[发明专利]一种用于电池的雾化油热交换设备和热交换方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种热交换设备，尤其涉及一种电池的热交换设备。

背景技术

为了让锂电池能正常的工作，一般考虑将锂电池置于可冷却和加热的热交换系统中，当外界温度变化时，采取加热或冷却的方式让锂电池处于温度合适的环境中。目前，锂电池模块的热交换系统主要考虑采用水及风作为热交换的方式，但是由于用风作为热交换的系统是以空气流体作为热交换媒体，空气存在热阻大，导热能力不足的缺陷；而用水作为热交换媒体，则存由于锂电池模块的正负极和外壳、电池包其他零部件等不能直接与水接触，因为与水直接接触会引起短路、锈蚀等，一旦发生水泄漏，可能会造成重大事故，以水作为热交换系统的媒体，必须用管道对水作隔离密封，系统设计制作复杂，成本较高。

发明内容

本发明所要解决的主要技术问题是提供一种用于电池的雾化油热交换设备，采用雾化油作为热交换媒体，制作热交换系统用于锂电池模块热交换，从而能够在真正意义上实现锂电池模块冷却和加热，确保锂电池模块的使用安全。

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种用于电池的雾化油热交换设备，包括：电池箱、电池模块以及绝缘油雾化喷淋装置；

所述绝缘油雾化喷淋装置包括储油箱、油泵、输油管和雾化喷油嘴；所述输油管具有一位于所述电池模块上方的水平段，所述雾化喷油嘴均匀间隔分布于所述水平段中；

所述油泵将储油箱中的绝缘油泵入输油管内并由输油管上的雾化喷油嘴直接喷淋至所述电池模块及电芯的表面以及所述电池箱的内部空间中。

在一较佳实施例中：所述绝缘油雾化喷淋装置为两组；两组绝缘油雾化喷淋装置的输油管水平段相向平行交错放置；两根输油管上的雾化喷油嘴相向设置。

在一较佳实施例中：所述电池模块放置于电池箱的底部中央，电池箱底部四周与所述电池模块之间分别具有让位空间。

在一较佳实施例中：所述电池模块沿着长度方向左右两侧的让位空间相对于电池模块的底部下凹分别形成一个所述储油箱。

在一较佳实施例中：所述电池模块前后两侧的让位空间与所述储油箱连通形成回油槽。

在一较佳实施例中：所述输油管还包括一垂直段，所述垂直段的一端与所述油泵的出油端连接，另一端与所述水平段连接。

在一较佳实施例中：所述电池箱的底部外壁还设有散热片。

在一较佳实施例中：所述绝缘油为变压器油。

在一较佳实施例中：所述电池模块中的橡胶、塑胶部件的材料选用耐油的橡胶、塑胶。

在一较佳实施例中：所述储油箱、油泵、输油管中的一个或多个中还设置有加热部件，对绝缘油进行加热。

本发明还提供了一种用于电池的雾化油热交换方法：将绝缘油雾化为颗粒状直接喷淋于电池模块及电芯的表面以及电池箱的内部空间中

相较于现有技术，本发明的技术方案具备以下有益效果：

1.本发明使用变压器油作为热交换媒体，其是石油的一种分馏产物，它的主要成分是烷烃、环烷族饱和烃、芳香族不饱和烃等化合物，是一种绝缘油。变压器油具有比空气高得多的绝缘强度。而且其散热、阻燃、电气灭弧作用优良；变压器油的比热大，常用作冷却液。用于变压器运行时散热，所以将其用于锂电池模块，因其具有散热、绝缘，防锈蚀、阻燃功用，所以变压器油可以直接与电芯接触，只要将电池模块中的橡胶、塑胶部件材料选用耐油材料，就可以将其直接用于电池箱内。

2.由于设用雾化喷油嘴将变压器油喷成雾状直接洒在电池箱空间及电池模块及电芯上，雾化的微粒状油能够瞬间吸收空气中的热能，因此能达到很好的散热效果。另外，通过在所述储油箱、油泵、输油管中的一个或多个中设置加热部件，对绝缘油进行加热，能够瞬间将热能释放到电池箱空间及电池模块及电芯上。以实现电池内部的加温预热。

3.由于用于热交换的媒介是雾化后的微粒状油，只需要少量的油就可以实现充满整个电池箱的内部空间，因此用油量相比浸油散热能减少约95％或更多。

4.本发明所用的热交换媒体为45#变压器油，因其为矿物质油，具有可靠的高于空气的绝缘性能，所以可以直接作用于电池包的锂电池及电池包内零部件上的，无需作密封隔离，以确保锂电池模块使用安全的油热交换式系统。

附图说明

图1为本发明优选实施例的正视图；

图2为本发明优选实施例的俯视图；

图3为本发明优选实施例中雾化喷油嘴的喷淋示意图；

图4为本发明优选实施例中电池箱底部的示意图。

具体实施方式