一种电动汽车电池包及其电池模组热管理单元

作者: 陈萌,韦依,聂文鹏,周华进,樊高飞,李静 CNPIM 2020年12月11日

发明人:陈萌,韦依,聂文鹏,周华进,樊高飞,李静
专利权人:东北林业大学
公开日:2020-12-11
公开号:CN112072203A
专利类别:发明公开
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摘要:本发明公开了一种电动汽车电池包及其电池模组热管理单元,涉及电池技术领域,具体包括脉动热管、液冷板、风力源、集成式水箱、热源等执行元件,当热管理单元满足第一预定条件和第二预定条件、第三预定条件时分别启动第一模式、第二模式和第三模式,将电池模组的各种参数作为预定条件通过转换确定热管理单元的工作模式,能够更为匹配的调节电池模组的调节温度,耦合加热和散热,采用脉动热管与电池包接触,导热介质的通路不需要经过电池单元之间,可靠性高,解决相关技术中耦合加热和散热的较少,而且采用液体导热的方式可靠性较低的技术问题。

1.一种电动汽车电池包及其电池模组热管理单元,其特征在于,包括:脉动热管(100),设于电池模组(400)的电池单元之间,脉动热管(100)内部填充有由基液和工质介质混合而成的混合纳米流体工质,基液为乙醇,工质介质为TiO_2纳米流体;脉动热管(100)分为第一换热段(110)、绝热段(120)和第二换热段(130),绝热段(120)将第二换热段(130)和第一换热段(110)隔开,第一换热段(110)与电池模组(400)的电池单元导热接触;液冷板(200),与脉动热管(100)连接,并与脉动热管(100)的第二换热段(130)导热接触,液冷板(200)内部设有内管道,该内管道通过冷却管连通集成式水箱(300);液冷板(200)的底部设有风力源;集成式水箱(300),集成式水箱(300)内部设有用于容纳导热介质的水槽(310)以及容纳泵(330)的设备室(320),泵(330)为导热介质提供流动能,使导热介质在液冷板(200)的内管道以及水槽(310)之间循环流动;水槽(310)内还设有用于加热导热介质的热源(340);热源(340)能够对导热介质加热,对其提供热量;该电动汽车电池包及其电池模组热管理单元,满足第一预定条件时启动第一模式,第一模式下,脉动热管(100)的第一换热段(110)作为蒸发段,第二换热段(130)作为冷凝段,热量从蒸发段向冷凝段传递,将电池模组(400)的电池单元的热量向液冷板(200)传递,泵(330)带动导热介质在液冷板(200)与集成式水箱(300)之间循环,启动风力源对液冷板(200)进行散热;满足第二预定条件时启动第二模式,第二模式下,脉动热管(100)的第一换热段(110)作为蒸发段,第二换热段(130)作为冷凝段,热量从蒸发段向冷凝段传递,将电池模组(400)的电池单元的热量向液冷板(200)传递,泵(330)带动导热介质在液冷板(200)与集成式水箱(300)之间循环,液冷板(200)将导热介质的热量散到空气中;满足第三预定条件时启动第三模式,第三模式下,热源(340)对导热介质进行加热,泵(330)带动导热介质在液冷板(200)与集成式水箱(300)之间循环,脉动热管(100)的第一换热段(110)作为冷凝段,第二换热段(130)作为蒸发段,热量从蒸发段向冷凝段传递,将导热介质以及液冷板(200)的热量向电池模组(400)的电池单元传递;第一预定条件、第二预定条件和第三预定条件是电池模组(400)的参数达到预定范围。
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