[发明专利]一种结合超材料和相变材料的汽车电池热管理系统

权利要求书

1.一种结合超材料和相变材料的汽车电池热管理系统，其特征在于：

所述电池热管理系统包括：低温热循环系统（100）、冷却循环系统（200）、换热器（10）和汽车电池包（1）；

所述低温热循环系统（100）内部填充有热交换介质，低温热循环系统（100）包括电子循环泵（2）、低温散热器（3）和辅助加热器（4），所述汽车电池包（1）的出液端依次通过电子循环泵（2）、低温散热器（3）和辅助加热器（4）与汽车电池包（1）的进液端相连通；

所述冷却循环系统（200）内部填充有制冷剂，冷却循环系统（200）包括冷凝器（6）、制冷压缩机（7）、蒸发器（8）和第一膨胀阀（91），所述冷凝器（6）的出液端依次通过第一膨胀阀（91）、蒸发器（8）和制冷压缩机（7）与冷凝器（6）的进液端相连通；

所述换热器（10）的冷侧介质流入口通过第二膨胀阀（92）与冷凝器（6）的出液端相连通，换热器（10）的冷侧介质流出口与制冷压缩机（7）的进液端相连通，换热器（10）的热侧介质流入口与低温散热器（3）的进液端相连通，换热器（10）的热侧介质流出口与低温散热器（3）的出液端相连通；

所述电池热管理系统还包括复合相变材料储热装置（5），所述复合相变材料储热装置（5）的进液端与电子循环泵（2）的出液端相连通，复合相变材料储热装置（5）的出液端与辅助加热器（4）的进液端相连通；

所述电子循环泵（2）与低温散热器（3）之间的管路上设置有三通阀（20），所述三通阀（20）的三个端口分别与低温散热器（3）的进液端、换热器（10）的热侧介质流入口、电子循环泵（2）的出液端相连通；

所述汽车电池包（1）包括电池包外壳（11）和多个电池（12），所述电池包外壳（11）上均匀的开设有多个电池安装槽（14），所述电池安装槽（14）的槽壁为密封结构，电池安装槽（14）的槽壁与电池包外壳（11）密封连接，每个所述电池安装槽（14）内均设有电池（12）；

所述电池包外壳（11）内部设有超材料支撑物（13），所述超材料支撑物（13）与电池安装槽（14）的槽壁紧密接触；

所述超材料支撑物（13）为三维点阵结构材料，超材料支撑物（13）的每个单胞单元均为铝合金杆件连接而成的立体骨架。

2.根据权利要求1中所述的一种结合超材料和相变材料的汽车电池热管理系统，其特征在于：

所述复合相变材料储热装置（5）的进液端与电磁调节阀（51）的出液端相连通，所述电磁调节阀（51）的进液端与三通阀（20）和电子循环泵（2）之间的管路相连通。

3.根据权利要求2中所述的一种结合超材料和相变材料的汽车电池热管理系统，其特征在于：

所述电子循环泵（2）的出液端设置有第一温度传感器（21），所述辅助加热器（4）的进液端设置有第二温度传感器（41）。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种结合超材料和相变材料的汽车电池热管理系统，其特征在于：

所述汽车电池包（1）内部设置有两个相互平行的隔板（15），所述隔板（15）与电池包外壳（11）密封连接，隔板（15）与电池安装槽（14）的槽壁密封连接；

位于两个隔板（15）之间的区域为中部流体通道（16），所述中部流体通道（16）两侧的区域为侧部流体通道（17），所述中部流体通道（16）与侧部流体通道（17）内均设有超材料支撑物（13）；

所述中部流体通道（16）与侧部流体通道（17）的出液端均与电子循环泵（2）的进液端相连通，所述中部流体通道（16）与侧部流体通道（17）的进液端均与辅助加热器（4）的出液端相连通；

所述侧部流体通道（17）内热交换介质的流动方向与中部流体通道（16）内热交换介质流动的方向相反。

5.权利要求4任意一项所述的一种结合超材料和相变材料的汽车电池热管理系统，其特征在于：

所述复合相变材料储热装置（5）包括储热装置外壳（52）和复合相变材料填充物（53），所述复合相变材料填充物（53）位于储热装置外壳（52）内部，所述储热装置外壳（52）内还设置有盘管（54），盘管（54）的盘管进液口（55）与电磁调节阀（51）的出液端相连通，盘管（54）的盘管出液口（56）与低温散热器（3）的出液端相连通。

6.据权利要求5所述的一种结合超材料和相变材料的汽车电池热管理系统，其特征在于：

所述复合相变材料填充物（53）为石蜡和石墨复合相变储热材料。