[发明专利]圆柱形电池热管理系统

说明书

本发明公开了一种圆柱形电池热管理系统，包括设置于圆柱形电池底部的液体汇集联箱，固定连通设置于液体汇集联箱相对侧上的左端液体分配联箱、右端液体分配联箱，若干连通安装于左端液体分配联箱和右端液体分配联箱之间的蛇形板；所述蛇形板贯穿于阵列的电池之间。本发明公开的一种圆柱形电池热管理系统，能够快速均衡单体电池内部、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，是一种高效、可靠的电池热管理控制系统，可使动力电池工作在最佳的温度范围内。通过左右液体分配联箱及蛇形板实现了冷却液多通道交错对流，极大限度的延长了对流通路和分别独立对流。

技术领域

本发明涉及电动汽车电池领域，具体涉及一种圆柱形电池热管理系统。

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。动力电池是电动汽车的核心部件之一，其充放电是以电化学反应为基础，因此电池的安全、性能和寿命与温度密切相关。而随着电动汽车技术的飞速发展，对动力电池的比能量、充放电速率和使用寿命要求越来越高，因此电池热管理也变得越来越重要。

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。

由于电动汽车的电池组由大量电池单体串并联而成，电池单体间的温度差会造成电池状态不一致，从而影响电池组的整体性能，因此电池热管理除了控制电池的工作温度范围，还要设法减小电池单体间的最大温差。

目前，对于圆柱形电池液体冷却，主要采用肋化冷板，蛇形扁管或水套间接冷却来实现。相比于空气冷却，液体冷却电池模块的结构更加紧凑，冷却效果更好，且泵功消耗更小。

中国专利申请201810237044.4公开了一种蛇形扁管液体冷却电池模块，包括由若干圆柱形电池和蛇形扁管，蛇形扁管把圆柱形电池夹在中间，分配联箱和汇集联箱分别在两侧，由蛇形扁管对圆柱形电池进行间接冷却，

上述的方案存在一定的不足：

1)蛇形扁管中的液体工质是单一流向都是从分配联箱流向汇集联箱，这种冷却布置方式会使靠近液体流入和流出蛇形扁管间的圆柱形电池有较大的温差。

2)该发明没有考虑电池底部的冷却。

因此，为解决以上问题，需要一种圆柱形电池热管理系统，能够克服上述缺点，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，提供圆柱形电池热管理系统，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。