本实用新型提出一种应用新型仿生植物超亲水特性热管阵列制备的复合型电池热管理装置。其中设计了不同尺寸的L型热管和I型热管组成仿生热管集,仿生热管集与电池进行固-固接触换热,仿生热管集与底部的蒸发冷板直接接触,实现了电池与蒸发冷板的热量传递。本实用新型方法克服了以往重力型热管受重力影响冷端的液体不能依靠毛细力上升至热端导致热管内部无法实现热力循环和冷热端自适应调节,扩大了热管的应用范围和使用工况,并极大地提升了电池组高温环境及严苛工况下的高效冷却能力,保障电动汽车电池组最佳工作温度、功率输出、循环寿命以及热安全性。
本发明提出一种应用新型仿生植物超亲水特性制备的复合型电池热管理装置及其双向热流控制方法。其中仿生热管集与电池进行固-固接触换热,仿生热管集与底部的底置冷 热板直接接触,实现了电池与底置冷 热板的热量传递。同时当电池由冷却工况转为预热工况时,仿生热管集的冷热端随着底置冷 热板的状态改变而进行传热方向的自适应转换。本发明方法克服了以往重力型热管受重力影响冷端的液体不能依靠毛细力上升至热端导致热管内部无法实现热力循环和冷热端自适应调节,极大地提升了电池组高温环境及严苛工况下的高效冷却以及寒冷低温环境下的快速预热能力,保障电动汽车电池组最佳工作温度、功率输出、循环寿命以及热安全性。
本发明提出一种新型的电池组制冷剂直冷和热管复合冷却系统,通过在电池间布置扁状热管阵列与电池直接接触进行高效换热,将热量迅速传递至底置的蒸发冷板中,由其中的制冷剂蒸发进行高强度快速冷却,与间冷形式相比,实现制冷剂在膨胀阀节流后进入冷板直接蒸发换热急速冷却电池包,与现有的直冷技术相比,本发明提出的复合热管直冷技术可以进一步提升电动汽车电池包严苛工况下的换热能力,结构可靠性和轻量化也得到极大提升。同时提出针对高温环境和大负荷行驶工况,调控风机转速、压缩机转速、电磁阀开度来调节匹配相应工况下电池供冷量的热管理系统及控制方法,进一步提升电动汽车电池包严苛工况下最佳温度保障能力。
为降低电池组内温度差异引起的内耗和效能衰减,本发明提供一种动力电池组冷却系统及主动温度均衡控制方法,在电池组冷却过程中,通过实时判定电池组内各传感器的平均温度和最大温度差异,开启与关闭各冷却回路并调控风扇和水泵的转速,实现电池组入口冷却液流温度的步进式缓升与缓降,降低入口冷却液与高温电池组间大温差换热带来的剧烈温度波动,提高其内部单体电池间温度一致性、工作效能和热安全性。
本发明涉及一种精细化液流形式电池冷却方法,包括以下步骤：在确定电动汽车处于放电状态时,实时获取所述电动汽车中动力电池单体电芯状态并实时监测整包放电情况；确定冷却启动初始阈值,并根据整包及其电芯实时状态修整冷却阈值；在达到阈值后,启动冷却系统为所述动力电池进行定温差范围冷却处理。本发明通过对冷却阈值的修整提高了热控行为的响应性、应对型；定温差范围冷却方式,改善了电动汽车电池冷却过程中,电芯间温度不一致的现象；并进一步强化热管理节能性并增加续航。
本发明涉及一种电池冷却行为优先级判断的控制方法,包括以下步骤：稳定状态下,分别摄动触发式改变散热器风扇转速与水泵流量,比较热管理影响效果择优作为主要冷却动作行为。本发明电池冷却行为优先级判断的控制方法可在热管理过程中,判断目前电池冷却行为热况属于水流量较小带来的热量不足,或是因风扇转速所致散热量不足,或因制冷剂流量导致换热量小。进一步针对性采取冷却行为,强化热控效果并增效节能。
本实用新型为方形电池包液体换热装置,属于电动汽车电池热管理领域,特别涉及动力电池液流换热的换热装置及轻量化和安全性的提高。本装置去除以往的电池间有流体流动的换热结构,采用在电池单体间布置石墨衬垫和换热片的方式,流体从底部焊接的液流换热板内流过,从而带走电池传递给石墨衬垫和换热片的热量。这种布置方式避免了大量液体流动在电池之间,有利于电池包的轻量化；同时当电池包受到撞击时,避免电池正负极通过流体形成短路,提高了电池包的安全性。除此之外,本实用新型还对整个热管理装置的分水器、分水器固定套、固定保护结构以及外部壳体进行了设计。
本发明为方形电池成组方法及其液体换热装置,属于电动汽车电池热管理领域,特别涉及动力电池液流换热的换热装置及轻量化和安全性的提高。本装置去除以往的电池间有流体流动的换热结构,采用在电池单体间布置石墨衬垫和换热片的方式,流体从底部焊接的液流换热板内流过,从而带走电池传递给石墨衬垫和换热片的热量。这种布置方式避免了大量液体流动在电池之间,有利于电池包的轻量化；同时当电池包受到撞击时,避免电池正负极通过流体形成短路,提高了电池包的安全性。除此之外,本发明还对整个热管理装置的分水器、分水器固定套、固定保护结构以及外部壳体进行了设计。
本实用新型涉及一种柱状电池成组高导热液体换热装置,属于电动汽车、动力电池热管理领域,特别涉及动力电池组温度均衡性和轻量化提升的增效控制装置。该装置的高导热石墨套套装在柱状电池外表面,并通过背胶紧密粘附,达到柱状电池良好的温均性,所述柱状电池成组通过高导热石墨带围绕粘附串接形成一列,高导热石墨带两端与两侧的传热板表面粘接,传热板内设有导流片,成组柱状电池通过高导热石墨带和传热板内液流实现热量导入、导出传递,达到电池组热管理冷暖温度控制。从而进一步提升电池包轻量化和安全性,电池套装高导热石墨套保证各电池温均性；外部两端传热板采用逆流设置和槽道导流形成多腔室流动,提高了换热能力,降低了传热温差。
本实用新型涉及一种动力电池组复合热管理系统,包括动力电池组、信号巡检控制器、PCM相变冷却器、电池风冷散热器、电池液冷散热器、热泵空调、循环泵、三个电磁控制阀、设置在动力电池组内的四组温度传感器及设置在动力电池组周围的温度传感器,该系统具备PCM相变冷却、风冷散热器冷却和热泵空调辅助冷却的联合热管理能力。在动力电池组热管理过程中,通过实时判定电池组内温度和时间步长控制方法调控各热管理支路的运行与关闭,实现动力电池组入口冷却液流温度的梯级降序冷却,避免低温入口冷却液与初始高温电池组间的大温差换热引起的剧烈温度波动,提升热管理过程电池组内温度一致性,保障电池组效能和安全。
本发明涉及一种动力电池组复合热管理系统,包括动力电池组、信号巡检控制器、PCM相变冷却器、电池风冷散热器、电池液冷散热器、热泵空调、循环泵、三个电磁控制阀、设置在动力电池组内的四组温度传感器及设置在动力电池组周围的温度传感器,该系统具备PCM相变冷却、风冷散热器冷却和热泵空调辅助冷却的联合热管理能力。还涉及一种温度一致性主动控制方法,在动力电池组热管理过程中,通过实时判定电池组内温度和时间步长控制方法调控各热管理支路的运行与关闭,实现动力电池组入口冷却液流温度的梯级降序冷却,避免低温入口冷却液与初始高温电池组间的大温差换热引起的剧烈温度波动,提升热管理过程电池组内温度一致性,保障电池组效能和安全性。
本发明涉及一种柱状电池成组高导热液体换热装置,属于电动汽车、动力电池热管理领域,特别涉及动力电池组温度均衡性和轻量化提升的增效控制装置。该装置的高导热石墨套套装在柱状电池外表面,并通过背胶紧密粘附,达到柱状电池良好的温均性,所述柱状电池成组通过高导热石墨带围绕粘附串接形成一列,高导热石墨带两端与两侧的传热板表面粘接,传热板内设有导流片,成组柱状电池通过高导热石墨带和传热板内液流实现热量导入、导出传递,达到电池组热管理冷暖温度控制。从而进一步提升电池包轻量化和安全性,电池套装高导热石墨套保证各电池温均性；外部两端传热板采用逆流设置和槽道导流形成多腔室流动,提高了换热能力,降低了传热温差。
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