均布式熱管理系統及電池的制作方法

本發明涉及電池熱管理技術領域，具體而言，涉及一種均布式熱管理系統及電池。

背景技術：

電池模組作為電動汽車上的主要儲能元件，是電動汽車的關鍵部件，直接影響電動汽車的性能。當車輛在高速、低速、加速、減速等交替變換的不同行駛狀況下運行時，電池模組會以不同倍率放電，以不同生熱速率產生大量熱量，造成熱量分布不均勻。這時就需要通過熱管理系統對電池模組進行溫度控制，以使各個電池模組的溫度基本一致，防止各電池模組因溫度不均造成的放電狀態不一，導致電池模組壽命減短。

現有技術的熱管理系統中，通過統一的熱源或冷源對電池模組間的熱傳遞組件進行溫度控制。當電池模組的量較大時，統一控制無法做到精準管控各電池模組溫度，且每個熱傳遞組件受熱不均勻，造成整個電池模組的受熱不均，不利于電池模組的長期工作。

技術實現要素：

為了克服現有技術中的上述不足，本發明的目的在于提供一種均布式熱管理系統，應用于電池模組，所述均布式熱管理系統包括多個熱管理裝置，所述熱管理裝置包括：

設置于相鄰兩個電池模組之間，用于傳遞熱量的熱傳遞組件；

貼合于所述熱傳遞組件的熱發生組件；

與所述熱傳遞組件及所述熱發生組件相連的控制組件，所述控制組件控制所述熱發生組件對所述熱傳遞組件進行加熱。

進一步地，在上述均布式熱管理系統中，所述熱發生組件包括加熱膜體及迂回設置于所述加熱膜體中的電熱絲，所述電熱絲的兩端分別與所述控制組件連接。

進一步地，在上述均布式熱管理系統中，所述熱傳遞組件包括中空導熱板及迂回設置于所述中空導熱板中的液體通道，所述液體通道的進液口與出液口分別與所述控制組件連接，所述控制組件使導熱液體在所述熱傳遞組件中循環流動。

進一步地，在上述均布式熱管理系統中，所述電熱絲在所述加熱膜體中迂回設置成平行的多個行；所述熱傳遞組件中的液體通道的延伸方向與所述熱發生組件中電熱絲的延伸方向垂直。

進一步地，在上述均布式熱管理系統中，所述熱發生組件包括半導體加熱單元；所述半導體加熱單元與連接控制組件連接，所述控制組件通過輸出的電流強度控制所述半導體加熱單元的加熱溫度。

進一步地，在上述均布式熱管理系統中，所述熱管理裝置還包括：

設置于所述電池模組的溫度采集組件，所述溫度采集組件采集電池模組的溫度并發送給所述控制組件，以使所述控制組件根據所述電池模組的溫度控制所述熱發生組件對所述電池模組進行加熱。

進一步地，在上述均布式熱管理系統中，位于相鄰兩個電池模組之間的所述熱管理裝置包括至少兩個所述溫度采集組件，兩個所述溫度采集組件分別采集相鄰兩個所述電池模組的溫度并發送給所述控制組件，使所述控制組件根據所獲的兩個電池模組的溫度平均值控制所述熱發生組件對所述電池模組進行加熱。

進一步地，在上述均布式熱管理系統中，所述均布式熱管理系統還包括：

與每個所述熱管理裝置連接的集中監控裝置，所述集中監控裝置獲取多個所述溫度采集組件獲取的各電池模組的溫度，并根據各電池模組的溫度向所述控制組件下發溫度調整信號。

進一步地，在上述均布式熱管理系統中，所述集中監控裝置還用于：

與一顯示設備連接，將各所述電池模組的溫度信息發送給所述顯示設備進行顯示。

本發明的另一目的在于提供一種電池，所述電池包括多個電池模組及本實施例提供的所述均布式熱管理系統。

本發明提供的均布式熱管理系統及電池，通過設置多個熱管理裝置，每個所述熱管理裝置包括設置于相鄰兩個電池模組之間的熱傳遞組件，及與所述熱傳遞組件相連的控制組件。每個貼合在所述熱傳遞組件上的熱發生組件單獨地對所述熱傳遞組件進行加熱，所述熱傳遞組件再將熱量傳遞給所述電池模組。如此，可以更有針對性地對不同溫度的電池模組進行更精確的溫度控制，而且所述熱傳遞組件被均勻加熱，使得電池模組接收的溫度也更加均勻。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1為本發明實施例提供的均布式熱管理系統示意圖；

圖2為本發明實施例提供的熱發生組件示意圖；

圖3為本發明實施例提供的熱傳遞組件的一種實施方式示意圖；

圖4為本發明實施例提供的熱傳遞組件的另一種實施方式示意圖；

圖5為本發明實施例提供的熱發生組件與熱傳遞組件組合示意圖；

圖6為本發明實施例提供的溫度采集組件示意圖；

圖7為本發明實施例提供的集中監控裝置示意圖。

圖標：100-熱管理裝置；110-熱傳遞組件；111-中空導熱板；112-液體通道；1121-進液口；1122-出液口；120-控制組件；130-熱發生組件；131-加熱膜體；132-電熱絲；140-溫度采集組件；200-集中監控裝置；20-電池模組。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。

因此，以下對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發明的范圍，而是僅僅表示本發明的選定實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

在本發明的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，或者是該發明產品使用時慣常擺放的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

在本發明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“設置”、“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

請參照圖1，圖1為本實施例提供的一種均布式熱管理系統，應用于電池模組20，所述均布式熱管理系統包括多個熱管理裝置100，每個所述熱管理裝置100獨立工作，對相鄰兩個電池模組20進行溫度控制。所述熱管理裝置100包括熱傳遞組件110、控制組件120及熱發生組件130。

所述熱傳遞組件110設置于相鄰兩個電池模組20之間，用于傳遞熱量。

所述熱發生組件130貼合于所述熱傳遞組件110。

所述控制組件120與所述熱傳遞組件110及所述熱發生組件130相連，所述控制組件120控制所述熱發生組件130對所述熱傳遞組件110進行加熱。

如此，采用通過分布式熱管理系統代替現有技術的集中溫度控制，可以更有針對性地對不同溫度的電池模組20進行更精確的溫度控制。

具體地，請參照圖2，在本實施例中，所述熱發生組件130包括加熱膜體131及迂回設置于所述加熱膜體131中的電熱絲132，所述電熱絲132的兩端分別與所述控制組件120連接。所述控制組件120向所述電熱絲132輸出電流，所述電熱絲132通電后產生熱量，熱量通過所述熱傳遞組件110傳遞給所述電池模組20。

具體地，在本實施例中，所述熱傳遞組件110通過在其中流動的導熱液體來進行溫度傳遞。所述熱傳遞組件110包括中空導熱板及迂回設置于所述中空導熱板中的液體通道，所述液體通道的進液口與出液口分別與所述控制組件120連接，所述控制組件120使導熱液體在所述熱傳遞組件110中循環流動。

當電池模組20的溫度過低時，所述控制組件120的控制下，所述熱傳遞組件110通過所述導熱液體將所述熱發生組件130產生的熱量傳遞給所述電池模組20，以達到使所述電池模組20升溫的效果。在本實施例中，所述導熱液體可以為水。

請參照圖3，在本實施例的一種實施方式中，所述液體通道112可以為迂回設置于所述中空導熱板111中的液體導管。所述中空導熱板111與相鄰兩個電池模組20貼合，以將熱量傳遞給所述電池模組20。

請參照圖4，在本實施例的另一種實施方式中，所述液體通道112可以為由多個液體隔板在所述中空導熱板111分割形成。所述中空導熱板111與相鄰兩個電池模組20貼合，以將熱量傳遞給所述電池模組20。

所述液體通道112包括一進液口1121及一出液口1122，所述進液口1121與出液口1122分別與所述控制組件120連接。導熱液體在所述控制組件120的驅動下從進液口1121進入所述液體通道112，在所述液體通道112中迂回流動后從所述出液口1122回流至所述控制組件120。

值得說明的是，在本實施中，圖3或圖4中所示的所述液體通道112僅為本實施例提供的液體通道112的設置示意圖，所述液體通道112的數量及迂回方式并不僅限于圖3或圖4所示的數量及迂回方式，可以設置多個所述液體通道112及不同的迂回方式。在設置有多個所述液體通道112時，可以將多個所述液體通道112的進液口1121與出液口1122設置于不同位置，以使不同所述液體通道112中的導熱液體流向不同，達到進一步均衡溫度的效果。

基于上述設計，相比于現有技術中在所述熱傳遞組件的一端對導熱液體進行加熱的方式，本實施例提供的所述熱發生組件130能更加均勻地對所述熱傳遞組件110進行加熱，使所述熱傳遞組件110可以將熱量更加均勻地傳遞給所述電池模組20。

進一步地，請參照圖5，在本實施例中，所述電熱絲132在所述加熱膜體131中迂回設置成平行的多個行。所述熱傳遞組件110中的液體通道112的延伸方向與所述熱發生組件130中電熱絲132的延伸方向垂直。如此，所述液體通道112中的導熱液體可以更均勻的被所述電熱絲132加熱。

進一步地，每個所述熱管理裝置100可以包括兩個所述熱發生組件130，兩個所述熱發生組件130分別貼合于所述熱傳遞組件110的相對兩面。

進一步地，所述熱管理裝置100還包括溫度采集組件140。

所述溫度采集組件140設置于所述電池模組20，所述溫度采集組件140采集電池模組20的溫度并發送給所述控制組件120，以使所述控制組件120根據所述電池模組20的溫度控制所述熱傳遞組件110升溫或降溫。在本實施例中，所述溫度采集組件140可以包括但不僅限于，熱電偶或熱電阻等。

進一步地，請參照圖6，由于一個所述熱管理裝置100會對其相鄰的兩個所述電池模組20起作用，故在本實施列中，位于相鄰兩個電池模組20之間的所述熱管理裝置100包括至少兩個所述溫度采集組件140。

兩個所述溫度采集組件140分別設置于相鄰兩個所述電池模組20，用于分別采集相鄰兩個所述電池模組20的溫度并發送給所述控制組件120，使所述控制組件120根據所獲的兩個電池模組20的溫度平均值控制所述熱傳遞組件110升溫或降溫。

請再次參照圖6，在本實施列中，位于單個電池模組20一側的所述熱管理裝置100包括至少一個所述溫度采集組件140，僅采集一個電池模組20的溫度作為溫度控制的依據。

如此，通過多個熱管理裝置100采集每個電池模組20的溫度作為溫度控制的基礎，可以更加精準的對不同溫度的電池模組20進行溫度控制。

在本實施例中，所述控制組件120根據所述溫度采集組件140采集的溫度信息控制所述熱發生組件130中產生熱量對所述電池模組20進行加熱。

具體地，當所述控制組件120接收到所述溫度采集組件140獲取的電池溫度低于一溫度閾值時，對所述電池模組20采取升溫處理。

進一步地，請參照圖7，在本實施例中，所述均布式熱管理系統還包括集中監控裝置200。

所述集中監控裝置200與每個所述熱管理裝置100連接的集中監控裝置200，所述集中監控裝置200獲取多個所述溫度采集組件140獲取的各電池模組20的溫度，并根據各電池模組20的溫度向所述控制組件120下發溫度調整信號。

在本實施例中，所述集中監控裝置200可以根據每個所述電池模組20的溫度、當前車輛的行駛狀況、外界溫度或用電狀況進行計算最佳電池溫度范圍，根據計算結果下發溫度調整信號改變所述熱管理裝置100的所述第一溫度閾值及溫度閾值。

如此，采用均布式的熱管理系統，多個熱管理裝置100相對獨立進行工作，每個控制組件120對應一個熱傳遞組件110，解決了在電池模組20過多的情況下，單一熱源或冷源無法對每個電池模組20做到均衡溫控的缺陷。

進一步地，在本實施例中，所述集中監控裝置200還用于與一顯示設備連接，將各所述電池模組20的溫度信息發送給所述顯示設備進行顯示。

如此，用戶可以直觀地掌握到每個所述電池模組20的溫度情況。

進一步地，在本實施例中，所述熱發生組件130還可以包括半導體加熱單元。所述半導體加熱單元與連接控制組件120連接，所述控制組件通過輸出的電流強度控制所述半導體加熱單元的加熱溫度。

本實施例還提供一種電池，所述電池包括多個電池模組20及本實施例提供的均布式熱管理系統。

綜上所述，本發明提供的均布式熱管理系統及電池，通過設置多個熱管理裝置100，每個所述熱管理裝置100包括設置于相鄰兩個電池模組20之間的熱傳遞組件110，及與所述熱傳遞組件110相連的控制組件120。每個貼合在所述熱傳遞組件110上的熱發生組件130單獨地對所述熱傳遞組件110進行加熱，所述熱傳遞組件110再將熱量傳遞給所述電池模組20。如此，可以更有針對性地對不同溫度的電池模組20進行更精確的溫度控制，而且所述熱傳遞組件110被均勻加熱，使得電池模組20接收的溫度也更加均勻。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。