[发明专利]利用蒸气室对电池进行热管理的系统和方法

权利要求书

1.一种热管理系统，包括：

蒸气室，所述蒸气室包括壳体、芯吸材料和工作流体；以及

电池组，所述电池组包括多个电池单池，所述多个电池单池中的每个电池单池至少部分地设置在所述蒸气室内，和

毛细管，所述毛细管具有位于所述蒸气室内的第一高度处的入口端部和位于所述蒸气室内的较低的第二高度处的返回端部，其中，所述工作流体在所述毛细管内从蒸气冷凝成液体，

其中，每个电池单池接触所述芯吸材料的一部分，并且

其中，所述工作流体在所述蒸气室内变相，以从所述电池单池带走热。

2.根据权利要求1所述的系统，还包括热泵，所述热泵经由冷板联接至所述蒸气室。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述芯吸材料包括至少部分地设置在所述电池单池之间的柱。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述柱构造成具有内部开孔，以允许蒸气穿过所述柱。

5.根据权利要求3所述的系统，其中，所述柱从所述蒸气室的第一侧部延伸至所述蒸气室的相对的第二侧部。

6.根据权利要求3所述的系统，其中，所述电池组中的所述电池单池彼此接触，并且其中，所述芯吸材料包括设置在所述电池单池之间的空间中的一组柱。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述芯吸材料构造成具有蜂窝图案、连续编排图案或平行编排图案中的至少一者。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述芯吸材料接触设置在所述蒸气室内的电池单池的少于90％的表面区域。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述芯吸材料沿着设置在所述蒸气室内的电池单池的少于90％的长度延伸。

10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述芯吸材料部分地沿着设置在所述蒸气室内的电池单池的长度延伸，并且其中，所述芯吸材料沿着所述电池单池的长度延伸时渐缩。

11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多个电池单池中的第一组电池单池以第一百分比部分地容纳在所述蒸气室中，并且其中，所述多个电池单池中的第二组电池单池以高于所述第一百分比的第二百分比部分地容纳在所述蒸气室中。

12.根据权利要求1所述的系统，其中，所述热管理系统操作成向每个电池单池提供至少500W/mK至2000W/mK的热传递水平。

13.根据权利要求1所述的系统，其中，所述芯吸材料是可注射成型的、亲水的且可伸展的。

14.根据权利要求2所述的系统，其中，不管所述热管理系统相对于重力的取向如何所述热管理系统都是可操作的。

15.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电池单池呈圆柱形，其中，所述芯吸材料包括第一芯吸部分和第二芯吸部分，其中，所述第一芯吸部分构造成将所述工作流体沿大致垂直于所述电池单池的圆柱轴线的方向输送，并且其中，所述第二芯吸部分构造成促进所述工作流体的蒸发。

16.根据权利要求1所述的系统，其中，所述工作流体从所述芯吸材料的蒸发提供了使工作流体在所述返回端部处离开所述毛细管的力。

17.根据权利要求2所述的系统，还包括：

冷凝室，所述冷凝室联接至所述冷板；

毛细管，所述毛细管具有位于所述蒸气室内的第一位置处的入口端部和位于所述蒸气室内的不同的第二位置处的返回端部，其中，所述毛细管至少部分地穿过所述冷凝室。