[发明专利]有机热传递系统、方法和流体

说明书

所公开的技术涉及一种采用介电油质热传递流体的热传递系统和热传递方法。具体地说，所述技术涉及一种具有低电导率、低可燃性和低凝固点的介电油质热传递流体，所述介电油质热传递流体在如用于冷却电动车辆的动力系统的热传递系统之类的热传递系统中极佳地降低峰值温度。

背景技术

所公开的技术涉及一种采用介电油质热传递流体的热传递系统和热传递方法。具体地说，所述技术涉及一种具有低电导率、低可燃性和低凝固点的介电油质热传递流体，所述介电油质热传递流体在如用于冷却电动车辆的动力系统的热传递系统之类的热传递系统中极佳地降低峰值温度。

电源的操作会产生热量。与电源连通的热传递系统调节产生的热量并确保电源在最佳温度下操作。热传递系统一般包括有助于从电源吸收和耗散热量的热传递流体。通常由水和乙二醇构成的热传递流体可能昂贵且易于冻结。传统的热传递流体也可以展现通常在每厘米3000微西门子(μS/cm)或更高的范围内的极高电导率。这种高电导率通过促进金属零件的腐蚀而对热传递系统产生不利影响，并且在热传递系统暴露于电流的电源，例如燃料电池等情况下，高电导率可能导致电流短路和电击。

尽管电池组被设计为提供高水平的安全性和稳定性，但仍可能出现电池组的一部分经历局部热状况并产生大量热量的情况。当温度足够高且持续时，局部热状况可以转变为失控的热状况，从而影响电池组的大部分区域，在某些情况下有时会影响整个电池组。

当前电池组设计包含将冷却剂运送到整个壳体中的集成的隔离式冷却系统。当处于良好的工作状态时，来自冷却系统的冷却剂不会与内部受保护的电位接触。确实有时会发生泄漏，冷却剂会进入壳体的非预期部分。如果冷却剂导电，则它可以桥接具有相对较大电势差的端子。所述桥接可以开始电解过程，在所述电解过程中，冷却剂被电解并且当将足够的能量传导到电解中时，冷却剂将开始沸腾。这种沸腾会产生局部热状况，从而导致上述失控热状况。

需要一种采用具有低电导率和低凝固点的便宜热传递流体的热传递系统和方法。

发明内容

因此，所公开的技术通过在浸没在介电油质热传递流体中的同时操作电气组件来解决电气组件冷却中的安全问题。

所述方法和/或系统将特别可用于从电池系统(如电动车辆中的电池系统)传递热量。

然而，所述方法和/或系统也将用于其它电气组件，例如用于航空电子器件、计算机电子器件、逆变器、DC到DC转换器、充电器、相变逆变器、电动机、电动机控制器和DC到AC逆变器。

尽管许多介电油质热传递流体可以用于所述方法和/或系统，但已发现某些异链烷烃提供特别改进的热传递。

适合用作浸没式冷却剂的异链烷烃(或异链烷烃油)包含含有8个碳原子到至多50个碳原子的饱和支链烃化合物。烃化合物的特征进一步在于含有至少一个支链并且具有长度为不超过24个碳原子的单一连续碳链。

环状结构(饱和和不饱和两者)在烃类流体中很常见；本发明的异链烷烃不含或基本上不含环状结构。

还发现某些酯、醚、烷基化芳香族油在所公开的方法中用作介电油质热传递流体时提供特别改进的热传递。

热传递流体的介电常数将为不超过5.0(如通过ASTM D924测量的)。

本文还提供了一种用于电动车辆的浸没式冷却剂系统。所述系统包含位于浴槽中的电池组，所述浴槽与含有具有的介电油质热传递流体的热传递流体储器进行流体连通。同样，介电油质热传递流体可以是如所描述的异链烷烃、酯、醚或烷基化芳香族油。

具体实施方式

下文将通过非限制性说明的方式描述各个优选特征和实施例。

所公开的技术提供了一种通过将电气组件浸没在包括介电油质热传递流体的浴槽中并操作所述电气组件来冷却所述电气组件的方法。