[发明专利]一种动力电池冷却系统及其冷却方法

说明书

本发明提供一种动力电池冷却系统，所述电池包括多个电芯，所述电芯于电池箱体内呈矩阵形式排列，所述冷却系统包括水泵、水道、散热器，所述水泵设置于所述水道内，所述散热器与所述水道联通，所述水道包括外部水道和环电芯水道，所述环电芯水道设置于所述电芯周围，所述外部水道包括主循环水道和微循环水道，通过设置两套水道，能够根据需求选取循环水道，有效降低能耗，并且通过设置相变材料冷却设备，进一步保障电芯的温度稳定性及一致性。

技术领域

本发明涉及电池冷却系统，具体涉及汽车用动力电池的水冷却系统及其冷却方法。

背景技术

随着环境问题的日益突出，新能源汽车的发展也是越来越快，作为新能源汽车的核心部件，车用动力电池的发展前景越来越广阔，同时急需电池热管理系统的快速发展，动力电池的工作温度过高或过低都会降低其充放电效率以及整体使用寿命，并且车用动力电池单体温度不均匀容易导致电池整体寿命的快速衰减，因而，不仅要控制电池在合理温度范围内工作，同时要保持电池包内部各个电池单体温度的一致性，使其处于最佳温度范围并且具有高工作效率，同时提高电池的可靠性及延长其寿命，现有的电池冷却系统多是风冷、水冷两种，风冷系统安全性高、成本低，但是其散热效果较差，特别是单体电池之间的温度差较为明显，而水冷系统虽然散热效果好，但是其结构复杂并且能耗较高，从而，影响了电池整体的充放电寿命及充放电能力，不利于新能源汽车的发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述新能源汽车动力电池散热不好的问题，提出一种动力电池冷却系统，所述电池包括多个电芯，所述电芯于电池箱体内呈矩阵形式排列，所述冷却系统包括水泵、水道、散热器，所述水泵设置于所述水道内，所述散热器与所述水道联通，所述水道包括外部水道和环电芯水道，所述环电芯水道设置于所述电芯周围，所述外部水道包括主循环水道和微循环水道，通过设置两套水道，能够根据需求选取循环水道，有效降低能耗，并且通过设置相变材料冷却设备，进一步保障电芯的温度稳定性及一致性。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：

一种动力电池冷却系统，所述电池包括多个电芯，所述电芯于电池箱体内呈矩阵形式排列，所述冷却系统包括水泵、水道、散热器，所述水泵设置于所述水道内，所述散热器与所述水道连通，所述水道包括外部水道和环电芯水道，所述环电芯水道设置于所述电芯周围。

所述外部水道包括主循环水道和微循环水道，分别用以构成所述冷却系统的主循环冷却回路与微循环冷却回路，所述主循环冷却回路包括主循环水道、环电芯水道、所述散热器，所述微循环冷却回路包括微循环水道、环电芯水道，所述水泵设置于所述主循环冷却回路与所述微循环冷却回路的共同水道上。

所述主循环冷却回路与所述微循环冷却回路的共同水道上设置阀门，用以切换所述主循环冷却回路与所述微循环冷却回路，所述阀门为电磁阀，并且所述阀门为三通阀门。

所述冷却系统还包括相变材料冷却设备，所述相变材料冷却设备设置于所述电芯周围。

一种动力电池冷却方法，所述冷却方法是基于上述的动力电池冷却系统，所述动力电池启动时，所述水泵不启动，由所述相变材料冷却设备维持所述动力电池的最优工作温度。

所述动力电池温度上升至某一特定值t1时，启动所述水泵并切换所述阀门开启所述微循环冷却回路，由所述微循环冷却回路给所述动力电池散热。

所述动力电池温度上升至某一特定值t2时，启动所述水泵并切换所述阀门开启所述主循环冷却回路，由所述主循环冷却回路给所述动力电池散热。

本发明的有益效果为：

1.使用本发明动力电池冷却系统，通过设置主循环冷却回路与微循环冷却回路，根据动力电池的需求开启其中一个回路，既能够满足动力电池的散热效果，也能减少水泵的功耗，节省能源；