[实用新型]块状电池电池包直冷非内流热管理结构

说明书

本实用新型提供了一种块状电池电池包直冷非内流热管理结构，涉及电池包热管理领域。结构主要包括：电池单体、第一侧扁型热管、第二侧扁型热管、第一侧带喷注孔制冷剂微管道、第二侧带喷注孔制冷剂微管道、第一侧薄翅片、第二侧薄翅片、第一侧制冷剂喷注流道、第二侧制冷剂喷注流道、电池包箱体，制冷剂与第一侧扁型热管、第二侧扁型热管换热，有效预热和冷却电池包，封闭式的结构实现了电池包内无主控流体，增强了电池包的安全性，制冷剂在紧急时刻通过热熔塞熔化了的第一侧带喷注孔制冷剂微管道、第二侧带喷注孔制冷剂微管道喷注进入电池包，对电池包进行紧急热管理，最大程度上保证了电动汽车乘员的安全。

技术领域

本实用新型有关一种电池包热管理系统及热安全应用技术。

背景技术

随着全球能源、环境问题日益严重，世界各国都在积极寻求应对方案，电动汽车因其既符合节能减排的社会发展趋势，也符合环境保护的发展理念，现已成为世界各国汽车行业发展的重点，电池由于其高能量密度、系统简单和环境友好的特点，其被广泛应用于新能源汽车。温度是影响电池的重要因素。过低的温度会使电池的内阻增加、可充放电容量降低、减少电池的使用寿命；过高的温度则会使电池组内副反应增加、SEI膜分解、减少电池的循环寿命、甚至造成内短路，引起电池的燃烧和爆炸。为了保障新能源汽车的安全性，就需要对电池包进行安全防控，而电动汽车的电池热管理系统则是电池包安全防控的重中之重，精细化的温控系统才能保证电池的工作性能、安全性及使用寿命。

在现在广泛使用的技术中，电池包的热管理方案通常采用风冷、冷却液液冷、制冷剂直冷等方案。通常使用的风冷热管理方案的换热能力弱，在多数较极端的使用工况下，不能有效地将电池包的温度控制在最佳温度范围内，降低了电池包的安全性；冷却液液冷换热能力较强，在少数极端的使用工况下，不能起到应有的效果，并且电池包内需要布置冷却液流道，增加了电池包的制造工艺，大大增加了电池包的体积，另外电池包还存在由冷却液泄漏而造成的更严重的危害的风险；目前，鲜有使用的制冷剂直冷热管理方案通常是在电池包内布置制冷剂流动管道，通过制冷剂直接对电池包进行换热，换热能力强，但是由于制冷剂管路布置在电池包里面，增加了电池包的制造难度，也增加了电池包的维护难度及成本。同时，由于制冷剂的强换热能力，没有合理的均热结构通常会造成电池的温度分布不均匀。

另外，在目前广泛应用的热管理方案中，通常只能对电池进行冷却，而不能对电池进行预热；在有对电池预热的热管理方案中，通常只使用PTC加热器对电池进行预热，而PTC加热器的发热效率低，在低温环境下，大大浪费了电池包内的有限电量。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种块状电池电池包直冷非内流热管理结构，用于新能源车热泵电池热管理系统，能够有效预热和冷却电池包；封闭式的结构实现了电池包内无主控流体，增强了电池包的安全性，相比于同等换热能力的电池包，大大降低了电池包的体积；扁型热管的双向布置与电池包内循环均热风扇的布置提升了电池包的热均匀性，延长了电池包的使用寿命；在热管之间预置带热熔塞的制冷剂喷孔，能够在温度超过安全温度时，喷射制冷剂，保证了在紧急情况下电池包安全，进一步提升了电池包的安全性，最大程度上保证了电动汽车乘员的安全。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种块状电池电池包直冷非内流热管理结构，主要包括：电池单体(1)、第一侧扁型热管(2)、第二侧扁型热管(19)、第一侧带喷注孔制冷剂微管道(3)、第二侧带喷注孔制冷剂微管道(20)、第一侧薄翅片(4)、第二侧薄翅片(16)、第一侧制冷剂喷注流道 (5)、第二侧制冷剂喷注流道(21)、电池包箱体(9)；制冷剂直接与电池单体(1)之间第一侧扁型热管(2)、第二侧扁型热管换热(19)，实现电池包的预热和冷却，制冷剂在紧急时刻通过热熔塞熔化了的第一侧带喷注孔制冷剂微管道(3)、第二侧带喷注孔制冷剂微管道(20)喷注进入电池包，对电池包进行紧急热管理。