[实用新型]一种相互连通的模块化电池模组浸没式液冷系统

说明书

本实用新型属于动力电池的技术领域，提供了一种相互连通的模块化电池模组浸没式液冷系统。利用氟化液在电池表面的汽化来带走电池在工作过程中所产生的热量，汽化的氟化液在翅片表面进行凝结，凝结所放出的热量被冷却盘管中的冷却工质吸收，使得电池最高温度以及不同电池单体之间的温差得到了有效控制。相比于传统的风冷、液冷以及制冷剂直冷等冷却方式，具有以下优点：冷却盘管位于箱体上盖板的内部，有效的避免了因冷却盘管泄露而带来的安全隐患，提高了系统的安全性；每个电池模组之间相互连通，使得不同电池模组内氟化液液位以及氟化液蒸汽压均相等，保证了不同电池单体之间温度的均匀性。

技术领域

本实用新型属于动力电池技术领域，具体属于一种相互连通的模块化电池模组浸没式液冷系统。

背景技术

发展电动汽车是节能环保的一项重要战略。基于锂离子电池的电动汽车具有零排放、续航久等优势，因此以锂电池为动力源的新能源电动汽车在中国以每年35％的速度增长。然而锂电池对温度高度敏感，其最佳工作工作温度范围为： 15℃～35℃且其温差应控制在5℃以内。当锂电池的温度过高或过低时，会对锂电池的寿命产生很大的影响。因此，开发高效的电池热管理系统在实际应用中具有重要意义。

目前动力电池热管理的方式主要有4种，分别为风冷式、液冷式、相变材料冷却以及制冷剂直冷。罗意等人在“一种动力电池风冷模组”专利中(专利号： CN201922045742.7)利用风冷对圆柱形电池模组进行散热，其优点是结构简单、成本低，但其受环境温度影响较大，很难在炎热的季节对电池模组进行充分的散热。

赵永安等人在“电动汽车电池包液冷系统”专利中(专利号： CN201921695885.6)利用液冷的方式对电池模组进行散热，其优点在于液体的导热系数远高于空气，可以达到较好的散热效果。但是液冷系统一旦出现泄露，电池就会面临着短路的危险，存在着一定的安全隐患。

戴朝华在“一种大功率锂离子电池热管理系统”专利中(专利号：CN201820855714.4)利用相变材料冷却的方式对电池进行散热，其优点在于结构简单、能耗低。但是相变材料的导热系数低，无法在大倍率放电的条件下及时的将热量吸收。

孙世强等人在“一种采用制冷剂直冷系统的动力电池系统”专利中(专利号：CN201621061832.5)利用制冷剂直冷对电池组进行散热，其优点在于省去了中间换热环节，大大提高了换热效率。但是蒸发器的均温设计非常困难，目前并无有效的方式来实现每块蒸发板温度均匀。

鉴于上诉传统电池热管理中所采用的散热方式存在种种不足，有些研究机构提出了浸没式液冷的概念。例如谭思聪等人在“基于氟化液的密封浸没式电池包及其冷却系统”专利中(专利号：201822187949.3)提出将整个电池模组置于密闭的箱体内，结构简单，能量密度高。但是目前市场上应用的动力电池都是模块化的，将所有电池统一封闭在一个箱体内是不现实的，因此本实用新型提出了一种相互连通的模块化电池模组浸没式液冷系统。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题在于提供了一种相互连通的模块化电池模组浸没式液冷系统，使得电池在高倍率放电下，不同电池模组内的电池单体仍能保持优异的均温性能。

本实用新型的技术方案：

一种相互连通的模块化电池模组浸没式液冷系统，包括：电池组模块以及冷却模块；