[发明专利]大学生电动方程式电池包液冷系统、电池包及设计方法有效
申请号: | 202010901186.3 | 申请日: | 2020-08-31 |
公开(公告)号: | CN111987387B | 公开(公告)日: | 2022-04-08 |
发明(设计)人: | 张代胜;蒯兴宇;黄涛;董啸波;尹飞洋;汪永嘉;李书华 | 申请(专利权)人: | 合肥工业大学 |
主分类号: | H01M10/613 | 分类号: | H01M10/613;H01M10/617;H01M10/625;H01M10/635;H01M10/6556;H01M10/6568;B60L58/26 |
代理公司: | 合肥市泽信专利代理事务所(普通合伙) 34144 | 代理人: | 方荣肖 |
地址: | 230009 *** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 大学生 电动 方程式 电池 包液冷 系统 设计 方法 | ||
1.一种大学生电动方程式电池包液冷系统,其用于对电池包的多块模组进行散热;其特征在于,每块模组包括多块电芯和多个铜排,每两块电芯通过一个铜排实现并联,并联的一组电芯通过一个铜排实现串联;所述液冷系统包括液冷管道和填充在所述液冷管道中的液冷剂;所述液冷管道包括:
进液管,其呈T形,并开设有一个进液口和多个分液口;
多根竖直管道,其分别与多个分液口对应,并设置在多块电芯之间;每根竖直管道为一块薄铜板一冲压成槽状结构后与另一块相同结构的薄铜板一钎焊而成的中空结构一,每根竖直管道的一端连接在对应的分液口上;每根竖直管道包括多根直管道和多根圆弧管道;多根直管道平行设置,且排列在同一竖直面上;每根圆弧管道的两端分别连接相邻的两根直管道的同一端,使所述竖直管道设计成蛇形;
多根水平管道,其分别与多根竖直管道对应;每根水平管道位于对应的竖直管道的下方,且一端与对应的竖直管道的另一端连通;所述水平管道的形状与所述电芯的底部形状相适应,且每根水平管道为一块薄铜板二冲压成槽状结构后与另一块相同结构的薄铜板二钎焊而成的中空结构二;
出液管,其呈T形,并开设有一个出液口和分别与多根水平管道对应的多个合液口;每根水平管道的另一端连接在对应的合液口上;
其中,每块竖直管道竖立在相应水平管道上,且将相应水平管道分隔为两部分;每块竖直管道的相对两侧均与相邻的两块电芯贴合,每块水平管道的两部分均与相邻的两块电芯贴合,各块电芯与所述竖直管道、所述水平管道的换热面积相同;每根竖直管道的多根直管道平行于水平管道,液冷剂先通过竖直管道再通过水平管道。
2.如权利要求1所述的大学生电动方程式电池包液冷系统,其特征在于,所述液冷系统还包括:
温度监测器,其包括温度传感器一和温度传感器二;所述温度传感器一用于检测所述进液管中的液冷剂的实时温度一,所述温度传感器二用于检测所述出液管中的液冷剂的实时温度二。
3.如权利要求2所述的大学生电动方程式电池包液冷系统,其特征在于,所述液冷系统还包括:
制冷设备,其包括冷却回路;所述进液管的进液口与所述出液管的出液口通过紧固件并联在冷却回路中,所述冷却回路用于对所述液冷剂进行制冷。
4.如权利要求3所述的大学生电动方程式电池包液冷系统,其特征在于,所述液冷系统还包括:
水泵,其用于驱使所述冷却回路制冷出的液冷剂从所述进液口进入,并从所述出液口流出。
5.如权利要求4所述的大学生电动方程式电池包液冷系统,其特征在于,所述液冷系统还包括:
控制器,其用于判断所述实时温度一是否大于一个预设温度一;在所述实时温度一大于所述预设温度一时,所述控制器驱使所述冷却回路增加制冷功率直至所述实时温度一大于所述预设温度一,否则判断所述实时温度二是否大于一个预设温度二;在所述实时温度二大于所述预设温度二时,所述控制器驱使所述冷却回路增加制冷功率直至所述实时温度二大于所述预设温度二,否则计算所述实时温度一与所述实时温度二的温度差。
6.如权利要求4所述的大学生电动方程式电池包液冷系统,其特征在于,所述液冷系统还包括:
控制器,其用于先计算所述实时温度一与所述实时温度二的温度差,再判断所述温度差是否小于一个预设温差;在所述温度差小于一个预设温差时,所述控制器驱使所述冷却回路增加制冷功率直至所述温度差大于所述预设温差。
7.如权利要求1所述的大学生电动方程式电池包液冷系统,其特征在于,所述液冷系统还包括:
壳体,所述模组与所述液冷管道均安装在所述壳体中。
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