[发明专利]具有温度自适应功能的热管与单相液体回路耦合换热的电池热管理系统

权利要求书

1.一种具有温度自适应功能的热管与单相液体回路耦合换热的电池热管理系统，包括动力电池箱，动力电池箱包括电池箱外壳（10）和电池箱顶盖（9）以及动力电池箱内部的电池卡槽（7），电池箱顶盖（9）和电池箱外壳（10）配合，其特征在于：电池热管理系统还包括冷板（2）、热管（4）和热管蒸发段（6）；

动力电池箱的中央内嵌有冷板（2），多个单体动力电池（1）安装在动力电池箱的卡槽（7）内且分列在冷板（2）左右两侧，单体动力电池（1）卡紧在电池卡槽（7）与冷板（2）之间，且单体动力电池（1）与冷板（2）相邻的侧面与冷板（2）的侧面接触；单体动力电池（1）除与冷板（2）相邻的侧面之外的其余侧面上均贴附有热管蒸发段（6），前后相邻的两个单体动力电池（1）相邻面共用一个热管蒸发段（6），单体动力电池（1）除与冷板（2）相邻的侧面之外的其余侧面上均铺设有热管（4），所述热管（4）的下端插在热管蒸发段（6）内，热管（4）的上端穿出电池箱顶盖（9），热管（4）内设有相变工质；在动力电池箱剩余空间内填充相变材料（5）；

所述电池热管理系统还包括单相液体回路，具体包括管件（11）、换热器（12）和水泵（13），冷板（2）的外形为长方体，冷板（2）的内部加工有液体流道（8），所述液体流道（8）为连续弯曲的蛇形流道，蛇形流道的进出口与动力电池箱外部的管件（11）相连；单相液体回路通过换热器（12）与电动汽车的制冷系统（16）耦合在一起；

所述电池热管理系统还包括可编程自动调温器（14）和温度传感器（15），可编程自动调温器（14）与水泵（13）电连接，可编程自动调温器（14）用于控制水泵工作，温度传感器（15）的探头贴附在单体动力电池（1）上，并与可编程自动调温器（14）电连接，温度传感器（15）用于检测电池温度并将温度信号输送至可编程自动调温器（14）。

2.根据权利要求1所述的具有温度自适应功能的热管与单相液体回路耦合换热的电池热管理系统，其特征在于：所述相变材料（5）为固-液相变材料，相变温度为20℃～35℃，所述相变材料（5）为石蜡或硝酸锂三水化合物。

3.根据权利要求1所述的具有温度自适应功能的热管与单相液体回路耦合换热的电池热管理系统，其特征在于：所述相变材料（5）为固-液相变材料，相变温度为20℃～35℃，所述相变材料（5）为泡沫铜/石蜡复合相变材料或石墨/石蜡复合相变材料。

4.根据权利要求1所述的具有温度自适应功能的热管与单相液体回路耦合换热的电池热管理系统，其特征在于：所述热管（4）内的相变工质的相变温度为20℃～35℃，相变工质为氟利昂或戊烷。

5.根据权利要求1所述的具有温度自适应功能的热管与单相液体回路耦合换热的电池热管理系统，其特征在于：所述热管（4）为铝合金金属管。

6.根据权利要求5所述的具有温度自适应功能的热管与单相液体回路耦合换热的电池热管理系统，其特征在于：所述热管（4）的冷凝段和热管蒸发段（6）均设置有翅片（3）。

7.根据权利要求1所述的具有温度自适应功能的热管与单相液体回路耦合换热的电池热管理系统，其特征在于：所述热管蒸发段（6）与单体动力电池（1）的接触面、单体动力电池（1）与冷板（2）的接触面以及冷板（2）与动力电池箱的接触面均涂覆导热介质或加导热片。

8.根据权利要求7所述的具有温度自适应功能的热管与单相液体回路耦合换热的电池热管理系统，其特征在于：所述电池箱顶盖（9）与热管（4）配合处设有密封圈，电池箱顶盖（9）和电池箱外壳（10）配合处设有密封条。

9.根据权利要求8所述的具有温度自适应功能的热管与单相液体回路耦合换热的电池热管理系统，其特征在于：所述单相液体回路内的液态工质为含水95%的乙二醇水溶液，其凝固点为-50℃。

10.根据权利要求9所述的具有温度自适应功能的热管与单相液体回路耦合换热的电池热管理系统，其特征在于：所述热管蒸发段（6）为方形铝板。