CN117525684B - 一种电池热管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电池热管理系统，涉及新能源车辆的电池热管理技术领域，应用于电动车辆，电池模块设置于壳体内，电池模块包括多个并排布置的电池组，气体输送源运行时能够向气体通道内输送气态冷介质而通过气态冷介质为电池组降温，液体输送源运行时能够向液体通道内输送液态介质，温控组件能够对液态介质加热并通过加热后的液态介质为电池组升温或对液态介质散热并通过散热后的液态介质为电池组降温；气体输送源和液体输送源择一运行或同步运行。电池热管理系统实现气冷液冷联合散热，能大幅提升散热效果，可以根据环境温度的高低以及电池模块实际散热需求而对电池模块的冷却散热模式灵活调节，提高了集成度和可靠性，节省了成本。

Description

一种电池热管理系统
技术领域
本发明涉及新能源车辆的电池热管理技术领域，具体涉及一种电池热管理系统。
背景技术
电动车辆具有零排放、低噪音、运营和维护性价比高等优点，越来越受到用户的青睐，且随着环境污染的问题越来越严重，新能源电车将逐渐替代传统油车。电动车辆车多采用动力电池作为动力来源，而动力电池需要工作在稳定的温度条件下才能保证其最佳性能，而在过高和过低的温度下不仅会出现性能降低导致效率降低的情况，甚至会造成电池爆炸。
因此，电动车辆中一般配置电池热管理系统来进行动力电池的温度管理。现有中的电动车辆的电池热管理仍然具有诸多缺陷：1、大部分采用的是单一风冷或单一液冷的冷却方式，这种单一的冷却方式导致了动力电池散热不充分，无法高效地引导和排除动力电池的热量，从而导致能源的浪费和电池性能的下降；2、现有中采用液冷散热的电池热管理系统，将液冷模块布置在动力电池的一侧，并通过液冷模块中的液态冷介质对动力电池散热，该种方式会使热量集中在动力电池的远离液冷模块的一侧，可能会导致电池局部温度过高，进而影响电池的寿命和安全性；3、现有中采用风冷散热的电池热管理系统主要采用抽风冷却设计，无法精确地控制风速和风量，这导致散热效果无法根据需要进行灵活调节，进一步影响电池的热管理能力；4、现有的动力电池保温性能较差，需要热管理系统持续地耗费能源对动力电池进行热管理，热管理成本高昂，且能源利用效率较低，造成大量能源浪费。
发明内容
为了解决现有技术中的一个或多个技术问题，或至少提供一种有益的选择，本申请提供一种电池热管理系统，以解决或改善电池热管理能力弱、热管理效果较差、能源大量浪费、电池系统设计集成限制大等问题。
本申请所采用的技术方案为：
一种电池热管理系统，应用于电动车辆，包括壳体、电池模块、气体温控单元和液体温控单元；所述电池模块设置于所述壳体内，所述电池模块包括多个并排布置的电池组；所述气体温控单元包括气体输送源以及与所述气体输送源连通的气体通道，所述气体输送源运行时能够向所述气体通道内输送气态冷介质而通过气态冷介质为所述电池组降温；所述液体温控单元包括液体输送源、温控组件以及与所述液体输送源连通的液体通道，所述液体输送源运行时能够向所述液体通道内输送液态介质，所述温控组件能够对所述液态介质加热并通过加热后的液态介质为所述电池组升温或对所述液态介质散热并通过散热后的液态介质为所述电池组降温；所述气体输送源和所述液体输送源择一运行或同步运行，所述气体通道和所述液体通道集成于所述壳体内。
本申请中的电池热管理系统还具有下述附加技术特征：
所述液体通道的两端分别为第一液体进出口和第二液体进出口，所述液体温控单元还包括第一介质输送管路和第二介质输送管路，所述第一介质输送管路将所述第一液体进出口与所述液体输送源连通，所述第二介质输送管路将所述第二液体进出口与所述液体输送源连通；所述液体输送源输出的液态介质通过所述温控组件加热升温后依次经由所述第一介质输送管路、所述液体通道和所述第二介质输送管路回流至所述液体输送源；所述液体输送源输出的液态介质通过所述温控组件散热降温后依次经由所述第二介质输送管路、所述液体通道和所述第一介质输送管路回流至所述液体输送源。
所述第一介质输送管路包括第一介质输送主路以及两端分别连接在所述第一介质输送主路上的第一介质输送支路，所述第二介质输送管路包括第二介质输送主路以及两端分别连接在所述第二介质输送主路上的第二介质输送支路；所述温控组件包括加热装置和散热装置，所述加热装置设于所述第一介质输送支路的流体路径上，所述液体输送源输出的液态介质在所述第一介质输送支路的流体路径上被所述加热装置加热升温后依次经由所述第一介质输送主路、所述液体通道和所述第二介质输送主路回流至所述液体输送源；所述散热装置设于所述第二介质输送支路的流体路径上，所述液体输送源输出的液态介质在所述第二介质输送支路的流体路径上被所述散热装置散热降温后依次经由所述第二介质输送主路、所述液体通道和所述第一介质输送主路回流至所述液体输送源。
所述第一介质输送主路的流体路径上设置有第一电磁阀，所述第一介质输送支路的流体路径上设置有第二电磁阀，所述第一介质输送支路的两端分别连接在所述第一电磁阀的上游和下游，所述第二介质输送主路的流体路径上设置有第三电磁阀，所述第二介质输送支路的流体路径上设置有第四电磁阀，所述第二介质输送支路的两端分别连接在所述第三电磁阀的上游和下游。
所述电池组的两相对侧安装有导液板，所述导液板和所述电池组之间设置冷热传导板，所述导液板包括板体，所述液体通道形成于所述板体上，所述液体通道在所述板体上成迂回曲折状延伸。
所述壳体设置有供气态冷介质为所述电池组降温后而从所述气体通道内排出的车内出口和车外出口，所述车内出口和所述车外出口择一打开而使气态冷介质通过所述车内出口供向所述电动车辆内部或通过所述车外出口排出所述电动车辆外部。
所述气体通道包括进气主管道、排气主管道、以及连接在所述进气主管道和所述排气主管道之间的多个分支管道，所述进气主管道和所述排气主管道分别位于所述电池模块的两侧，所述进气主管道具有伸出所述壳体外部的进气端，所述气体输送源为设置于所述进气端的散热风扇，所述进气端在所述散热风扇的出气侧设置有过滤件，每一所述电池组内穿设有至少一个所述分支管道，所述排气主管道具有分别连通所述车内出口和所述车外出口的车内排气端和车外排气端，每一所述分支管道的导通或截断独立控制。
每一所述分支管道的流体路径上设置有一个进气电磁阀，所述进气电磁阀用于控制切换所述分支管道的导通或截断的状态，所述车内排气端和所述车外排气端的流体路径上各设置有一个排气电磁阀，所述排气电磁阀用于控制所述车内排气端和所述车外排气端的导通或截断的状态。
所述电池模块的至少部分外表面安装有防护保温板，所述防护保温板包括外部防撞板、内部保温板以及位于连接在所述外部防撞板和所述内部保温板之间的阻燃夹层板。
所述壳体包括底板、左侧板、右侧板、后侧板和顶板，所述气体输送源布置在所述左侧板或所述右侧板上，所述气体通道在所述左侧板和所述右侧板之间延伸，所述液体输送源位于所述壳体前侧，所述液体输送源通过位于所述顶板上方并穿经所述顶板的管路连通所述液体通道。
由于采用了上述技术方案，本申请所取得的技术效果为：
1.本申请所提供的电池热管理系统，气体输送源运行时能够向气体通道内输送气态冷介质而通过气态冷介质为电池组降温，使电池热管理系统具有气冷散热模式；液体输送源运行时能够向液体通道内输送液态介质，温控组件能够对液态介质加热并通过加热后的液态介质为电池组升温，使电池热管理系统具有加热模式，温控组件还能对液态介质散热并通过散热后的液态介质为电池组降温，使电池热管理系统具有液冷散热模式。因此，电池热管理系统是气冷散热模式、液冷散热模式、加热模式等多种工作模式的集成，满足电池模块在不同环境温度下的热管理需求。气体输送源和液体输送源择一运行或同步运行，因此，当电池模块因高温而需要散热时，可以单独运行气冷散热模式或单独运行液冷散热模式，也可以同时运行气冷散热模式和液冷散热模式，实现气冷液冷联合散热，散热能力更强，能高效地引导和排除电池组的热量，大幅提升散热效果，因此，可以根据环境温度的高低以及电池模块的实际散热需求对电池模块的冷却散热模式灵活调节；当电池模块因低温而需要加热时，可暂停气冷散热模式和液冷散热模式，使其通过温控组件对液态介质加热并通过加热后的液态介质为电池组升温而进行加热模式，为电池加热升温。气体通道和液体通道集成于所述壳体内，实现了功能整合和模块划分，不仅是空间的集成，更是控制的集成，提高了装置的集成度和可靠性，节省了成本。
2.液体输送源输出的液态介质通过温控组件加热升温后依次经由第一介质输送管路、液体通道和第二介质输送管路回流至所述液体输送源，液体输送源输出的液态介质通过温控组件散热降温后依次经由第二介质输送管路、液体通道和第一介质输送管路回流至液体输送源，因此，温控组件加热液态介质后对电池模块的加热模式和温控组件给液态介质散热降温后对电池模块的液冷散热模式共用第一介质输送管路和第二介质输送管路，实现散热加热模式一体化、轻便化，提高了空间利用效率，有效提高电池模块对环境温度的适应性，也提高了装置的集成度以及运行可靠性，有助于节约成本。此外，液体输送源、第一介质输送管路、液体通道和第二介质输送管路形成循环回路，使液态介质参与散热或者加热后回流，使液冷散热模式和加热模式易于控制，也有助于液态介质重复利用，节约热管理成本。
3.电池组的两相对侧安装有导液板，导液板通过冷热传导板与电池组相贴，液体通道形成于导液板的板体上，因此，液体输送源输送液体通道内的液态介质的热量或者冷量可以通过冷热传导板向两侧的电池组传导，进而实现电池组的冷却散热或者加热，热传递效果好，散热、加热效果明显，会使电池组散热或加热更充分，更均匀，有效提高电池寿命。此外，液体通道在板体上成迂回曲折状延伸，使得在板体较小的面积上充分布置了较长路径和较大面积的液体通道，使液体通道和冷热传导板的接触面积更大，因此对电池组的散热或加热也更加充分。
4.气态冷介质在对电池模组散热降温后会升至较高的温度而形成热气流，而车内出口和车外出口可以择一打开，因此，当车内因温度较低而需要暖气时，可以将在气体输送源运行过程中将车内出口打开，而使气态冷介质为电池模块散热变成的热气流通过车内出口供向电动车辆内部而形成暖气，实现车内升温，实现热量的有效利用；当车内不需要暖气时，气态冷介质变成的热气流可以通过车外出口排出。
5.电池模块的至少部分外表面安装有防护保温板，防护保温板由外部防撞板、内部保温板和阻燃夹层板三层构成，其中，外部防撞板可有效提升电池模块抗压防撞击性能，对电池模块有效安全保护；内部保温板可对电池模块形成稳定保温作用，减少电池模组热量损失，单位时间内的热管理运行使得电池模块具有更长时间的适宜温度运行状态，有效提高能源利用效率，减少能源浪费；阻燃夹层板具有较好的阻燃特性，以在因意外导致电池模组发生燃烧或者外界发生燃烧时，阻燃夹层板起到阻燃灭火作用，降低安全风险。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本申请实施方式所提供的电池热管理系统的装配图一；
图2为本申请实施方式所提供的电池热管理系统的装配图二；
图3为本申请实施方式所提供的电池热管理系统的装配图三；
图4为本申请实施方式所提供的导液板的结构示意图；
图5为本申请实施方式所提供的防护保温板的结构示意图。
部件和附图标记列表：
1壳体，11底板，12左侧板，13右侧板，14后侧板，15顶板，16车内出口，17车外出口；
21气体输送源，22进气主管道，221进气端，23排气主管道，231车内排气端，232车外排气端，24分支管道，25过滤件；
31液体输送源，32液体通道，321第一液体进出口，322第二液体进出口，33第一介质输送管路，331第一介质输送主路，332第一介质输送支路，34第二介质输送管路，341第二介质输送主路，342第二介质输送支路，35加热装置，36散热装置，37导液板，371板体，38冷热传导板；
41第一电磁阀，42第二电磁阀，43第三电磁阀，44第四电磁阀，45进气电磁阀，46排气电磁阀；
5防护保温板，51外部防撞板，52内部保温板，53阻燃夹层板；
6电池模块，61电池组。
具体实施方式
为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
另外，在本申请的描述中，需要理解的是，术语 “上”、“下”“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
本申请的实施例中，提供了一种电池热管理系统，为便于说明和理解，本申请所提供的下述内容，均是在图示产品结构基础上进行的阐述。当然，本领域技术人员可以理解的是，上述结构仅作为一种具体的示例和示意性的说明，并不能构成对于本申请所提供技术方案的具体限定。
参照图1至图5所示，本申请所提供的一种电池热管理系统，应用于电动车辆，包括壳体1、电池模块6、气体温控单元和液体温控单元；所述电池模块6设置于所述壳体1内，所述电池模块6包括多个并排布置的电池组61；所述气体温控单元包括气体输送源21以及与所述气体输送源21连通的气体通道，所述气体输送源21运行时能够向所述气体通道内输送气态冷介质而通过气态冷介质为所述电池组61降温；所述液体温控单元包括液体输送源31、温控组件以及与所述液体输送源31连通的液体通道32，所述液体输送源31运行时能够向所述液体通道32内输送液态介质，所述温控组件能够对所述液态介质加热并通过加热后的液态介质为所述电池组61升温或对所述液态介质散热并通过散热后的液态介质为所述电池组61降温；所述气体输送源21和所述液体输送源31择一运行或同步运行，所述气体通道和所述液体通道32集成于所述壳体1内。
具体地，图2和图3中示意性地绘示了电池模块6包括四个电池组61的实施例，多个电池组61能够为电动车辆提供更强的续航能力，当然，电池模块6也可以包括其他数量的电池组61。本申请对气体输送源21的结构不作具体限定，只要其能够输出气态冷介质即可，例如，气体输送源21可以为散热风扇、冷风机、空冷机等，能够将外界大气转化为冷空气输出，冷空气作为气态冷介质，散热成本低，外界大气可随时随地取用。本申请对液体输送源31的结构也不作具体限定，优选地，液体输送源31可以为能够输出水的结构，水作为用于冷却或加热的液态介质，温控成本低廉，当然，水中还可以加入防冻剂等。
本申请所提供的电池热管理系统，气体输送源21运行时能够向气体通道内输送气态冷介质而通过气态冷介质为电池组61降温，使电池热管理系统具有气冷散热模式，具体地，可以将气体通道穿设在电池组61内部，当气体通道内输送气态冷介质时，气态冷介质与电池组61内的热量换热升温并从气体通道排出，进而实现电池组61内部降温；液体输送源31运行时能够向液体通道32内输送液态介质，温控组件能够对液态介质加热并通过加热后的液态介质为电池组61升温，使电池热管理系统具有加热模式，具体地，当液体通道32内通入加热后的高温液态介质时，高温液态介质将热量传导至电池组61内部的低温环境中，为电池组61升温；温控组件还能对液态介质散热并通过散热后的液态介质为电池组61降温，使电池热管理系统具有液冷散热模式，具体地，当液体通道32内通入散热后的低温液态介质时，低温液态介质与电池组61内部的高热量换热而升温，为电池组61降温。因此，电池热管理系统是气冷散热模式、液冷散热模式、加热模式等多种工作模式的集成，满足电池模块6在不同环境温度下的热管理需求。
此外，气体输送源21和液体输送源31择一运行或同步运行，因此，当电池模块6因温度较高而需要散热时，可以单独运行气冷散热模式或单独运行液冷散热模式，当电池模块6因温度过高而需要散热时，可以同时运行气冷散热模式和液冷散热模式，实现气冷液冷联合散热，散热能力更强，能高效地引导和排除电池组61的热量，大幅提升散热效果，因此，可以根据环境温度的高低以及电池模块6的实际散热需求对电池模块6的冷却散热模式灵活调节；当电池模块6因低温而需要加热时，可暂停气冷散热模式和液冷散热模式，使其通过温控组件对液态介质加热并通过加热后的液态介质为电池组61升温而进行加热模式，为电池加热升温。气体通道和液体通道32集成于所述壳体1内，实现了功能整合和模块划分，不仅是空间的集成，更是控制的集成，提高了系统的集成度和可靠性，节省了成本。
关于液体通道32的具体形成方式，作为一种优选实施方式，如图2和图3所示，所述电池组61的两相对侧安装有导液板37，所述导液板37和所述电池组61之间设置冷热传导板38，所述导液板37包括板体371，所述液体通道32形成于所述板体371上，所述液体通道32在所述板体371上成迂回曲折状延伸。本领域技术人员能够理解的是，电池组61的两相对侧安装有导液板37，导液板37通过冷热传导板38与电池组61相贴，液体通道32形成于导液板37的板体371上，因此，液体输送源31输送液体通道32内的液态介质的热量或者冷量可以通过冷热传导板38向两侧的电池组61传导，进而实现电池组61的冷却散热或者加热，热传递效果好，散热、加热效果明显，会使电池组61散热或加热更充分，更均匀，有效提高电池寿命。此外，液体通道32在板体371上成迂回曲折状延伸，使得在板体371较小的面积上充分布置了较长路径和较大面积的液体通道32，使液体通道32和冷热传导板38的接触面积更大，因此对电池组61的散热或加热也更加充分。具体地，相邻两个电池组61之间可以设置一块导液板37，并在导液板37的两侧各设置一个冷热传导板38，以通过两侧的冷热传导板38同时向两侧的电池组61传导热量或冷量。
作为本申请的一种优选实施方式，如图1、图2和图4所示，所述液体通道32的两端分别为第一液体进出口321和第二液体进出口322，所述液体温控单元还包括第一介质输送管路33和第二介质输送管路34，所述第一介质输送管路33将所述第一液体进出口321与所述液体输送源31连通，所述第二介质输送管路34将所述第二液体进出口322与所述液体输送源31连通；所述液体输送源31输出的液态介质通过所述温控组件加热升温后依次经由所述第一介质输送管路33、所述液体通道32和所述第二介质输送管路34回流至所述液体输送源31；所述液体输送源31输出的液态介质通过所述温控组件散热降温后依次经由所述第二介质输送管路34、所述液体通道32和所述第一介质输送管路33回流至所述液体输送源31。因此，温控组件加热液态介质后对电池模块6的加热模式和温控组件给液态介质散热降温后对电池模块6的液冷散热模式共用第一介质输送管路33和第二介质输送管路34，实现散热加热模式一体化、轻便化，提高了空间利用效率，有效提高电池模块6对环境温度的适应性，也提高了系统的集成度以及运行可靠性，有助于节约成本。此外，液体输送源31、第一介质输送管路33、液体通道32和第二介质输送管路34形成循环回路，使液态介质参与散热或者加热后回流，使液冷散热模式和加热模式易于控制，也有助于液态介质重复利用，节约热管理成本。具体地，当通过液体温控单元对电池模块6加热时，液体输送源31向第一介质输送管路33输出液态介质，温控组件对液态介质加热升温后输送至液体通道32，液体通道32内的高温液态介质使电池模块6升温后经由第二介质输送管路34回流至液体输送源31；当通过液体温控单元对电池模块6散热冷却时，液体输送源31向第二介质输送管路34输出液态介质，温控组件对液态介质散热降温后输送至液体通道32，液体通道32内的低温液态介质使电池模块6降温后经由第一介质输送管路33回流至液体输送源31。当然，因电池模块6包括多个电池组61，故而需要多块导液板37，每块导液板37上均设置有液体通道32，因此，可以分别在第一介质输送管路33和第二介质输送管路34上各设置多个支路接口，每个支路接口对应一块导液板37上的液体通道32，使得向第一介质输送管路33输送的高温液态介质和向第二介质输送管路34输送的低温液态介质可以均匀分散至每一液体通道32内，实现每一电池组61均匀加热或散热。
在优选的实施例中，如图2所示，所述第一介质输送管路33包括第一介质输送主路331以及两端分别连接在所述第一介质输送主路331上的第一介质输送支路332，所述第二介质输送管路34包括第二介质输送主路341以及两端分别连接在所述第二介质输送主路341上的第二介质输送支路342；所述温控组件包括加热装置35和散热装置36，所述加热装置35设于所述第一介质输送支路332的流体路径上，所述液体输送源31输出的液态介质在所述第一介质输送支路332的流体路径上被所述加热装置35加热升温后依次经由所述第一介质输送主路331、所述液体通道32和所述第二介质输送主路341回流至所述液体输送源31；所述散热装置36设于所述第二介质输送支路342的流体路径上，所述液体输送源31输出的液态介质在所述第二介质输送支路342的流体路径上被所述散热装置36散热降温后依次经由所述第二介质输送主路341、所述液体通道32和所述第一介质输送主路331回流至所述液体输送源31。具体地，当通过液体温控单元对电池模块6加热时，液体输送源31向第一介质输送支路332输出液态介质，第一介质输送支路332上的加热装置35同步对液态介质加热升温后液态介质重新回到第一介质输送主路331，然后从第一介质输送主路331分散到各个液体通道32内为电池组61升温，最后通过第二介质输送主路341回流至液体输送源31；当通过液体温控单元对电池模块6散热冷却时，液体输送源31向第二介质输送支路342输出液态介质，第二介质输送支路342上的散热装置36同步对液态介质散热降温后液态介质重新回到第二介质输送主路341，然后从第二介质输送主路341分散到各个液体通道32内为电池组61降温，最后通过第一介质输送主路331回流至液体输送源31。
进一步地，如图2所示，所述第一介质输送主路331的流体路径上设置有第一电磁阀41，所述第一介质输送支路332的流体路径上设置有第二电磁阀42，所述第一介质输送支路332的两端分别连接在所述第一电磁阀41的上游和下游，所述第二介质输送主路341的流体路径上设置有第三电磁阀43，所述第二介质输送支路342的流体路径上设置有第四电磁阀44，所述第二介质输送支路342的两端分别连接在所述第三电磁阀43的上游和下游。具体地，当通过液体温控单元对电池模块6加热时，关闭第一电磁阀41和第四电磁阀44并打开第二电磁阀42和第三电磁阀43，从而使液体输送源31输出的液态介质在第一介质输送支路332的流体路径上被加热装置35加热升温后依次经由第一介质输送主路331、液体通道32和第二介质输送主路341回流至液体输送源31；当通过液体温控单元对电池模块6散热冷却时，打开第一电磁阀41和第四电磁阀44并关闭第二电磁阀42和第三电磁阀43，从而使液体输送源31输出的液态介质在第二介质输送支路342的流体路径上被散热装置36散热降温后依次经由第二介质输送主路341、液体通道32和第一介质输送主路331回流至液体输送源31。因此，只需要程序控制第一介质输送管路33和第二介质输送管路34上各个电磁阀上的启闭，便可以自适应地启闭液体温控单元，使热管理系统更加智能化。
作为本申请的一种优选实施方式，如图3所示，所述壳体1设置有供气态冷介质为所述电池组61降温后而从所述气体通道内排出的车内出口16和车外出口17，所述车内出口16和所述车外出口17择一打开而使气态冷介质通过所述车内出口16供向所述电动车辆内部或通过所述车外出口17排出所述电动车辆外部。本领域技术人员能够理解的是，气态冷介质在对电池模组散热降温后会升至较高的温度而形成热气流，而车内出口16和车外出口17可以择一打开，因此，当车内因温度较低而需要暖气时，可以将在气体输送源21运行过程中将车内出口16打开，而使气态冷介质为电池模块6散热变成的热气流通过车内出口16供向电动车辆内部而形成暖气，实现车内升温，实现热量的有效利用；当车内不需要暖气时，气态冷介质变成的热气流可以通过车外出口17排出。
进一步地，如图1和图3所示，所述气体通道包括进气主管道22、排气主管道23、以及连接在所述进气主管道22和所述排气主管道23之间的多个分支管道24，所述进气主管道22和所述排气主管道23分别位于所述电池模块6的两侧，所述进气主管道22具有伸出所述壳体1外部的进气端221，所述气体输送源21为设置于所述进气端221的散热风扇，所述进气端221在所述散热风扇的出气侧设置有过滤件25，每一所述电池组61内穿设有至少一个所述分支管道24，所述排气主管道23具有分别连通所述车内出口16和所述车外出口17的车内排气端231和车外排气端232，每一所述分支管道24的导通或截断独立控制。气体温控单元具体工作时，散热风扇运行，将外界大气吸入并转化为温度较低的冷空气而构成气态冷介质，冷空气经由过滤件25过滤出灰尘杂物后进入进气主管道22，并在各个分支管道24均导通的状态下由进气主管道22向各个分支管道24均匀分配，冷空气途径分支管道24时对电池组61进行降温冷却，然后分支管道24内的参与冷却的冷空气统一流动至排气主管道23进行汇流，最后通过打开的车内出口16或车外出口17排出。此外，由于每一分支管道24的导通或截断独立控制，因此，可以通过调节分支管道24的导通数量来控制气体温控单元的散热强度，例如，当电池模块6温度稍高时，可以减少分支管道24的导通数量，以散热风扇通过较小的风力进行散热，合理利用风能；当电池模块6温度较高时，可以将所有分支管道24导通，以散热风扇通过较大的风力进行散热，提升散热效果。
关于分支管道24的导通或截断独立控制的方式，在优选的实施例中，如图3所示，每一所述分支管道24的流体路径上设置有一个进气电磁阀45，所述进气电磁阀45用于控制切换所述分支管道24的导通或截断的状态，所述车内排气端231和所述车外排气端232的流体路径上各设置有一个排气电磁阀46，所述排气电磁阀46用于控制所述车内排气端231和所述车外排气端232的导通或截断的状态。通过每一进气电磁阀45的通断电即可控制每一分支管道24的流体路径的导通或截断，而且，通过控制排气电磁阀46的通断电即可控制车内排气端231和车外排气端232的流体路径的导通或截断，使热管理系统自适应的启闭或者调节液体温控单元，更加智能化，因此，气体温控单元能够通过通过控制进气电磁阀45的通断电精确地控制风速和风量，使散热效果可以根据需要进行灵活调节，提升热管理系统的热管理能力。
作为本申请的一种优选实施方式，如图1、图2和图5所示，所述电池模块6的至少部分外表面安装有防护保温板5，所述防护保温板5包括外部防撞板51、内部保温板52以及位于连接在所述外部防撞板51和所述内部保温板52之间的阻燃夹层板53。图2中示意性地绘示了电池模块的两端各设置一块防护保温板5的实施例，本领域技术人员能够理解的是，防护保温板5由外部防撞板51、内部保温板52和阻燃夹层板53三层构成，其中，外部防撞板51可有效提升电池模块6抗压防撞击性能，对电池模块6有效安全保护；内部保温板52可对电池模块6形成稳定保温作用，减少电池模组热量损失，单位时间内的热管理运行使得电池模块6具有更长时间的适宜温度运行状态，有效提高能源利用效率，减少能源浪费；阻燃夹层板53具有较好的阻燃特性，以在因意外导致电池模组发生燃烧或者外界发生燃烧时，阻燃夹层板53起到阻燃灭火作用，降低安全风险。在优选的实施例中，外部防撞板51可选用钢板或者合金板，以确保具有足够的强度来承受撞击；内部保温板52可选用聚氨酯泡沫、气凝胶等等；阻燃夹层板53可选用带有阻燃剂的PP板、环氧树脂板等等，在电池发生燃烧时，阻燃剂可以进行灭火。
作为本申请的一种优选实施方式，如图1所示，所述壳体1包括底板11、左侧板12、右侧板13、后侧板14和顶板15，所述气体输送源21布置在所述左侧板12或所述右侧板13上，所述气体通道在所述左侧板12和所述右侧板13之间延伸，所述液体输送源31位于所述壳体1前侧，所述液体输送源31通过位于所述顶板15上方并穿经所述顶板15的管路连通所述液体通道32。如图1所示，本申请示意性地绘示了气体输送源21布置在左侧板12上的实施例，即进气主管道22的进气端221可以从左侧板12上伸出，车内出口16和车外出口17设置在右侧板13上而使气体通道在左侧板12和右侧板13之间延伸。液体输送源31通过位于顶板15上方并穿经顶板15的管路连通液体通道32，具体地，第一介质输送主路331和第二介质输送主路341分别从顶板15上方向下穿经顶板15并与导液板37上的液体通道32连通。气体温控单元在壳体1的左右两侧延伸，液体温控单元在壳体1的前侧以及上下两侧分布，避免了气体温控单元和液体温控单元安装的相互干涉，便于对电池热管理系统的设计和集成，实现空间最大化利用，提升结构紧凑性。
本申请中未述及的地方采用或借鉴已有技术即可实现。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种电池热管理系统，应用于电动车辆，其特征在于，包括壳体、电池模块、气体温控单元和液体温控单元；
所述电池模块设置于所述壳体内，所述电池模块包括多个并排布置的电池组；
所述气体温控单元包括气体输送源以及与所述气体输送源连通的气体通道，所述气体输送源运行时能够向所述气体通道内输送气态冷介质而通过气态冷介质为所述电池组降温；
所述液体温控单元包括液体输送源、温控组件以及与所述液体输送源连通的液体通道，所述液体输送源运行时能够向所述液体通道内输送液态介质，所述温控组件能够对所述液态介质加热并通过加热后的液态介质为所述电池组升温或对所述液态介质散热并通过散热后的液态介质为所述电池组降温；所述液体通道的两端分别为第一液体进出口和第二液体进出口，所述液体温控单元还包括第一介质输送管路和第二介质输送管路，所述第一介质输送管路将所述第一液体进出口与所述液体输送源连通，所述第二介质输送管路将所述第二液体进出口与所述液体输送源连通；所述第一介质输送管路包括第一介质输送主路以及两端分别连接在所述第一介质输送主路上的第一介质输送支路，所述第二介质输送管路包括第二介质输送主路以及两端分别连接在所述第二介质输送主路上的第二介质输送支路；所述温控组件包括加热装置和散热装置，所述加热装置设于所述第一介质输送支路的流体路径上，所述液体输送源输出的液态介质在所述第一介质输送支路的流体路径上被所述加热装置加热升温后依次经由所述第一介质输送主路、所述液体通道和所述第二介质输送主路回流至所述液体输送源；所述散热装置设于所述第二介质输送支路的流体路径上，所述液体输送源输出的液态介质在所述第二介质输送支路的流体路径上被所述散热装置散热降温后依次经由所述第二介质输送主路、所述液体通道和所述第一介质输送主路回流至所述液体输送源；
所述气体输送源和所述液体输送源择一运行或同步运行，所述气体通道和所述液体通道集成于所述壳体内。
2.根据权利要求1所述的电池热管理系统，其特征在于，所述第一介质输送主路的流体路径上设置有第一电磁阀，所述第一介质输送支路的流体路径上设置有第二电磁阀，所述第一介质输送支路的两端分别连接在所述第一电磁阀的上游和下游，所述第二介质输送主路的流体路径上设置有第三电磁阀，所述第二介质输送支路的流体路径上设置有第四电磁阀，所述第二介质输送支路的两端分别连接在所述第三电磁阀的上游和下游。
3.根据权利要求1所述的电池热管理系统，其特征在于，所述电池组的两相对侧安装有导液板，所述导液板和所述电池组之间设置冷热传导板，所述导液板包括板体，所述液体通道形成于所述板体上，所述液体通道在所述板体上成迂回曲折状延伸。
4.根据权利要求1所述的电池热管理系统，其特征在于，所述壳体设置有供气态冷介质为所述电池组降温后而从所述气体通道内排出的车内出口和车外出口，所述车内出口和所述车外出口择一打开而使气态冷介质通过所述车内出口供向所述电动车辆内部或通过所述车外出口排出所述电动车辆外部。
5.根据权利要求4所述的电池热管理系统，其特征在于，所述气体通道包括进气主管道、排气主管道、以及连接在所述进气主管道和所述排气主管道之间的多个分支管道，所述进气主管道和所述排气主管道分别位于所述电池模块的两侧，所述进气主管道具有伸出所述壳体外部的进气端，所述气体输送源为设置于所述进气端的散热风扇，所述进气端在所述散热风扇的出气侧设置有过滤件，每一所述电池组内穿设有至少一个所述分支管道，所述排气主管道具有分别连通所述车内出口和所述车外出口的车内排气端和车外排气端，每一所述分支管道的导通或截断独立控制。
6.根据权利要求5所述的电池热管理系统，其特征在于，每一所述分支管道的流体路径上设置有一个进气电磁阀，所述进气电磁阀用于控制切换所述分支管道的导通或截断的状态，所述车内排气端和所述车外排气端的流体路径上各设置有一个排气电磁阀，所述排气电磁阀用于控制所述车内排气端和所述车外排气端的导通或截断的状态。
7.根据权利要求1所述的电池热管理系统，其特征在于，所述电池模块的至少部分外表面安装有防护保温板，所述防护保温板包括外部防撞板、内部保温板以及位于连接在所述外部防撞板和所述内部保温板之间的阻燃夹层板。
8.根据权利要求1所述的电池热管理系统，其特征在于，所述壳体包括底板、左侧板、右侧板、后侧板和顶板，所述气体输送源布置在所述左侧板或所述右侧板上，所述气体通道在所述左侧板和所述右侧板之间延伸，所述液体输送源位于所述壳体前侧，所述液体输送源通过位于所述顶板上方并穿经所述顶板的管路连通所述液体通道。
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