[发明专利]一种车用软包锂离子动力电池的雾化冷却方法及装置

说明书

本发明涉及一种车用软包锂离子动力电池的雾化冷却方法及装置，该方法包括以下步骤：1)绝缘冷却剂通过雾发生器生成雾汽液滴；2)控制风机将雾汽液滴与空气混合吹至锂离子动力电池表面，在此过程中，雾汽液滴蒸发吸热，同冷却空气一起对锂离子动力电池进行降温；3)在雾汽液滴蒸发冷凝后，经离子动力电池的电池包壳体内壁回流至电池包壳体底部；4)控制小型蠕动泵将冷凝回流的绝缘冷却剂通过油泵管道抽送至雾发生器，进行循环冷却。与现有技术相比，本发明可在保证车用软包锂离子动力电池包能量密度的前提下，实现较好的热管理效果，具有散热效率高、系统体积小、易于维护、成本低等特点。

技术领域

本发明涉及锂离子动力电池技术与检测领域，尤其是涉及一种车用软包锂离子动力电池的雾化冷却方法及装置。

背景技术

在传统化石燃料大量消耗的情况下，清洁车用能源成为全世界车用动力的发展趋势，锂离子动力电池凭借其清洁性、自放电率低等特点成为车用能源的良好选择，而软包锂离子动力电池凭借其铝塑膜包装的特点成为能量密度最高的电池封装形式。

但随着车用动力电池逐渐走向大容量化、大尺寸化，软包锂离子动力电池的热管理系统设计成为棘手的系统级问题。现有的风冷散热系统仍然无法克服散热效率低的问题；而相变材料因导热系数、潜热未取得重大突破，应用于车用动力电池系统势必会导致电池包重量、体积大大增加；软包电池夹液冷板的“三明治”结构虽然能实现较好的散热效果，但包级热管理系统的整体重量、成本、维护都难以满足新能源汽车工程应用的需求，也丧失掉了软包电池本身的能量密度优势，因此，在保证软包锂离子动力电池包能量密度的前提下，设计高效、轻便的热管理系统极为重要。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种车用软包锂离子动力电池的雾化冷却方法及装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种车用软包锂离子动力电池的雾化冷却方法，包括以下步骤：

1)绝缘冷却剂通过雾发生器生成雾汽液滴；

2)控制风机将雾汽液滴与空气混合吹至锂离子动力电池表面，在此过程中，雾汽液滴蒸发吸热，同冷却空气一起对锂离子动力电池进行降温；

3)在雾汽液滴蒸发冷凝后，经离子动力电池的电池包壳体内壁回流至电池包壳体底部；

4)控制小型蠕动泵将冷凝回流的绝缘冷却剂通过油泵管道抽送至雾发生器，进行循环冷却。

所述的绝缘冷却剂为绝缘油。

所述的绝缘油具体为石油中提炼的矿物油，包括变压器油和电容器油。

所述的绝缘冷却剂的性质满足以下要求：

电气性能：击穿强度较高、介质损耗角正切值较小、绝缘电阻率较高，相对介电常数较小；

物理和化学性能：汽化温度高，闪点高，难燃或不燃；凝固点低、黏度一温度特性适合；热导率大，比热容大，耐氧化，同接触的固体材料间相容性好，毒性低、易生物降解。

一种车用软包锂离子动力电池的雾化冷却装置，该装置包括电池包壳体、安装在电池包壳体顶盖中心处的雾发生器和风机、设置在电池包壳体底部的油冷凝回流板、安装在油冷凝回流板底部汇油口处的蠕动泵以及分别连接蠕动泵和雾发生器入口用以实现绝缘冷却剂循环利用的油泵管道。

所述的电池包壳体内部等间距并排设有多个软包电池，该软包电池通过多个底部金属横条粘贴固定在油冷凝回流板上方。

所述的底部金属横条等间距布设，且布设方向与软包电池的排布方向垂直。

所述的油冷凝回流板上表面开设倒圆锥形的凹槽，用以对冷凝后的绝缘冷却剂导向汇流。

述的油泵管道设置在电池包壳体外部。