[发明专利]一种电动汽车刀片电池热管理系统

说明书

本发明设计了一款新型电动汽车刀片电池热管理系统设计方法，该系统由刀片电池组、热管导热部分、相变材料导热部分以及温度检测传感器组成，采用相变材料和热管作为电池组的关键导热部分，及时排出电池组工作时的热量，防止电池温度过高发生危险，同时提高电池组的效率，延长电池组的寿命。热管与热传导材料的一面相贴合，另一面与刀片电池组相贴合，热管末端连接高导热散热器；同时刀片电池内部的热传导材料也与电池外部包裹的相变高导热材料部件连接，起到双冷却效果；在电池组内部连接温度传感器，连接到车载系统。这种一种电动汽车刀片电池热管理系统，既可以通过热管进行冷却，又可以通过高导热相变材料将电池组工作时产生的热量导出并迅速散出，同时当温度传感器达到设定极限时，通过车载系统报警，人们可以及时停车检查，当发生危险时，可以迅速离开。这个系统可以使电池更高效的工作在合适的温度，是一种高效、实用、成本低廉并对人身安全有保证的新型刀片电池热管理系统。

技术领域

本发明涉及新型电动汽车电池热管理领域，特别涉及一种采用热管和相变材料作为刀片电池组导热部分的电动汽车电池热管理系统。

背景技术

随着电动汽车的发展，需要更高能量密度和快速充电的电池组来维持电动汽车的运行，但随之带来的问题就是电池工作时所产生的热难以排出就会导致热集聚影响电池效率降低寿命，甚至当热量积聚过多时，有自燃的危险，危害人们的财产生命安全；同时，电池包内温度分布不均匀会破坏电子平衡，减少功率输出，如何迅速将热量从电池中散出去一直是困扰电动汽车电池发展的一个难题。因此降低电池包内的温度变化是很重要的，需要热管理系统来保持电池组的最佳平均温度。此种情况下，相变材料和物理导热方法是应用于电池组散热的最佳方式，它们具有很高的热导率和阻燃性，可以很好地保护人们的生命财产安全。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种刀片电池内部快速散热、均热性好、重量轻、抗腐蚀以及防震动的一种电动汽车刀片电池热管理系统，该系统采用双冷却部分，一方面通过热管散发热量，另一方面通过电池外部包裹的相变材料容器部分散热，同时设置双温度检测传感器，可以及时发现电池内部的问题，保证人身安全，结构简单、安全可靠、经济实用。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所述一种电动汽车刀片电池热管理系统，其特征是，所述的电池管理系统采用热管以及相变材料作为刀片电池组的主要导热部分，由刀片电池组、双冷却系统和温度检测传感器组成。刀片电池组由多个电芯串联以及热传导材料组成，电芯与热传导材料紧密贴合，电芯间放置绝缘隔板，同时能起到减震作用，热传导材料一端连接热管，另一端连接电池外部的相变材料导热部分。双冷却系统由热管冷却部分和相变材料导热部分组成，热管是通过抽真空密封，在其内壁部分设有槽，灌有蜂蜡材料起吸热导热作用，其末端延续出电池外与散热器相连接散热，热管外壁与热传导材料相贴合。电池外部的相变导热部分与电池的一面相贴，使用了相变材料容器，内填有相变材料，进行吸热散热，一般电池所产生的热量难以达到相变材料的熔融温度，故大多数情况下是利用相变材料进行吸收导热，而当电池突破极限温度时，相变材料才会熔融，来快速导出电池所产生的大量热。

以下对本发明做出进一步说明。

所述刀片电池组由多个电芯串联以及电芯之间的热传导材料组成，电芯与热传导材料紧密贴合，热传导材料一端连接热管，另一端连接电池外部的相变材料导热部分。

所述热管导热部分由蒸发器和散热器组成，散热器为高导热铝合金材料组成的平行散热板，热管是通过抽真空密封，其内部设有蜂蜡材料槽，填充蜂蜡材料来快速吸热导热。

所述相变材料导热部分包括相变材料容器以及填充的相变材料，可以选用RT44HC、 PCM等相变材料，此部分把电池包围起来，只在热管伸出部分留出小口，并对其周围密封、防水。

所述温度检测传感器，采用双温度检测传感器嵌于电池与热管之间的热传导材料中，防止单个温度传感器发生故障而发出错误的报警。