[发明专利]基于可动翅片和相变材料的锂离子电池热管理方法有效
申请号: | 202110344074.7 | 申请日: | 2021-03-31 |
公开(公告)号: | CN113097594B | 公开(公告)日: | 2021-11-02 |
发明(设计)人: | 石泳;康杭;陈冠一 | 申请(专利权)人: | 宁波诺丁汉大学 |
主分类号: | H01M10/613 | 分类号: | H01M10/613;H01M10/625;H01M10/615;H01M10/635;H01M10/659;H01M10/6551;H01M10/6563 |
代理公司: | 重庆棱镜智慧知识产权代理事务所(普通合伙) 50222 | 代理人: | 李兴寰 |
地址: | 315100 *** | 国省代码: | 浙江;33 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 可动翅片 相变 材料 锂离子电池 管理 方法 | ||
1.一种基于可动翅片和相变材料的锂离子电池热管理方法,应用于基于可动翅片和相变材料的锂离子电池热管理系统,其特征在于,
所述锂离子电池热管理系统包括电池外壳(1)、电池内壳(2)、锂离子电池组(3)、可动翅片(4)、相变材料(5)、驱动装置(6)、温度检测单元(7)和控制器;所述锂离子电池组(3)设置于电池内壳(2)内侧并与控制器电连接,所述锂离子电池组(3)由两列并排设置的多个电池单体(31)组成,相邻两个所述电池单体(31)间隔设置;所述相变材料(5)填充于电池内壳(2)内部;所述电池内壳(2)与电池外壳(1)之间形成散热通道,用以高温工况时冷媒的流通;所述驱动装置(6)设置于所述散热通道内并与控制器电连接;所述温度检测单元(7)设置于电池内壳(2)内侧并与控制器电连接;
每个所述电池单体(31)朝向电池内壳(2)一侧至少设有一个所述可动翅片(4),所述可动翅片(4)与电池内壳(2)内壁通过第一转轴(41)铰接;所述驱动装置(6)与第一转轴(41)传动连接,以用于驱动所述可动翅片(4)随第一转轴(41)旋转;所述可动翅片(4)的设置位置至少包括导热位和阻热位;当所述可动翅片(4)位于导热位时,所述可动翅片(4)远离第一转轴(41)一端与相应电池单体(31)外壁抵接,以提高该所述相应电池单体(31)的传热效率;当所述可动翅片(4)位于阻热位时,所述可动翅片(4)贴合于电池内壳(2)内壁,以减缓该所述相应电池单体(31)及周围相变材料(5)内部热量的对外耗散;
所述锂离子电池热管理方法包括:
在所述锂离子电池组(3)启动工作前,所述温度检测单元(7)间断地检测电池内壳内部实时温度,并传输至控制器,所述控制器基于接收的所述实时温度作如下判定:
当所述实时温度大于第一预设温度时,所述控制器即检测可动翅片(4)的当前位置状态,如所述可动翅片(4)处于导热位,则控制可动翅片(4)保持当前位置状态,如所述可动翅片(4)处于阻热位,则控制所述驱动装置(6)驱动可动翅片(4)旋转至导热位;
当所述实时温度小于等于第一预设温度时,即控制所述可动翅片(4)保持当前位置状态;
在所述锂离子电池组(3)工作中,所述温度检测单元(7)持续地检测电池内壳内部实时温度,并传输至控制器,所述控制器基于接收的所述实时温度作如下判定:
当所述实时温度小于等于第一预设温度时,即控制所述可动翅片(4)保持当前位置状态;
当所述实时温度持续升高至高于第一预设温度时,所述控制器即检测可动翅片(4)的当前位置状态,如所述可动翅片(4)处于导热位,则控制可动翅片(4)保持当前位置状态,如所述可动翅片(4)处于阻热位,则控制所述驱动装置(6)驱动可动翅片(4)旋转至导热位;
当所述实时温度持续降低至低于第一预设温度时,所述控制器即检测可动翅片(4)的当前位置状态,如所述可动翅片(4)处于阻热位,则控制可动翅片(4)保持当前位置状态,如所述可动翅片(4)处于导热位,则控制所述驱动装置(6)驱动可动翅片(4)旋转至阻热位;
在所述锂离子电池组(3)结束工作时,所述温度检测单元(7)间断地检测电池内壳内部实时温度,并传输至控制器,所述控制器基于接收的所述实时温度作如下判定:
当所述实时温度大于第一预设温度时,所述控制器即检测可动翅片(4)的当前位置状态,如所述可动翅片(4)处于阻热位,则控制可动翅片(4)保持当前位置状态,如所述可动翅片(4)处于导热位,则控制所述驱动装置(6)驱动可动翅片(4)旋转至阻热位;
当所述实时温度小于等于第一预设温度时,即控制所述可动翅片(4)保持当前位置状态;
其中,所述第一预设温度比所述相变材料(5)熔点温度高出5-10摄氏度。
2.根据权利要求1所述的基于可动翅片和相变材料的锂离子电池热管理方法,其特征在于:所述电池外壳(1)两侧分别设有第一通风孔和第二通风孔,所述第一通风孔内设进风单元(11),所述第二通风孔内设出风单元(12),所述进风单元(11)和所述出风单元(12)分别与控制器电连接。
3.根据权利要求2所述的基于可动翅片和相变材料的锂离子电池热管理方法,其特征在于:所述电池内壳(2)外壁朝向所述进风单元(11)一侧设有加热单元(13),以便在低温工况对锂离子电池组(3)额外供热,所述加热单元(13)与控制器电连接。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于宁波诺丁汉大学,未经宁波诺丁汉大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/202110344074.7/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。