[发明专利]一种汽车电池热管理装置

说明书

本发明公开了一种汽车电池热管理装置，包括用于安装电芯的壳体，所述壳体内设有若干个将壳体分隔成若干个隔腔的隔板，所述隔腔内设有传感器，每个隔腔内还设有若干个带进液管道的进液口和若干根带出液管道的出液口，每根进液管道上设有阀门。本发明可对电芯进行独立控制或集体控制，使电芯热失控后的冷却作业更加的精准，并带走失控电芯中的热量，避免热量聚集，引发下一颗电芯失控。

技术领域

本发明涉及电池冷却技术领域，具体涉及一种汽车电池热管理装置。

背景技术

电动汽车在节能减排上具有很大的潜力和优势，越来越受到人们的重视。电池系统是车辆上的核心零部件，其安全性是首要考虑和解决的问题，近几年在高能量密度、快充、长续航等需求下，面临的挑战越来越大。电池系统中的核心是电池单体，电池单体的安全本质的电池热失控，内因（杂质或锂金属沉积刺穿隔膜、内因、隔膜缺陷等）和外因（机械滥用、电气滥用、热滥用等）均可引发。单电芯一旦发生热失控，将会通过能量传导（热能传导、电能传导、机械能传导）、喷出物起火等造成热扩散，此时如果没有相应的技术对其进行控制，整个电池系统中的电池将在短时间内完成扩散，从而造成重大安全事故。传统的电池热失控控制方法存在一定的缺陷：（1）一般只涉及隔热设计、阻燃设计，很少有对热扩散做专门的散热设计；（2）通常采用外部降温方式进行控制，由于电池系统存在外壳，外部降温效果不佳，需要等外壳烧穿或炸裂之后，外部灭火物质才能进入到电池系统内部发挥直接作用，阻止热扩散；（3）传统设计的降温灭火方式不存在针对性，通常会将整个电池系统进行破坏，影响后期的原因事故排查，并且在热失控发生初期无法及时进行控制，导致事故影响范围扩大。

例如，在中国专利文献上公开的“一种电动汽车液冷电池模组”，其公告号为CN204732500U，包括电芯模组，所述电芯模组包括M×N个单体电芯，所述M×N个单体电芯为M列N行层叠式排布，M、N为大于或等于的整数；还包括内置液冷模块；内置液冷模块包括内置液冷板、液冷管组件、冷液进口和热液出口；内置液冷板内部中空，安装于相邻两列单体电芯之间；冷液进口和热液出口分别安装于内置液冷板两端且与内置液冷板内部连通。该结构可降低电池温度，并减小单体电芯的温差，但该结构的散热过程时间较长，且一旦某个单体电芯发生热失控，势必发生热失控扩散，导致整个电池的损坏。

综上所述，如何将电芯产生的热量进行隔离、导出是控制电池热失控扩散的关键。

发明内容

本发明是为了克服现有电池热失控控制方法存在的降温效果不佳，降温灭火方式不存在针对性，通常会将整个电池系统进行破坏的问题，提供一种汽车电池热管理装置，快速导出发热电芯的热量，并针对性地控制发热电芯的热失控现象。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种汽车电池热管理装置，包括用于安装电芯的壳体，所述壳体内设有若干个将壳体分隔成若干个隔腔的隔板，所述隔腔内设有传感器，每个隔腔内还设有若干个带进液管道的进液口和若干根带出液管道的出液口，每根进液管道上设有阀门。隔板将整个壳体划分为多个隔腔，当隔腔内放置的电芯阀芯热失控后，所述隔腔内的传感器将接受到的信号反馈给电池管理系统，电池管理系统作出反应并控制相应的控制器，打开对应隔腔进液管道上的阀门，冷却液经进液管道，并从相应的进液口进入隔腔内，而隔腔内的冷却液将在从出液口流出的过程中快速将电芯的热量带走，避免热量聚集，引发下一颗电芯失控，如此，可起到对电芯的独立控制或集体控制，使冷却作业更加的精准，并减少了能源的浪费，且不会对后续事故原因排查带来不良影响。

作为优选，所述壳体沿长度方向的两端分别设有进液集液管和出液集液管。进液管道与进液集液管相连，出液集液管与出液管道相连，可将若干个进液管道或出液管道整合成一根管道，有助于减少管道的布置。