一种基于相变材料均热与储热技术的电动汽车电池热管理系统

一种基于相变材料均热与储热技术的电动汽车电池热管理系统,山东山东大学 作者:王亚楠,厉青峰,李华,练晨,何鑫,刘玥 ,热管理网专利下载
热管理专利详情:
  • 作者:王亚楠,厉青峰,李华,练晨,何鑫,刘玥
  • 申请人:山东大学
  • 国省名称:山东
  • 公开号:CN108682921A
  • 公开日:2018-10-19
  • 专利类别:发明公开
  • 文件大小:2514.9KB
专利摘要:
本发明涉及电动汽车动力电池组的热管理技术领域,尤其涉及一种基于相变材料均热与储热技术的电动汽车电池热管理系统。安装在汽车上,并与汽车的ECU相连接,是由均热模块、储热模块、供水模块、冷却系统L和加热系统R组成;冷却系统L调速阀、加热系统R调速阀、冷却系统L温度传感器、加热系统R温度传感器和供水模块换向阀与汽车电子控制单元ECU相连组成温度控制回路。应用本发明,提高了电池单体和电池组的温度一致性及冷却和加热速度,同时具有高温冷却功能和低温加热功能,降低了能量消耗,减少了对电池组的容量和寿命的损害;结构简单成本低廉。

专利主权项:
1.一种基于相变材料均热与储热技术的电动汽车电池热管理系统,安装在汽车上,并与汽车的ECU相连接,其特征为由均热模块、储热模块、供水模块、冷却系统L和加热系统R组成;所述的均热模块由车载电池单体、均热箱、相变材料组成;均热箱为与车载电池单体侧面相匹配的,容纳相变材料的片状方形箱体,在箱体上下端分别设置冷却水管腔和加热水管腔;在冷却水管腔两端分别设置冷却水进水管接口和冷却水出水管接口;在加热水管腔两端分别设置加热水进水管接口和加热水出水管接口;在箱体上面设置相变材料灌注口;在均热箱内腔间隔均布均热箱导热片,均热箱导热片为长条形,分别间隔错位分布固定连接在冷却水管腔壁和加热水管腔壁上;相变材料通过相变材料灌注口填充在箱体内腔并用丝堵密封;均热箱及构成一体的均热箱导热片由导热材料制成;在每个车载电池单体的两个侧面分别紧密固定均热箱,均热箱与电池单体间通过导热硅胶粘接固定构成均热模块;所述的储热模块由储热箱壳体、储热箱盖、密封圈、吸热管道组、散热管道组、储热箱导热片、弹性隔板和相变材料组成;储热箱盖上有相变材料注入口;储热箱壳体为开口的长方形箱体,长方形箱体内腔由弹性隔板隔离为储热腔和缓冲腔;在储热腔上部的中间位置相互对应的箱壁上,分别加工与吸热管道组入水口和吸热管道组出水口相匹配的吸热管道组入水口安装孔和吸热管道组出水口安装孔,在储热腔下部的中间位置相互对应的箱壁上,分别加工与散热管道组入水口和散热管道组出水口相匹配的散热管道组入水口安装孔和散热管道组出水口安装孔;吸热管道组,是安装固定在储热腔上部,在周边留有均匀空隙的,由金属管道构成的互通的长方形栏状管路,是由两条对应的长管道及在两条长管道之间对应均布连接的横向管道构成,并在两条长管道的中间位置分别对应设置吸热管道组入水口和吸热管道组出水口;散热管道组与吸热管道组的轮廓尺寸对应相同,安装固定在储热腔下部,并在两条长管道的中间位置分别对应设置散热管道组入水口和散热管道组出水口;将吸热管道组入水口通过吸热管道组入水口连接管件导出安装到吸热管道组入水口安装孔内,并用管道连接件固定;将吸热管道组出水口通过吸热管道组出水口连接管件导出安装到吸热管道组出水口安装孔内,并用管道连接件固定;将散热管道组入水口通过散热管道组入水口连接管件导出安装到散热管道组入水口安装孔内,并用管道连接件固定;将散热管道组出水口通过散热管道组出水口连接管件导出安装到散热管道组出水口安装孔内,并用管道连接件固定;在吸热管道组的各个横向管道下端间隔均布固定储热箱导热片,在对应的散热管道组的各个横向管道上端,与吸热管道组的各个横向管道下端固定的储热箱导热片之间,对应间隔、错位、均布固定储热箱导热片;在储热箱壳体的开口,垫上密封圈后将储热箱盖盖上并密封固定在储热箱壳体上,将相变材料通过储热箱盖的相变材料注入口注入储热腔并密封;储热箱壳体与储热箱盖由隔热材料制成;所述的供水模块由水箱、供水总管、定压泵、进水总管和换向阀组成;水箱为方形箱体,在箱体上分别设置供水管接口、回水管接口A、回水管接口B和注水口;供水总管连接水箱供水管接口和定压泵,进水总管连接定压泵和换向阀;所述的冷却系统L由冷却系统L进水总管、L进水支管、L调速阀、L温度传感器、L出水支管、L出水总管和L回水总管组成;L进水支管连接L进水总管和均热箱冷却水进水管接口,并且在每一个L进水支管与L进水总管相连接处安装L调速阀;L出水支管连接均热箱冷却水出水管接口和L出水总管,并且在每一个L出水支管与L出水总管相连接处安装L温度传感器;L回水总管连接供水模块水箱回水管接口A与储热模块的散热管道组出水口连接管件;与L出水支管相连接的L出水总管与储热模块的散热管道组入水口连接管件连接;与L进水支管相连接的L进水总管与供水模块换向阀连接;所述的加热系统R由加热系统R供水总管、R进水总管、R进水支管、R调速阀、R温度传感器、R出水支管和R出水总管组成;R进水支管连接R进水总管和均热箱加热水进水管接口,并且在每一个R进水支管与R进水总管相连接处安装R调速阀;R出水支管连接均热箱加热水出水管接口和R出水总管,并且在每一个R出水支管与R出水总管相连接处安装R温度传感器;R供水总管连接供水模块换向阀与储热模块吸热管道组入水口连接管件;与R进水支管相连接的R进水总管与储热模块吸热管道组出水口连接管件连接;与R出水支管相连的R出水总管与供水模块水箱回水管接口B连接;冷却系统L调速阀、加热系统R调速阀、冷却系统L温度传感器、加热系统R温度传感器和供水模块换向阀与汽车电子控制单元ECU相连组成温度控制回路。

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