CN106785229A - 一种液冷电池包 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种液冷电池包，包括上盖、箱体、若干组电池组和液冷系统，若干组电池组分层固定在电池组固定支架上形成电池组模块，液冷系统置于电池组模块中且每层电池组的至少一面接触扁形冷却管，箱体的两端开设通孔，箱体两端内壁的位于通孔两侧位置上垂直设置突出块，电池组模块置于箱体内，且电池组模块最外端的电池组固定支架与箱体上的突出块相互配套嵌合在一起，箱体两端的通孔处设置侧盖板封闭，箱体和上盖相互配套密封在一起。本发明的液冷电池包，结构简单、安装拆卸方便、热传递效率高。

Description

一种液冷电池包
技术领域
本发明涉及一种电池包，特别涉及一种液冷电池包。
背景技术
随着电池包的使用越来越广泛，传统的风冷电池包，风冷流道长，内部流场难以均衡，造成不同区域内冷却效果的差异，存在电池温差大、不能防液防尘，体积大(主要是风扇和风道占用体积)、成本高等问题，已经不能完全满足市场要求了。而采用液冷散热形式的电池包，通过冷却液的循环，将电池热量快速带出，能够保证电池包内电池模块之间的温差较小，能够使电池在合适的温度范围内工作。
发明内容
本发明旨在提供一种结构简单、安装拆卸方便、热传递效率高的液冷电池包。本发明通过以下方案实现：
一种液冷电池包，包括上盖、箱体、若干组电池组和液冷系统，所述若干组电池组分层固定在电池组固定支架上形成电池组模块，所述电池组固定支架的两端设置有第一卡槽；所述液冷系统包括进液总管、出液总管、若干个扁形冷却管和若干个过渡管道，所述扁形冷却管分层布置，每层扁形冷却管的两端连接过渡管道，层与层间的过渡管道通过连接管道连通，过渡管道与进液总管和出液总管的连接关系在以下两个方案中择一采用：在最上层一端的过渡管道通过出液分管连接出液总管，最下层一端的过渡管道通过进液分管连接进液总管；或在最下层一端的过渡管道通过出液分管连接出液总管，最上层一端的过渡管道通过进液分管连接进液总管；所述液冷系统置于电池组模块中且每层电池组的至少一面接触扁形冷却管；所述箱体的两端开设通孔，所述箱体两端内壁的位于通孔两侧位置上垂直设置突出块，所述两个突出块相对一侧的相同位置上设置有第二卡槽，所述电池组模块置于箱体内，且电池组模块最外端的电池组固定支架两端的第一卡槽与箱体上的第二卡槽相互配套嵌合在一起，所述箱体两端的通孔处设置侧盖板封闭，所述箱体和所述上盖相互配套密封在一起。
进一步地，在所述箱体底部靠近两侧内壁位置上分别设置有至少一个支撑座，所述支撑座远离箱体两侧内壁的一端设置有第三卡槽且该端与同侧的突出块呈一直线，所述第三卡槽与电池组模块中间的电池组固定支架两端的第一卡槽相互配套嵌合在一起。
进一步地，所述支撑座的顶部设置有凹槽，所述液冷系统最下层两端的过渡管道置于凹槽中。
进一步地，所述箱体的上端设置有电池组模块压条，所述电池组模块压条上安装现场数据采集单元LDSU和电池控制单元BCU。现场数据采集单元LDSU和电池控制单元BCU安装在电池组模块压条上，可省去LDSU和BCU的安装支架，节省空间。
考虑到操作方便，所述液冷系统的出液总管和进液总管部分露出箱体外。同时，电池组模块的正极端子、负极端子、通讯端子和高压端子等等都一般会露出箱体外。
进一步地，所述过渡管道中间隔断分成两段以上，每段过渡管道对应若干个扁形冷却管，这样可减少液体流量差异，提高各电池组的散热均匀性。
进一步地，所述箱体与上盖之间设置有上密封垫，箱体与侧盖板之间设置有侧密封垫。
进一步地，所述电池组模块的两端分别设置有连接片隔板，可预防电池连接片安装时放错位置而发生短路，同时也可以加长电池连接片之间的过电距离，提高安全性。
考虑到使用方便性，一般在箱体上设置正极端子、负极端子、通讯端子、高压端子等，并将各端子露在箱体外，正极端子连接电池组模块的正极端，负极端子连接电池组模块的负极端，电池组模块上的温度采集板的线束和现场数据采集单元LDSU的输出线束连接到电池控制单元BCU上，电池控制单元BCU的输出线束分别连接到高压端子和通讯端子上。
实际制作时，液冷系统中，一个过渡管道可对应多个扁形冷却管，过渡管道中间隔断的话，与进液总管相连接的过渡管道每段分别对应一个进液分管，与出液总管相连接的过渡管道每段分别对应一个出液分管。
具体制作时，将液冷系统按要求设置在电池组模块中后(可以相邻两层电池组之间就设置一层扁形冷却管；也可以最外层电池组与次外层电池组之间设置一层扁形冷却管，中间的电池组每隔两层设置一层扁形冷却管)，再将电池组模块整体置于箱体中，电池组模块两端的电池组固定支架上的第一卡槽和箱体上的第二卡槽相配套嵌合、电池组模块中间的电池组固定支架上的第一卡槽和箱体上的第三卡槽相配套嵌合在一起，最下层的过渡管道置于箱体内的支撑座的凹槽内，液冷系统的出液总管和进液总管都部分露出箱体外，在箱体上端设置电池组模块压条压住电池组模块，并在电池组模快压条上安装好LDSU和BCU，并将电池组模块的正极端、负极端分别连接箱体上的正极端子、负极端子，电池组模块上的温度采集板的线束和现场数据采集单元LDSU的输出线束连接到电池控制单元BCU上，电池控制单元BCU的输出线束分别连接到高压端子和通讯端子上。
在电池组模块两端安装上连接片隔板，将侧盖板封闭住箱体两端的通孔，将上盖与箱体配套密封在一起，即完成整个液冷电池包的制作。具体使用时，将液冷系统的出液总管、进液总管分别与液体供应装置的进液口、出液口相连接，液体供应装置连接冷凝器冷却内部的液体，冷却后的液体在液冷系统中循环运行，一般液体采用水或乙醇或其混合物。
本发明的一种液冷电池包，结构简单、安装拆卸方便，成本低，体积小，热传递效率高，电池温差小，防护等级高，能满足恶劣环境中使用的要求。
附图说明
图1为实施例1中液冷电池包的整体示意图；
图2为实施例1中液冷电池包的分解示意图；
图3(a)为实施例1中液冷系统的正面结构示意图；
图3(b)为实施例1中液冷系统的侧面结构示意图；
图4为实施例1中电池组模块与液冷系统安装在一起的结构示意图(不含电池组固定支架)；
图5为实施例1中箱体的结构示意图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于实施例之表述。
实施例1
一种液冷电池包，如图1、图2所示，包括上盖1、箱体2、若干组电池组3和液冷系统4，若干组电池组3分层固定在电池组固定支架5上形成电池组模块6，电池组固定支架5的两端设置有第一卡槽51；如图3(a)、图3(b)所示，液冷系统4包括进液总管41、出液总管42、若干个扁形冷却管43和若干个过渡管道44，过渡管道44中间隔断分成两段，扁形冷却管43分层布置，每层扁形冷却管43的两端连接过渡管道44，每段过渡管道44对应连接三个扁形冷却管43，层与层间的过渡管道44通过连接管道45连通，在最上层一端的过渡管道44通过两个出液分管47连接出液总管42，最下层一端的过渡管道44通过两个进液分管46连接进液总管41；液冷系统4置于电池组模块6中，最外层电池组3与次外层电池组3之间设置一层扁形冷却管43，中间的电池组3每隔两层设置一层扁形冷却管43，电池组模块与液冷系统安装在一起的结构示意图如图4所示；如图5所示，箱体2的两端开设通孔21，箱体2两端内壁的位于通孔21两侧位置上垂直设置突出块22，两个突出块22相对一侧的相同位置上设置有第二卡槽23，在箱体2底部靠近两侧内壁位置上分别设置有两个支撑座24，支撑座24远离箱体2两侧内壁的一端设置有第三卡槽25且该端与同侧的突出块22呈一直线，支撑座24的顶部设置有凹槽26；如图2所示，电池组模块6置于箱体2内，且电池组模块6最外端的电池组固定支架5两端的第一卡槽51与箱体2上的第二卡槽23相互配套嵌合在一起，支撑座24上的第三卡槽25与电池组模块6中间的电池组固定支架5两端的第一卡槽51相互配套嵌合在一起，液冷系统4最下层两端的过渡管道44置于凹槽26中，液冷系统4的出液总管42和进液总管41部分露出2外，箱体2的上端设置有电池组模块压条7，电池组模块压条7上安装现场数据采集单元LDSU 8和电池控制单元BCU9，电池组模块6的两端分别设置有连接片隔板10，箱体2两端的通孔21处设置侧盖板11封闭，箱体2与侧盖板11之间设置有侧密封垫12，箱体2和上盖1相互配套密封在一起，箱体2与上盖1之间设置有上密封垫13。
实施例2
一种液冷电池包，其结构与实施例1中的液冷电池包的结构相类似，其不同之处在于：过渡管道中间隔断成三段，每段过渡管道对应连接四个扁形冷却管，在最下层一端的过渡管道通过三个出液分管连接出液总管，最上层一端的过渡管道通过三个进液分管连接进液总管。

Claims (8)

1.一种液冷电池包，包括上盖、箱体、若干组电池组和液冷系统，其特征在于：所述若干组电池组分层固定在电池组固定支架上形成电池组模块，所述电池组固定支架的两端设置有第一卡槽；所述液冷系统包括进液总管、出液总管、若干个扁形冷却管和若干个过渡管道，所述扁形冷却管分层布置，每层扁形冷却管的两端连接过渡管道，层与层间的过渡管道通过连接管道连通，过渡管道与进液总管和出液总管的连接关系在以下两个方案中择一采用：在最上层一端的过渡管道通过出液分管连接出液总管，最下层一端的过渡管道通过进液分管连接进液总管；或在最下层一端的过渡管道通过出液分管连接出液总管，最上层一端的过渡管道通过进液分管连接进液总管；所述液冷系统置于电池组模块中且每层电池组的至少一面接触扁形冷却管；所述箱体的两端开设通孔，所述箱体两端内壁的位于通孔两侧位置上垂直设置突出块，所述两个突出块相对一侧的相同位置上设置有第二卡槽，所述电池组模块置于箱体内，且电池组模块最外端的电池组固定支架两端的第一卡槽与箱体上的第二卡槽相互配套嵌合在一起，所述箱体两端的通孔处设置侧盖板封闭，所述箱体和所述上盖相互配套密封在一起。
2.如权利要求1所述的一种液冷电池包，其特征在于：在所述箱体底部靠近两侧内壁位置上分别设置有至少一个支撑座，所述支撑座远离箱体两侧内壁的一端设置有第三卡槽且该端与同侧的突出块呈一直线，所述第三卡槽与电池组模块中间的电池组固定支架两端的第一卡槽相互配套嵌合在一起。
3.如权利要求2所述的一种液冷电池包，其特征在于：所述支撑座的顶部设置有凹槽，所述液冷系统最下层两端的过渡管道置于凹槽中。
4.如权利要求1所述的一种液冷电池包，其特征在于：所述箱体的上端设置有电池组模块压条，所述电池组模块压条上安装现场数据采集单元和电池控制单元。
5.如权利要求1所述的一种液冷电池包，其特征在于：所述液冷系统的出液总管和进液总管部分露出箱体外。
6.如权利要求5所述的一种液冷电池包，其特征在于：所述过渡管道中间隔断分成两段以上，每段过渡管道对应若干个扁形冷却管。
7.如权利要求1～6任一所述的一种液冷电池包，其特征在于：所述箱体与上盖之间设置有上密封垫，箱体与侧盖板之间设置有侧密封垫。
8.如权利要求1～6任一所述的一种液冷电池包，其特征在于：所述电池组模块的两端分别设置有连接片隔板。
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