CN110224196B - 一种方形动力电池的液冷结构 - Google Patents

一种方形动力电池的液冷结构 Download PDF

Info

Publication number
CN110224196B
CN110224196B CN201910505953.6A CN201910505953A CN110224196B CN 110224196 B CN110224196 B CN 110224196B CN 201910505953 A CN201910505953 A CN 201910505953A CN 110224196 B CN110224196 B CN 110224196B
Authority
CN
China
Prior art keywords
liquid
liquid cooling
cooling pipe
heat exchange
chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910505953.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110224196A (zh
Inventor
郑志华
权相植
彭业勋
吴兵兵
余磊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui Jianghuai Songz Air Conditioner Co Ltd
Original Assignee
Anhui Jianghuai Songz Air Conditioner Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui Jianghuai Songz Air Conditioner Co Ltd filed Critical Anhui Jianghuai Songz Air Conditioner Co Ltd
Priority to CN201910505953.6A priority Critical patent/CN110224196B/zh
Publication of CN110224196A publication Critical patent/CN110224196A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110224196B publication Critical patent/CN110224196B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/615—Heating or keeping warm
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/617—Types of temperature control for achieving uniformity or desired distribution of temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/63—Control systems
    • H01M10/637—Control systems characterised by the use of reversible temperature-sensitive devices, e.g. NTC, PTC or bimetal devices; characterised by control of the internal current flowing through the cells, e.g. by switching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6554—Rods or plates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6567—Liquids
    • H01M10/6568—Liquids characterised by flow circuits, e.g. loops, located externally to the cells or cell casings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Abstract

本发明涉及一种方形动力电池的液冷结构；包括进液口、出液口、若干个平行设置的液冷管、换热板、分别与所述液冷管两端固定连接的第一液室、第二液室；出液口包括第一出液口和第二出液口；并进液口和第一出液口、第二出液口均固定设于第一液室上，且进液口设于第一液室的中部，第一、第二出液口分别对称设于第一液室的两端部；另第一液室内部，介于所述进液口与第一、第二出液口之间，还对称设有第一隔板、第二隔板；第二液室的内部的中部位置上还设有第三隔板；所述液冷管，相邻间隙之间还设有PTC加热片，且所述PTC加热片固定设于换热板上；该结构提升了动力电池的散热效率，也提升了换热板表面温度分布的均匀性。

Description

一种方形动力电池的液冷结构
技术领域
本发明属于新能源汽车领域，尤其是涉及一种方形动力电池液冷领域。
背景技术
动汽车车的技术关键是动力电池，动力电池性能的优劣直接决定了电动汽车的整车性能、安全与使用寿命等；在动力电池各项性能参数中，温度是影响电池的安全、性能和寿命的关键参数，过低则会导致整车性能下降，过高则可能会引发安全事故；在高温环境下，特别是在炎热的夏季，动力电池在充放电过程中和高温环境下使用时会释放出大量的热，受空间影响产生热量累积，如果该热量不能及时被排出，热量将会使得电池包的温度上升，此时须启动散热系统对动力电池冷却；如何能同时保证对电池的降温和升温的效果是个重要的问题！此外，现在市面一般通常采用挤压扁管制作水冷板以适合不同大小电池模组的降温；但是，挤压扁管虽制作灵活，但扁管之间的间隙是必不可少的，这就会形成传热空白区；而在该传热空白区的电池表面，温度会较高，这就会影响动力电池的散热效率以及表面温度降低的均匀性。
发明内容
为了解决上述问题，本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种方形动力电池的液冷结构，包括进液口、出液口、若干个平行设置的液冷管、换热板、分别与所述液冷管两端固定连接的第一液室、第二液室；出液口包括第一出液口和第二出液口；并进液口和第一出液口、第二出液口均固定设于第一液室上，且进液口设于第一液室的中部，第一、第二出液口分别对称设于第一液室的两端部；另第一液室内部，介于所述进液口与第一、第二出液口之间，还对称设有第一隔板、第二隔板；第二液室的内部的中部位置上还设有第三隔板；所述液冷管，相邻间隙之间还设有PTC加热片，且所述PTC加热片固定设于换热板上。
所述流道内部还设有若干栅板；所述栅板，顶部与所述液冷管的内壁固定连接，底部延伸至靠近流道的底部位置上，且均不与流道的内壁接触；所述液冷管的横截面设为梯形状扁管时，流道呈“倒梯形”；所述液冷管的横截面呈口琴状扁管时，流道呈“口字形”；
所述液冷管，相邻间隙之间还全部填充导热硅脂；导热硅脂具有高导热率，极佳的导热性，良好的电绝缘性，特别适用于电气类的导热及散热。
所述换热板，设为至少两块，且表面涂覆一层导热硅脂；换热板起到传递热量的作用，而根据液冷管内流体的温度一般会进行降温及加热，为了防止热胀冷缩产生的局部应力，因此可以将换热板分成若干块。
作为本发明的进一步优化方案，所述换热板与所述液冷管之间采用NB钎焊工艺；NB钎焊工艺即氮气保护下进行钎焊，能将均热板与挤压扁管一次性整体钎焊成型，质量可靠。
作为本发明的进一步优化方案，所述换热板、液冷管、第一液室、第二液室及第一、第二、第三隔板均采用1060铝合金材质；保障结构强度的情况降低结构的重量，也相当于间接提升了电池的能量密度。
本发明的有益效果在于：
1)本发明通过独特的进液口、出液口与隔板的设计，实现液冷管中流体交叉相对的方式可以保证冷却的冷却区域均匀，增加换热板的温度均匀性；
2)巧妙的利用液冷管之间的间隙，布置辅助加热的PTC加热片；不额外占用空间，实现更好的辅热效果。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中实施例一的液冷管的结构示意图；
图3是本发明的结构俯视示意图；
图4是本发明的结构仰视示意图；
图5是本发明中实施例二的液冷管的结构示意图；
图中：1、进液口；2、出液口；21、第一出液口；22、第二出液口；3、液冷管；31、肋板；32、流道；33、栅板；4、换热板；5、第一液室；51、第一隔板；52、第二隔板；6、第二液室；61、第三隔板；7、PTC加热片。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
实施例一：
如图1至图4所示的一种方形动力电池的液冷结构，包括进液口1、出液口2、若干个平行设置的液冷管3、换热板4、分别与所述液冷管3两端固定连接的第一液室5、第二液室6；所述出液口2包括第一出液口21和第二出液口22；其中，换热板4与所述液冷管3之间采用NB钎焊工艺；换热板4，设为至少两块，且表面涂覆一层导热硅脂；换热板4、液冷管3、第一液室5、第二液室6及第一、第二、第三隔板51、52、61均采用1060铝合金材质；所述进液口1、所述第一出液口21、第二出液口22均固定设于第一液室5上，且所述进液口1设于第一液室5的中部，所述第一、第二出液口21、22分别对称设于第一液室5的两端部；另所述第一液室5内部，介于所述进液口1与第一、第二出液口21、22之间，还对称设有第一隔板51、第二隔板52；所述第二液室6的内部，中部位置上还设有第三隔板61；所述液冷管3，横截面呈口琴状扁管，内部设有若干肋板31；所述肋板31，上下两端均与液冷管3内壁固定连接，并相邻的肋板31之间设为流道32，且所述流道32呈“口字形”；且流道32内部还设有若干栅板33；所述栅板33，顶部与所述液冷管3的内壁固定连接，底部延伸至靠近流道32的底部位置上，且均不与流道32的内壁接触；液冷管3，相邻间隙之间还设有PTC加热片7，且所述PTC加热片7固定设于换热板4上，此外，液冷管3相邻间隙之间还全部填充导热硅脂；其中，PTC加热片有热阻小、换热效率高的优点，是一种恒温、省电的电加热装置；尤其在于安全性能上，任何应用情况下均不会产生如电热管类加热器的表面“发红”现象，从而不会引起烫伤，火灾等安全隐患；
实施例二：
与实施例一不同的是，所述液冷管3，横截面设为梯形状扁管，内部设有若干肋板31；所述肋板31，上下两端均与液冷管3内壁固定连接，且相邻的肋板31顶部彼此固定连接，非连接的相近肋板31之间设为流道32，并所述流道32呈“倒梯形”；且流道32内部还设有若干栅板33；所述栅板33，顶部与所述液冷管3的内壁固定连接，底部延伸至靠近流道32的底部位置上，且均不与流道32的内壁接触；同样流量的冷却液，该结构能实现更好的换热效率。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种方形动力电池的液冷结构，包括进液口(1)、出液口(2)、若干个平行设置的液冷管(3)、换热板(4)、分别与所述液冷管(3)两端固定连接的第一液室(5)、第二液室(6)；所述出液口(2)包括第一出液口(21)和第二出液口(22)；其特征在于：所述进液口(1)、所述第一出液口(21)、第二出液口(22)均固定设于第一液室(5)上，且所述进液口(1)设于第一液室(5)的中部，所述第一、第二出液口(21、22)分别对称设于第一液室(5)的两端部；另所述第一液室(5)内部，介于所述进液口(1)与第一、第二出液口(21、22)之间，还对称设有第一隔板(51)、第二隔板(52)；所述第二液室(6)的内部，中部位置上还设有第三隔板(61)；
所述液冷管(3)的相邻间隙之间还设有PTC加热片(7)，且所述PTC加热片(7)固定设于换热板(4)上；所述液冷管(3)的内部设有若干肋板(31)；所述肋板(31)的上下两端均与液冷管(3)内壁固定连接，并相邻的肋板(31)之间设为流道(32)；
所述液冷管(3)的横截面设为梯形状扁管时，流道(32)呈“倒梯形”；所述液冷管(3)的横截面呈口琴状扁管时，流道(32)呈“口字形”；所述流道(32)内部还设有若干栅板(33)；所述栅板(33)的顶部与液冷管(3)的内壁固定连接，底部延伸至靠近流道(32)的底部位置上，且均不与流道(32)的内壁接触；
所述液冷管(3)，相邻间隙之间还全部填充导热硅脂；所述换热板(4)至少为两块，且表面涂覆一层导热硅脂。
2.根据权利要求1所述的一种方形动力电池的液冷结构，其特征在于：所述换热板(4)与所述液冷管(3)之间采用NB钎焊工艺。
3.根据权利要求1所述的一种方形动力电池的液冷结构，其特征在于：所述换热板(4)、液冷管(3)、第一液室(5)、第二液室(6)及第一、第二、第三隔板(51、52、61)均采用1060铝合金材质。
CN201910505953.6A 2019-06-12 2019-06-12 一种方形动力电池的液冷结构 Active CN110224196B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910505953.6A CN110224196B (zh) 2019-06-12 2019-06-12 一种方形动力电池的液冷结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910505953.6A CN110224196B (zh) 2019-06-12 2019-06-12 一种方形动力电池的液冷结构

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110224196A CN110224196A (zh) 2019-09-10
CN110224196B true CN110224196B (zh) 2020-11-06

Family

ID=67816737

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910505953.6A Active CN110224196B (zh) 2019-06-12 2019-06-12 一种方形动力电池的液冷结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110224196B (zh)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN206163656U (zh) * 2016-11-04 2017-05-10 天津市捷威动力工业有限公司 一种集加热和冷却功能的锂离子电池包液冷板
CN106384857A (zh) * 2016-11-16 2017-02-08 东莞市文轩五金制品有限公司 一种用于动力电池的多流道液冷板及其加工方法
CN206236764U (zh) * 2016-11-30 2017-06-09 惠州市蓝微新源技术有限公司 一种电池模组液体冷却及加热一体结构
CN108321456A (zh) * 2017-12-15 2018-07-24 常州普莱德新能源电池科技有限公司 液冷管道及电池系统
CN207994007U (zh) * 2018-01-30 2018-10-19 上海加冷松芝汽车空调股份有限公司 电动汽车动力电池液冷板

Also Published As

Publication number Publication date
CN110224196A (zh) 2019-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108258367B (zh) 一种蛇形扁管液体冷却电池模块
US11482740B2 (en) Power battery pack having heat superconducting heat exchanger and power battery pack system
CN201859929U (zh) 电动汽车用动力电池的冷却液及加热装置
CN109686887A (zh) 一种可阻止热失控扩展的圆柱动力电池液冷热管理结构
CN109301111B (zh) 一种新能源汽车动力电池组散热结构
CN105870372A (zh) 一种圆柱电池组
CN110277515A (zh) 一种电池模组及其温控框架
CN114583326A (zh) 储能电池模组、液冷板及液冷板组合
CN108075081A (zh) 电池组、电池包及具有该电池包的车辆
CN111029681B (zh) 一种管板式热管型动力电池热管理模组结构
CN218414811U (zh) 一种电池包和包括其的车辆
CN106785236B (zh) 圆柱体电池组的热管理系统和方法
CN214378603U (zh) 一种用于电动汽车锂离子电池的热管理装置
EP3904817A1 (en) Temperature control assembly and battery pack using the same
CN104733799A (zh) 口琴通道式热交换器
CN110224196B (zh) 一种方形动力电池的液冷结构
CN109802167A (zh) 电池模组、电池包、电动车及电网系统
CN212340032U (zh) 动力电池组件及其换热器
CN213752811U (zh) 动力电池充放电冷却系统、电池及车辆
CN214384770U (zh) 一种电池换热器、电池组件和新能源汽车
CN110277606B (zh) 动力电池包和具有其的车辆
CN209929443U (zh) 电池包热交换系统
CN210430028U (zh) 电池冷却装置及动力电池箱
CN111174622A (zh) 一种固态储热装置上的u型通风结构
CN207303284U (zh) 一种动力锂电池组的温度控制装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant