[發明專利]一種液冷電池系統

在審

• 申請號: 201711477704.8
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN107958976A
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 李世明;王世強;徐秋鵬
• 申請（專利權）人: 江西優特汽車技術有限公司
• 主分類號: H01M2/10
• 分類號: H01M2/10;H01M10/613;H01M10/625;H01M10/6555;H01M10/6567
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司34107
• 代理人: 張永生

技術領域

本發明涉及汽車動力電池技術領域，尤其是涉及一種液冷電池系統。

背景技術

在能源和環境危機的推動下，世界各國政府和汽車企業投入了大量的精力來發展電動汽車，以降低對于化石能源的依賴和減輕排放。電動汽車以車載化學儲能系統提供電能，這些車輛的性能和品質在很大程度上也對其所裝配的電池系統有很大依賴。電池系統的基礎是由很多電池芯單體通過串聯或者并聯組合而成，通過結構設計固定到電池箱中，再連接線束，安裝各種輔助系統。電池芯是儲存化學能的儲能單元，電池芯在充放電時，電流通過，會發生歐姆熱效應，也會產生不可逆化學反應熱，引起電池芯溫度的變化。每個電池芯單體所處的傳熱散熱環境不同，這也會影響電池芯單體的溫度。電池溫度會影響電池單元的壽命和穩定性，高溫會加速電解液的消耗、電極和隔板的老化，電池芯在高溫下老化速率會明顯快于低溫部分。如果電池之間的溫度差異大，電池的一致性就會隨著時間的變化而劣化，電池的差異性會持續擴大，加速電池的失效。且只要有一只電池芯單體溫度過高，整組電池將無法工作。因此附設溫度管理設備，防止電池溫度過高，并降低電池單體芯間溫度的差異，就顯得很有必要。

現有技術用于電池系統的冷卻系統主要分為風冷系統和液冷系統，使用風冷的電池系統，電池單體芯間的溫度差還會很大，往往電池芯的最高溫度跟最低溫度會相差10多度。現有技術普通的液冷系統，分為三類，一類是電池芯浸泡于冷卻液中，一類是電池最寬的表面接觸液冷面板，一類是僅僅電池芯的側面或底面接觸液冷板。使用第一類液冷系統會導致電池系統的能量密度很低，使用第二類液冷系統會導致電池系統的造價高昂，因此第三類液冷系統最常用的。現有技術中，一旦液冷系統裝配完成，則液冷系統中的冷卻液形成一個固定的流場，因而電池系統的溫度場分布也就決定了。這樣的液冷系統，雖然能夠防止電池芯的溫度過高，也能緩解電池芯間的溫度差。然而現有技術的液冷系統，溫度的分布是固定的，依然存在溫度高的電池芯單體溫度一直高，溫度低的電池芯單體溫度一直低，電池芯的差異性會越來越大，一致性會越來越差的問題。

發明內容

針對現有技術不足，本發明所要解決的技術問題是提供一種液冷電池系統，以達到電池內部模組溫度差異小的目的。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案為：

該液冷電池系統，包括電池箱體、設在電池箱體內的一組電池模組及液冷板和設在電池箱體外部的泵和散熱器，液冷板上設有端口，所述泵為雙向泵，液冷板上設有兩個端口，液冷板的兩個端口分別通過循環管道與對應的泵兩端口相連。

進一步的，所述電池箱體為鋁型材拼接而成，并在電池箱體上設有電池箱蓋，電池箱蓋采用絕緣材料成型。

所述液冷板位于相鄰電池模組之間。

所述電池模組包括殼體和設在殼體內的電池芯，所述殼體包括地板、端面板和側面板以及頂板，側面板與液冷板相接觸設置。

所述電池箱體的底部設有安裝支撐板。

所述側面板采用導熱易熱膨脹的板。

所述端面板為中空板，并端面板上設有模組固定支架。

本發明與現有技術相比，具有以下優點：

該液冷電池系統設計合理，消除溫度高的電池芯溫度始終高，溫度低的電池芯溫度始終低的現象，讓電池的差異性增加變緩，電池內部模組溫度一致性好，改善電池的性能和壽命。

附圖說明

下面對本說明書各幅附圖所表達的內容及圖中的標記作簡要說明：

圖1為本發明電池爆炸示意圖。

圖2為本發明電池模組和液冷板示意圖。

圖3為本發明電池模組爆炸示意圖。

圖4為本發明模組和液冷板局部示意圖一。

圖5為本發明模組和液冷板局部示意圖二。

圖6為本發明模組和液冷板局部示意圖三。

圖中：

1.電池箱體、2.電池箱蓋、3.電池模組、301.地板、302.端面板、303.側面板、304.頂板、4.液冷板。

具體實施方式

下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本發明的具體實施方式作進一步詳細的說明。

如圖1至圖6所示，該液冷電池系統，包括電池箱體1、電池箱蓋2、電池模組3、液冷系統、電池管理系統以及高壓配電盒PDU。

電池箱體1采用鋁型材拼焊而成，有利于電池系統在跌落、擠壓、碰撞等場景下的安全。在電池箱的內部底面中軸線焊接有安裝支撐板，供模組固定和管線布置。在平行中軸線的兩側也焊接有安裝支撐骨架，用于安裝固定模組。