1.一种基于相变传热与自然冷却的电池包,其特征在于,包括储热板(1)、水冷板(2)、电池模组(3)、BMU电池管理单元(4)和感温热电偶(5);
所述储热板(1)包括热端(6)、冷端(7)和用于连接热端(6)及冷端(7)的平板式脉动热管(8),储热板热端区域下方设有储热箱,储热箱箱体内填充有相变材料,平板式脉动热管(8)的蒸发段位于相变材料填充区内部;
冷端(7)包括多个冷凝段翅片(9)和平板式脉动热管(8)的冷凝段,冷端(7)位于风冷通道(10)内,风冷通道(10)为引入自然风进行冷却的通道;
所述水冷板(2)包括水冷板壳体(11)和水冷通道(12),在水冷板壳体(11)上开设有与水冷系统连通的进水口(13)和出水口(14);
电池模组(3)设置于上部储热板(1)和下部水冷板(2)之间,感温热电偶(5)一端与电池模组(3)连接,另一端连接BMU电池管理单元(4);感温热电偶(5)用于实时采集电池模组(3)和外界环境的温度数据,并将采集到的温度数据信号实时发送至BMU电池管理单元(4);
BMU电池管理单元(4)还与水冷板(2)以及风冷通道(10)的控制系统连接,其对接收到的电池模组(3)和外界环境的温度数据信号进行处理和分析,并将生成的指令发送至水冷板(2)以及风冷通道(10)的控制系统。
2.根据权利要求1所述的一种基于相变传热与自然冷却的电池包,其特征在于,所述水冷通道(12)包括多段U形管(15)、分别连通U形管(15)两端的横管一(16)和横管二(17),横管一(16)和横管二(17)的自由端分别连通进水口(13)和出水口(14)。
3.根据权利要求1所述的一种基于相变传热与自然冷却的电池包,其特征在于,所述水冷通道(12)采用仿生学设计为树形管,包括多段相互连通的类口字形管(18)组成树形管的躯干部分、分别连通类口字形管(18)两端的多段长直管一(19)和长直管二(20)组成树形管的茎干部分,长直管一(19)和长直管二(20)的自由端分别连通进水口(13)和出水口(14)。
4.根据权利要求1所述的一种基于相变传热与自然冷却的电池包,其特征在于,所述平板式脉动热管(8)包括铜质基座(21)和多段毛细弯管(22),多段毛细弯管(22)设置于铜质基座(21)内,毛细弯管(22)上端开设注液口(23),毛细弯管(22)内注有工质,工质为去离子水、醇类工质、酮类工质、微纳胶囊相变材料乳液、纳米流体或磁流体,工质充液率为32%~
44%;毛细弯管(22)的直径为2‑3mm,蒸发段的毛细弯管(22)弯头数量不小于6。
5.根据权利要求4所述的一种基于相变传热与自然冷却的电池包,其特征在于,所述储热箱内填充的材料为二十烷有机相变材料、膨胀石墨材料与石蜡复合而成的相变材料或微胶囊相变材料。