[发明专利]一种电池包的散热和加热装置以及控制方法

权利要求书

1.一种电池包的散热和加热装置，其特征在于，所述装置包括多个单体电池、冷媒、散热器、分层密封板、槽型管道、密封盖板以及相变材料；其中，所述密封盖板包括上盖板和下盖板，所述分层密封板将所述装置的内部纵向分隔为多层空间，冷媒分布在接近电池正、负极柱的层空间内，所述分层密封板将所述电池的正、负极柱密封并与所述冷媒隔开，槽型管道分布于电池周围，液体填充在所述槽型管道内。

2.如权利要求1所述的一种电池包的散热和加热装置，其特征在于，所述分层密封板的数量为4个，分别为第一分层密封板、第二分层密封板、第三分层密封板、第四分层密封板，所述分层密封板将单体电池壳体所在的空间纵向分隔为三层，分别为上层空间、中层空间、下层空间，所述上层空间和所述下层空间分别为接近电池正、负极柱的层空间，在所述上层空间和所述下层空间内填充有冷媒，在所述中层空间内填充有相变材料，所述第一分层密封板和所述第四分层密封板将所述电池的正、负极柱密封并与所述冷媒隔开。

3.如权利要求2所述的一种电池包的散热和加热装置，其特征在于，在每个单体电池上设置有电磁加热件，所述电磁加热件为电磁加热线圈或电磁加热膜。

4.如权利要求1所述的一种电池包的散热和加热装置，其特征在于，所述槽型管道呈回字形分布于所述单体电池之间，所述槽型管道之间在对角线处连接，形成通路；所述槽型管道的高度与所述单体电池的高度相近。

5.如权利要求1所述的一种电池包的散热和加热装置，其特征在于，所述上盖板和下盖板具有将每个单体电池串联的电路接口，以及所述上盖板上均匀安装有连接热管的散热器。

6.如权利要求5所述的一种电池包的散热和加热装置，其特征在于，所述热管包括长热管和短热管，所述短热管伸到所述上层空间，供所述上层空间内的冷媒蒸发散热，所述长热管伸到所述下层空间，供所述下层空间内的冷媒蒸发散热，所述热管的一端密封，与所述散热器连接。

7.如权利要求1所述的一种电池包的散热和加热装置，其特征在于，还包括温度检测器，所述温度检测器包括第一温度检测器和/或第二温度检测器，第一温度检测器位于冷媒介质中，第二温度检测器位于所述中层空间的相变材料与所述槽型管道外壁之间的一个或多个位置。

8.如权利要求1所述的一种电池包的散热和加热装置，其特征在于，所述散热器为圆形翅片散热器。

9.如权利要求7所述的一种电池包的散热和加热装置，其特征在于，还包括控制器，设置为二级散热，当第二温度检测器测得的温度大于第二阈值时，所述控制器控制启动槽型管道的液冷循环系统；当在低温环境下，车辆启动需要预加热时，启动电磁加热件和/或液体循环系统加热；当在车辆行驶过程中，第二温度检测器测得的温度小于第四阈值时，启动槽型管道的液体循环加热系统。

10.一种控制权利要求1-9任一项所述电池包的散热和加热装置的方法，其特征在于，该方法包括执行散热过程和加热过程，所述执行散热过程时包括以下步骤：

在电池大功率放电或充电使电池温度大于第一阈值时，电池壳体接近正、负极柱的位置将热量传给冷媒，冷媒在受热达到设定温度后开始蒸发散热，汽化冷媒沿着热管一直到翅片散热器进行降温；

降温后的汽化冷媒再次凝结形成液体又通过热管回流到电池包的冷媒层内；

当第二温度检测器测得的温度大于第二阈值时，所述控制器控制启动槽型管道的液冷循环系统；

所述执行加热过程时包括以下步骤：

当车辆电源被开启时，若第二温度器检测的温度小于第三阈值且大于第四阈值时，启动电磁加热件加热；若第二温度器检测温度小于第四阈值时，同时启动电磁加热件加热和液体循环系统；若所述第二温度检测器检测温度大于第五阈值时，关闭电磁加热件和/或液体循环系统；

在车辆行驶过程中，若第二温度检测器测得的温度小于第四阈值时，启动槽型管道的液体加热循环系统；若所述第二温度检测器检测温度大于第五阈值时，关闭液体循环系统；

其中，所述第四阈值小于所述第三阈值，所述第三阈值小于所述第五阈值。