[发明专利]一种动力模块化电池的温控系统

权利要求书

1.一种动力模块化电池的温控系统，用以在电动汽车中通过相变材料和传热流体对电池进行温度控制，其特征在于，该系统包括电池箱体以及设置在电池箱体内的电池集成模块(3)，所述的电池箱体包括底板(5)、与底板(5)两端垂直连接的翼板(7)、与底板(5)连接的流体温控装置以及设置在翼板(7)内侧的相变温控装置，所述的电池集成模块(3)底部与底板(5)接触，侧面与相变温控装置连接，所述的相变温控装置包括多个相变温控板(4)，所述的相变温控板(4)由复合相变材料制成，所述的复合相变材料通过铝翅片、高导热材料与相变材料复合而成，相邻相变温控板(4)的间隙内设有高导热石墨片；

当电池集成模块(3)的温度高于流体温控装置设定的启动温度时，系统采用相变材料和换热流体相结合的控温模式进行控温，当电池集成模块(3)的温度低于温控装置设定的停止温度时，关闭流体温控装置，仅通过相变温控装置对电池模块进行控温。

2.根据权利要求1所述的一种动力模块化电池的温控系统，其特征在于，所述的流体温控装置包括水泵、散热器以及设置在底板(5)内部的换热流体管路(6)，所述的水泵、散热器和换热流体管路(6)形成换热流体回路。

3.根据权利要求1所述的一种动力模块化电池的温控系统，其特征在于，所述的高导热材料包括压缩膨胀石墨和碳纤维，所述的相变材料包括工业石蜡、聚乙二醇和脂肪酸，所述的压缩膨胀石墨通过石墨鳞片进行热处理后压缩制成。

4.根据权利要求1所述的一种动力模块化电池的温控系统，其特征在于，所述的复合相变材料的用量由电池的生热量、复合相变材料的比热容和相变潜热决定，计算式为：

$m_{pcm}=\frac{Q}{C_p(T_m-T_i)+\mathrm{\λ}}$

其中，Q为电池放出的热量，m_pcm为相变材料的质量，C_p为相变材料的比热容，T_m、T_i分别为相变材料的熔点温度以及初始温度，λ为相变材料的相变潜热。

5.根据权利要求2所述的一种动力模块化电池的温控系统，其特征在于，所述的换热流体回路中的介质包括纯水、乙二醇或水和乙二醇的混合液。

6.根据权利要求1所述的一种动力模块化电池的温控系统，其特征在于，所述的电池集成模块(3)包括多个电池单体(1)，每个电池单体(1)上设有电极，相邻电池单体(1)的电极通过金属连接片(2)连接。

7.根据权利要求6所述的一种动力模块化电池的温控系统，其特征在于，所述的电池单体(1)为方形锂离子电池。

8.根据权利要求2所述的一种动力模块化电池的温控系统，其特征在于，所述的底板(5)表层涂有硅胶层，所述的换热流体管路(6)采用蛇形结构和并行流道结构。