本發(fā)明涉及純電動(dòng)汽車(純電動(dòng)汽車、燃料電池汽車、混合動(dòng)力汽車)方形電池領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在能源危機(jī)、全球變暖、環(huán)境污染等環(huán)境問題不斷加劇的情況下，電動(dòng)汽車越來越成為未來汽車的發(fā)展方向。隨著電動(dòng)汽車研究的深入，電池作為電動(dòng)汽車的一個(gè)關(guān)鍵部件逐漸成為研究的熱點(diǎn)，而電池性能的好壞則是電動(dòng)汽車發(fā)展的一個(gè)重要因素。

影響電池的主要因素有充放電倍率、充放電截止電壓、擱置條件、使用溫度等，這幾個(gè)因素相互制約，相互影響。但就使用溫度而言，目前的電池單體在低溫(小于-30℃)和高溫(大于50℃)的環(huán)境下都無法正常工作，導(dǎo)致以電池為能量來源的車輛此時(shí)也無法正常工作，使車輛無法達(dá)到全天候運(yùn)行的要求，和傳統(tǒng)汽車相比其使用有較大的局限性。

另外，電動(dòng)汽車在啟動(dòng)爬坡或者突然加速時(shí)，中間位置的電池積累熱量，電池溫度急劇上升，電池電極材料、隔膜以及電解液等將發(fā)生分解，產(chǎn)生氣體增大電池內(nèi)部氣壓，產(chǎn)生熱失控現(xiàn)象。情況嚴(yán)重時(shí)，甚至?xí)鹨后w泄漏，發(fā)生爆炸等嚴(yán)重事故，給車輛的運(yùn)行造成了安全隱患。

使用溫度問題的存在嚴(yán)重制約了電動(dòng)汽車的發(fā)展和推廣，因此，電池溫度控制目前已經(jīng)成為新能源汽車發(fā)展的瓶頸。如何將電池溫度控制在一定的范圍內(nèi)仍是一個(gè)短期內(nèi)難以解決的難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本文針對方形電池，設(shè)計(jì)了一種方形電池的冷卻/加熱方法。該方法易于根據(jù)熱管理設(shè)計(jì)需求調(diào)整傳熱介質(zhì)的類型，從而增強(qiáng)液體傳熱介質(zhì)與電池單體的換熱效果，延長電池系統(tǒng)的壽命，并能提高電池系統(tǒng)的安全性。

一種方形電池的冷卻/加熱方法，其特征在于，將扁平管布置在單片或單排、并列兩片或雙排電池的兩側(cè)，通過扁平管內(nèi)的傳熱介質(zhì)對電池實(shí)現(xiàn)冷卻/加熱。所述的扁平管與方形電池接觸，最好是扁平管的扁平面與方形電池接觸。

進(jìn)一步，扁平管內(nèi)既可以為液體傳熱介質(zhì)，也可以填充相變傳熱介質(zhì)。

進(jìn)一步，扁平管可以是單通道也可以是多通道。

進(jìn)一步，液體傳熱介質(zhì)在扁平管多通道內(nèi)可以是單向流動(dòng)也可以是對向流動(dòng)。

進(jìn)一步，扁平管內(nèi)液體傳熱介質(zhì)的流動(dòng)，可采用外部強(qiáng)制循環(huán)的方法實(shí)現(xiàn)。

進(jìn)一步，扁平管可外敷電加熱膜。

本文所設(shè)計(jì)的方形電池的冷卻/加熱方法在電池模組結(jié)構(gòu)中布置若干方形電池單體，單片或單排、并列兩片或雙排電池的兩側(cè)布置扁平管，扁平管采用導(dǎo)熱性能較好的材料且可外敷電加熱膜，整個(gè)電池模組密封包裝并設(shè)有液體的進(jìn)出口以及防火隔熱層。該方法利用扁平管可實(shí)現(xiàn)對電池的多工況、多途徑冷卻/加熱：冷卻時(shí)，可以采用扁平管內(nèi)的液體傳熱介質(zhì)強(qiáng)制循環(huán)流動(dòng)冷卻電池，也可以采用在扁平管內(nèi)布置相變傳熱介質(zhì)利用相變傳熱介質(zhì)的相變過程冷卻電池；加熱時(shí)，可以利用扁平管外敷的電加熱膜對電池加熱，可以采用扁平管內(nèi)的液體傳熱介質(zhì)強(qiáng)制循環(huán)流動(dòng)加熱電池，也可以采用在扁平管內(nèi)布置相變傳熱介質(zhì)利用相變傳熱介質(zhì)的相變過程加熱電池。扁平管可以布置成串行式也可以布置成并行式。扁平管可以是單通道也可以是多通道，液體傳熱介質(zhì)在多通道內(nèi)可以單向流動(dòng)也可以對向流動(dòng)。多種流動(dòng)方式增強(qiáng)了傳熱介質(zhì)與電池之間的換熱效果，減小了電池之間的溫差，使電池始終工作在適宜的溫度范圍內(nèi)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明裝置示意圖。

圖2是本發(fā)明裝置局部示意圖之一。

圖3是本發(fā)明裝置局部示意圖之二。

其中：

1.進(jìn)口 2.出口

3.防火隔熱層 4.方形電池單體

5.電加熱膜 6.扁平管

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的實(shí)施例如圖1、圖2、圖3所示。

本發(fā)明設(shè)計(jì)的方形電池的冷卻/加熱方法將扁平管布置在單片或單排、并列兩片或雙排電池的兩側(cè)，通過扁平管內(nèi)的傳熱介質(zhì)對電池實(shí)現(xiàn)冷卻/加熱。

扁平管內(nèi)的傳熱介質(zhì)可以為液體傳熱介質(zhì)，也可以填充相變傳熱介質(zhì)。

本方法中，扁平管可以采用串行布置也可以采用并行布置，扁平管可以冷卻方形電池單體的兩側(cè)也可以冷卻并列兩片或兩排電池的兩側(cè)。

扁平管可以是單通道也可以是多通道。當(dāng)扁平管為多通道時(shí)，通道內(nèi)的液體傳熱介質(zhì)可以是單向流動(dòng)也可以是對向流動(dòng)。

扁平管可外敷電加熱膜直接對電池單體進(jìn)行加熱。

在對方形電池進(jìn)行冷卻/加熱時(shí)，既可以利用扁平管內(nèi)的液體傳熱介質(zhì)進(jìn)行換熱，也可以通過在扁平管內(nèi)布置相變傳熱介質(zhì)進(jìn)行換熱。當(dāng)采用外部液體傳熱介質(zhì)強(qiáng)制循環(huán)的方法冷卻/加熱電池時(shí)，可以利用新能源汽車的空調(diào)系統(tǒng)對液體傳熱介質(zhì)進(jìn)行冷卻/加熱，也可以采用風(fēng)冷方式對液體傳熱介質(zhì)進(jìn)行冷卻進(jìn)而冷卻電池。當(dāng)采用在扁平管內(nèi)填充相變傳熱介質(zhì)的方式對電池進(jìn)行冷卻/加熱時(shí)，不需要采用外部強(qiáng)制循環(huán)的方法，只需要利用其相變的過程來冷卻/加熱電池即可。

所述液體傳熱介質(zhì)類型不限，優(yōu)先選擇導(dǎo)熱系數(shù)大、粘度小的換熱介質(zhì)。