[发明专利]电池内循环热管理系统

说明书

本发明公开了一种电池内循环热管理系统，包括贴于电池表面设置的石墨烯套和套设于石墨烯套内的多组环形热循环管；所述环形热循环管包括封闭连接的盛液段、吸热蒸发段、冷凝回收段和回流段；所述吸热蒸发段贴于石墨烯套壁紧靠电池表面侧且所述吸热蒸发段内部充满竖直布置的吸水纤维；所述冷凝回收段位于所述盛液段上方。本发明公开的一种电池内循环热管理系统，通过采用无需动力引流的吸水纤维吸收电池的热量使渗透工质戊烷产生蒸发来对电池进行散热，之后再进行工质冷凝回收，实现工质的立体循环使用，减少热堆积，延长电池使用寿命，给单体电池提供一个良好的工作温度环境。

技术领域

本发明涉及电动汽车电池领域，具体涉及一种电池内循环热管理系统。

背景技术

随着汽车行业的多元化，环境问题的日益严峻，新能源汽车行业发展迅速，新能源汽车是如今汽车发展的趋势，电动汽车在新能源汽车中的占比很大。国家对电动汽车的领域也很重视。其中电动汽车由于对环境影响相对传统汽车较小，使用范围越来越广泛，电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆，电池作为电动汽车的心脏，是电动汽车产业发展的关键，除了电池的续航里程是电动汽车的发展瓶颈，电池的安全问题更是不容小觑。

电池管理系统是连接车载动力电池和电动汽车的重要纽带，由于电动汽车在行驶过程中，电池会产生大量的热，如果不能快速有效的对电池进行散热，以及均衡单体电池内部、单体电池间的温差，就会造成热堆积，影响电池寿命，严重的还会引发电池爆炸。

电池热管理，是根据温度对电池性能的影响结合电池的电化学特性与产热机理，基于具体电池的最佳充放电温度区间，通过合理的设计，建立在材料学、电化学、传热学、分子动力学等多学科多领域基础之上，为解决电池在温度过高情况下工作而引起热堆积的问题，以提升电池整体性能的一门新技术。

现有的电池热管理系统是利用低沸点相变材料的气化来吸收电池产生的热量以此达到降低电池工作温度的目的，低沸点相变材料确实可以对电池达到很好的散热效果，但是由于现有的电池热管理系统里面并没有对气化的相变材料设置相应的回收装置，在冷却的时候会浪费大量的相变材料，造成环境污染和成本过高，且冷却系统中自身也需要存储大量的相变材料，也增加了成本，在电池大功率放电时，散热效率达不到要求；专利公开号为CN 105552476 A的发明专利公开了一种电池包热管理系统，解决了电池包的散热问题，也非常的节约成本，但是也存在一些问题：冷却用的箱变材料不能实现无动力引流，且需要充装与电池等高的液体才能保证散热效果；顶板冷凝板散热效果有限，以风冷为例，冷风与冷凝板接触面积有限；液冷板内液体传导热远不如毛细管铜管组传导热效果好，在同等情况下蒸发速度相对慢，散热效果差；液体顶板凝结面积，回流方式和汇流面积受限散热效果不佳；空腔内相变冷却液在行驶过程中剧烈晃动的时候容易大量进入到上顶板和冷凝板之间，从而导致冷却槽内的液位高度降低，影响散热效果。

因此，为解决以上问题，需要一种电池内循环热管理系统，能够在无动力引流情况下有效的降低电池整体温度，避免过多相变材料在空腔内发生晃动，均衡单体电池内部、单体电池间的温差，减少热堆积，延长电池使用寿命，给单体电池提供一个良好的工作温度环境。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供电池内循环热管理系统，能够在无动力引流情况下有效的降低电池整体温度，避免过多相变材料在空腔内发生晃动，均衡单体电池内部、单体电池间的温差，减少热堆积，延长电池使用寿命，给单体电池提供一个良好的工作温度环境。

本发明的电池内循环热管理系统，包括贴于电池表面设置的石墨烯套和套设于石墨烯套内的多组环形热循环管；所述环形热循环管包括封闭连接的盛液段、吸热蒸发段、冷凝回收段和回流段；所述吸热蒸发段贴于石墨烯套壁紧靠电池表面侧且所述吸热蒸发段内部充满竖直布置的吸水纤维；所述冷凝回收段位于所述盛液段上方。

进一步，所述冷凝回收段管上连接有纵横交错设置的密集翅片。