[發明專利]一種動力電池模組與液冷系統一體化結構

有效

• 申請號: 201810413247.4
• 申請日: 2018-05-03
• 公開（公告）號: CN108767151B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 匡勇;王文露;張勇;張蒙陽
• 申請（專利權）人: 開沃新能源汽車集團有限公司
• 主分類號: H01M50/204
• 分類號: H01M50/204;H01M50/244;H01M50/249;H01M50/233;H01M50/258;H01M10/613;H01M10/617;H01M10/625;H01M10/6556;H01M10/6567
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

本發明公開了一種動力電池模組與液冷系統一體化結構，包括電池模組和模組架，所述電池模組由多個單體電芯并行排列而成，電池模組置于模組架內，所述模組架內設有冷卻腔，在模組架的外壁上設有進液口和出液口，進液口和出液口與冷卻腔相貫通；所述進液口和出液口內均設有導流塊，所述導流塊為圓錐形，且導流塊的錐尖朝外設置。本發明結構簡單，冷卻效果好。

技術領域：

本發明涉及一種動力電池模組與液冷系統一體化結構。

背景技術：

隨著電動汽車的普及，動力電池作為電動汽車的核心技術之一受到越來越廣泛的關注。動力電池包作為電動汽車的動力裝置需要具有較高的輸出電壓和輸出功率。因此，動力電池包通常由多個電池模組通過串并聯組成。其中，電池模組同樣由多個單體電芯通過串并聯組成。目前，隨著電動汽車的發展和人們生活工作需求，動力電池包通常須具有大倍率安全高效的充電和放電性能。動力電池在大倍率充電或放電過程中會產生大量的熱量導致單體電芯和電池模組溫度急劇上升。電芯溫度過高，電池充放電性能急劇下降。同時，電池溫度過高將導致電池失效，燃燒甚至爆炸，危害電動汽車安全和駕乘人員生命財產安全。安全高效的動力電池熱管理技術是動力電池包提供輸出的前提和保障。

目前，常用的動力電池熱管理技術有：風冷式熱管理，液冷式熱管理和冷媒直冷式熱管理。其中，動力電池包采用液冷式方法較為普及。液冷式熱管理即冷卻工質通過換熱冷板將電池在工作過程中產生的熱量帶走的一種換熱技術。冷板布置方式有在模組底部布置、模組側面布置和電池大面貼合冷板等方式。液冷式熱管理系統通常與電池模組為兩套獨立的系統，在電池包組裝過程中需將電池模組冷卻系統和其它電氣系統同時安裝進電池箱體。由于電池模組的重量和電池模組和冷板的配合精度要求使得液冷式電池包的組裝過程較為繁瑣，安裝效率低，人工成本相對較高。此外，液冷式熱管理通常為在電池模組一個面進行換熱(如：底部換熱，端面換熱或大面換熱)，換熱效率低，單體電芯溫度均勻性較差，電芯充放電性能較差。

發明內容：

本發明是為了解決上述現有技術存在的問題而提供一種動力電池模組與液冷系統一體化結構。

本發明所采用的技術方案有：一種動力電池模組與液冷系統一體化結構，包括電池模組和模組架，所述電池模組由多個單體電芯并行排列而成，電池模組置于模組架內，所述模組架內設有冷卻腔，在模組架的外壁上設有進液口和出液口，進液口和出液口與冷卻腔相貫通；

所述進液口和出液口內均設有導流塊，所述導流塊為圓錐形，且導流塊的錐尖朝外設置。

進一步地，所述模組架的外壁上設有吊耳。

本發明具有如下有益效果：

1)本發明電池模組和液冷系統為一體化結構，液冷系統流道在電池模組端板和側板內部。動力電池在充放電過程中的產熱可通過模組側面、端面和底面同時散熱，增加了換熱面，強化換熱的同時，增加了電池在冷卻過程中的溫度均勻性。

2)模組與液冷系統合二為一，減小了動力電池包復雜程度的同時為動力電池包內部騰出更大的可布置空間，有利于提高動力電池包能量密度。

3)模組與液冷系統合二為一，去除了現有技術中電池模組和液冷板的組裝配合問題和安裝配合所需的夾具等，簡化了動力電池包組裝工序，節省了組裝成本。

4)在本發明中，冷卻液進出口均位于模組端板底部。一方面，該技術方案簡化了電池包成組過程中模組的吊裝；另一方面，冷卻液進出口均在模組端板下方，有利于電池包內冷卻管路的布置，減小冷卻管路復雜程度。

5)本發明中冷卻液進出口均在模組端板下方，為保證流經模組上方和流經模組下方流動的一致性，通過模組下側板流道的工質在到達出口端板內流道后，經上行流道后再與流經上側板流道的工質匯合，保證上側板流道內工質與下側板流道內工質壓力的一致性，從而提高模組上部與下部冷卻的均勻性。