CN113193262A - 一种液冷电池箱及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电动电池箱技术领域，具体地说，涉及一种液冷电池箱及系统，其中电池箱包括：箱体，所述箱体的内部分为气相区和液相区，所述液相层位于箱体下部，设有液相输入口；所护气相区设置在所述液相区上方，设有气相输出口。本申请公开的一种液冷电池箱解决了由于动力电池在工作中会产生大量的热量，在电池紧凑摆放的环境下，热量更容易聚集的技术问题，达到激活电芯的使用极限，提高电芯的使用倍率的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及电动电池箱技术领域，特别涉及一种液冷电池箱及系统。
背景技术
随着新能源的发展，电池成为了主流电源，但电池的环境温度对电池有着很大影响，电池的环境温度会直接影响电池的使用性能、使用寿命、安全性及可靠性。而由于动力电池在工作中会产生大量的热量，在电池紧凑摆放的环境下，热量更容易聚集，因此需要研究涉及合理的冷却方案，以保证电池组的工作温度维持在一个合理范围内。
目前的动力电池箱的冷却方式有自然散热、冷风散热及常规液冷散热。因为温度对电芯的影响很大，所以如何把控电池的温度至关重要，但传统的冷却方式目前并没办法完全激活电芯的使用极限，限制了电芯的使用倍率。
发明内容
鉴于目前存在的动力电池箱的冷却方式并没有办法完全激活电芯的使用极限，限制电芯的使用倍率，本申请公开一种液冷电池箱及系统。
一种液冷电池箱，包括：箱体，所述箱体的内部分为气相区和液相区，其中：所述液相区位于箱体下部，设有液相输入口；所述气相区设置在所述液相区上方，设有气相输出口。
进一步的，所述液相区与所述气相区之间安装镂空板。
进一步的，所述液相区容纳冷却液，电池模组至少部分没入所述冷却液中。
进一步的，所述冷却液为氟化液。
进一步的，所述箱体顶部设置有箱盖。
进一步的，所述箱盖上设置有防爆阀。
一种液冷系统，包括所述一种液冷电池箱。
进一步的，所述一种液冷系统还包括：气相传输管、液相传输管和干冷器，所述干冷器具有气相输入端和液相输出端，所述气相传输管的一端连接所述气相输出口，所述气相传输管的另一端连接所述干冷器的气相输入端；所述液相传输管的一端连接所述液相输入口，所述液相传输管的延长端连接所述干冷器的液相输出端。
进一步的，所述气相传输管中间安装有气泵。
进一步的，所述液相传输管中间安装有液泵。
本发明与现有技术相比的有益效果在于：
本发明提供的一种液冷电池箱及系统，当电池箱内的电池模组至少部分没入所述冷却液中时，所述电池箱内部分为气相区和液相区，电池箱内电池紧凑摆放，容易产生大量热量，通过将电池箱设计成气相区和液相区两相散热的方式，使气相区通过与连接气相传输管连接，将电池箱内电芯散热产生的蒸汽传输到气相传输管，再通过所述液相传输管将冷凝的蒸汽传输到液相区，提高电池箱的冷却效率，达到激活电芯的使用极限，提高电芯的使用倍率的技术效果。
附图说明
图1为本发明所述液冷电池箱总体装配示意图；
图2为本发明所述电池箱剖视图；
图3为本发明所述电池箱内部结构示意图；
图4为本发明所述电池箱箱盖结构示意图。
附图标记说明如下：
1：干冷器；2：气相传输管；3：液相传输管；4：气泵；5：电池箱；51：气相区；52：液相区；53：电池模组；54：箱体；55：箱盖；56：气相输出口；57：液相输入口；6：液泵；7：防爆阀。
具体实施方式
下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
实施例一
一种液冷电池箱，如图2所示，包括：箱体54，所述箱体54的内部分为气相区51和液相区52，其中：所述液相区52位于箱体54下部，设有液相输入口57；所述气相区51设置在所述液相区52上方，设有气相输出口56。
进一步的，在本申请的一种优选实施方式中，如图2所示，所述液相区52与所述气相区51之间安装镂空板。通过在液相区52上侧安装镂空板可以将液相区52和气相区51隔开，使气相区51有一定的空间收集气化后的冷却液。
进一步的，在本申请的一种优选实施方式中，如图2和图3所示，所述液相区52容纳冷却液，电池模组至少部分没入所述冷却液中。所述液相区为方形框体，所述冷却液为电子氟化液。因为电子氟化液沸点低的特点，当电池工作发热时，可以快速达到电子氟化液的沸点，使冷却液在发热源周围开始气化，冷却液的相变性会带走电池产生的大量热量，与此同时气体和液体的相对运动也会极大的增加冷却效率。
所述箱体54内安装有电池模组53，所述电池模组53由多个电芯组成，当电芯工作发热时，可以通过散发热量形成水蒸气的方式散热。散发的水蒸气传输到所述气相区51，所述气相区51的水蒸气通过冷凝形成的冷凝水传输到液相区52，从而反复循环利用冷凝水使电池降温。
进一步的，在本申请的一种优选实施方式中，如图2和图4所示，所述箱体54上端设置有箱盖55，所述箱盖55上设置有防爆阀7。为了提高安全性能，本申请实施例优选地增加防爆阀7，所述防爆阀7可以是垂直式防爆阀，也可以是水平式防爆阀，本申请优选地使用水平式防爆阀，所述防爆阀7安装在箱盖55顶部。
一种液冷系统，如图1-4所示，包括：所述一种液冷电池箱。
进一步的，在本申请的一种优选实施方式中，如图1所示，所述一种液冷系统还包括气相传输管2、液相传输管3和干冷器1，所述干冷器具有气相输入端和液相输出端，所述气相传输管的一端连接所述气相输出口56，所述气相传输管2的另一端连接所述干冷器1的气相输入端；所述液相传输管3的一端连接所述液相区52的液相输入口57，所述液相传输管3的另一端连接所述干冷器1的液相输出端。
所述气相区51的气相输出口56，所述气相输出口56优选地设置在气相区51上侧，可以是左上侧也可以是右上侧，但不仅限于安装在所述气相区51的上侧，也可以是所述气相区51的下侧，所述气相传输管2与所述气相输出口56连接；所述液相区52设置有液相输入口57，所述液相输入口57优选地设置在液相区52下侧，可以是左下侧也可以是右下侧，但不仅限于安装在所述液相区的下侧，也可以是所述液相区52的上侧，所述液相传输管3与所述液相输入口57连接。
进一步的，在本申请的一种优选实施方式中，如图1所示，在所述气相传输管2中间安装有气泵4。所述电池箱5内气化后的蒸汽可以通过外部加配气泵4增大蒸汽气压，使电池箱5内的蒸汽可以高效率地传输到干冷器1的气相输入端，本实施例优选地使用气泵4增大蒸汽的传输效率，但也可以不用增加气泵4，可以利用电池箱5内本身的气压将蒸汽传输到干冷器1的气相输入端。
进一步的，在本申请的一种优选实施方式中，在所述液相传输管3中间安装有液泵6，冷凝后的冷却液通过液泵6传输到电池箱5内，使电池浸没冷却液达到冷却降温的效果。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中间”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，不经过创造性劳动所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种液冷电池箱，包括箱体，其特征在于，所述箱体的内部分为气相区和液相区，其中：
所述液相区位于箱体下部，设有液相输入口；
所述气相区设置在所述液相区上方，设有气相输出口。
2.根据权利要求1所述的一种液冷电池箱，其特征在于，所述液相区与所述气相区之间安装镂空板。
3.根据权利要求1或2所述的一种液冷电池箱，其特征在于，所述液相区容纳冷却液，电池模组至少部分没入所述冷却液中。
4.根据权利要求3所述的一种液冷电池箱，其特征在于，所述的冷却液为氟化液。
5.根据权利要求1所述的一种液冷电池箱，其特征在于，所述的箱体顶部设置有箱盖。
6.根据权利要求5所述的一种液冷电池箱，其特征在于，所述箱盖上设置有防爆阀。
7.一种液冷系统，其特征在于，包括权1至6任一项所述一种液冷电池箱。
8.根据权利要求7所述的一种液冷系统，其特征在于，所述两相液冷系统还包括气相传输管、液相传输管和干冷器，所述干冷器具有气相输入端和液相输出端，所述气相传输管的一端连接所述气相输出口，所述气相传输管的另一端连接所述干冷器的气相输入端；所述液相传输管的一端连接所述液相输入口，所述液相传输管的另一端连接所述干冷器的液相输出端。
9.根据权利要求8所述的一种液冷系统，其特征在于，在所述气相传输管中间安装有气泵。
10.根据权利要求8所述的一种液冷系统，其特征在于，在所述液相传输管中间安装有液泵。
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