[發(fā)明專利]鋰離子動力電池成組的水冷裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110388605.9
• 申請日: 2011-11-30
• 公開（公告）號: CN102544620A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭秋林;王劍;張?zhí)戾?/a>
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州新中能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/50
• 分類號: H01M10/50
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 朱顯國

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電池的水冷方法及其裝置，特別是涉及一種鋰離子動力電池成組的水冷裝置。

背景技術(shù)

當(dāng)今世界的發(fā)展主題是安全環(huán)保，綠色節(jié)能，如何滿足汽車對石油的需求，如何降低汽車對環(huán)境的破壞，是關(guān)系到整個國家能源安全的問題。傳統(tǒng)的動力來源于發(fā)動機內(nèi)汽油的燃燒過程，此過程中不僅會產(chǎn)生大量的熱量，而且會產(chǎn)生大量的有毒、有害氣體，是極不符合當(dāng)今世界綠色環(huán)保的主題。由此，鋰離子動力電池應(yīng)運而生，它將作為未來動力電池市場的主流得到重點關(guān)注。鋰離子動力電池具有電壓平穩(wěn)、安全可靠、價格低廉、適用范圍廣、原材料豐富和回收再生利用率高等優(yōu)點。

現(xiàn)有的鋰離子動力電池在工作過程中將產(chǎn)生大量多余的熱量，溫度也會隨著熱量增加而升高，而鋰離子動力電池在這種高溫下將處于嚴重的不平衡狀態(tài)，將直接影響電池的工作效率和電池的使用壽命。所以，鋰離子動力電池使用時降溫過程就成了一個重要環(huán)節(jié)。現(xiàn)有的鋰離子動力電池的降溫方式有風(fēng)冷和水冷兩種，風(fēng)冷主要依靠外界的冷風(fēng)對鋰離子動力電池進行冷卻降溫，但其降溫過程中受氣流、風(fēng)速等許多不穩(wěn)定因素限制，容易造成散熱不均，嚴重影響鋰離子動力電池的工作性能和使用壽命。水冷降溫主要通過水流帶走電池的熱量達到降溫目的，這種降溫冷卻方式降溫均勻穩(wěn)定、安全可靠，但由于現(xiàn)有技術(shù)的不足，水冷降溫只能限于電池表面，無法使電池組內(nèi)部充分降溫，電池內(nèi)部的大部分熱量無法散出，同樣會影響電池的工作效率和使用壽命。所以，迫切需要設(shè)計一種安全穩(wěn)定、散熱均勻的鋰離子動力電池成組的水冷裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中水冷降溫只能限于電池表面，無法使電池組內(nèi)部充分降溫，電池內(nèi)部的大部分熱量無法散出等問題提供一種安全穩(wěn)定、散熱均勻的鋰離子動力電池成組的水冷裝置。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：

一種鋰離子動力電池成組的水冷裝置，包括電池模塊、設(shè)置在電池模塊外部的電池模塊保護蓋和電池底蓋，電池模塊保護蓋上設(shè)有主電連接，電池模塊由多塊電池冷卻夾板和多塊單體電池組成，電池冷卻夾板兩面對稱開有凹槽，凹槽底部由兩塊平行間隔的冷卻片組成，單體電池內(nèi)置于電池冷卻夾板的凹槽中，緊貼冷卻片，電池模塊保護蓋、電池模塊和電池底蓋依次通過螺栓連接桿通過在各個部件上設(shè)置的螺栓孔將各個部件緊密連接，電池模塊保護蓋頂端對稱設(shè)置有總進水口和總出水口，電池模塊的電池冷卻夾板上與總進水口和總出水口相對應(yīng)的位置分別設(shè)置有進水通道口和出水通道口，進水通道口內(nèi)且位于兩塊冷卻片的部位設(shè)有進水孔，出水通道口內(nèi)且位于兩塊冷卻片的部位設(shè)有出水孔。

為了便于水流充滿兩塊冷卻片，達到更好的冷卻效果，兩塊冷卻片之間設(shè)有隔水板，隔水板垂直固連在冷卻片之間并將冷卻片分成底部貫通的兩部分。

為了加強降溫冷卻效果，冷卻片的材質(zhì)為鋁片或鋁塑膜，為了起到防水隔熱效果，電池冷卻夾板的外框架由PP材料制成。

為了保證整個水冷裝置能夠在安全穩(wěn)定的狀態(tài)下運行，需要在水冷裝置的各個進水通道口和出水通道口加上密封墊圈，保證各部件之間密封。

所述的電池冷卻夾板的個數(shù)為n+1塊,?所述的單體電池的個數(shù)為n塊。

所述的單體電池為鋰離子動力電池。

所述的單體電池正極和負極置于電池冷卻夾板外，單體電池的正極和下一塊單體電池的負極焊連。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點：

1.????通過在生產(chǎn)過程中對電池單體直接加裝內(nèi)外水冷散熱裝置，使水冷裝置和單體電池在電池模塊內(nèi)部間隔分布，實現(xiàn)了鋰離子動力電池全方位、均衡散熱的要求，克服了現(xiàn)有電池模塊內(nèi)部散熱性能差的缺點；

2.????本發(fā)明設(shè)計的水冷裝置制作方便、散熱效果明顯且安全可靠，實現(xiàn)了水冷過程的熱量平衡管理，有效保證了鋰離子動力電池使用過程的安全性和可靠性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明設(shè)計的鋰離子動力電池成組的水冷裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明設(shè)計的鋰離子動力電池成組的水冷裝置中電池冷卻夾板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明設(shè)計的鋰離子動力電池成組的水冷裝置中電池冷卻夾板的側(cè)面剖視圖。

圖4為本發(fā)明設(shè)計的鋰離子動力電池成組的水冷裝置所適用于單體電池的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明設(shè)計的鋰離子動力電池成組的水冷裝置中電池模塊保護蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，詳細說明本發(fā)明的實施方式。