CN114171822A - 基于液冷板散热的锂离子电池储能系统 - Google Patents

基于液冷板散热的锂离子电池储能系统 Download PDF

Info

Publication number
CN114171822A
CN114171822A CN202111503757.9A CN202111503757A CN114171822A CN 114171822 A CN114171822 A CN 114171822A CN 202111503757 A CN202111503757 A CN 202111503757A CN 114171822 A CN114171822 A CN 114171822A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lithium ion
ion battery
liquid cooling
pipeline
battery pack
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.)
Pending
Application number
CN202111503757.9A
Other languages
English (en)
Inventor
尚德华
杨泽乾
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.)
Aopu Shanghai New Energy Co Ltd
Original Assignee
Aopu Shanghai New Energy 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 Aopu Shanghai New Energy Co Ltd filed Critical Aopu Shanghai New Energy Co Ltd
Priority to CN202111503757.9A priority Critical patent/CN114171822A/zh
Publication of CN114171822A publication Critical patent/CN114171822A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6551—Surfaces specially adapted for heat dissipation or radiation, e.g. fins or coatings
    • 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
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • 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
    • H01M10/6561—Gases
    • H01M10/6563—Gases with forced flow, e.g. by blowers
    • 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
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于液冷板散热的锂离子电池储能系统，包含离心风扇、翅片式换热器、循环泵、以及N个锂离子电池包；锂离子电池包壳体的下端面板采用导热材质制成且其内设有用于冷却的液冷管道；循环泵的输出端分别通过管道和各个锂离子电池包内液冷管道的输入端相连；锂离子电池包壳体内液冷管道的输出端均通过翅片式换热器换热管路和循环泵的输入端相连，形成回路，且回路内填充有冷却液；翅片式换热器设置在离心风扇的空气入口处，由离心风扇对其进行风冷散热。本发明能够将锂离子电池包产生的热量快速传导至散热区，散热效率高且噪音低，不影响储能系统的美观，能够扩大储能系统使用场景。

Description

基于液冷板散热的锂离子电池储能系统
技术领域
本发明涉及锂离子电池领域，尤其涉及一种基于液冷板散热的锂离子电池储能系统。
背景技术
目前在锂离子电池领域，由于锂离子电池有着能量密度高、寿命长、绿色环保、功率高等优点，已经广泛应用于各类储能场景，并且针对不同的应用场景采用不同类型、不同形状、不同组合方式的锂电池设计成了各式各样的储能系统。而对于某些要求储能系统能量密度高、封闭安全、并且要求美观的应用场景，如家庭储能，现有的方案往往采用锂离子电池直接组装或在其组成的pack包上加一个或多个风扇散热。
采用锂离子电池直接组装成pack，再组装成储能系统，此方法一般只适用于充放电倍率低或者寿命要求低的应用，对于充放电倍率高的则有安全隐患和寿命急剧降低的风险。采用在锂离子pack上加一个或多个风扇散热的方法则影响储能系统的美观和封闭性，且风扇开启时噪音较大。采用液冷散热的方法则一般适用于大型的储能系统，且成本较高，设计复杂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种基于液冷板散热的锂离子电池储能系统。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
基于液冷板散热的锂离子电池储能系统，包含离心风扇、翅片式换热器、循环泵、以及N个锂离子电池包，N为大于等于1的自然数；
所述锂离子电池包壳体的下端面板采用导热材质制成且其内设有用于冷却的液冷管道，锂离子电池包壳体的下端面板和锂离子电池包壳体内的各个锂离子电池均接触；所述液冷管道的输入端、输出端均设置在锂离子电池包壳体的下端面板的侧壁上；
所述翅片式换热器包括换热管路和若干设置在换热管路的外表面上的翅片；
所述循环泵的输出端分别通过管道和各个锂离子电池包壳体的下端面板内液冷管道的输入端相连；所述N个锂离子电池包壳体的下端面板内液冷管道的输出端均通过管道和所述翅片式换热器换热管路的一端相连；所述翅片式换热器换热管路的另一端通过管道和所述循环泵的输入端相连，形成回路，且回路内填充有冷却液；
所述翅片式换热器设置在离心风扇的空气入口处，由离心风扇对其进行风冷散热。
作为本发明基于液冷板散热的锂离子电池储能系统进一步的优化方案，所述N取3。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
本发明采用液冷一体化的散热装置，能够将锂离子电池包产生的热量快速传导至散热区，散热效率高且噪音低，不影响储能系统的美观，能够扩大储能系统使用场景。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中锂离子电池包壳体下端面板的结构示意图；
图3是本发明中翅片式换热器和离心风扇相配合的结构示意图。
图中，1-循环泵，2-锂离子电池包中的锂离子电池，3-锂离子电池包壳体的下端面板，4-翅片式换热器，5-离心风扇，6-液冷管道。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
本发明可以以许多不同的形式实现，而不应当认为限于这里所述的实施例。相反，提供这些实施例以便使本公开透彻且完整，并且将向本领域技术人员充分表达本发明的范围。在附图中，为了清楚起见放大了组件。
如图1所示，本发明公开了一种基于液冷板散热的锂离子电池储能系统，包含离心风扇、翅片式换热器、循环泵、以及N个锂离子电池包，N为大于等于1的自然数；
所述锂离子电池包壳体的下端面板采用导热材质制成且其内设有用于冷却的液冷管道，锂离子电池包壳体的下端面板和锂离子电池包壳体内的各个锂离子电池均接触；所述液冷管道的输入端、输出端均设置在锂离子电池包壳体的下端面板的侧壁上，如图2所示；
所述翅片式换热器包括换热管路和若干设置在换热管路的外表面上的翅片；
所述循环泵的输出端分别通过管道和各个锂离子电池包壳体的下端面板内液冷管道的输入端相连；所述N个锂离子电池包壳体的下端面板内液冷管道的输出端均通过管道和所述翅片式换热器换热管路的一端相连；所述翅片式换热器换热管路的另一端通过管道和所述循环泵的输入端相连，形成回路，且回路内填充有冷却液；
所述翅片式换热器设置在离心风扇的空气入口处，由离心风扇对其进行风冷散热，如图3所示。
所述N优先取3。
本发明工作时，各个锂离子电池包壳体下端面板的液冷管道中的冷却液吸收各个锂离子电池产生的热量后，由循环泵推动流至翅片式换热器，一方面，翅片式换热器本身对冷却液进行散热，另一方面，离心风扇对翅片式换热器进行风冷散热，加速冷却液进行冷却，冷却液冷却后又被泵至各个锂离子电池包壳体下端面板的液冷管道中，如此循环不断，使得锂离子电池储能系统始终保持在安全温度下。
本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.基于液冷板散热的锂离子电池储能系统，其特征在于，包含离心风扇、翅片式换热器、循环泵、以及N个锂离子电池包，N为大于等于1的自然数；
所述锂离子电池包壳体的下端面板采用导热材质制成且其内设有用于冷却的液冷管道，锂离子电池包壳体的下端面板和锂离子电池包壳体内的各个锂离子电池均接触；所述液冷管道的输入端、输出端均设置在锂离子电池包壳体的下端面板的侧壁上；
所述翅片式换热器包括换热管路和若干设置在换热管路的外表面上的翅片；
所述循环泵的输出端分别通过管道和各个锂离子电池包壳体的下端面板内液冷管道的输入端相连；所述N个锂离子电池包壳体的下端面板内液冷管道的输出端均通过管道和所述翅片式换热器换热管路的一端相连；所述翅片式换热器换热管路的另一端通过管道和所述循环泵的输入端相连，形成回路，且回路内填充有冷却液；
所述翅片式换热器设置在离心风扇的空气入口处，由离心风扇对其进行风冷散热。
2.根据权利要求1所述的基于液冷板散热的锂离子电池储能系统，其特征在于，所述N取3。
CN202111503757.9A 2021-12-10 2021-12-10 基于液冷板散热的锂离子电池储能系统 Pending CN114171822A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111503757.9A CN114171822A (zh) 2021-12-10 2021-12-10 基于液冷板散热的锂离子电池储能系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111503757.9A CN114171822A (zh) 2021-12-10 2021-12-10 基于液冷板散热的锂离子电池储能系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114171822A true CN114171822A (zh) 2022-03-11

Family

ID=80485179

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111503757.9A Pending CN114171822A (zh) 2021-12-10 2021-12-10 基于液冷板散热的锂离子电池储能系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114171822A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117039268A (zh) * 2023-10-09 2023-11-10 深圳博海瑞能有限公司 一种多级分布式户外防爆储能电源

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106785185A (zh) * 2016-10-27 2017-05-31 骆驼集团新能源电池有限公司 一种液冷和加热一体化动力锂电池pack
CN110289460A (zh) * 2019-05-13 2019-09-27 江苏大学 一种动力电池热管理系统
CN209981424U (zh) * 2018-04-04 2020-01-21 昭和电工株式会社 电池组用冷却兼加热装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106785185A (zh) * 2016-10-27 2017-05-31 骆驼集团新能源电池有限公司 一种液冷和加热一体化动力锂电池pack
CN209981424U (zh) * 2018-04-04 2020-01-21 昭和电工株式会社 电池组用冷却兼加热装置
CN110289460A (zh) * 2019-05-13 2019-09-27 江苏大学 一种动力电池热管理系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117039268A (zh) * 2023-10-09 2023-11-10 深圳博海瑞能有限公司 一种多级分布式户外防爆储能电源
CN117039268B (zh) * 2023-10-09 2024-01-19 深圳博海瑞能有限公司 一种多级分布式户外防爆储能电源

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN205646062U (zh) 用于电池单体的冷却装置、电池模块、电池组和车辆
CA3087030A1 (en) Storage of excess heat in cold side of heat engine
CN102544567A (zh) 带有液冷系统的动力电池模块
CN103682511A (zh) 电动汽车
CN201413858Y (zh) 具有高效冷却功能的防燃防爆型二次电池组系统
TWI678016B (zh) 電池模組及其液態冷卻裝置
CN107509362A (zh) 一种相变冷却型电子机箱
CN109638379A (zh) 储能模组用逆流式双风道冷却系统
CN114171822A (zh) 基于液冷板散热的锂离子电池储能系统
CN111490308A (zh) 一种储能/动力电池组导热装置
CN108649296B (zh) 一种基于液态金属导热的锂离子电池储能快速散热装置及方法
CN114188635A (zh) 基于特斯拉阀散热的锂离子电池储能系统
CN218957885U (zh) 一种磷酸铁锂电池储能集成电池包
CN209357868U (zh) 一种储能/动力电池组导热装置
CN204598547U (zh) 一种用于电动车的液冷板
CN207040129U (zh) 光伏逆变器及其散热装置
CN211638732U (zh) 一种激光雕刻机内置水冷却系统
CN211700499U (zh) 一种汽车电池的高效散热装置
CN111867325B (zh) 基于电磁振动与蒸发冷却的电子元件散热系统与方法
CN206179952U (zh) 一种散热电池组
CN209013514U (zh) 一种应用于自动售货机的安全制冷系统
CN214099166U (zh) 一种高传输率的固态硬盘
CN220306808U (zh) 一种充气柜
CN216872469U (zh) 一种强制风冷式激光器冷却系统
CN215418309U (zh) 基于超薄均热板的新能源汽车动力电池散热器总成

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20220311