[发明专利]电池的冷却系统及车辆

说明书

本发明提供了一种电池的冷却系统及车辆。其中，电池的冷却系统包括：换热腔体，所述换热腔体设置在相邻两个电池芯体之间，所述换热腔体限定出热腔，所述热腔内容纳有可利用气液转换而进行吸/放热的换热介质；冷却装置，所述冷却装置包括冷却通道，所述冷却通道设置在所述换热腔体的顶部且临近所述换热腔体的外顶壁。本发明的电池的冷却系统具有能耗低、对电池的冷却效率高且提升电池的温度均匀性。

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种电池的冷却系统及车辆。

背景技术

为了满足新能源汽车中电池(动力电池)的使用温度、寿命和电池容量的要求，相关技术中，许多热管理应用到新能源汽车电池使用过程中。例如通过水冷、风冷、制冷剂冷却方式对电池进行冷却。这些电池包冷却方式大都是通过流体直接与电池芯体进行换热，需要使用水泵和风机等加以辅助，另外，不能很好地保证电池芯体表面温度的均匀性。

其中，电池包的水冷、风冷或制冷剂冷却方式，存在以下缺点：

在电池包的内部单独设计布置冷媒流动通道，对于电池包的空间要求和固定方式提出更高要求，并要求密封性和绝缘性较好，会造成电池包结构复杂、且存在安全隐患。

电池在充放电过程中，电池芯体表面温度分布不均匀，冷却形式和通道布置不能很好地保证单个电池芯片表面的温度均匀性，这就会大大降低电池的使用寿命和容量。

要保证每个电池芯片的正常工作温度，电池芯体间的冷媒通道结构布置也比较复杂，导致冷媒流通阻力变大，因此就会造成水泵或者风机能耗变大，不利于新能源车辆的续航里程。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种电池的冷却系统，该冷却系统具有能耗低、对电池的冷却效率高且提升电池的温度均匀性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种电池的冷却系统，包括：换热腔体，所述换热腔体设置在相邻两个电池芯体之间，所述换热腔体限定出热腔，所述热腔内容纳有可利用气液转换而进行吸/放热的换热介质；冷却装置，所述冷却装置包括冷却通道，所述冷却通道设置在所述换热腔体的顶部且临近所述换热腔体的外顶壁。

进一步的，还包括：导热件，所述导热件填充在所述换热腔体的外侧壁与所述相邻两个电池芯体之间以及所述换热腔体的外顶壁与所述冷却通道之间。

进一步的，所述导热件为导热硅胶。

进一步的，还包括：多个换热件，所述多个换热件间隔地设置在所述换热腔体的内侧壁以及所述换热腔体的内顶壁上。

进一步的，所述换热间为换热翅片。

进一步的，所述换热腔体由热板构成，所述热板限定出所述热腔。

进一步的，所述热腔包括：上热腔，所述上热腔位于所述相邻两个电池芯体的顶部之上；和位于所述上热腔下方的下热腔，所述下热腔位于相邻两个电池芯体之间，所述上热腔沿水平方向的横截面积大于所述下热腔沿水平方向的横截面积。

进一步的，所述冷却通道为水冷式冷却通道或者风冷式冷却通道。

进一步的，所述换热介质为乙醚。

本发明的电池的冷却系统，通过热板内换热介质不断的汽化吸热和液化放热过程的循环进行，最终电池芯体的热量通过换热介质，传递给冷却水/风的冷却通道而把电池的热量带出电池包，实现如新能源汽车中动力电池的温度的自主控制。在整个电池芯体的温度控制过程中，是换热介质的物理相变过程自发运行，不需要额外的能量输入和控制，利用换热介质恒定的汽化温度就可以保证电池芯体表面温度的恒定和分布均与，达到良好的换热效果。

本发明的另一个目的在于提出一种车辆，该车辆具有能耗低、对电池的冷却效率高且提升电池的温度均匀性。