[发明专利]一种新能源汽车用电池散热系统及其方法

说明书

本发明公开一种新能源汽车用电池散热系统，包括壳体和设置在壳体内的电池片、散热机构，电池片与散热机构间隔设置，壳体外设置有相变材料层和控制机构，相变材料层与壳体固接，控制机构与散热机构电性连接；散热机构包括两相对设置的散热组件，散热组件顶端设置有驱动组件，散热组件与驱动组件传动连接，散热组件包括散热框，散热框内设置有若干第一散热管和若干第二散热管，第一散热管与第二散热管间隔设置，第一散热管对应设置有第一散热片，第二散热管对应设置有第二散热片。能够实现通过相变材料潜热存储温度不变的特性可以控制电池的温度，而且可以改善冬季电池容量由于低温导致衰减的问题。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种新能源汽车用电池散热系统及其方法。

背景技术

随着科技的不断发展，汽车已成为人们日常生活中不可或缺的代步工具。根据国家统计局信息，我国在2019年民用汽车拥有量为25376.38万辆，相当于平均每5.5个人就有一辆车。然而，燃油汽车会消耗大量化石能源，其所排放的CO₂等温室气体会对环境造成不利影响。为了解决这一问题，电动汽车应运而生，采用电能作为汽车的动力来源，能有效降低有害尾气的排放，有利于保护环境。考虑到锂离子电池具有比能较高、寿命长、充电时间短等特点，目前锂离子电池已成为电动汽车的电池首选。但电池使用过程中产生的大量热能若不及时排放，可能会损害汽车电池及其他零部件，降低电动汽车的性能和使用寿命。因此，强化电池散热性能，开发新型冷却系统对电动汽车的进一步研发有重要意义。

冷却系统可分为两种，主动冷却系统和被动冷却系统。目前市场上的电动系统主要是采用气冷系统(主动冷却)，通过采用强制对流方式来增大换热系数。但电池中的热量往往不能及时传导到周围环境中，散热效果较差。而水冷系统(主动冷却)的散热效果较好，能迅速降低电池温度，使电池处于合适的运行温度下。但水冷系统的造价较为高昂，且液体易于泄露，容易发生短路。且电动汽车空间有限，主动冷却系统所需要的设备占地较多，大大挤占了其他设备的空间。与主动冷却系统相比，被动冷却系统不需要额外设备进行强制对流换热，不仅降低了散热设备的空间占有率，还能减少电能消耗。但被动冷却的换热系数较低，散热效果较差。相变材料能在改变相态的过程中吸收或放出大量能量，在能量储存和释放方面具有巨大的应用前景。若将电池工作过程中产生的热量先储存在相变材料中，防止电池过热，再借助热管等导热性极强的传热元件进行散热，则可减缓电池的升温过程，降低散热的强度，从而在提高换热效率的同时减少成本，同时相变材料可以将电池工作过程中产生的热量存储一部分，维持电池周边温度，改善因电池周边温度低而导致电池容量衰减的问题。因此，进一步研究对相变材料与换热元件相结合的方法对解决电动汽车电池散热问题具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种新能源汽车用电池散热系统及其方法，以解决上述现有技术存在的问题，能够实现通过相变材料潜热存储温度不变的特性可以控制电池的温度，而且可以改善冬季电池容量由于低温导致衰减的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种新能源汽车用电池散热系统，包括壳体和设置在所述壳体内的电池片、散热机构，所述电池片与所述散热机构间隔设置，所述壳体外设置有相变材料层和控制机构，所述相变材料层与所述壳体固接，所述控制机构与所述散热机构电性连接；

所述散热机构包括两相对设置的散热组件，所述散热组件顶端设置有驱动组件，所述散热组件与所述驱动组件传动连接，所述散热组件包括散热框，所述散热框内设置有若干第一散热管和若干第二散热管，所述第一散热管与所述第二散热管间隔设置，所述第一散热管对应设置有第一散热片，所述第二散热管对应设置有第二散热片，所述第一散热片与所述第二散热片错落设置，且当所述第一散热片与所述电池片相接触时，所述第二散热片与所述第二散热管相接触，当所述第一散热片与所述第一散热管相接触时，所述第二散热片与所述电池片相接触。