[发明专利]电池组及其主动式热管理系统

说明书

本发明涉及一种用于电池组的主动式热管理系统，其包括：至少一个开口，所述至少一个开口开设在电池组的用于容置电池单元的壳体上；以及至少一个真空装置，所述至少一个真空装置与壳体的内部流体连通以能够向外抽取所述壳体中的空气。主动式热管理系统还包括至少一个密封门，所述密封门配置成能够根据所述真空装置的操作状态来打开或关闭所述开口。本发明还涉及上述主动式热管理系统的运动方法以及包括上述主动式热管理系统的电池组。根据本发明，电池组可以在任何环境温度下以理想的温度区间运行。

技术领域

本发明涉及一种用于电池组的主动式热管理系统及其运行方法。本发明还涉及一种具有这样的主动式热管理系统的电池组。

背景技术

目前，在许多领域，尤其是汽车领域如混合动力车(HEV)、电动车(EV)、重型车辆(HDV)以及插电型混合动力车(PHEV)中均需要使用电池来提供动力，因此，电池系统已经是这些车辆的最重要的部件之一。但是，在电池系统的运行过程中，电池单元会不可避免地产生热量，这一方面是由于电池单元中的化学反应会释放热量，另一方面是由于电池系统内所流动的电流会产生焦耳热。如果不能及时、有效地将这些热散发出去，则可能形成威胁车辆安全的隐患。由此，热管理已经成为电池设计中的一个关键点。

为了实现高效散热，经常采用高导热材料、如铝合金来制成用于容置电池单元的支撑框架，以试图借助框架的导热性来强化电池的散热。此外，还有一些电池系统会设置用于冷却电池单元的液冷系统。

除了散热问题外，还有许多电池系统面临低温困扰，这是因为过低的温度会严重限制电池系统的运行性能。例如，当在低温环境中运行时，电池的输出功率和安全性会显著降低，并且充电时长会显著延长。为此，电池系统的热管理还必须考虑电池的保温，以避免出现过低的运行温度。

但是显然，散热和保温是两个相互矛盾的目的。一般而言，追求高效散热必然会阻碍保温的实现，追求保温也必然会影响散热的进行。因此，现有技术中已有的用于电池的热管理系统均难以对两者予以兼顾。

基于此，期待提供一种能同时兼顾散热和保温这两个相互矛盾的目的的用于电池组的热管理系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于电池组的热管理系统及其运行方法，该热管理系统能够兼顾散热和保温这两个相互矛盾的目的，既能够在需要散热的情况下使电池单元向外高效地散热，也能够在需要保温的情况下使电池单元相对于外部环境绝热，从而能够将电池单元的运行温度恒定地保持在理想的温度区间内，由此使得电池单元能够在任何环境温度下高效地运行。

根据本发明的一方面，上述目的通过一种用于电池组的主动式热管理系统来实现，所述主动式热管理系统包括：至少一个开口，所述至少一个开口开设在所述电池组的用于容置电池单元的壳体上；以及至少一个真空装置，所述至少一个真空装置与所述壳体的内部流体连通以能够向外抽取所述壳体中的空气。所述主动式热管理系统还包括至少一个密封门，所述密封门配置成能够根据所述真空装置的操作状态来打开或关闭所述开口。

根据本发明的一优选实施例，所述主动式热管理系统还包括用于驱动密封门以打开和关闭所述开口的致动装置和/或至少一个通风装置，所述通风装置配置成能够通过所述开口将壳体内的空气向外抽出和/或将外界空气送入所述壳体内。优选地，所述密封门还配置成能够根据通风装置的操作状态来打开或关闭所述开口。优选地，当所述密封门关闭时，所述密封门借助于密封件与所述壳体密封接合。优选地，通风装置借助于通风装置支撑部于所述开口的区域内支撑在所述壳体上，所述通风装置支撑部优选地形成空气导流部。

根据本发明的另一方面，本发明还提出了一种包括上述主动式热管理系统的电池组。