[发明专利]带强化换热功能的电池热管理装置及系统

说明书

本申请提供了一种带有强化换热功能的电池热管理装置及系统，装置包括电池包机构和换热机构，电池包机构包括电池包以及设于所述电池包内的液冷板；换热机构包括循环管路以及制冷模块，所述制冷模块用于制冷循环管路中的换热流体，所述循环管路与所述液冷板的进液口和出液口连接，位于所述进液口前段的所述循环管路上设有混合罐，所述混合罐并联连接一脉冲流发生器。本申请实施例通过设置混合罐和脉冲流发生器，促进循环管路和液冷板液冷流道的管壁处旋涡生成，增加流体的湍流度，破坏粘性底层，增大换热面积，达到强化传热的目的，有效提升电池包换热效率。

技术领域

本申请涉及电池热管理技术领域，特别涉及带强化换热功能的电池热管理装置及系统。

背景技术

随着新能源汽车的发展及普及，电动汽车的保有量持续上升，然而随之而来的动力电池热失控安全事故也逐渐增多。近年来多起电动汽车着火、爆炸等事故原因直接指向动力电池热失控，动力电池的安全性对于电动汽车来说尤为重要，开发高效的温控系统，对于保障动力电池的热安全具有重要意义。

现有的电池包换热主要采用液冷方式，冷却或加热工况下，流体在液冷板流道流动，由于换热流体受自身粘性及摩擦力的影响在液冷板近壁面形成速度梯度很大的粘性底层(边界层)，阻碍电池与换热流体间的换热效率。

发明内容

本申请实施例提供一种带强化换热功能的电池热管理装置及系统，以解决相关技术中换热流体受自身粘性及摩擦力的影响在液冷板流道壁面形成梯度很大的粘性底层，阻碍电池与换热流体间的换热效率的技术问题。

第一方面，本申请提供了一种带有强化换热功能的电池热管理装置，包括：

电池包机构，包括电池包以及设于所述电池包内的液冷板；

换热机构，包括循环管路以及制冷模块，所述制冷模块用于制冷循环管路中的换热流体，所述循环管路与所述液冷板的进液口和出液口连接，位于所述进液口前段的所述循环管路上设有混合罐，所述混合罐并联连接一脉冲流发生器。

一些实施例中，所述循环管路中设有加热器。

一些实施例中，所述液冷板的出液口后段的所述循环管路上设有缓冲罐。

一些实施例中，所述循环管路中的水泵设于所述加热器前端。

一些实施例中，所述混合罐包括第一罐体，所述循环管路中的换热流体进由所述混合罐进液口进入，分支流经第一罐体和所述脉冲流发生器，再经由所述脉冲流发生器流出在所述第一罐体内混合后流出至所述液冷板的进液口。

一些实施例中，所述缓冲罐包括第二罐体以及设于所述第二罐体内的缓冲板，所述缓冲板上设有多个缓流通道。

一些实施例中，所述制冷模块包括设于电回路中的冷凝器、膨胀阀、电池冷却器和压缩机，所述冷凝器附近设有风扇。

第二方面，本申请提供了一种应用于如上所述的带有强化换热功能的电池热管理装置中的系统，包括：

控制模块；

电池温度获取模块，与所述控制模块通信连接，用于获取电池实时温度值；

加热模块，用于加热循环管路中的换热流体；

制冷模块，用于制冷循环管路中的换热流体；

所述控制模块用于当获取的电池实时温度值高于高温阈值时，控制所述制冷模块、循环管路中水泵、脉冲流发生器开启，控制所述加热器加热关闭；

所述控制模块还用于当获取的电池实时温度值低于低温阈值时，控制所述制冷模块关闭，控制所述循环管路中水泵、加热器和脉冲流发生器开启。

一些实施例中，还包括换热流体温度获取模块，与所述控制模块通信连接，用于获取换热流体实时温度值；