[发明专利]一种动力电池模组电极温度调控的热管理系统

权利要求书

1.一种动力电池模组电极温度调控的热管理系统，其特征在于，包括：

电池模组，所述电池模组包括外壳和若干安装在所述外壳内的电芯单元，各所述电芯单元的电极朝向所述外壳顶端设置，各所述电极上均布置有导热片；

导热垫，所述导热垫设置在所述外壳的底部；

水冷模块，所述水冷模块安装在所述导热垫底面的中间位置；

复合相变材料层，所述复合相变材料层设置在所述水冷模块的底部；

若干抗重力热管，各所述抗重力热管沿着所述外壳的高度方向延伸设置，且各所述抗重力热管一端连接所述导热片，各所述抗重力热管另一端连接所述复合相变材料层；

加热模块，所述加热模块布置在所述导热垫底面的两侧，所述加热模块与各所述抗重力热管接触；

控制模块，所述控制模块用于控制所述加热模块和所述水冷模块的启动和关闭；

温度采集模块，所述温度采集模块用于采集所述电池模组的电极和所述外壳底面的温度，所述温度采集模块包括热电偶温度传感器和信号处理模块，所述热电偶温度传感器设置在所述电池模组的电极表面和底面处，所述信号处理模块用于将所述热电偶温度传感器的电信号转换后传输至所述控制模块；

所述抗重力热管包括第一横端、竖管段和第二横端，所述第一横端和所述第二横端分别设置在所述竖管段的两端，所述第一横端与所述导热片连接，所述第二横端与所述复合相变材料层连接，所述竖管段与所述外壳侧壁紧贴；

所述电池模组在充放电条件下工作时，所述第一横端为蒸发端，所述第二横端为冷凝端，将所述电芯单元的电极处和所述外壳的侧壁的热量传导至所述复合相变材料层中；

所述加热模块工作时，所述第一横端为冷凝端，所述第二横端为蒸发端，所述加热模块产生的热量一部分通过所述导热垫传递到所述电池模组底部，所述加热模块产生的热量另一部分通过所述抗重力热管和所述导热片传递到所述电池模组的侧壁和电极处；

其中，所述控制模块与所述水冷模块、所述控制模块与所述加热模块电连接，当所述温度采集模块监测到所述电池模组的底面温度高于所述复合相变材料层的相变温度时，所述控制模块控制所述水冷模块的启动，直至监测到所述电池模组电极处和底部的最低温度低于30℃时，所述控制模块控制所述水冷模块的关闭，当监测到所述电池模组表面最低温度低于0℃时，所述控制模块控制所述加热模块启动，直至所述电池模组的最高温度到达最佳工作温度区间，所述控制模块控制所述加热模块的关闭。

2.根据权利要求1所述的动力电池模组电极温度调控的热管理系统，其特征在于：所述加热模块包括PCT加热片和辅助电源，所述PCT加热片嵌入到所述导热垫和所述抗重力热管之间，所述辅助电源用于供电，所述控制模块根据所述电池模组的表面温度控制所述加热模块的开启和关闭。

3.根据权利要求1所述的动力电池模组电极温度调控的热管理系统，其特征在于：所述导热片与所述电芯单元的电极面积相匹配，所述导热垫与所述电池模组底部面积相匹配。

4.根据权利要求1所述的动力电池模组电极温度调控的热管理系统，其特征在于：所述电芯单元为锂离子电池，所述锂离子电池通过电极串联或并联形成所述电池模组。

5.根据权利要求1所述的动力电池模组电极温度调控的热管理系统，其特征在于：所述水冷模块包括口琴管、集流体、进水管、出水管、冷却水箱以及动力泵，所述口琴管的两端分别嵌入到所述集流体中，两侧的所述集流体分别连接所述进水管和所述出水管，所述控制模块控制所述动力泵。