[发明专利]一种带安全装置的锂离子动力电池包复合式热管理系统

权利要求书

1.一种带安全装置的锂离子动力电池包复合式热管理系统，其特征在于，所述电池包壳体、电池模组、特制铝热管、相变材料、内含S型液冷管道的液冷板、散/加热装置、液冷板进出水箱、风机和电池包安全装置；

所述电池包内设置7个电池模组，电池模组呈6～9°依次展开形成渐缩型通道；特制铝热管贯穿电池模组，两冷凝端的圆形翅片与液冷板直接接触，铝热管的蒸发段经过特殊模制与四个电池单体很好配合，电池模组各顶角装有橡胶垫片；进风口出装有风机，吹出热风和自然风；出风口出安装有热电转换器，将热能转化为电能，进出风口都装有页栅，能调节进风口大小，防止大颗粒物进入电池包损坏电池；

所述电池模组内部电池单体间隙中交错填充石蜡/石墨相变材料和特制铝热管，当电池单体发热时，铝热管蒸发段开始吸热，由于热管的高效导热性和压力差及温度差的作用将温度迅速传递至冷凝段冷却，同时圆形翅片与液冷板接触，能带走部分热量，达到双重冷却效果；

所述液冷板进出水箱设置有加热器，当电池温度低于0℃时，加热器开始对水箱内冷却液加热，通过水泵引入液冷管道使液冷板温度升高，通过铝热管的双向导热性将热量传递给电池进行加热，同时风机吹出热风，对电池模组进行预热；

所述电池包安全装置由弧形钢片弹簧和液压阻尼器作为缓冲装置，分别布置在电池包侧面壳体四周，弧形钢片弹簧呈面对面布置，且第一支撑板两面设置有凹槽，防止弧形钢片弹簧受挤压时发生侧滑。

2.根据权利要求1所述的一种带安全装置的锂离子动力电池包复合式热管理系统，其特征在于，所述铝热管为特殊模制，与电池接触的蒸发段截面呈菱形，能更好的与电池单体配合，分布在铝热管两冷凝端的圆形翅片增大了热管暴露在液冷板上的面积，提升了散/加热效率。

3.根据权利要求1所述的一种带安全装置的锂离子动力电池包复合式热管理系统，其特征在于，所述液冷板内部液冷管道的进、出水口与电池包的进、出风口逆向布置，即电池包的进风口与液冷管道的出水口布置在同一端，出风口与进水口布置在同一端，以保证电池包内高温区域收到温度较低的冷却水冷却，而进风口处接近冷却水出口，具有更高的冷却效率，提高了电池包整体均温性，电池包箱体的另一对称面的布置与该布置完全相同。

4.根据权利要求1所述的一种带安全装置的锂离子动力电池包复合式热管理系统，其特征在于，所述S型液冷管道内部冷却液为乙醇和水的混合物，S型液冷管道的材质选用铝合金。

5.根据权利要求1所述的一种带安全装置的锂离子动力电池包复合式热管理系统，其特征在于，所述风机是由电热丝和风扇组成，当电池需要散热时，只开启风扇，电热丝不通电，吹出自然风；当电池需要加热时，风扇和电热丝同时开启，吹出热风；根据电池温度的高低，由温度传感器控制风扇的风速，实现风速多级控制。

6.根据权利要求1所述的一种带安全装置的锂离子动力电池包复合式热管理系统，其特征在于，所述电池包的出风口设置的热电转换器，将电池包内部的热量转换为电能，提高该系统的经济性能。

7.根据权利要求1所述的一种带安全装置的锂离子动力电池包复合式热管理系统，其特征在于，所述电池包安全装置侧面四周布置了弧形钢片弹簧和液压阻尼器，弧形钢片弹簧由两块弧形钢片并排组成，呈面对面布置，受力时钢片弹簧弧度发生变化，具有减震缓冲作用。