本發(fā)明涉及新能源船舶的,更具體地說，它涉及一種新能源船舶動力電池艙冷卻系統(tǒng)。

背景技術：

1、隨著環(huán)境保護意識的增強和新能源技術的快速發(fā)展，電動船舶作為一種環(huán)保、高效的交通工具逐漸普及。然而，船舶動力電池在運行過程中會產(chǎn)生大量的熱量，如果不及時有效地冷卻，可能導致電池性能下降，甚至引發(fā)安全事故。因此，如何高效地冷卻動力電池，并在冷卻過程中最大限度地利用廢熱，是當前技術發(fā)展的重點和難點。

2、例如公告號cn111572745a?-?電動船水冷智能控制系統(tǒng)和控制方法，該系統(tǒng)通過溫度傳感器實時監(jiān)測動力電機和電機控制器的溫度，根據(jù)溫度閾值動態(tài)調(diào)節(jié)水泵和風機的運行狀態(tài)，同時還設置了防止冷卻液反沖的裝置，并在電機停止后繼續(xù)提供冷卻，以防止電機過熱損壞，但它主要針對動力電機的冷卻，未充分考慮動力電池組的熱管理問題。此外，該系統(tǒng)雖然實現(xiàn)了智能控制，但在能源利用上仍然存在浪費，尤其是在高溫環(huán)境下，單純依靠水冷的方式可能不足以快速降低電池溫度。

3、例如公告號cn114530653?a一種船舶用動力電池冷卻系統(tǒng)及船舶，該系統(tǒng)由冷卻單元和泵組單元組成，冷卻單元通過一級換熱介質（如乙二醇水溶液）與泵組單元內(nèi)的二級換熱介質（較高濃度的乙二醇水溶液）進行熱交換。具體來說，冷卻單元包括蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機和膨脹閥，形成一個閉環(huán)循環(huán)系統(tǒng)，一級換熱介質在系統(tǒng)中循環(huán)并通過蒸發(fā)和冷凝來吸收和釋放熱量。二級換熱器與外部動力電池連接，通過二級換熱介質將電池產(chǎn)生的熱量帶走，并通過與一級換熱介質的換熱，最終將熱量傳遞給冷卻單元。此系統(tǒng)設計旨在通過更高效的熱管理，使得船舶動力電池組在工作過程中保持在適宜的溫度范圍內(nèi)。該系統(tǒng)采用了兩級換熱方式，雖然增強了冷卻效果，但系統(tǒng)的復雜性也因此增加。多級換熱器和閉環(huán)循環(huán)系統(tǒng)的存在，使得安裝、調(diào)試和維護的工作量和成本較高，尤其在船舶環(huán)境中，空間有限且環(huán)境條件較為苛刻，這導致維護困難。

4、例如公告號cn214068775u?-?基于海水/定型相變材料通道的船舶動力電池冷卻系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過在動力電池之間設置定型相變材料通道，海水被泵入通道內(nèi)流動，帶走相變材料吸收的熱量，實現(xiàn)了電池的有效冷卻，該設計利用了海水的自然冷卻能力，并結合了相變材料的熱管理特點，減少了系統(tǒng)的傳熱阻力。

5、該技術中海水的腐蝕性對系統(tǒng)的長久性構成挑戰(zhàn)，盡管在設計上做了一些防腐處理，但系統(tǒng)維護的復雜性和成本依然較高，相變材料的散熱效率在長時間運行時受到限制，無法滿足持續(xù)高強度的散熱需求。

6、以上3個現(xiàn)有專利技術在不同程度上解決了電動船舶動力電池的散熱問題，但仍存在一些共性問題：對外部環(huán)境依賴性強、系統(tǒng)維護成本高、能源利用效率低。這些問題表明，現(xiàn)有技術仍有改進的空間，尤其是在提高系統(tǒng)的能源利用效率、降低對外部環(huán)境的依賴性、以及簡化系統(tǒng)維護方面，亟需提出新的解決方案。

技術實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種通過結合水冷、相變材料和智能控制技術，并引入熱能回收模塊，全面提升系統(tǒng)的冷卻效率和能源利用率的新能源船舶動力電池艙冷卻系統(tǒng)。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術方案：

3、一種新能源船舶動力電池艙冷卻系統(tǒng)，包括

4、?冷卻箱體，所述冷卻箱體包覆在動力電池外部，內(nèi)部設有用于冷卻液循環(huán)的流體腔道，

5、水冷系統(tǒng)，包括水泵和連接冷卻箱體的管道，所述水泵從水箱中抽取冷卻水源，并通過所述流體腔道循環(huán)，以帶走動力電池產(chǎn)生的熱量；

6、相變材料模塊，布置在所述冷卻箱體內(nèi)，該相變材料在電池溫度達到預定值時吸收熱量并發(fā)生相變，以便降低電池產(chǎn)生的溫度；

7、熱能回收模塊，與所述冷卻箱體連接，用于接收吸收熱量后的冷卻水，并將其用于其他用途，

8、智能控制系統(tǒng)，包括溫度傳感器、流量傳感器和中央控制單元，所述智能控制系統(tǒng)實時監(jiān)測動力電池和冷卻系統(tǒng)的溫度和流量數(shù)據(jù)，并動態(tài)調(diào)節(jié)水泵運行、冷卻水流量和熱能回收模塊的工作狀態(tài)。

9、本發(fā)明進一步設置為：所述箱體包括若干塊組合其形態(tài)的單元板，單元板包括呈上下關系的基板和置于兩個基板之間的內(nèi)芯，所述內(nèi)芯采用定型相變材料制成，且流體腔道開設于內(nèi)芯內(nèi)，所述基板上開設有和流體腔道連通的流體入口和流體出口，所述流體入口連接冷卻水源所述流體出口連接至熱能回收模塊，所述內(nèi)芯上連接有溫度傳感器，以便控制系統(tǒng)實時監(jiān)控內(nèi)芯溫度。

10、本發(fā)明進一步設置為：流體腔道沿板塊內(nèi)芯的長度方向以波浪形路徑布置，波浪形路徑從流體入口延伸至流體出口，形成連續(xù)的流動路徑。

11、本發(fā)明進一步設置為：所述基板和內(nèi)芯之間設置有由石墨制成的導熱板。

12、本發(fā)明進一步設置為：所述箱體的單元板分別包括為頂面的頂面單元板、為左右對稱設置的左單元板及右單元板、為前后對稱設置的前單元板及后單元板，

13、所述頂面板的朝下的端面上開設有兩道連接槽，兩道連接槽相對其中軸線成對稱關系，該連接槽沿著頂面板長度方向開設且貫穿頂面板的左右兩側端面，

14、所述前單元板及后單元板的上沿向上延伸有和連接槽適配的第一連接凸部，

15、所述頂面板左右兩側端面開設有若干卡槽，所述左單元板及右單元板的上沿向上延伸有和卡槽適配的第二連接凸部。

16、本發(fā)明進一步設置為：所述前單元板及后單元板的內(nèi)側面的兩端挖有臺階部，且該臺階部的端面上還開設有工位孔，所述左單元板和右單元板的兩側設有填入臺階部的延伸部，且該延伸部上開設有和工位孔連通的對接孔，以便通過緊固件貫穿對接孔和工位孔連接。

17、本發(fā)明進一步設置為：所述前單元板及后單元板、左單元板及右單元板均呈l型。

18、本發(fā)明進一步設置為：所述智能控制系統(tǒng)還包括

19、溫度監(jiān)測模塊，用于通過溫度傳感器實時監(jiān)測定型相變材料的溫度變化，溫度數(shù)據(jù)通過溫度監(jiān)測模塊傳輸至中央控制單元；

20、流量監(jiān)測模塊，其具有流量傳感器，且安裝在流體入口和流體出口處，用于監(jiān)測冷卻液的流量和流速，流量數(shù)據(jù)通過流量監(jiān)測模塊傳輸至中央控制單元；

21、水泵控制模塊，中央控制單元根據(jù)溫度傳感器和流量傳感器反饋的數(shù)據(jù)，動態(tài)調(diào)節(jié)水泵的運行狀態(tài)，控制冷卻液的流量和流速，以確保冷卻水在流體腔道內(nèi)的最佳流動狀態(tài)；

22、故障檢測與報警模塊，中央控制單元接收來自溫度傳感器和流量傳感器的數(shù)據(jù)，并在檢測到溫度或流量異常（如溫度超過設定值或流量低于預設閾值）時，自動觸發(fā)報警信號，并通過水泵控制模塊采取應急措施，如調(diào)整水泵功率或啟動備用冷卻系統(tǒng)；

23、智能節(jié)能管理模塊，中央控制單元基于冷卻液溫度數(shù)據(jù)，控制熱能回收模塊的工作狀態(tài)，將吸收熱量后的冷卻水導入船舶的熱能利用系統(tǒng)。

24、本發(fā)明進一步設置為：智能控制系統(tǒng)還包括

25、數(shù)據(jù)記錄與分析模塊，中央控制單元配備有數(shù)據(jù)記錄與分析模塊，能夠實時記錄冷卻系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)，包括溫度、流量、壓力和能耗等參數(shù)，并通過數(shù)據(jù)分析生成運行報告，用于優(yōu)化系統(tǒng)設置和預測維護需求；

26、遠程監(jiān)控與控制模塊，所述中央控制單元連接至遠程監(jiān)控與控制模塊，該模塊通過無線網(wǎng)絡與遠程終端連接，允許用戶在遠程實時監(jiān)控冷卻系統(tǒng)的狀態(tài)，并可通過遠程終端調(diào)節(jié)系統(tǒng)設置或執(zhí)行應急操作。

27、對比現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的有益效果為：

28、通過在冷卻箱體中設置定型相變材料，定型相變材料在電池溫度達到預定值時吸收熱量并發(fā)生相變，有效地降低了電池溫度，防止電池過熱，并結合波浪形流體腔道的設計，提高了冷卻系統(tǒng)的換熱效率。水冷系統(tǒng)與智能控制系統(tǒng)相結合，實現(xiàn)了對動力電池的精確溫度控制，確保電池始終工作在最佳溫度范圍內(nèi)，從而延長電池壽命并提升系統(tǒng)的整體可靠性。

29、智能控制系統(tǒng)具備溫度監(jiān)測、流量調(diào)節(jié)、故障檢測與響應、熱能回收管理等多種功能，通過實時監(jiān)測和動態(tài)調(diào)節(jié)，系統(tǒng)能夠根據(jù)電池的溫度變化和冷卻液的流量情況，自動優(yōu)化水泵的運行狀態(tài)和冷卻液的流速，從而最大限度地提升冷卻效果。