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专利号: 2020108637475
申请人: 东北林业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种电动汽车电池包及其电池模组热管理单元,其特征在于,包括:

脉动热管(100),设于电池模组(400)的电池单元之间,脉动热管(100)内部填充有由基液和工质介质混合而成的混合纳米流体工质,基液为乙醇,工质介质为TiO2纳米流体;

脉动热管(100)分为第一换热段(110)、绝热段(120)和第二换热段(130),绝热段(120)将第二换热段(130)和第一换热段(110)隔开,第一换热段(110)与电池模组(400)的电池单元导热接触;

液冷板(200),与脉动热管(100)连接,并与脉动热管(100)的第二换热段(130)导热接触,液冷板(200)内部设有内管道,该内管道通过冷却管连通集成式水箱(300);

液冷板(200)的底部设有风力源;

集成式水箱(300),集成式水箱(300)内部设有用于容纳导热介质的水槽(310)以及容纳泵(330)的设备室(320),泵(330)为导热介质提供流动能,使导热介质在液冷板(200)的内管道以及水槽(310)之间循环流动;

水槽(310)内还设有用于加热导热介质的热源(340);热源(340)能够对导热介质加热,对其提供热量;

该电动汽车电池包及其电池模组热管理单元,

满足第一预定条件时启动第一模式,第一模式下,脉动热管(100)的第一换热段(110)作为蒸发段,第二换热段(130)作为冷凝段,热量从蒸发段向冷凝段传递,将电池模组(400)的电池单元的热量向液冷板(200)传递,泵(330)带动导热介质在液冷板(200)与集成式水箱(300)之间循环,启动风力源对液冷板(200)进行散热;

满足第二预定条件时启动第二模式,第二模式下,脉动热管(100)的第一换热段(110)作为蒸发段,第二换热段(130)作为冷凝段,热量从蒸发段向冷凝段传递,将电池模组(400)的电池单元的热量向液冷板(200)传递,泵(330)带动导热介质在液冷板(200)与集成式水箱(300)之间循环,液冷板(200)将导热介质的热量散到空气中;

满足第三预定条件时启动第三模式,第三模式下,热源(340)对导热介质进行加热,泵(330)带动导热介质在液冷板(200)与集成式水箱(300)之间循环,脉动热管(100)的第一换热段(110)作为冷凝段,第二换热段(130)作为蒸发段,热量从蒸发段向冷凝段传递,将导热介质以及液冷板(200)的热量向电池模组(400)的电池单元传递;

第一预定条件、第二预定条件和第三预定条件是电池模组(400)的参数达到预定范围。

2.根据权利要求1所述的一种电动汽车电池包及其电池模组热管理单元,其特征在于,所述液冷板(200)与脉动热管(100)之间的导热接触是液冷板(200)的顶面设有用于填入脉动热管(100)的第二换热段(130)的凹槽(210)。

3.根据权利要求1或2所述的一种电动汽车电池包及其电池模组热管理单元,其特征在于,所述液冷板(200)的底部设置翅片。

4.根据权利要求1或2所述的一种电动汽车电池包及其电池模组热管理单元,其特征在于,所述液冷板(200)的内管道两端分别为进口和出口,集成式水箱(300)上设有对应的进口和出口,冷却管连接内管道的进口以及集成式水箱(300)上的出口,集成式水箱(300)的进口通过冷却管连接内管道的出口,集成式水箱(300)的进口和出口均连通水槽(310)内部空间,泵(330)的进口连接集成式水箱(300)的进口,泵(330)的出口连接集成式水箱(300)的出口。

5.根据权利要求1所述的一种电动汽车电池包及其电池模组热管理单元,其特征在于,所述第一预设条件是电池模组(400)的温度T≥35℃;

所述第二预设条件是电池模组(400)的温度5≤T<35℃;

所述第三预设条件是电池模组(400)的温度T<5℃。

6.根据权利要求1所述的一种电动汽车电池包及其电池模组热管理单元,其特征在于,所述脉动热管(100)的第一换热段(110)和第二换热段(130)的材料均为硬质金属材料,绝热段(120)的材料为柔性材料;脉动热管(100)的第一换热段(110)连接一个相对于电池单元可移动的支架(111),支架(111)连接驱动其沿脉动热管(100)长边移动的直线驱动机构。

7.根据权利要求6所述的一种电动汽车电池包及其电池模组热管理单元,其特征在于,所述第一换热段(110)移动的行程小于绝热段(120)的长度的1/5。

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