[发明专利]冷却液流向可控电池包的热管理系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种冷却液流向可控电池包的热管理系统及控制方法，包括电池包壳体和设置于电池包壳体内的液冷板，电池包壳体上设置有电池包进水口和电池包出水口，液冷板包括位于其左右两侧的第一液冷板管接口和第二液冷板管接口，第一液冷板管接口和第二液冷板管接口之间设置有冷却液流道，电池包壳体内还设置有与第一液冷板管接口和第二液冷板管接口通过管路连通、可改变冷却液在冷却液流道内流动方向的转向装置，转向装置包括与电池包进水口通过管路连通的装置进水口和通过管路与电池包出水口连通的装置出水口。本发明消除了长期存在的温度分布的固定性，降低了电池包单体散热的差异性，提高了动力电池的寿命和性能。

技术领域

本发明涉及新能源汽车的电池结构技术领域，具体地指一种冷却液流向可控电池包的热管理系统及控制方法。

背景技术

电动汽车由于其符合节能减排和环境保护的发展趋势及理念，目前已经成为了世界各汽车企业发展的重点。动力电池作为电动汽车的关键零部件之一，其性能和寿命受温度影响较大。高温时，一方面电解液的活性随温度的升高而得到提升，电池内阻减小，在一定程度上改善了电池性能；另一方面，高温环境会加速电极材料及电解液的分解，对电池造成永久性的损伤，减少电池的使用寿命。低温情况与高温相反，低温下，电解液活性较低，离子迁移速率较慢，内阻增大，进而造成电池性能衰减，在一定程度上也会影响电池的安全。因此，为提高电池的性能和使用寿命，保证电池系统的安全，人们对电池系统热管理要求越来越高。总结来说，目前电池系统的冷却方式主要有自然冷却、强制风冷、液体冷却以及相变材料冷却等。由于液体冷却换热系数高、热容量较大，能够有效的改善电池在低温或者高温下的性能，提升电芯的一致性，因此液体冷却在纯电动汽车上应用比较广泛。但是，目前的液体热管理系统流道普遍比较长，导致电池进出水口的温差比较大，使得电池包中的一些电芯一直处于温度较高或者较低的环境中，因此导致动力电池中单体散热有较大的差异性，影响了单体的一致性，进而影响动力电池的寿命。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种能使电池包中电芯单体温度差异小、有效提高动力电池性能及寿命的冷却液流向可控电池包的热管理系统及控制方法。

为实现此目的，本发明所设计的冷却液流向可控电池包的热管理系统，包括电池包壳体和设置于所述电池包壳体内的液冷板，其特征在于：所述电池包壳体上设置有电池包进水口和电池包出水口，所述液冷板包括位于其左右两侧的第一液冷板管接口和第二液冷板管接口，所述第一液冷板管接口和第二液冷板管接口之间设置有冷却液流道，所述电池包壳体内还设置有与所述第一液冷板管接口和第二液冷板管接口通过管路连通、可改变冷却液在所述冷却液流道内流动方向的转向装置，所述转向装置包括与所述电池包进水口通过管路连通的装置进水口和通过管路与所述电池包出水口连通的装置出水口；

所述电池包进水口与所述电池包出水口之间通过管路连接有用于向所述液冷板供水的供水装置和用于将降低供水温度的制冷装置；

所述冷却液流向可控电池包的热管理系统还包括与所述电池包出水口连接、可根据所述电池包出水口的出水温度改变电阻的PTC。

进一步的，所述转向装置包括电磁转向装置，所述电磁转向装置包括通过管路与所述第一液冷板管接口连通的第一装置管接口和通过管路与所述第二液冷板管接口连通的第二装置管接口。

进一步的，所述电磁转向装置通过管路连接有多个串联或并联布置的所述液冷板，多个所述液冷板组成液冷板组，所述第一装置管接口通过管路与所述液冷板组的一侧的第一液冷板管接口连通，所述第二装置管接口通过管路与所述液冷板组的另一侧的第二液冷板管接口连通。

进一步的，所述第一装置管接口和所述第二装置管接口处均设置有一个温度传感器。

进一步的，所述装置进水口和所述装置出水口处均固定有一个管接头，所述电池包进水口和所述电池包出水口处也均固定有一个管接头，所述装置进水口处的管接头与所述电池包进水口处的管接头之间连接有管路，所述装置出水口处的管接头与所述电池包出水口处的管接头之间也连接有管路。