[实用新型]一种浸没式液冷电池包有效

专利信息
申请号: 202022157035.X 申请日: 2020-09-27
公开(公告)号: CN212412131U 公开(公告)日: 2021-01-26
发明(设计)人: 殷良艳;赵庆良;张秋实;刘海涛;华伦 申请(专利权)人: 清华大学苏州汽车研究院(吴江);清华大学
主分类号: H01M10/613 分类号: H01M10/613;H01M10/617;H01M10/625;H01M10/6568;H01M10/6557
代理公司: 北京品源专利代理有限公司 11332 代理人: 孟金喆
地址: 215200 江苏省苏州市吴*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 浸没 式液冷 电池
【说明书】:

实用新型公开了一种浸没式液冷电池包。浸没式液冷电池包包括:壳体,壳体内设有至少一组电池组,电池组包括若干个沿第一方向间隔设置的电芯;电池组沿第二方向的两侧分别设置有进液腔和出液腔,第二方向与第一方向垂直;进液腔沿第一方向的两端中其中一端设置有进液口,出液腔沿第一方向的两端中与进液口相异的一端设置有出液口,以使冷却液从进液口进入进液腔,流经电池组后流入出液腔,并从出液口流出;均流板,设于进液腔与电池组之间,均流板沿第一方向设置,均流板上设置通液孔,通液孔处设置若干沿第二方向间隔设置的导流片。本实用新型提供一种加热/冷却效率高、均匀性好且结构简单的浸没式液冷电池包。

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域,尤其涉及一种浸没式液冷电池包。

背景技术

近年来随着新能源汽车市场的快速增长,跟电动汽车相关的技术也得到了快速发展。动力电池是电动汽车的核心部件之一,其性能好坏直接关系到汽车的工作状况。

电池在工作时内部通过发生剧烈的化学反应提供电能,在充放电过程中会产生大量的热量,导致电池温度上升,而电池温度又会直接影响电池的安全性、充放电容量和效率、循环寿命等性能,进而影响整车的工作性能。电池的最佳工作温度范围比较窄,一般在15℃-45℃之间,超出此范围的话电池的基本性能会出现明显下降,影响电池寿命和安全性。另外,单体电池通常需要成组才能满足使用需求,因此电池组温度的一致性也是电池发挥正常性能的重要保证。如果电池的冷却系统不能及时、均匀地将热量有效地散出,会造成模组之间温度分布不一致,这样会加剧电池的内阻和容量不一致,对使用寿命带来负面影响,严重时会有安全隐患。

电池热管理技术就是在电池温度较高时进行有效散热,防止发生热失控事故,电池温度较低时进行预热,保证低温下电池正常工作,保证电池均温性,防止局部高温区电池性能过快衰减降低整体寿命。随着用户对电动车续航里程的期望越来越高,电池包的能量密度也随之提高,散热量增大,电池的热管理问题特别是高温散热问题的挑战越来越大。自然冷却、风冷方式已经逐渐不能满足散热功率需求,进而转变为目前常见的间接式液冷(包含制冷剂),不管采用哪种冷却方式,它们的均温性由于结构原因一直是有待于改进的。

自然冷却就是靠自然风吹,结构简单、成本低、占用空间小,缺点是散热效率低,无法适应于大功率放电工况。风冷系统结构简单、便于维护,但散热效率低,且温度均匀性不太好,防尘防水效果差。行业内运用和研究最多的就是液冷,通过在电池底部或者周围布置冷却板,实现电池和冷却液热交换,液体介质的换热系数高、热容量大、冷却速度快,对提升电池组温度场一致性有一定的效果,但结构相对复杂,内部结构部件较多,对电池包能量密度有一定的局限作用。此外,由于底部冷却板与电池的接触面积有限,单电芯的温差还是较大,对电池本身的性能有影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种浸没式液冷电池包,以解决现有技术中电池包冷却装置加热/冷却效率低、均匀性差且结构复杂的问题。

为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:

一种浸没式液冷电池包,包括:

壳体,所述壳体内设有至少一组电池组,所述电池组包括若干个沿第一方向间隔设置的电芯;所述电池组沿第二方向的两侧分别设置有进液腔和出液腔,所述第二方向与所述第一方向垂直;所述进液腔沿所述第一方向的两端中其中一端设置有进液口,所述出液腔沿所述第一方向的两端中与所述进液口相异的一端设置有出液口,以使冷却液从所述进液口进入所述进液腔,流经所述电池组后流入所述出液腔,并从所述出液口流出;

均流板,设于所述进液腔与所述电池组之间,所述均流板沿所述第一方向设置,所述均流板上设置通液孔,所述通液孔内设置若干沿所述第一方向间隔设置的导流片。

在本实用新型一种可选的实施方式中,所述导流片包括位于所述进液腔中的第一部分,以及位于所述均流板与所述电池组之间的第二部分,所述第一部分向所述进液口倾斜,所述第二部分与所述电芯平行。

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