[實(shí)用新型]一種浸沒式液冷電池包

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202022157035.X
• 申請(qǐng)日: 2020-09-27
• 公開（公告）號(hào): CN212412131U
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 殷良艷;趙慶良;張秋實(shí);劉海濤;華倫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)蘇州汽車研究院（吳江）;清華大學(xué)
• 主分類號(hào): H01M10/613
• 分類號(hào): H01M10/613;H01M10/617;H01M10/625;H01M10/6568;H01M10/6557
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本實(shí)用新型公開了一種浸沒式液冷電池包。浸沒式液冷電池包包括：殼體，殼體內(nèi)設(shè)有至少一組電池組，電池組包括若干個(gè)沿第一方向間隔設(shè)置的電芯；電池組沿第二方向的兩側(cè)分別設(shè)置有進(jìn)液腔和出液腔，第二方向與第一方向垂直；進(jìn)液腔沿第一方向的兩端中其中一端設(shè)置有進(jìn)液口，出液腔沿第一方向的兩端中與進(jìn)液口相異的一端設(shè)置有出液口，以使冷卻液從進(jìn)液口進(jìn)入進(jìn)液腔，流經(jīng)電池組后流入出液腔，并從出液口流出；均流板，設(shè)于進(jìn)液腔與電池組之間，均流板沿第一方向設(shè)置，均流板上設(shè)置通液孔，通液孔處設(shè)置若干沿第二方向間隔設(shè)置的導(dǎo)流片。本實(shí)用新型提供一種加熱/冷卻效率高、均勻性好且結(jié)構(gòu)簡單的浸沒式液冷電池包。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種浸沒式液冷電池包。

背景技術(shù)

近年來隨著新能源汽車市場的快速增長，跟電動(dòng)汽車相關(guān)的技術(shù)也得到了快速發(fā)展。動(dòng)力電池是電動(dòng)汽車的核心部件之一，其性能好壞直接關(guān)系到汽車的工作狀況。

電池在工作時(shí)內(nèi)部通過發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)提供電能，在充放電過程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，導(dǎo)致電池溫度上升，而電池溫度又會(huì)直接影響電池的安全性、充放電容量和效率、循環(huán)壽命等性能，進(jìn)而影響整車的工作性能。電池的最佳工作溫度范圍比較窄，一般在15℃-45℃之間，超出此范圍的話電池的基本性能會(huì)出現(xiàn)明顯下降，影響電池壽命和安全性。另外，單體電池通常需要成組才能滿足使用需求，因此電池組溫度的一致性也是電池發(fā)揮正常性能的重要保證。如果電池的冷卻系統(tǒng)不能及時(shí)、均勻地將熱量有效地散出，會(huì)造成模組之間溫度分布不一致，這樣會(huì)加劇電池的內(nèi)阻和容量不一致，對(duì)使用壽命帶來負(fù)面影響，嚴(yán)重時(shí)會(huì)有安全隱患。

電池?zé)峁芾砑夹g(shù)就是在電池溫度較高時(shí)進(jìn)行有效散熱，防止發(fā)生熱失控事故，電池溫度較低時(shí)進(jìn)行預(yù)熱，保證低溫下電池正常工作，保證電池均溫性，防止局部高溫區(qū)電池性能過快衰減降低整體壽命。隨著用戶對(duì)電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程的期望越來越高，電池包的能量密度也隨之提高，散熱量增大，電池的熱管理問題特別是高溫散熱問題的挑戰(zhàn)越來越大。自然冷卻、風(fēng)冷方式已經(jīng)逐漸不能滿足散熱功率需求，進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)槟壳俺Ｒ姷拈g接式液冷(包含制冷劑)，不管采用哪種冷卻方式，它們的均溫性由于結(jié)構(gòu)原因一直是有待于改進(jìn)的。

自然冷卻就是靠自然風(fēng)吹，結(jié)構(gòu)簡單、成本低、占用空間小，缺點(diǎn)是散熱效率低，無法適應(yīng)于大功率放電工況。風(fēng)冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、便于維護(hù)，但散熱效率低，且溫度均勻性不太好，防塵防水效果差。行業(yè)內(nèi)運(yùn)用和研究最多的就是液冷，通過在電池底部或者周圍布置冷卻板，實(shí)現(xiàn)電池和冷卻液熱交換，液體介質(zhì)的換熱系數(shù)高、熱容量大、冷卻速度快，對(duì)提升電池組溫度場一致性有一定的效果，但結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，內(nèi)部結(jié)構(gòu)部件較多，對(duì)電池包能量密度有一定的局限作用。此外，由于底部冷卻板與電池的接觸面積有限，單電芯的溫差還是較大，對(duì)電池本身的性能有影響。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種浸沒式液冷電池包，以解決現(xiàn)有技術(shù)中電池包冷卻裝置加熱/冷卻效率低、均勻性差且結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題。

為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種浸沒式液冷電池包，包括：

殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)有至少一組電池組，所述電池組包括若干個(gè)沿第一方向間隔設(shè)置的電芯；所述電池組沿第二方向的兩側(cè)分別設(shè)置有進(jìn)液腔和出液腔，所述第二方向與所述第一方向垂直；所述進(jìn)液腔沿所述第一方向的兩端中其中一端設(shè)置有進(jìn)液口，所述出液腔沿所述第一方向的兩端中與所述進(jìn)液口相異的一端設(shè)置有出液口，以使冷卻液從所述進(jìn)液口進(jìn)入所述進(jìn)液腔，流經(jīng)所述電池組后流入所述出液腔，并從所述出液口流出；

均流板，設(shè)于所述進(jìn)液腔與所述電池組之間，所述均流板沿所述第一方向設(shè)置，所述均流板上設(shè)置通液孔，所述通液孔內(nèi)設(shè)置若干沿所述第一方向間隔設(shè)置的導(dǎo)流片。

在本實(shí)用新型一種可選的實(shí)施方式中，所述導(dǎo)流片包括位于所述進(jìn)液腔中的第一部分，以及位于所述均流板與所述電池組之間的第二部分，所述第一部分向所述進(jìn)液口傾斜，所述第二部分與所述電芯平行。