CN218160558U - 热管理系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及新能源汽车技术领域，尤其是涉及一种热管理系统及车辆，热管理系统包括：冷却装置，用于对电芯模组降温；冷却装置内容纳有冷却液；多个喷淋装置，多个喷淋装置沿电芯模组的周围间隔设置，并且多个喷淋装置分别与冷却装置连通；控制装置，与电芯模组连接，用于控制喷淋装置与冷却装置之间的通断。本申请提供的热管理系统，当电池系统出现电池触发热失控报警时，电芯模组与控制装置联动，控制装置控制喷淋装置与冷却装置连通，冷却装置内的冷却液进入每一个喷淋装置并经喷淋装置喷向电芯模组，以快速对电芯模组降温，达到抑制热失控蔓延的目的，在第一时间起到灭火或防止起火的作用。

Description

热管理系统及车辆

技术领域

本申请涉及新能源汽车技术领域，尤其是涉及一种热管理系统及车辆。

背景技术

目前，电动汽车由于不产生CO₂等废气属于环境友好型产品，近几年呈现爆发式增长，电动汽车的安全问题越来越被重视，热安全涉及两方面内容，一是系统不出现热失控；二是系统中出现热失控后，不发生热蔓延；同样可以有效保护司乘人员安全。

目前动力电池系统防止热失控蔓延手段主要是在其中增加云母板等防火隔热材料；属于被动防火，效果非常有限；目前达到有效防护5min火焰不蔓延至机舱；但是最终火焰还是会突破防线，烧毁电池系统甚至是整车；市场出现的动力电池系统发生热失控，基本只能采用外界消防系统进行灭火，但热失控发展迅速，通过外部救援的方式难以在短时间达到抑制热失控蔓延及灭火目的，最终电池系统还是有发生连锁反应的风险。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种热管理系统及车辆，以在一定程度上解决现有技术中存在的现有的动力电池防止热失控蔓延的效果较差，难以第一时间阻止电池系统发生连锁反应的技术问题。

本申请提供了一种热管理系统，包括：

电芯模组；

冷却装置，所述冷却装置容纳有冷却液；所述电芯模组设置于所述冷却装置；

多个喷淋装置，所述多个喷淋装置沿所述电芯模组的周围间隔设置，并且所述多个喷淋装置分别与所述冷却装置连通；

控制装置，与所述电芯模组连接，用于控制所述喷淋装置与所述冷却装置之间的通断。

在上述技术方案中，进一步地，所述冷却装置包括：

冷板，所述电芯模组设置于所述冷板；

所述冷板的内部形成有流道，用于流通所述冷却液；

所述冷板的一端设置有进液口，所述冷板的另一端设置有出液口，所述进液口和所述出液口均与所述流道连通。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述喷淋装置包括：

固定底座，设置于所述冷板并与所述流道连通；

延伸部，设置于所述固定底座并与所述固定底座连通；

喷淋头，设置于所述延伸部并与所述延伸部连通。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述喷淋头所在位置的高度高于所述电芯模组的高度。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述喷淋头包括：

第一喷淋部，形成有多个第一喷淋孔，所述多个第一喷淋孔的喷液方向朝向所述电芯模组；

第二喷淋部，形成有多个第二喷淋孔，所述多个第二喷淋孔的喷液方向与所述第一喷淋孔的喷液方向相反。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述控制装置设置于所述固定底座，或者所述控制装置设置于所述延伸部。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述控制装置为电磁阀，当所述电磁阀处于开启状态时，所述冷却液能够进入所述喷淋装置并喷出。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述电芯模组的数量为至少一个；

所述电芯模组包括BMS(电池管理系统)，所述控制装置与所述BMS连接。

本申请还提供了一种车辆，包括上述任一技术方案所述的热管理系统，因而，具有该热管理系统的全部有益技术效果，在此，不再赘述。

在上述技术方案中，进一步地，所述车辆还包括冷却系统，所述冷却装置与所述冷却系统连通。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

本申请提供的热管理系统包括：冷却装置，用于对电芯模组降温；冷却装置内容纳有冷却液；多个喷淋装置，多个喷淋装置沿电芯模组的周围间隔设置，并且多个喷淋装置分别与冷却装置连通；控制装置，与电芯模组连接，用于控制喷淋装置与冷却装置之间的通断。

本申请提供的热管理系统，当电池系统出现电池触发热失控报警时，电芯模组与控制装置联动，控制装置控制喷淋装置与冷却装置连通，冷却装置内的冷却液进入每一个喷淋装置并经喷淋装置喷向电芯模组，以快速对电芯模组降温，达到抑制热失控蔓延的目的，在第一时间起到灭火或防止起火的作用。

本申请提供的车辆，包括上述所述的热管理系统，因而，通过本热管理系统能够在短时间起到抑制热失控蔓延的作用，并且热管理系统与整车的水冷系统集成，无需增加生产工艺步骤，因而降低成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的热管理系统的结构示意图；

图2为图1提供的热管理系统在A处的放大结构示意图。

附图标记：

1-冷却装置，101-冷板，102-进液管，103-出液管，2-喷淋装置，201-固定底座，202-延伸部，203-喷淋头，2031-第一喷淋孔，2032-第二喷淋孔，3-电芯模组。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。

基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面参照图1和图2描述根据本申请一些实施例所述的热管理系统及车辆。

参见图1和图2所示，本申请的实施例提供了一种热管理系统，所述热管理系统包括：冷却装置1、多个喷淋装置2和控制装置(图中未示出)，电池系统的电芯模组3设置在冷却装置1上，用于在一般情况下也就是正常情况下对电芯模组3起到冷却作用，避免电芯模组3的温度升高或过高，多个喷淋装置2分别与冷却装置1连通，而控制装置用于控制喷淋装置2与冷却装置1之间的通断，在正常情况下，控制装置处于带电状态，此时将喷淋装置2与冷却装置1阻断，喷淋液在冷却装置1内流动以对电芯模组3降温、散热，当电池系统出现电池触发热失控报警时，电芯模组3与控制装置联动，控制装置转变为断电状态，此时喷淋装置2与冷却装置1连通，冷却装置1内的冷却液进入每一个喷淋装置2并经喷淋装置2喷向电芯模组3，以快速对电芯模组3降温，达到抑制热失控蔓延的目的，在第一时间起到灭火或防止起火的作用。

具体地，冷却装置1包括冷板101，内部形成有流道，以供冷却液流动，电芯模组3设置在冷板101的上方，并且冷板101设置有进液口和出液口，进液口用于向冷板101内补充冷却液，出液口用于使对电芯模组3进行降温后而温度升高后的冷却液流出，优选地，进液口靠近冷板101的一端部设置，出液口靠近冷板101的另一端部设置，更优选地，进液口设置有并且连通有进液管102，通过进液管102向冷板101内注入冷却液，避免发生冷却液溢流现象；出液口设置有出液管103，升温后的冷却液经出液管103流出，避免在释放冷却液时发生冷却液外溢。

进一步地，喷淋装置2整体具有管结构或者筒结构，具体地，喷淋装置2包括：固定底座201、延伸部202以及喷淋头203，其中固定底座201设置在冷板101的上表面，并且固定底座201与冷板101的内部空间连通，延伸部202设置于固定底座201以确保喷淋装置2具有足够的高度，喷淋头203设置在延伸部202的端部，喷淋头203所在的位置高度高于电芯模组3的高度，使得在多个喷淋头203朝向电芯模组3喷淋冷却液时，所有的喷淋头203的喷淋高度以及喷淋范围能够覆盖整个电芯模组3，避免产生喷淋死角。需要说明的是，本实施例中目的在于方便描述喷淋装置2的结构，实际上，优选地，喷淋装置2的固定底座201、延伸部202以及喷淋头203具有一体式结构。

进一步地，本申请实施例中，电芯模组3的数量为至少一个，当电芯模组3的数量为多个时，多个电芯模组3沿电芯模组3的宽度方向间隔排布，以下将以电芯模组3的数量为两个为例进行说明，但应当注意的是，并不代表本申请提供的热管理系统仅能够作用于两个电芯模组3，每个喷淋头203包括第一喷淋部和第二喷淋部，第一喷淋部朝向其中一个电芯模组3设置，第二喷淋部朝向另一个电芯模组3设置，也就是说，第一喷淋部和第二喷淋部可以是相互背对设置的。

在实施例中，第一喷淋部开设有多个第一喷淋孔2031，用于朝向其中一个电芯模组3以喷洒的方式喷淋冷却液；第二喷淋部开设有多个第二喷淋孔2032，用于朝向与所述一个电芯模组3相邻的另一个电芯模组3喷淋冷却液。

更进一步地，将多个喷淋装置2分成多个第一喷淋装置和多个第二喷淋装置，多个第一喷淋装置沿电芯模组3的沿长度方向延伸的第一侧边间隔设置，多个第二喷淋装置沿电芯模组3的长度方向延伸的第二侧边间隔设置，确保所有的喷淋装置2的喷淋范围能够覆盖电芯模组3。

并且，任意相邻的两个电芯模组3之间均设置有一列第一喷淋装置或者一列第二喷淋装置，或者说，每一和电芯模组3的沿长度方向延伸的两侧均分别设置有一列第一喷淋装置、一列第二喷淋装置，使得多个喷淋装置2(包括第一喷淋装置、第二喷淋装置)能够同时对多个电芯模组3喷淋冷却液，从而对整个电池系统起到抑制热失控蔓延的作用。

进一步地，控制装置具体为电磁阀，电磁阀的阀体设置在固定底座201，电磁阀的阀芯能够作用于固定底座201或者固定底座201与延伸部202之间的部分，电芯模组3还包括BMS，电磁阀与BMS电连接，当电池系统处于正常状态时，电磁阀带电，其阀芯作用至喷淋装置2，以阻断喷淋装置2与冷板101连通，冷却液仅在冷板101的流道内流动，为电芯模组3降温，不会进入喷淋装置2内；当电芯模组3发生热失控，BMS因此发出热失控预警的同时，BMS控制整个电芯模组3断电，电磁阀随之断电，其阀芯不再作用至喷淋装置2，此时，喷淋装置2与冷板101连通，冷却液进入喷淋装置2并喷向电芯模组3，对电芯模组3进行冷却降温或者灭火。

本申请的实施例还提供一种车辆，包括上述任一实施例所述的热管理系统，因而，具有该热管理系统的全部有益技术效果，在此，不再赘述。

此外，本实施例提供的车辆还包括冷却系统，并且冷却系统包括压缩机，冷板的进液口与冷却系统连接，使得整车的冷却系统能够为冷却装置提供足量的冷却液，冷板的出液口通过压缩机与冷却系统连接，使得对电芯模组进行降温而升温的冷却液经出液口流出后经压缩机制冷后重新流回整车的冷却系统，使得上述热管理系统与整车的水冷系统集成，无需增加生产工艺步骤，因而降低成本。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种热管理系统，其特征在于，包括：

电芯模组(3)；

冷却装置(1)，所述冷却装置(1)容纳有冷却液；所述电芯模组(3)设置于所述冷却装置(1)；

多个喷淋装置(2)，所述多个喷淋装置(2)沿所述电芯模组(3)的周围间隔设置，并且所述多个喷淋装置(2)分别与所述冷却装置(1)连通；

控制装置，与所述电芯模组(3)连接，用于控制所述喷淋装置(2)与所述冷却装置(1)之间的通断。

2.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述冷却装置(1)包括：

冷板(101)，所述电芯模组(3)设置于所述冷板(101)；

所述冷板(101)的内部形成有流道，用于流通所述冷却液；

所述冷板(101)的一端设置有进液口，所述冷板(101)的另一端设置有出液口，所述进液口和所述出液口均与所述流道连通。

3.根据权利要求2所述的热管理系统，其特征在于，所述喷淋装置(2)包括：

固定底座(201)，设置于所述冷板(101)并与所述流道连通；

延伸部(202)，设置于所述固定底座(201)并与所述固定底座(201)连通；

喷淋头(203)，设置于所述延伸部(202)并与所述延伸部(202)连通。

4.根据权利要求3所述的热管理系统，其特征在于，所述喷淋头(203)所在位置的高度高于所述电芯模组(3)的高度。

5.根据权利要求3所述的热管理系统，其特征在于，所述喷淋头(203)包括：

第一喷淋部，形成有多个第一喷淋孔(2031)，所述多个第一喷淋孔(2031)的喷液方向朝向所述电芯模组(3)；

第二喷淋部，形成有多个第二喷淋孔(2032)，所述多个第二喷淋孔(2032)的喷液方向与所述第一喷淋孔(2031)的喷液方向相反。

6.根据权利要求3所述的热管理系统，其特征在于，所述控制装置设置于所述固定底座(201)，或者所述控制装置设置于所述延伸部(202)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的热管理系统，其特征在于，所述控制装置为电磁阀，当所述电磁阀处于开启状态时，所述冷却液能够进入所述喷淋装置(2)并喷出。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的热管理系统，其特征在于，所述电芯模组(3)的数量为至少一个；

所述电芯模组(3)包括BMS，所述控制装置与所述BMS连接。

9.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1至8中任一项所述的热管理系统。

10.根据权利要求9所述的车辆，其特征在于，所述车辆还包括冷却系统，所述冷却装置与所述冷却系统连通。

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