CN106159145A - 一种液冷系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种液冷系统，包括若干电芯支架、铜片和液冷管系统，所述电芯支架包括若干支架单模，所述支架单模的侧壁上相对的设有若干液冷槽，液冷槽的两侧各设有一个铜片固定槽，支架单模上设有护套，两个电芯支架相互组合，铜片设置在铜片固定腔内，液冷管系统包括水箱、换热器、水泵、进水管道、回水管道、液冷管、温度传感器、电磁阀和PLC控制器，电磁阀和温度传感器与PLC控制器相连接，温度传感器设置在支架单模上，所述液冷管设置在液冷通道内，铜片与液冷管之间填充导电胶，增加了空间利用率，提高了冷却效果，降低冷却液泄漏风险，起到了保护电芯的作用，更加安全可靠。

Description

一种液冷系统
技术领域
本发明涉及一种液冷系统，特别涉及一种用于电池包的液冷系统。
背景技术
为了防止电池包内部温升对工作性能造成影响，需要在箱体内部增加用于降温的冷却系统。以液冷系统为例：原有液冷系统均是围绕在模组外侧，占用了电池包原本就显得紧张的空间。原有液冷系统仅仅是冷却水管贴附在模组外侧采用温差的方式进行冷热交换，冷却效率较差。原有冷却系统无电磁阀控制，工作时为系统整体工作，冷却耗时长，且回路的管接头较多，冷却液易泄漏，造成电池包无法正常工作；同时，现有的电芯支架都是分别固定在电芯的两端，对电芯没有很好的保护措施，遇到强烈震动容易对电芯造成损伤。
发明内容
本发明针对上述问题提出了一种液冷系统，增加了空间利用率，提高了冷却效果，降低冷却液泄漏风险，起到了保护电芯的作用，更加安全可靠。
具体的技术方案如下：
一种液冷系统，包括若干电芯支架、铜片和液冷管系统，所述电芯支架包括若干支架单模，所述支架单模的侧壁上相对的设有若干液冷槽，液冷槽的两侧各设有一个铜片固定槽，支架单模上设有护套，两个电芯支架相互组合，两边的液冷槽相互对齐形成液冷通道，铜片固定槽相互对齐形成铜片固定腔，铜片设置在铜片固定腔内，所述液冷管系统包括水箱、换热器、水泵、进水管道、回水管道、液冷管、温度传感器、电磁阀和PLC控制器，所述回水管道、水箱、换热器、水泵和进水管道依次串联，多个液冷管相互并联的连通在进水管道和出水管道之间形成一个回路，每个液冷管上设有一个电磁阀，电磁阀和温度传感器与PLC控制器相连接，温度传感器设置在支架单模上，所述液冷管呈s形结构的设置在液冷通道内，铜片与液冷管之间填充导电胶；
所述支架单模为正方体结构，其上设有电芯通道，所述支架单模上设有一个圆环结构的第一凹槽，第一凹槽内均匀设有四个固定块，四个固定块将第一凹槽分隔成四个护套固定腔，所述固定块一侧设有上卡接槽，另一侧设有下卡接块，下卡接块的截面形状为L形结构；
所述护套包括卡环和连接杆，所述卡环为圆环形结构，连接杆的数量为四个，均匀固定在卡环上，所述连接杆为圆弧形结构，连接杆一侧设有第一卡接凸块，另一侧设有第二卡接凸块，连接杆可转动的设置在护套固定腔内，且第一卡接凸块与一个固定块的上卡接槽相契合，第二卡接凸块与相邻的另一个固定块的下卡接块相契合，所述卡环上设有若干第二卡槽，第二卡槽的形状、大小和分布与液冷槽相同。
上述一种液冷系统，其中，所述液冷槽的截面形状为半圆形结构。
上述一种液冷系统，其中，所述液冷槽的截面形状为五边形、六边形、七边形或八边形结构。
本发明的有益效果为：
本发明使用时将两个电芯支架相互组合，两边的液冷槽相互对齐形成液冷管通道，大幅增加了空间利用率，提高了冷却效果；
与此同时，支架单模上设有护套，未使用状态时，第一卡接凸块与一个固定块的上卡接槽卡接固定，此时，卡环与支架单模底面相贴合，当处于使用状态时，转动卡环，使第一卡接凸块与上卡接槽分离，向下拉动卡环，并反向转动，使第二卡接凸块固定在下卡接块中，此时，护套将电芯包裹在其中，且第二卡槽与液冷槽相对齐，起到了保护电芯的作用，更加安全可靠。
液冷槽的形状设置，用于搭配各种管形的液冷管，使两个电芯支架之间连接更加牢固，稳定；液冷管与铜片之间填充导电胶，使铜板与水管间接接触，利用金属良好的热传导性使冷却液与电芯进行热传递，冷却效果较佳，且提高空间利用率；
液冷管系统工作原理如下：工作时，温度传感器实时采集温度，当出现一个电芯支架的温度超出设定温度时，PLC控制器控制相应的电磁阀打开，温度较低电芯支架的电磁阀关闭，打开电磁阀的管路连通到回水管道上，此时水箱的冷却水通过换热器由水泵对循环回路持续工作，直至温度降到设定温度范围内，而且回路中使用的管接头较少，降低冷却液泄漏的风险。
附图说明
图1为本发明剖视图。
图2为本发明支架单模结构图。
图3为本发明护套仰视图。
图4为本发明侧视图。
图5为本发明未使用状态时连接杆与固定块组合图。
图6为本发明使用状态时连接杆与固定块组合图。
图7为本发明实施例一的A部放大图。
图8为本发明实施例二的B部放大图。
图9为本发明实施例二的液冷管结构图。
图10为本发明液冷管系统结构图。
图11为本发明系统图。
具体实施方式
为使本发明的技术方案更加清晰明确，下面结合附图对本发明进行进一步描述，任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。
附图标记
支架单模1、液冷槽2、铜片固定槽3、护套4、电芯通道5、第一凹槽6、固定块7、护套固定腔8、上卡接槽9、下卡接块10、卡环11、连接杆12、第一卡接凸块13、第二卡接凸块14、第二卡槽15、液冷通道16、铜片17、导电胶18、主液冷管19、支液冷管20、电芯支架21、液冷管系统22、水箱23、换热器24、水泵25、进水管道26、回水管道27、液冷管28、温度传感器29、电磁阀30、PLC控制器31。
实施例一
如图所示一种液冷系统，包括若干电芯支架21、铜片17和液冷管系统22，所述电芯支架包括若干支架单模1，所述支架单模的侧壁上相对的设有若干液冷槽2，液冷槽的两侧各设有一个铜片固定槽3，支架单模上设有护套4，两个电芯支架相互组合，两边的液冷槽相互对齐形成液冷通道16，铜片固定槽相互对齐形成铜片固定腔，铜片17设置在铜片固定腔内，所述液冷管系统包括水箱23、换热器24、水泵25、进水管道26、回水管道27、液冷管28、温度传感器29、电磁阀30和PLC控制器31，所述回水管道、水箱、换热器、水泵和进水管道依次串联，多个液冷管相互并联的连通在进水管道和出水管道之间形成一个回路，每个液冷管上设有一个电磁阀，电磁阀和温度传感器与PLC控制器相连接，温度传感器设置在支架单模上，所述液冷管呈s形结构的设置在液冷通道内，铜片与液冷管之间填充导电胶18，所述液冷槽的截面形状为半圆形结构，液冷管即为中空的圆柱体结构；
所述支架单模为正方体结构，其上设有电芯通道5，所述支架单模上设有一个圆环结构的第一凹槽6，第一凹槽内均匀设有四个固定块7，四个固定块将第一凹槽分隔成四个护套固定腔8，所述固定块一侧设有上卡接槽9，另一侧设有下卡接块10，下卡接块的截面形状为L形结构；
所述护套包括卡环11和连接杆12，所述卡环为圆环形结构，连接杆的数量为四个，均匀固定在卡环上，所述连接杆为圆弧形结构，连接杆一侧设有第一卡接凸块13，另一侧设有第二卡接凸块14，连接杆可转动的设置在护套固定腔内，且第一卡接凸块与一个固定块的上卡接槽相契合，第二卡接凸块与相邻的另一个固定块的下卡接块相契合，所述卡环上设有若干第二卡槽15，第二卡槽的形状、大小和分布与液冷槽相同。
实施例二
如实施例一所述的带有液冷槽的电芯支架，其不同之处在于，所述液冷槽的截面形状为正五边形，所述液冷管包括主液冷管19和两个支液冷管20，两个支液冷管的截面形状为正五边形结构，且相互焊接成一体式结构，主液冷管与两个支液冷管相连通。
本发明使用时将两个电芯支架相互组合，两边的液冷槽相互对齐形成液冷管通道，大幅增加了空间利用率，提高了冷却效果；
与此同时，支架单模上设有护套，未使用状态时，第一卡接凸块与一个固定块的上卡接槽卡接固定，此时，卡环与支架单模底面相贴合，当处于使用状态时，转动卡环，使第一卡接凸块与上卡接槽分离，向下拉动卡环，并反向转动，使第二卡接凸块固定在下卡接块中，此时，护套将电芯包裹在其中，且第二卡槽与液冷槽相对齐，起到了保护电芯的作用，更加安全可靠。
液冷槽的形状设置，用于搭配各种管形的液冷管，使两个电芯支架之间连接更加牢固，稳定；
液冷管系统工作原理如下：工作时，温度传感器实时采集温度，当出现一个电芯支架的温度超出设定温度时，PLC控制器控制相应的电磁阀打开，温度较低电芯支架的电磁阀关闭，打开电磁阀的管路连通到回水管道上，此时水箱的冷却水通过换热器由水泵对循环回路持续工作，直至温度降到设定温度范围内，而且回路中使用的管接头较少，降低冷却液泄漏的风险。

Claims (3)

1.一种液冷系统，其特征为，包括若干电芯支架、铜片和液冷管系统，所述电芯支架包括若干支架单模，所述支架单模的侧壁上相对的设有若干液冷槽，液冷槽的两侧各设有一个铜片固定槽，支架单模上设有护套，两个电芯支架相互组合，两边的液冷槽相互对齐形成液冷通道，铜片固定槽相互对齐形成铜片固定腔，铜片设置在铜片固定腔内，所述液冷管系统包括水箱、换热器、水泵、进水管道、回水管道、液冷管、温度传感器、电磁阀和PLC控制器，所述回水管道、水箱、换热器、水泵和进水管道依次串联，多个液冷管相互并联的连通在进水管道和出水管道之间形成一个回路，每个液冷管上设有一个电磁阀，电磁阀和温度传感器与PLC控制器相连接，温度传感器设置在支架单模上，所述液冷管呈s形结构的设置在液冷通道内，铜片与液冷管之间填充导电胶；
所述支架单模为正方体结构，其上设有电芯通道，所述支架单模上设有一个圆环结构的第一凹槽，第一凹槽内均匀设有四个固定块，四个固定块将第一凹槽分隔成四个护套固定腔，所述固定块一侧设有上卡接槽，另一侧设有下卡接块，下卡接块的截面形状为L形结构；
所述护套包括卡环和连接杆，所述卡环为圆环形结构，连接杆的数量为四个，均匀固定在卡环上，所述连接杆为圆弧形结构，连接杆一侧设有第一卡接凸块，另一侧设有第二卡接凸块，连接杆可转动的设置在护套固定腔内，且第一卡接凸块与一个固定块的上卡接槽相契合，第二卡接凸块与相邻的另一个固定块的下卡接块相契合，所述卡环上设有若干第二卡槽，第二卡槽的形状、大小和分布与液冷槽相同。
2.如权利要求1所述的一种液冷系统，其特征为，所述液冷槽的截面形状为半圆形结构。
3.如权利要求1所述的一种液冷系统，其特征为，所述液冷槽的截面形状为五边形、六边形、七边形或八边形结构。
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