[发明专利]基于气液两相散热及热能回收的动力电池系统

说明书

本发明适用于车辆技术领域，提供了一种基于气液两相散热及热能回收的动力电池系统，包括箱体和设于箱体内的多个电池，箱体内安装有多个液气转换片；还包括气体集流器、气液转换器和温差发电片，气液转换器的入口与气体集流器的出口相连通，气体集流器的入口与各排气口相连通，气液转换器的出口与各进液口相连通。与现有技术相比，各液气转换片中的液态制冷剂在电池的高温作用下汽化，从而吸收电池产生的热量，电池的散热效果好。该气液转换器可将气态制冷剂重新转变为液态制冷剂，制冷剂可以循环使用；该温差发电片可将电池的热量转变为电能，便于能源的重复利用。因此本发明不仅对电池的散热效果好，而且制冷剂和热能可回收利用，能源利用率高。

技术领域

本发明适用于车辆技术领域，更具体地说，是涉及一种基于气液两相散热及热能回收的动力电池系统。

背景技术

随着石油资源的枯竭和日益增加的环保压力，用新能源车辆替代传统的燃油车，成为社会发展的必然趋势。目前，新能源车辆是通过动力电池的电能驱动车辆行驶。但是动力电池在充放电的过程中会产生大量的热量，若不能及时地将动力电池产生的热量排出，不仅严重影响动力电池的使用寿命，而且动力电池可能会因为热量过高而发生爆炸、燃烧等现象，从而引起严重的安全问题。

现有技术中，对动力电池进行热量处理有以下三种方式：1、自然散热方式，是指通过外部空气对流或热量的扩散，将动力电池的热量带走以实现散热的目的。这种散热方式要求动力电池充放电的倍率很低，导致动力电池的输出功率不高，散热效率低，不利于推广使用；2、风冷散热方式，是指通过风扇等设备将冷风送入动力电池间隙，从而将动力电池产生的热量带走。这种散热方式会导致单个动力电池之间存在较大的温度差，不利于对动力电池的包装，散热效果差；3、液体冷却方式，是指通过冷却机组和水冷回路将动力电池的热量带走。这种散热方式的结构复杂，若动力电池组的功率较大，对冷却系统的要求很高。

综上所述，目前动力电池的散热方式均存在散热效果差的问题，而且动力电池的热量直接经散热设备排出，不仅对环境造成污染，而且能源利用率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于气液两相散热及热能回收的动力电池系统，以解决现有技术中存在的动力电池散热效率低，能源浪费的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种基于气液两相散热及热能回收的动力电池系统，包括箱体和设于所述箱体内的多个电池，所述箱体内安装有用于吸收各所述电池发出热量的多个液气转换片，各所述液气转换片中设有存储制冷剂的存储空间，各所述液气转换片的下端设有进液口，各所述液气转换片的上端开设有排气口；所述基于气液两相散热及热能回收的动力电池系统还包括用于收集各所述液气转换片排出的气体的气体集流器、将所述气体集流器排出气体转换为液体的气液转换器和将所述气体集流器散出的热量转换为电能的温差发电片，所述温差发电片贴于所述气体集流器上，所述气液转换器的入口与所述气体集流器的出口相连通，所述气体集流器的入口与各所述排气口相连通，所述气液转换器的出口与各所述进液口相连通。

进一步地，还包括用于对所述温差发电片进行散热的散热器，所述散热器和所述气体集流器配合夹持所述温差发电片。

进一步地，还包括连通各所述进液口的连通管，所述连通管与所述气液转换器的出口相连。

进一步地，还包括连通各所述排气口的集气管，所述集气管与所述气体集流器的入口相连。

进一步地，所述气液转换器包括储液箱，所述储液箱的底面安装有连接各所述进液口的出液管，所述储液箱的侧面安装有连通所述气体集流器的进气管。

进一步地，所述储液箱的顶面设有注液口，所述气液转换器还包括盖于所述注液口上的密封盖。

进一步地，所述气液转换器还包括安装于所述储液箱上的若干散热片。

进一步地，所述液气转换片中设有将所述存储空间分隔成若干竖直流道的间隔板。