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专利号: 2024107120510
申请人: 山东科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-27
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种新能源船舶动力电池热管理系统,其特征在于,包括电池组和冷热板,所述电池组由多个方形电池串并联方式连接组成,所述电池组分成等量的第一电池组部分和第二电池组部分,第一电池组部分和第二电池组部分并排布置,所述冷热板围绕第一电池组部分和第二电池组部分蛇形布置;所述冷热板内设置有两条平行且尺寸相同的液体通道,液体通道内能通入液态水;

还包括液态水水箱部分、换热结构和加热结构,液态水水箱部分与冷热板连接,液态水水箱部分还分别与换热结构和加热结构相连接;

所述电池组中的每个方形电池的侧表面都填充有相变材料,填充有相变材料的方形电池由固定板隔开,每个方形电池上均设置有第一温度传感器;

所述液态水水箱部分包括液态水水箱,液态水水箱内装有液态水,液态水水箱内还设置有第二温度传感器,液态水水箱连接有第一水泵,所述第一水泵连接有第一换向阀,所述第一换向阀连接有第二换向阀和第三换向阀,第二换向阀和第三换向阀均与液态水水箱相连;

所述换热结构包括冷水进口、第二水泵、换热器和冷水出口,所述冷水进口通过第二水泵与换热器连接,换热器还与冷水出口连接,所述换热器包括液态水进口和液态水出口,所述液态水进口与第一换向阀相连,液态水出口分别与第二换向阀和第三换向阀连接;

所述加热结构包括电加热装置,电加热装置的进水口与第一换向阀连接,电加热装置的出水口分别与第二换向阀和第三换向阀连接;

所述第二换向阀与一条液体通道的进口和出口相连,所述第三换向阀与另一条液体通道的进口和出口相连;

在制冷模式下,第二换向阀和第三换向阀控制液态水在液体通道内的流向为:

设定位于左上侧的方位为前侧,右下侧的方位为后侧,当第一温度传感器监测到的温度超过44℃的方形电池的位置靠近前侧时,则第二换向阀和第三换向阀控制液态水自两条液体通道的前侧口进入,后侧口流出,即两条液体通道的液态水流向相同;

当温度超过44℃的方形电池的位置靠近中间位置或者分散较为均匀时,则第二换向阀控制液态水自一条液体通道的后侧口进入,前侧口流出,第三换向阀控制液态水自一条液体通道的前侧口进入,后侧口流出,即两条液体通道的液态水流向相反,液态水流入的位置是液体通道中远离电池组的那条通道;

当温度超过44℃的方形电池的位置靠近后侧时,则第二换向阀和第三换向阀控制液态水自两条液体通道的后侧口进入,前侧口流出;

在加热模式下,第二换向阀和第三换向阀控制液态水在液体通道内的流向原则为:

设定位于左上侧的方位为前侧,右下侧的方位为后侧,当第一温度传感器监测到的温度低于20℃的方形电池的位置靠近前侧时,则第二换向阀和第三换向阀控制液态水自两条液体通道的前侧口进入,后侧口流出,即两条液体通道的液态水流向相同;

当温度低于20℃的方形电池的位置靠近中间位置或者分散较为均匀时,则第二换向阀控制液态水自一条液体通道的后侧口进入,前侧口流出,第三换向阀控制液态水自一条液体通道的前侧口进入,后侧口流出,即两条液体通道的液态水流向相反,液态水流入的位置是液体通道中远离电池组的那条通道;

当温度低于20℃的方形电池的位置靠近后侧时,则第二换向阀和第三换向阀控制液态水自两条液体通道的后侧口进入,前侧口流出。

2.根据权利要求1所述的一种新能源船舶动力电池热管理系统,其特征在于,所述冷热板与第一电池组部分和第二电池组部分贴合,其中,冷热板与固定板贴合的地方附有导热硅脂。

3.根据权利要求1所述的一种新能源船舶动力电池热管理系统,其特征在于,还包括主控制器,所述主控制器分别与第一温度传感器、第二温度传感器、第一水泵、第一换向阀、第二换向阀、第三换向阀、第二水泵和电加热装置电连接。