第一冷却流道板212或中部第二冷却流道板213的侧壁的方向逐渐减小。
记忆金属网支架40内壁连接有呈Z字型设置的记忆金属骨架41，记忆金属骨架41的两端沿记忆金属网支架40的径向方向与记忆金属网支架40的内壁连接，记忆金属骨架41沿记忆金属网支架40的轴向设置为多个，多个记忆金属骨架41均按照波峰对波峰、波谷对波谷排列。记忆金属网支架40与加热件29连接，记忆金属网支架40的外壁能与单体电池12的外壁抵接。
正常情况下，记忆金属网支架40的外壁能与单体电池12的外壁抵接，单体电池12的热量能通过记忆金属网支架40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12已充分散热，无需再继续散热时，加热件29加热，记忆金属网支架40变形缩小，记忆金属网支架40不与单体电池12外壁接触，进而能减少对中部单体电池12的散热，使中部单体电池12与侧边单体电池12的温度尽量保持一致，提高电池包的工作性能。
其中，相变材料座10由石蜡和石墨复合制成，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；冷却流道板20由铝制材料制成，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20。
本申请实施例一种新能源汽车电池包散热系统的实施原理为：比如温度传感器检测到位于相变材料座10侧边的单体电池12的温度比位于中部的单体电池12温度相比较低时，此时触发记忆金属截流装置30，记忆金属截流装置30减少或阻断进入侧边冷却流道板22的冷却液，进而降低位于侧边的单体电池12的散热，使侧边的单体电池12与中部的单体电池12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12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。本申请还可以充分利用相变材料座10的高潜热吸收热量，还能将聚集的热量通过冷却流道板20内循环流动的冷却液及时散出。而当电池组处于低温工作时，该系统还能起到很好的保温作用。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

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），所述中部第二冷却流道板（213）的一端与所述中部冷却流道进液板（211）的一端连通，所述中部第一冷却流道板（212）和所述中部第二冷却流道板（213）围绕在相变材料座（10）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（212）和所述中部第二冷却流道板（213）的交汇处；
中部冷却流道出液板（214），一端与所述中部第一冷却流道板（212）以及中部第二冷却流道板（213）连通，另一端与所述出液板（24）连通。
4.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：所述相变材料座（10）的中部开设有加速散热孔（14），所述中部冷却流道板（20）的侧壁连接有记忆金属网支架（40），所述记忆金属网支架（40）呈空心套管设置，所述记忆金属网支架（40）与加热件（29）连接，所述记忆金属网支架（40）的外壁能与单体电池（12）的外壁抵接。
5.根据权利要求4所述的一种新能源汽车电池包散热系统，其特征在于：所述记忆金属网支架（40）内壁连接有呈Z字型设置的记忆金属骨架（41），所述记忆金属骨架（41）的两端沿记忆金属网支架（40）的径向方向与记忆金属网支架（40）的内壁连接，所述记忆金属骨架（41）沿记忆金属网支架（40）的轴向设置为多个，多个记忆金属骨架（41）均按照波峰对波峰、波谷对波谷排列。
6.根据权利要求4所述的一种新能源汽车电池包散热系统，其特征在于：所述记忆金属网支架（40）的开口尺寸往远离中部冷却流道板（20）的方向逐渐减小。
7.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）沿长度方向内设置有多个间隔设置的记忆金属截流装置（30）。
8.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（27）的板面平齐。
9.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：还包括设置在相变材料座（10）外的控制器，所述控制器与加热件（29）以及温度传感器电性连接。
10.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：所述相变材料座（10）由石蜡和石墨复合制成，所述冷却流道板（20）由铝制材料制成。
CN202310022118.3A 2023-01-07 2023-01-07 一种新能源汽车电池包散热系统 Active CN116130828B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310022118.3A CN116130828B (zh) 2023-01-07 2023-01-07 一种新能源汽车电池包散热系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310022118.3A CN116130828B (zh) 2023-01-07 2023-01-07 一种新能源汽车电池包散热系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116130828A true CN116130828A (zh) 2023-05-16
CN116130828B CN116130828B (zh) 2023-11-07

Family

ID=86302301

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310022118.3A Active CN116130828B (zh) 2023-01-07 2023-01-07 一种新能源汽车电池包散热系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116130828B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116345011A (zh) * 2023-05-31 2023-06-27 天津力神电池股份有限公司 电池模组及电池包

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05278697A (ja) * 1992-04-03 1993-10-26 Nec Corp 導波管機器の保持構造
US20130277439A1 (en) * 2012-04-23 2013-10-24 Hyundai Motor Company Housing for electronic/electrical components using shape memory material
CN106244114A (zh) * 2016-07-08 2016-12-21 浙江大学 一种基于移动式泡沫金属的相变储能控温系统及方法
CN106602175A (zh) * 2017-01-26 2017-04-26 合肥国轩高科动力能源有限公司 电池液冷装置及电池系统
WO2018107926A1 (zh) * 2016-12-13 2018-06-21 华南理工大学 一种动力电池组间接接触式液体冷却/加热装置与方法
CN109119721A (zh) * 2018-07-04 2019-01-01 江苏大学 一种液冷板、及其组成的轨道交通电池组散热系统及散热控制方法
CN209056537U (zh) * 2018-12-21 2019-07-02 东山神盾新能源科技有限公司 一种液冷式电池组散热装置
CN111710933A (zh) * 2019-03-18 2020-09-25 上汽通用汽车有限公司 电池包及具有其的车辆
CN111725586A (zh) * 2020-07-17 2020-09-29 大连理工大学 一种锂离子电池组热管理装置
CN214477651U (zh) * 2021-04-15 2021-10-22 纳乐模塑技术(南京)有限公司 一种较轻的耐高低温电池保护壳体
CN215474503U (zh) * 2021-12-09 2022-01-11 长城汽车股份有限公司 车辆
CN114361649A (zh) * 2022-01-06 2022-04-15 中国电力科学研究院有限公司 基于记忆金属的被动自适应电池冷却系统
CN114824557A (zh) * 2022-04-22 2022-07-29 北京科技大学 一种电池包冷却系统
CN114944518A (zh) * 2021-10-19 2022-08-26 大连理工大学 一种动力电池组相变液冷耦合热管理装置
CN115172927A (zh) * 2022-06-24 2022-10-11 杭州乐迈吉新能源科技有限公司 一种便于电池散热的导热板

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05278697A (ja) * 1992-04-03 1993-10-26 Nec Corp 導波管機器の保持構造
US20130277439A1 (en) * 2012-04-23 2013-10-24 Hyundai Motor Company Housing for electronic/electrical components using shape memory material
US20170172013A1 (en) * 2012-04-23 2017-06-15 Hyundai Motor Company Electronic/electrical component housing with strips of metal plate and shape memory material forming a heat transfer path
CN106244114A (zh) * 2016-07-08 2016-12-21 浙江大学 一种基于移动式泡沫金属的相变储能控温系统及方法
WO2018107926A1 (zh) * 2016-12-13 2018-06-21 华南理工大学 一种动力电池组间接接触式液体冷却/加热装置与方法
CN106602175A (zh) * 2017-01-26 2017-04-26 合肥国轩高科动力能源有限公司 电池液冷装置及电池系统
CN109119721A (zh) * 2018-07-04 2019-01-01 江苏大学 一种液冷板、及其组成的轨道交通电池组散热系统及散热控制方法
CN209056537U (zh) * 2018-12-21 2019-07-02 东山神盾新能源科技有限公司 一种液冷式电池组散热装置
CN111710933A (zh) * 2019-03-18 2020-09-25 上汽通用汽车有限公司 电池包及具有其的车辆
CN111725586A (zh) * 2020-07-17 2020-09-29 大连理工大学 一种锂离子电池组热管理装置
CN214477651U (zh) * 2021-04-15 2021-10-22 纳乐模塑技术(南京)有限公司 一种较轻的耐高低温电池保护壳体
CN114944518A (zh) * 2021-10-19 2022-08-26 大连理工大学 一种动力电池组相变液冷耦合热管理装置
CN215474503U (zh) * 2021-12-09 2022-01-11 长城汽车股份有限公司 车辆
CN114361649A (zh) * 2022-01-06 2022-04-15 中国电力科学研究院有限公司 基于记忆金属的被动自适应电池冷却系统
CN114824557A (zh) * 2022-04-22 2022-07-29 北京科技大学 一种电池包冷却系统
CN115172927A (zh) * 2022-06-24 2022-10-11 杭州乐迈吉新能源科技有限公司 一种便于电池散热的导热板

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116345011A (zh) * 2023-05-31 2023-06-27 天津力神电池股份有限公司 电池模组及电池包
CN116345011B (zh) * 2023-05-31 2023-08-11 天津力神电池股份有限公司 电池模组及电池包

Also Published As

Publication number Publication date
CN116130828B (zh) 2023-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109037726B (zh) 一种用于燃料电池传热均温的风冷式模块
CN105206895B (zh) 电池组的冷却方法及带有冷却装置的电池组
Zhao et al. Experimental study of a direct evaporative cooling approach for Li‐ion battery thermal management
CN106654430B (zh) 一种基于热管和相变材料的低温下动力电池热管理系统
CN106450572A (zh) 一种基于锂离子电池组分区域热管理的系统及方法
CN106299542B (zh) 一种电池组及其热管理方法
CN208208922U (zh) 一种可对动力电池冷却和加热的装置
CN116130828B (zh) 一种新能源汽车电池包散热系统
CN204271214U (zh) 具有智能温度调节功能的动力锂电池组
CN114094228A (zh) 一种基于相变材料复合均热板的动力电池热管理系统
CN108493514A (zh) 一种电池包的散热和加热装置以及控制方法
EP4026714A1 (en) Battery pack and vehicle
CN203351712U (zh) 一种基于烧结热管的动力电池热管理系统
CN204424411U (zh) 一种电动汽车用辅助恒温式电池保护装置
CN108520991A (zh) 一种新型车载锂离子电池的热管理系统
CN106785228A (zh) 一种汽车动力电池双向调温及热失控防扩散装置
CN104538698A (zh) 一种动力锂电池组的温度调节系统及动力锂电池组
CN206878137U (zh) 一种汽车动力电池双向调温及热失控防扩散结构
CN206076448U (zh) 一种扁管型电池组
CN103367837A (zh) 基于平板环路热管的动力电池热管理系统
CN208489331U (zh) 一种电池包的散热和加热装置
CN208939113U (zh) 一种自动控温的储能模组
CN114361640B (zh) 一种基于负热膨胀性材料的可调式电池包散热系统及方法
CN110544807A (zh) 动力电池的液冷系统及其控制方法
CN206516676U (zh) 一种油浸式电池单元

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