[发明专利]一种新型动力电池温度调节系统及汽车

说明书

本发明公开了一种新型动力电池温度调节系统及汽车，所述包括新型动力电池温度调节系统包括车厢隔板、电池箱、热传输装置、热交换装置和空调出风口，电池箱内安装有电池。热交换装置也可由超导热管承担。电池箱仍采用传统的安装方式，装配在车厢外部，热传输装置一端与电池连接，另一端伸入车厢内，由于采用的热超导技术，电池箱内温度与热管伸入车厢内的部分可迅速保持等温。热管伸入车厢内的部分在汽车空调系统的作用下，可达到相对适宜的温度，从而实现动力电池的安全使用。

技术领域

本发明涉及汽车动力电池领域，尤其涉及一种新型动力电池温度调节系统及汽车。

背景技术

我们都知道汽车已经是我们现代社会必不可少的一项交通工具，正是有了这样的交通工具，“距离”在人们生活中已经不再是不可跨越的鸿沟。然而，面对目前日益衰竭的能源，以及严重的环境污染，科学家利用高科技发明出一项新型交通工具就是电动汽车。电动汽车相对于燃油汽车具有很多优点，例如噪音低、电动汽车结构简单、使用维修方便、环境污染小和高效率。所以，发展好电动汽车还是很有必要的。

时至今日虽然以电动汽车为主的新能源汽车发展迅速，但仍有技术和管理上的问题阻碍了它的进一步发展。尤其是动力电池使用寿命、续航及储存电能的能力需改进电池作为纯电动汽车的动力来源，电池性能几乎决定了整个纯电动汽车产业的命运。电池成本、一次充电续驶里程、电池使用寿命、充电时间等技术都有待改进。

而在这些动力电池的问题中有一个最迫需解决的问题就是电动汽车运行过程中的动力电池温度调节问题。

温度是电动汽车动力电源系统中控制的最主要的参数之一，也是影响电池性能的最主要的参数，在电池的所有检测制度中，必须注明温度，原因就是温度对电池性能影响比较大，包括电池的内阻、充电性能、放电性能、安全性、寿命等。

其中温度对电动汽车动力电源系统最重要的影响在于安全性，目前我国大多数电动汽车都是以锂电池作为动力电池的主要原材料。由于动力电池工作电流大，产热量大，同时电池包处于一个相对封闭的环境，就会导致电池的温度上升。目前锂电池大部分是易燃、易挥发的非水溶液组成，这个组成体系相比水溶液电解质组成的电池有更高的比能量和电压输出，符合用户更高的能量需求。因为非水溶液电解质本身易燃、易挥发，浸润在电池内部，也形成了电池的燃烧根源。因此上述电池材料的工作温度都不得高于60℃，但现在室外温度在夏天已接近40℃，同时电池本身产热量大，将导致电池的工作环境温度上升，而如果出现热失控，情况将十分危险了。为了避免变成“烧烤”，给电池散热就尤为重要了。

电池包散热有主动和被动两种，两者之间在效率上有很大的差别。被动系统所要求的成本比较低，采取的措施也较简单。主动系统结构相对复杂一些，且需要更大的附加功率，但它的热管理更加有效。

不同传热介质的散热效果不同，现今多采用的空冷和液冷各有优劣。

采用气体(空气)作为传热介质的主要优点有：结构简单，质量轻，有害气体产生时能有效通风，成本较低；不足之处在于：与电池壁面之间换热系数低，冷却速度慢，效率低。目前应用较多。

采用液体作为传热介质的主要优点有：与电池壁面之间换热系数高，冷却速度快；不足之处在于：密封性要求高，质量相对较大，维修和保养复杂，需要水套、换热器等部件，结构相对复杂。

现有的温控系统虽然能够起到控制电池包温度的作用。但是这样，一方面会使电动车的设计复杂化，增加电动车的成本，另一方面，额外的冷却系统也将增加系统能耗，不符合电动汽车节能环保的主题。现在市场上存在的动力电池温度控制系统多结构复杂且温度调节不够迅速灵敏，而采用气体作为介质的则很难保证安全性和散热效率。在这种情况下能够实现电池箱体内更小的温度差，进而控制因温差导致的电池系统一致性失效模式发生的概率,控制因电池温度过高、过低而引发的电池系统失效模式发生的概率且具有结构简单和更高的散热效率的温度调节系统就显得尤为重要。

发明内容