[实用新型]一种锂离子电池的水冷结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及电池冷却结构，特别是一种锂离子电池的水冷结构。

背景技术

电池包作为电动汽车上装载有电池组的主要储能原件，是电动汽车的关键部件，直接影响到电动汽车的良好性能。锂离子动力电池因其优异的功率输出特性和长寿命等优点，目前在电动汽车电池包中得到良好应用。但锂离子动力电池的性能对温度变化较敏感，特别是车辆上运用的大容量、高功率锂离子电池。车辆上的装载空间有限，车辆所需电池数目较大，电池均为紧密排列连接。当车辆在高速、低速、加速、减速等交替变换的不同行驶状况下运行时，电池会以不同倍率放电，以不同生热速率产生大量热量，加上时间累积以及空间影响会产生不均匀热量聚集，从而导致电池组运行环境温度复杂多变。由于发热电池体的密集摆放，中间区域必然热量聚集较多，边缘区域较少，增加了电池包中各单位之间的温度不均衡，加剧各电池模块、单体内阻和容量不一致性。如果长时间积累，会造成部分电池过充电和过放电，进而影响电池的寿命与性能，并造成安全隐患。如果电动汽车电池组在高温下得不到及时通风散热，将会导致电池组系统温度过高或温度分布不均匀，最终将降低电池充放电循环效率，影响电池的功率和能量发挥，严重时还将导致热失控，影响电池的安全性与可靠性。因此为了使电池包发挥最佳性能和寿命，需要优化电池包的结构，对它进行热管理，增加散热设施，控制电池运行的温度环境。

目前主要有两种途径来解决锂离子电池散热问题：一种是通过强迫风冷方式，另外一种是通过水冷方式。强迫风冷方式散热效率较低。传统水冷冷却管道，锂离子电芯和水冷管道接触面积较小，影响电芯的散热效率。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种通过在电芯外侧设置冷却水套来增加锂离子电池与冷却液接触面积进而有效提高散热效率的锂离子电池的水冷结构。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种锂离子电池的水冷结构，具体包括电芯、水套、冷却液和外壳，所述水套为曲线型结构且呈封闭状包覆在电芯外侧，由水套包覆的电芯浸于所述冷却液中，所述冷却液设置在所述外壳内，所述外壳设置有进水口和出水口。

进一步地，单个所述水套呈封闭状包覆在单个所述电芯外侧。

进一步地，所述水套外壁设置有冷却液流向控制结构。

进一步地，所述冷却液流向控制结构对应连接所述水套外壁和所述外壳。

进一步地，所述冷却液流向控制结构设置在所述水冷结构底部。

进一步地，所述冷却液流向控制结构设置在所述出水口后侧。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：曲线形状水套包覆在电芯外侧，有效增大了锂离子电池与冷却液的接触面积；电芯与水套内壁进行热传导，水套外壁与冷却液进行对流实现对电芯的有效散热，有效提高了锂离子电池的散热效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的锂离子电池水冷结构的结构图。

图中标记：1-电芯、2-水套、3-冷却液、4-外壳、5-冷却液流向控制结构、6-进水口、7-出水口

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1为本实用新型实施例提供的锂离子电池水冷结构的结构图，如图1所示，一种锂离子电池的水冷结构，具体包括电芯(1)、水套(2)、冷却液(3)和外壳(4)，所述水套(2)为曲线型结构且呈封闭状包覆在电芯(1)外侧，由水套(2)包覆的电芯(1)浸于所述冷却液(3)中，所述冷却液(3)设置在所述外壳(4)内，所述外壳(4)设置有进水口(6)和出水口(7)。

优化地，单个所述水套(2)呈封闭状包覆在单个所述电芯(1)外侧，该种设计可以有效增加电芯(1)与冷却液(3)的接触面积，另曲线型水套(2)或蛇形水套(2)的设计也可以增加电芯(1)与冷却液(3)的接触面积，提高锂离子电池的散热效率。

水套(2)的材料包括尼龙、塑料及其他热塑性绝缘材料，电芯(1)与水套(2)内壁进行热传导，水套(2)外壁与冷却液进行对流实现对电芯(1)的有效散热。