本發(fā)明涉及一種電池組熱管理裝置，尤其是一種電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池組熱管理系統(tǒng)，綜合運(yùn)用液體、相變材料、石墨、金屬板等對(duì)電動(dòng)車(chē)用電池組進(jìn)行全面系統(tǒng)熱管理，以便電池組在一年四季，不同溫度范圍，全天候使用。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，動(dòng)力鋰離子電池逐漸成為電動(dòng)汽車(chē)的主流電源。在電動(dòng)汽車(chē)中，通常是將多個(gè)電池單體以不同的形式串聯(lián)或并聯(lián)在一起構(gòu)成一個(gè)電池裝置，以提供所需要的電壓和容量。由于電池在充放電過(guò)程中，內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)復(fù)雜，并伴隨有熱量產(chǎn)生，尤其是對(duì)于多個(gè)電池單體組成的裝置，溫度的聚集更快，使電池內(nèi)部迅速產(chǎn)生大量的熱量堆積，必然引起電池溫度升高以及溫度分布的不均衡，從而導(dǎo)致電池性能下降，可能會(huì)出現(xiàn)漏液、放氣、冒煙等現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)電池會(huì)發(fā)生劇烈燃燒甚至發(fā)生爆炸。

目前，市場(chǎng)上動(dòng)力電池普遍都采用最為簡(jiǎn)單的空氣散熱方式，極少采用其它的方式。而采用汽車(chē)空調(diào)等制冷裝置對(duì)電池進(jìn)行散熱，一方面組件繁多，系統(tǒng)復(fù)雜，同時(shí)，由于消耗電池能量，降低了整車(chē)能量效率，與節(jié)能相悖。

中國(guó)專(zhuān)利CN 102709618A公開(kāi)了一種用于鋰電池散熱的微通道冷卻均溫系統(tǒng)，微通道冷卻效率低，而且沒(méi)有低溫加熱功能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的散熱效率低、沒(méi)有低溫加熱功能的缺陷，提供一種電池組熱管理系統(tǒng)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種電池組熱管理系統(tǒng)，包括由若干電池單體組成的電池組、溫度傳感器和控制器，相鄰兩個(gè)所述電池單體之間設(shè)置有復(fù)合熱管，所述復(fù)合熱管兩端分別與匯流入管和匯流出管連接，所述匯流入管和匯流出管之間通過(guò)連接管連接，形成循環(huán)系統(tǒng)，所述連接管上沿液體流動(dòng)方向依次設(shè)置有散熱扇、加熱器和水泵，所述散熱扇一側(cè)設(shè)置有風(fēng)扇；所述溫度傳感器設(shè)置在所述電池組內(nèi)，所述溫度傳感器與所述控制器信號(hào)連接，所述控制器用于控制所述加熱器、水泵和風(fēng)扇的啟閉。

進(jìn)一步地，還包括報(bào)警器，所述報(bào)警器與所述控制器信號(hào)連接。當(dāng)溫度過(guò)高或過(guò)低時(shí)，控制器會(huì)打開(kāi)報(bào)警器報(bào)警，提醒人工及時(shí)處理。

作為優(yōu)選，所述的循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)傳熱介質(zhì)為水、乙二醇、石墨粉按照質(zhì)量比45:45:10混合而成。熔點(diǎn)為-35℃，可適應(yīng)極端低溫天氣，導(dǎo)熱系數(shù)為3.53W/mk，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于水的導(dǎo)熱率，這樣可以明顯改善冷卻效率。

進(jìn)一步地，所述的復(fù)合熱管包括兩側(cè)與所述電池單體貼合的散熱板、銅管和設(shè)置在所述銅管和散熱板之間的相變層。

作為優(yōu)選，為提高復(fù)合熱管與電池單體的換熱面積，所述的銅管呈方形。

作為優(yōu)選，所述的銅管底部設(shè)置有擾流板，所述擾流板包括基底和設(shè)置在所述基底上的擾流塊。擾流板能夠?qū)鳠峤橘|(zhì)進(jìn)行攪動(dòng)，防止石墨粉沉降在底部，保證石墨粉的分散性。

進(jìn)一步地，所述的相變層為石墨/石蠟復(fù)合相變材料組成。其相變溫度為47℃，相變潛熱為92kJ/Kg，導(dǎo)熱系數(shù)為1.62W/mk。

有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)電池組低溫加熱，高溫冷卻功能，且通過(guò)控制器能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制溫度，環(huán)境適應(yīng)溫度范圍廣；相變層具有良好的傳熱率，同時(shí)相變層有利于提高電池組溫度的均一性；傳熱介質(zhì)采用水、乙二醇、石墨粉按照質(zhì)量比45:45:10混合而成，熔點(diǎn)為-35℃，可適應(yīng)極端低溫天氣，導(dǎo)熱系數(shù)為3.53W/mk，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于水的導(dǎo)熱率，這樣可以明顯提高冷卻效率。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明電池組熱管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是復(fù)合熱管結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是擾流板結(jié)構(gòu)示意圖。

其中:1.電池單體，2.溫度傳感器，3.控制器，4.復(fù)合熱管，41.散熱板，42.銅管，43.相變層，44.傳熱介質(zhì)，45.擾流板，451，基底，452.擾流塊，5.匯流入管，6.匯流出管，7.散熱扇，8.加熱器，9.水泵，10.風(fēng)扇，11.報(bào)警器。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

如圖1所示，一種電池組熱管理系統(tǒng)，包括由若干電池單體1組成的電池組、溫度傳感器2和控制器3，相鄰兩個(gè)所述電池單體1之間設(shè)置有復(fù)合熱管4，如圖2所示，所述的復(fù)合熱管4包括兩側(cè)與所述電池單體1貼合的散熱板41、方形的銅管42和設(shè)置在所述銅管42和散熱板41之間的相變層43，所述的銅管42底部設(shè)置有擾流板45，如圖3所示，所述擾流板45包括基底451和設(shè)置在所述基底451上的擾流塊452，所述的相變層43為石墨/石蠟復(fù)合相變材料組成；

如圖1所示，所述復(fù)合熱管4兩端分別與匯流入管5和匯流出管6連接，所述匯流入管5和匯流出管6之間通過(guò)連接管連接，形成循環(huán)系統(tǒng)，所述的循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)傳熱介質(zhì)44為水、乙二醇、石墨粉按照質(zhì)量比45:45:10混合而成；所述連接管上沿液體流動(dòng)方向依次設(shè)置有散熱扇7、加熱器8和水泵9，所述散熱扇7一側(cè)設(shè)置有風(fēng)扇10；所述溫度傳感器2設(shè)置在所述電池組內(nèi)，所述溫度傳感器2與所述控制器3信號(hào)連接，所述控制器3用于控制所述加熱器8、水泵9和風(fēng)扇10的啟閉，所述控制器3還與報(bào)警器11信號(hào)連接。

工作原理：當(dāng)電池組溫度較低(-30℃～0℃)時(shí)，溫度傳感器2將溫度信號(hào)傳送至控制器3，控制器3控制水泵9和加熱器8工作，風(fēng)扇10和報(bào)警器11不工作，加熱器8對(duì)傳熱介質(zhì)44進(jìn)行加熱，加熱后經(jīng)水泵9輸送至匯流入管5，匯流入管5將傳熱介質(zhì)44分配至復(fù)合熱管4內(nèi)，傳熱介質(zhì)44的熱量經(jīng)銅管42、相變層43和散熱板41傳遞至電池單體1，對(duì)電池單體1進(jìn)行加熱，擾流板45能夠有效防止傳熱介質(zhì)44中的石墨粉沉淀，經(jīng)傳熱后的傳熱介質(zhì)44經(jīng)過(guò)匯流出管6和散熱扇7到達(dá)加熱器8，完成一個(gè)加熱循環(huán)；

當(dāng)電池組溫度較高(30℃～45℃)時(shí)，溫度傳感器2將溫度信號(hào)傳送至控制器3，控制器3控制水泵9和風(fēng)扇10工作，加熱器8和報(bào)警器11不工作，傳熱介質(zhì)44經(jīng)水泵9輸送至匯流入管5，匯流入管5將傳熱介質(zhì)44分配至復(fù)合熱管4內(nèi)，電池單體1的熱量經(jīng)散熱板41、相變層43和銅管42傳遞至傳熱介質(zhì)44中，傳熱介質(zhì)44帶走熱量，擾流板45能夠有效防止傳熱介質(zhì)44中的石墨粉沉淀，經(jīng)傳熱后的傳熱介質(zhì)44經(jīng)過(guò)匯流出管6到達(dá)散熱扇7，在風(fēng)扇10作用下將傳熱介質(zhì)44的熱量分散至外界，冷卻后的傳熱介質(zhì)44經(jīng)加熱器8達(dá)到水泵9，完成一個(gè)冷卻循環(huán)；

當(dāng)電池組溫度在正常范圍內(nèi)(0～30℃)時(shí)，溫度傳感器2將溫度信號(hào)傳送至控制器3，控制器3控制水泵9、加熱器8、風(fēng)扇10、報(bào)警器11均不工作。

當(dāng)電池組溫度過(guò)低或過(guò)高(>45℃或<-30℃)時(shí)，溫度傳感器2將信號(hào)傳遞給控制器3，控制器3控制報(bào)警器11報(bào)警。

應(yīng)當(dāng)理解，以上所描述的具體實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。由本發(fā)明的精神所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。