[发明专利]一种安全节能的立式锂电池包双模式热管理系统及方法

权利要求书

1.一种安全节能的立式锂电池包双模式热管理系统，其特征在于包括电池包内部的一组或多组电池和/或电池模组、电池包外壳、液冷板管换热器和外置空冷模块，所述外置空冷模块内部具有空冷翅片，侧面具有风扇，

所述电池和/或电池模组为立式，且所述电池和/或电池模组的正面横向贴合微热管阵列，所述微热管阵列的长度大于所述电池和/或电池模组的宽度且两端是弯折的，所述微热管阵列贴合所述电池和/或电池模组正面的部分为传热段，弯折后的垂直部分分别贴合所述电池和/或电池模组的两个侧面作为蒸发段和冷凝段，并与对应的电池包外壳贴合；

所述电池包外壳围绕所述电池包且为封闭结构，所述电池包外壳至少在对应所述冷凝段处为导热隔板；

所述液冷板管换热器至少对应贴合所述导热隔板的外表面，且所述液冷板管换热器与电池包外部的制冷系统连接，所述空冷翅片的基板贴合于所述液冷板管换热器外侧；

所述液冷板管换热器的基板与所述空冷翅片的基板均为密封，并通过电池包外壳与电池和/或电池模组完全物理隔离。

2.根据权利要求1所述的一种安全节能的立式锂电池包双模式热管理系统，其特征在于所述电池或电池模组为多组，彼此在水平方向依次叠加且呈一排或多排分布。

3.根据权利要求2所述的一种安全节能的立式锂电池包双模式热管理系统，其特征在于每组所述电池和/或电池模组至少贴合一个所述微热管阵列，每个所述微热管阵列与每组所述电池和/或电池模组的正面和两个侧面贴合，每组所述电池和/或电池模组的反面与相邻所述电池和/或电池模组的正面贴合的所述微热管阵列贴合。

4.根据权利要求3所述的一种安全节能的立式锂电池包双模式热管理系统，其特征在于每个所述微热管阵列横向倾斜布置，倾角不小于1°，位于上侧并与所述电池和/或电池模组的侧面贴合的一端为冷凝段，位于下侧并与所述电池和/或电池模组的另一侧面贴合的一端为蒸发段。

5.根据权利要求1所述的一种安全节能的立式锂电池包双模式热管理系统，其特征在于所述微热管阵列是由金属材料经挤压形成的具有多孔结构的扁平状的导热体，内部具有多个并排排列的互不连通且独立运行的微热管，且每个微热管的水力直径为0.2-3.0mm，内部相变工质为非导电介质。

6.根据权利要求1所述的一种安全节能的立式锂电池包双模式热管理系统，其特征在于所述微热管阵列与所述电池或电池模组之间设置有可压缩变形的导热垫片。

7.根据权利要求1所述的一种安全节能的立式锂电池包双模式热管理系统，其特征在于所述微热管阵列的蒸发段和/或传热段设置有加热器。

8.根据权利要求7所述的安全节能的立式锂电池包双模式热管理系统，其特征在于包括自动控制系统和电芯温度检测单元，所述自动控制系统分别与所述电芯温度检测单元、所述制冷系统、所述风扇和所述加热器连接。

9.一种安全节能的立式锂电池包双模式热管理方法，其特征在于采用权利要求1-8任一所述的热管理系统，每组电池和/或电池模组的一个侧面贴合的蒸发段和正面贴合的微热管阵列的传热段吸收每个电池单元的热量，将热量传导至与每组电池和/或电池模组的另一个侧面贴合的微热管阵列的冷凝段，然后通过与所述冷凝段贴合的导热隔板将热量传导至与导热隔板的外表面贴合、与制冷系统相连接的液冷板管换热器以及外置空冷模块。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，当所检测的电芯温度达到第一设定值时，控制系统首先开启风扇，由外置空冷模块进行自动散热，当所检测的电芯温度达到大于所述第一设定值的第二设定值时，控制系统自动启动制冷系统，带动液冷板管换热器启动，与空冷翅片同时对电芯进行散热，当电池温度低于第三设定值时，所述控制系统启动直接或间接与微热管阵列接触的加热器，所述微热管阵列与电池和/或电池模组热交换，，此时制冷系统和风扇停止运行。