[发明专利]一种风冷结合蒸发膜的电池热管理装置

说明书

本发明公开了一种风冷结合蒸发膜的电池热管理装置，包括处理器模块、自动补水装置、圆筒状通风外壳、设置在所述通风外壳一端的风扇、通过支架固定在所述通风外壳内孔中的导热性电池体外壳、贴覆在所述电池体外壳表面的吸水蒸发膜，所述电池体外壳内放置有电池体，所述自动补水装置与吸水蒸发膜相连接，所述处理器模块通过电路连接所述风扇，通过检测所述电池体的温度控制所述风扇转速。本发明利用风冷和水蒸发吸收热量来自适应地控制电池的温度，结构简单、散热效果好，而且风扇的功率很小，基本不会影响动力电池的续航能力。

技术领域

本发明涉及电池热管理技术领域，特别是涉及一种风冷结合蒸发膜的电池热管理装置。

背景技术

随着能源危机和环境污染越来越严重，电动汽车作为一种目前解决汽车尾气污染问题行之有效的措施越来越受到人们的重视。然而，动力电池在大功率充放电时会产生大量的热，而且，电池对温度十分敏感，过高过低的温度都会影响电池的寿命和使用性能，甚至在极端情况下会出现起火爆炸等严重事故。

现有电池热管理系统的设计有些采用了相对简单的空气介质冷却热管理系统，来保证电池组内部体系产热与散热的平衡。然而当电池组在恶劣的工作环境下工作时，这种方式难使电池在最佳的工作环境范围内工作，不能保证电池间温度的均温性，影响系统的使用寿命。有些则采用了石蜡作为储能材料的相变热管理系统，但是对于汽车动力电池的热管理系统来说，大量石蜡的应用会增加车体重量，使汽车的续航能力下降。并且当石蜡全部融化后就不再具有储热能力，热管理系统失效。

发明内容

为解决本以上问题，本发明提供一种风冷结合蒸发膜的电池热管理装置。

按照本发明提供的技术路线，一种风冷结合蒸发膜的电池热管理方法，其主要原理是利用风冷和水蒸发吸收热量来控制动力电池的温度。

本发明通过以下技术方案实现：

一种风冷结合蒸发膜的电池热管理装置，包括处理器模块、自动补水装置、圆筒状通风外壳、设置在所述通风外壳一端的风扇、通过支架固定在所述通风外壳内孔中的导热性电池体外壳、贴覆在所述电池体外壳表面的吸水蒸发膜，所述电池体外壳内放置有电池体，所述自动补水装置与吸水蒸发膜相连接，所述处理器模块通过电路连接所述风扇，通过检测所述电池体的温度控制所述风扇转速。

优选地，所述的电池体外壳具有防水性及一定的气密性，防止水蒸气进入电池包内引起电池的短路。

优选地，所述的电池体与电池体外壳之间填充有用于减小热阻的导热材料，便于电池体产生的热量传导至电池体外壳。

优选地，所述的导热材料包括碳纤维、石墨、导热硅脂。

优选地，所述的自动补水装置包括储水装置、若干套有软管的吸水绳，所述吸水绳的一端位于储水装置内，另一端嵌入在吸水蒸发膜内，当膜内含水减少时，吸水绳从储水装置中吸水而自动补充。

优选地，所述的吸水绳为棉绳。

优选地，所述的通风外壳上设置有若干供所述的吸水绳穿入的吸水绳进水口。

优选地，所述的处理器模块包括温度采集模块、控制模块，所述的温度采集模块用于实时检测电池体的当前温度，所述控制模块用于根据所述电池体的当前温度控制所述风扇的转速。

优选地，所述的温度采集模块包括热电偶温度传感器和信号处理模块，所述热电偶传感器的温度探头紧贴在所述电池体表面、电池体外壳和蒸发膜之间，用于检测电池体的内外温度；所述信号处理模块用于将热电偶温度传感器的电信号转换后输送至控制模块。

优选地，所述通风外壳、支架、电池体外壳均为铝合金材料，进一步减少自重，提升汽车的续航能力。

本发明用于动力电池热管理，与现有电池热管理装置相比，其主要优势在于：