[实用新型]一种动力电池热管理系统

说明书

本实用新型涉及一种动力电池热管理系统，属于电池管理技术领域。管理系统包括电池包及热管理单元，电池包包括壳体及封装在壳体内的电池组，热管理单元包括冷却单元及温度监测单元；冷却单元包括控制单元及受控制单元控制的强制风冷单元与喷雾冷却单元，温度监测单元向控制单元输出温度监测信号；强制风冷单元包括风机及设于壳体上的进气口与排气口，风机用于驱使由进气口进入的气流流经电池组的侧旁间隙，以对电池组进行强制风冷，并从排气口排出；喷雾冷却单元包括向电池组喷雾的喷雾喷嘴及用于向喷雾喷嘴供液的供液管路。通过同时设置强制风冷单元与喷雾冷却单元，提高了对热失控处理的响应速度，可广泛应用于汽车等领域中。

技术领域

本实用新型涉及电池管理技术领域，具体地说，涉及一种动力电池热管理系统。

背景技术

锂电池等动力电池常用于为新能源车提供动力电源，可有效地解决现有石化能源枯竭及城市环境污染的问题。但是，动力电池在使用过程中存在以下问题，即当电池包受到挤压穿刺等问题时而导致其内部短路时，会在瞬时间释放出大量的热量，而导致热失控，如果不能及时地对其进行降温处理，不仅会降低电池的使用寿命与效率，还可能引发爆炸、起火等严重安全事故。

为了解决上述技术问题，公告号为CN102139646B的专利文献公开了一种动力电池的热管理系统，包括电动空调、进风道及电池管理系统；其中，进风道连接在电动空调的出风口与电池包的进风口之间，以用于将电动空调的冷风引入电池包内；电池管理系统用于在电池模块的最高温度高于预设阈值时，控制进风道将电动空调所产生的冷风引入电池包内，以对电池包内的电池组进行冷却。即在该专利文献中，采用风冷方式对电池的热失控进行管理，为了节约能源，电动空调在冬天、秋天等低温环境中不可能处于制冷状态，而电动空调启动并进入制冷状态需预定时长，而在挤压刺穿电池包等瞬间释放大量热等极端条件下，由于其降温响应速度不够的问题，导致该管理系统也难以对这些热失控进行有效地处理。

此外，在现有技术中，还常用基于相变材料、液冷等技术手段对电池包进行热失控处理，例如，公告号为CN103762395B的专利文献中公开了一种基于金属相变材料的动力电池热管理系统，这些方法也存在响应速度不够的问题，还是难以对瞬间释放大量热量的热失控问题进行有效地处理。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种动力电池热管理系统，不仅能对正常工作状态下的电池组进行正常散热，且能对热失控状况下的电池组进行及时地冷却处理。

为了实现上述主要目的，本实用新型提供的动力电池热管理系统包括电池包及热管理单元，电池包包括壳体及封装在壳体内的至少一个电池组，热管理单元包括冷却单元及用于对电池组的温度进行监测的温度监测单元；冷却单元包括控制单元及受控制单元控制的强制风冷单元与喷雾冷却单元，温度监测单元向控制单元输出温度监测信号；强制风冷单元包括风机及设于壳体上的进气口与排气口，风机用于驱使由进气口进入的气流流经电池组的侧旁间隙，以对电池组进行强制风冷，并从排气口排出；喷雾冷却单元包括向电池组喷雾的喷雾喷嘴及用于向喷雾喷嘴供液的供液管路。

通过同时设置强制风冷单元与喷雾冷却单元，以能在出现热失控等温度急升的情况下，可联合强制风冷单元与喷雾冷却单元对对应的电池组进行降温处理，即风冷的气流加强了喷雾对电池快速降温的速度，且响应速度快，而在正常散热时只需进行强制风冷即可，有效地对热失控问题进行及时处理。

具体的方案为供液管路向喷雾喷嘴供给经冷却处理之后的冷却工质。进一步提高了降温速度。

更具体的方案为沿冷却工质的行进方向，供液管路包括通过连通管依序连通的压缩机、冷凝器、积液槽、离心泵、缓冲器及过滤器；压缩机的进口与壳体的内腔通过第一管路连通，过滤器的出口通过第二管路与喷雾喷嘴连通。