CN110571498A - 一种高效率节能液冷系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效率节能液冷系统，包括双向水泵，进水系统，液冷板系统以及出水系统，所述进水系统包括进水接头、进水母管、三组第一进水支管和两组第二进水支管，所述液冷板系统包括三组第一液冷板和两组第二液冷板，所述出水系统包括出水接头、出水母管、三组第一出水支管和两组第二出水支管。本发明采用双向水泵，双向水泵反转时，液冷系统的进液管和出液管转换，将原有的进液端变为出液端，原有的出液端变为进液端，保证散热的均衡，消除了电池温度分布的固定性，降低电池差异性扩大的速度，增加电池系统的性能和寿命。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车电池箱液冷技术领域，具体为一种高效率节能液冷系统。
背景技术
随着新能源汽车的发展，汽车企业投入了大量的精力来发展电动汽车，以降低对于化石能源的依赖和减轻排放。电动汽车以车载化学储能系统提供电能，这些车辆的性能和品质在很大程度上也对其所装配的电池系统有很大依赖。电池系统的基础是由很多电池单体通过串联或者并联组合而成，通过结构设计固定到电池箱中，再连接线束、铜排、BDU和BMS等多种辅助系统。电芯是储存化学能的储能单元，电池包在充放电过程中，电流通过，会发生欧姆热效应，也会产生不可逆化学反应热，引起电池包内部电池温度的变化。
每个电池单体所处的传热散热环境不同，这也会影响电池单体的温度。电池温度会影响电池单元的寿命和稳定性，高温会加速电解液的消耗、电极和隔板的老化，电池芯在高温下老化速率会明显快于低温部分。如果电池之间的温度差异大，电池的一致性就会随着时间的变化而劣化，电池的差异性会持续扩大，加速电池的失效。且只要有一只电池芯单体温度过高，整组电池将无法工作。因此附设温度管理设备，防止电池温度过高，并降低电池单体芯间温度的差异，就显得很有必要。
现有技术用于电池系统的冷却系统主要分为风冷系统和液冷系统。风冷是通过外界灌入装置内的冷风与电池模组对流降温。液体冷却技术通过液体对流换热，将电池模组产生的热量带走，降低电池模组温度。
液体介质的换热系数高、热容量大、冷却速度快，对降低最高温度、提升电池模组温度一致性的效果比较明显，但是，现有的液冷系统，难以对各个电池单体进行散热，这就导致散热不均，温度高的电池温度始终高，温度低的电池温度始终低，电池单体散热差异性增加较快，影响电池组的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效率节能液冷系统，采用双向水泵，双向水泵反转时，液冷系统的进液管和出液管转换，将原有的进液端变为出液端，原有的出液端变为进液端，保证散热的均衡，消除了电池温度分布的固定性，降低电池差异性扩大的速度，增加电池系统的性能和寿命，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高效率节能液冷系统，包括双向水泵；
进水系统，所述进水系统包括进水接头、进水母管、三组第一进水支管和两组第二进水支管，所述进水接头与双向水泵的出水端相连，所述进水接头的出水端与进水母管的进水端相连，所述进水母管的侧部分别与第一进水支管和第二进水支管连通；
液冷板系统，所述液冷板系统包括三组第一液冷板和两组第二液冷板，三组第一液冷板的进水端分别与三组所述第一进水支管的出水端连通，两组所述第二液冷板的进水端分别与两组所述第二进水支管的出水端连通；以及
出水系统，所述出水系统包括出水接头、出水母管、三组第一出水支管和两组第二出水支管，所述出水接头与双向水泵的进水端相连，所述出水接头的进水端与出水母管的出水端相连，所述出水母管的侧部分别与第一出水支管和第二出水支管连通，三组所述第一出水支管的进水端分别与三组所述第一液冷板的出水端连通，两组所述第二出水支管的进水端分别与两组所述第二液冷板的出水端连通。
优选的，所述进水接头和出水接头均设置有母管连接管和水泵连接管，所述母管连接管与水泵连接管的夹角为90°。
优选的，所述进水母管与出水母管均由管道和管套连接而成。
优选的，所述第一液冷板为铝合金液冷板，所述第一液冷板呈中空设置，所述第一液冷板的均对称设置有转接管。
优选的，所述第一液冷板的侧壁安装有连接板，所述连接板的中部开有螺栓孔。
优选的，两组所述第二液冷板呈相对设置，所述第二液冷板的内侧粘贴有导热硅胶垫。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
采用双向水泵，双向水泵反转时，液冷系统的进液管和出液管转换，将原有的进液端变为出液端，原有的出液端变为进液端，保证散热的均衡，消除了电池温度分布的固定性，降低电池差异性扩大的速度，增加电池系统的性能和寿命。
附图说明
图1为本发明的轴测图；
图2为本发明的管套和管路连接部分接头轴测图；
图3为本发明的第一液冷板的轴测图；
图4为本发明的进水接头部分结构轴测图。
图中：1、双向水泵；2、进水系统；201、进水接头；202、进水母管；203、第一进水支管；204、第二进水支管；3、液冷板系统；301、第一液冷板；302、第二液冷板；4、出水系统；401、出水接头；402、出水母管；403、第一出水支管；404、第二出水支管；5、母管连接管；6、水泵连接管；7、管道；8、管套；9、转接管；10、连接板；11、螺栓孔；12、导热硅胶垫。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种高效率节能液冷系统，包括双向水泵1；
进水系统2，进水系统2包括进水接头201、进水母管202、三组第一进水支管203和两组第二进水支管204，进水接头201与双向水泵1的出水端相连，进水接头201的出水端与进水母管202的进水端相连，进水母管202的侧部分别与第一进水支管203和第二进水支管204连通，进水接头201设置有母管连接管5和水泵连接管6，母管连接管5与水泵连接管6的夹角为90°，进水母管202由管道7和管套8连接而成；
液冷板系统3，液冷板系统3包括三组第一液冷板301和两组第二液冷板302，三组第一液冷板301的进水端分别与三组第一进水支管203的出水端连通，两组第二液冷板302的进水端分别与两组第二进水支管204的出水端连通，第一液冷板301为铝合金液冷板，第一液冷板301呈中空设置，第一液冷板301的均对称设置有转接管9，第一液冷板301的侧壁安装有连接板10，连接板10的中部开有螺栓孔11，两组第二液冷板302呈相对设置，第二液冷板302的内侧粘贴有导热硅胶垫12；以及
出水系统4，出水系统4包括出水接头401、出水母管402、三组第一出水支管403和两组第二出水支管404，出水接头401与双向水泵1的进水端相连，出水接头401的进水端与出水母管402的出水端相连，出水母管402的侧部分别与第一出水支管403和第二出水支管404连通，三组第一出水支管403的进水端分别与三组第一液冷板301的出水端连通，两组第二出水支管404的进水端分别与两组第二液冷板302的出水端连通，出水接头401设置有母管连接管5和水泵连接管6，母管连接管5与水泵连接管6的夹角为90°，出水母管402由管道7和管套8连接而成。
工作原理：使用时，电池模组组安装在第一液冷板301的上部，远离双向水泵1的电池模组安装在第二液冷板302之间，双向水泵1正向运行时，冷液进入进水系统2，并通过进水接头201、进水母管202、第一进水支管203和第二进水支管204，从而进入到液冷板系统3，冷液进而进入到液冷板系统3中的第一液冷板301和第二液冷板302，对电池模组换热，加热后的液体进入出水系统4，并通过第一出水支管403、第二出水支管404、出水母管402和出水接头401，利用管路本身进行液体的散热，实现散热过程，双向水泵1反转时，液冷系统的进液管和出液管转换，将原有的进液端变为出液端，原有的出液端变为进液端，保证散热的均衡，消除了电池温度分布的固定性，降低电池差异性扩大的速度，增加电池系统的性能和寿命；
远离双向水泵1的电池模组安装在第二液冷板302之间，通过导热硅胶垫12进行热传导，并通过两组第二液冷板302，调节传热效率，缩小电池芯单体间温度的差异。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种高效率节能液冷系统，其特征在于：包括双向水泵(1)；
进水系统(2)，所述进水系统(2)包括进水接头(201)、进水母管(202)、三组第一进水支管(203)和两组第二进水支管(204)，所述进水接头(201)与双向水泵(1)的出水端相连，所述进水接头(201)的出水端与进水母管(202)的进水端相连，所述进水母管(202)的侧部分别与第一进水支管(203)和第二进水支管(204)连通；
液冷板系统(3)，所述液冷板系统(3)包括三组第一液冷板(301)和两组第二液冷板(302)，三组第一液冷板(301)的进水端分别与三组所述第一进水支管(203)的出水端连通，两组所述第二液冷板(302)的进水端分别与两组所述第二进水支管(204)的出水端连通；以及
出水系统(4)，所述出水系统(4)包括出水接头(401)、出水母管(402)、三组第一出水支管(403)和两组第二出水支管(404)，所述出水接头(401)与双向水泵(1)的进水端相连，所述出水接头(401)的进水端与出水母管(402)的出水端相连，所述出水母管(402)的侧部分别与第一出水支管(403)和第二出水支管(404)连通，三组所述第一出水支管(403)的进水端分别与三组所述第一液冷板(301)的出水端连通，两组所述第二出水支管(404)的进水端分别与两组所述第二液冷板(302)的出水端连通。
2.根据权利要求1所述的一种高效率节能液冷系统，其特征在于：所述进水接头(201)和出水接头(401)均设置有母管连接管(5)和水泵连接管(6)，所述母管连接管(5)与水泵连接管(6)的夹角为90°。
3.根据权利要求1所述的一种高效率节能液冷系统，其特征在于：所述进水母管(202)与出水母管(402)均由管道(7)和管套(8)连接而成。
4.根据权利要求1所述的一种高效率节能液冷系统，其特征在于：所述第一液冷板(301)为铝合金液冷板，所述第一液冷板(301)呈中空设置，所述第一液冷板(301)的均对称设置有转接管(9)。
5.根据权利要求1所述的一种高效率节能液冷系统，其特征在于：所述第一液冷板(301)的侧壁安装有连接板(10)，所述连接板(10)的中部开有螺栓孔(11)。
6.根据权利要求1所述的一种高效率节能液冷系统，其特征在于：两组所述第二液冷板(302)呈相对设置，所述第二液冷板(302)的内侧粘贴有导热硅胶垫(12)。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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