一种汽车电池热管理装置

本技术涉及电池热管理，尤其是指一种蓄电池热管理装置。

背景技术：

1、随着世界经济的发展，随着各国对能源需求量的增长和环境保护意识的增强，许多以石油作为能源动力的工具或设备采用电力为驱动能源，二次功率型充电电池由于放电倍率大且输出功率大而越来越多地被应用于储能系统和动力供给系统。现有二次电池在进行充电和放电是由其一系列复杂的化学反应过程来完成，充放电过程中的剧烈化学反应会伴随着大量的热量产生并集聚在电池内部，在温度较高的环境中，容易温度过高而导致失去放电性能，甚至严重时会引起火安全事故；而在温度较低的情况下，电池内的离子活动性被极大地减弱，使电池充放电不稳定和使用的寿命的降低。特别在极端低温(小于-30℃)和极端高温(大于60℃)的环境下都无法正常工作，导致以动力电池为能量来源的工具或设备无法正常工作。

2、在环境温度高时，对于以电池为动力的电动汽车，汽车在启动爬坡或者突然加速时，位于电池组中间位置的单体电池或电池模块会快速积累热量，使得该位置的单体电池或电池模块温度急剧上升，如不能及时排出热量，进而使得电极材料、隔膜以及电解液等发生分解，从而产生气体而导致电池内部气压增加以及热失控现象产生；在环境温度过低时，汽车电池会发生启动困难，电池容量下降导致的汽车续航里程减少；因此需要一种汽车电池热管理装置来解决上述问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种汽车电池热管理装置，具有集汽车电池的冷却和加热于一体的优点，能通过高效推动冷却液流动来提高冷却或加热汽车电池的效率。

2、本实用新型的目的可采用以下技术方案来达到：

3、一种汽车电池热管理装置，包括电池换热模块、工质换热模块、进液管和出液管本体，所述电池换热模块由电池导热壳体、毛细管换热器、分液管和集液管组成，分液管与四个毛细管换热器的下端连接，集液管与四个毛细管换热器的上端连接，四个毛细管换热器分别附着在电池导热壳体四周，所述工质换热模块由螺旋翅片换热器、电加热棒、风扇和风扇架组成，风扇架正面固定安装在螺旋翅片换热器上，电加热棒通过焊接固定在螺旋翅片换热器的背面，所述进液管本体一端连接分液管，一端连接螺旋翅片换热器的工质出口处，所述出液管本体一端连接集液管，一端连接螺旋翅片换热器的工质进口处。

4、优选的，所述电池导热壳体内部安装有方形锂电池包，所述电池导热壳体底端中间开孔并嵌入安装有导片，制作材料是厚度不超于2mm的铜片。

5、优选的，所述的出液管靠近螺旋翅片换热器一端安装有泵体，出液管穿过泵体与螺旋翅片换热器连通安装。

6、优选的，所述的进液管、分液管、毛细管换热器、集液管、出液管、螺旋翅片换热器所连接而成的管道是密封的，管内充注乙二醇水溶液作为工质。

7、优选的，所述风扇架内置安装有两个风扇本体。

8、优选的，所述的螺旋翅片换热器的工质流通管道是铜制的蛇形盘管.在上面螺旋缠绕长条铝片作为翅片。

9、优选的，所述的电加热棒不工作，风扇正转时，是汽车电池热管理装置在进行冷却操作，电加热棒工作，风扇逆转时，是汽车电池热管理装置在进行加热操作。

10、优选的，所述毛细管换热器的形状结构是上下两端的盘管间距大，中间的盘管间距小，能增加工质与电池的换热时间，针对性解决电池中部发热的问题，大大提高汽车电池热管理装置的冷却效率。

11、实施本实用新型，具有如下有益效果：

12、1、本实用新型通过设置电池换热模块，并通过进液管和出液管连通电池换热模块和工质换热模块，并在工质换热模块正面固定安装风扇架，背面固定安装了两根电加热棒，进行冷却操作时，通过泵体实现乙二醇水溶液在电池换热模块和工质换热模块之间形成循环，同时风扇架内风扇正转，使风向往工质换热模块的方向吹，采用风冷的方式，对工质换热模块内的螺旋翅用换热器进行散热，达到了汽车电池冷却效率提高的效果。

技术特征：

1.一种汽车电池热管理装置，其特征在于，该汽车电池热管理装置包括：电池换热模块、工质换热模块以及进液管(14)和出液管(5)；

2.根据权利要求1所述的汽车电池热管理装置，其特征在于，所述的电池包(3)为方形电池包。

3.根据权利要求1或2所述的汽车电池热管理装置，其特征在于，所述的电池导热壳体(4)要高于电池包(3)，制作电池导热壳体(4)的材料是高导热性的铜，其壁厚不超于2mm。

4.根据权利要求1所述的汽车电池热管理装置，其特征在于，所述的进液管(14)、分液管(15)、毛细管换热器(1)、集液管(2)、出液管(5)、螺旋翅片换热器(7)所连接而成的管道是密封的，里面充注满乙二醇水溶液。

5.根据权利要求1所述的汽车电池热管理装置，其特征在于，所述的螺旋翅片换热器(7)是由长条铝片(11)螺旋缠绕在铜制的蛇形盘管(10)上制作而成的。

6.根据权利要求1所述的汽车电池热管理装置，其特征在于，所述的风扇(12)在需要进行冷却操作时正转，使风向螺旋翅片换热器(7)的吹，并且电加热棒(9)不工作；所述的风扇(12)在需要进行加热操作时逆转，使风向毛细管换热器(1)的方向吹，并且电加热棒(9)工作。

7.根据权利要求1所述的汽车电池热管理装置，其特征在于，所述的毛细管换热器(1)的形状结构是上下两端的盘管间距大，中间的盘管间距小，使乙二醇水溶液在电池导热壳体(4)中间位置停留较长时间，针对电池中间位置发热严重的问题来进行冷却，大大提高了毛细管换热器(1)的冷却效率。

技术总结
本技术公开了一种汽车电池热管理装置，包括电池换热模块、工质换热模块、进液管和出液管，所述电池换热模块通过出液管和进液管与工质换热模块的上、下端连接。所述电池换热模块包括电池导热壳体、毛细管换热器、分液管和集液管，所述毛细管换热器上端连接集液管，下端连接分液管，所述毛细管换热器分别附着在电池导热壳体四周，所述工质换热模块包括螺旋翅片换热器、电加热棒、风扇和风扇架，所述风扇安装在风扇架中，所述风扇架正面固定安装在螺旋翅片换热器上，所述电加热棒通过焊接固定在螺旋翅片换热器的背面。本技术提高了锂电池冷却/加热效率，并使冷却和加热一体化。

技术研发人员：梁铸,孙凯,刘湘云,刘良德
受保护的技术使用者：广东工业大学
技术研发日：20230913
技术公布日：2024/6/11