CN208272071U - 电池包内开放式液冷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电池包内开放式液冷系统，包括集成吸液芯的电池模组、储存绝缘冷却液的储液腔、液态工质收集装置和冷源，液态工质收集装置包括液态工质收集器、单向阀和储液壶，电池模组和储液腔竖直上下紧贴布置，电池模组的电芯与电芯之间有作为吸液芯的毛细吸液片，毛细吸液片在垂直方向延伸穿出直达储液腔内，毛细吸液片在电池模组中水平方向延伸并穿出电池模组的侧面，冷源与液态工质收集器连接，液态工质收集器通过单向阀与储液壶连接，储液壶通过热流输送管路连通储液腔的热流出口、通过冷流输送管路连通储液腔的冷流入口，冷流输送管路中设朝向储液腔输出的电子水泵。本实用新型使之在有限的空间内实现电池模组的高效降温。

Description

电池包内开放式液冷系统

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车中动力电池系统的热管理领域，特别是涉及一种电池包内开放式液冷系统。

背景技术

电池包内的液冷系统主要有：1.直冷。制冷剂直接通入电池包，通过冷却板对电池进行冷却。2.间接水冷。防冻液在冷却板中循环对电池进行冷却，冷量来自空调制冷回路或者低温散热器的热交换。3.浸没式油冷。模组浸没在绝缘的硅油中，通过硅油的自然对流传热。电池包内的冷却板一旦发生泄漏，电池有短路风险。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的问题和不足，提供一种新型的电池包内开放式液冷系统，使之在有限的空间内实现电池模组的高效降温。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

本实用新型提供一种电池包内开放式液冷系统，其特点在于，其包括集成吸液芯的电池模组、储存绝缘冷却液的储液腔、液态工质收集装置和冷源，该液态工质收集装置包括液态工质收集器、单向阀和储液壶，该电池模组和该储液腔竖直上下紧贴布置，该电池模组的电芯与电芯之间有作为吸液芯的毛细吸液片，该毛细吸液片在垂直方向延伸穿出直达该储液腔内，该毛细吸液片在该电池模组中水平方向延伸，并穿出该电池模组的侧面，该冷源与该液态工质收集器连接，该液态工质收集器通过该单向阀与该储液壶连接，该储液壶通过热流输送管路连通该储液腔的热流出口、通过冷流输送管路连通该储液腔的冷流入口，该冷流输送管路中设朝向该储液腔输出的电子水泵。

较佳地，该冷流输送管路中增加加热器。

较佳地，该电池模组和该储液腔的装配交界面由密封条密封。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。

本实用新型的积极进步效果在于：

本实用新型与间接水冷相比，可以实现更高效的被动传热，在行车工况下更节能，在停车工况下可持续工作，在一定范围内可降温；同时，不存在冷却液泄漏的风险。与浸没式自然对流传热相比，毛细吸液片上的气液相变传热更高效。与防冻液水冷系统相比，采用直接接触的绝缘冷却液还可以在电芯发生热扩散时，起到一定的阻止作用。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例的电池包内开放式液冷系统的结构示意图。

图2为本实用新型较佳实施例的电池模组冷却的结构示意图。

图3为本实用新型较佳实施例的电池模组的结构爆炸图。

图4为本实用新型较佳实施例的电池模组的结构图(毛细吸液片展开)。

图5为本实用新型较佳实施例的电池模组的结构图(毛细吸液片贴附在模组侧面)。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-5所示，本实施例提供一种电池包内开放式液冷系统，其包括集成吸液芯的电池模组1、储存绝缘冷却液的储液腔2、液态工质收集装置3和冷源4，该液态工质收集装置3包括液态工质收集器31、单向阀32和储液壶33。

该电池模组1和该储液腔2竖直上下紧贴布置，该电池模组1和该储液腔2的装配交界面由密封条9密封，该电池模组1的电芯11与电芯之间有作为吸液芯的毛细吸液片12，该毛细吸液片12在垂直方向延伸穿出直达该储液腔2内，该毛细吸液片12在该电池模组1中水平方向延伸，并穿出该电池模组1的侧面，该冷源4与该液态工质收集器31连接，该液态工质收集器31通过该单向阀32与该储液壶33连接，该储液壶33通过热流输送管路5连通该储液腔2的热流出口、通过冷流输送管路6连通该储液腔2的冷流入口，该冷流输送管路6中设朝向该储液腔2输出的电子水泵8。而且，该冷流输送管路6中增加加热器。

在电池温度较低，如不超过45℃时，吸液芯处于正常工作状态，毛细吸液片12中的冷却液充盈，在电池模组1的侧面立起展开(见图4)，电子水泵8关闭、单向阀32开启，电池的热量通过毛细吸液片12中冷却液的蒸发被带到电池包内空气中以及通过热流输送管路5输送至储液腔2，气相工质在电池包内温度最低的区域，即冷源4处，重新凝结为液态，再通过液态工质收集装置3、冷流输送管路6回到储液腔2内。

在电池温度较高，如超过45℃时，毛细吸液片12温度过高，毛细吸液片12中的冷却液干涸，毛细吸液片12贴附至电池模组的侧面(见图5)，单向阀32关闭、电子水泵8开启一段时间，使得储液腔2充盈，进而毛细吸液片12中的冷却液充盈；在储液腔2充盈后电子水泵8关闭、单向阀32开启一段时间。循环操作，由于热载荷较大，蒸发甚至沸腾明显。此时单向阀32关闭，电子水泵8开启后，在毛细吸液片12中易出现的冷却液干涸现象会得到缓解。但出于补液考虑，下一步需执行电子水泵8关闭、单向阀32开启。如此循环。

本实用新型与间接水冷相比，可以实现更高效的被动传热，在行车工况下更节能，在停车工况下可持续工作，在一定范围内可降温；同时，不存在冷却液泄漏的风险。与浸没式自然对流传热相比，毛细吸液片上的气液相变传热更高效。与防冻液水冷系统相比，采用直接接触的绝缘冷却液还可以在电芯发生热扩散时，起到一定的阻止作用。

在冷流输送管路中增加加热器，使在低温下，如零下20℃，通过主动模式先将冷却液加热至25℃，并维持该温度，用于加热电池模组。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种电池包内开放式液冷系统，其特征在于，其包括集成吸液芯的电池模组、储存绝缘冷却液的储液腔、液态工质收集装置和冷源，该液态工质收集装置包括液态工质收集器、单向阀和储液壶，该电池模组和该储液腔竖直上下紧贴布置，该电池模组的电芯与电芯之间有作为吸液芯的毛细吸液片，该毛细吸液片在垂直方向延伸穿出直达该储液腔内，该毛细吸液片在该电池模组中水平方向延伸，并穿出该电池模组的侧面，该冷源与该液态工质收集器连接，该液态工质收集器通过该单向阀与该储液壶连接，该储液壶通过热流输送管路连通该储液腔的热流出口、通过冷流输送管路连通该储液腔的冷流入口，该冷流输送管路中设朝向该储液腔输出的电子水泵。

2.如权利要求1所述的电池包内开放式液冷系统，其特征在于，该冷流输送管路中增加加热器。

3.如权利要求1所述的电池包内开放式液冷系统，其特征在于，该电池模组和该储液腔的装配交界面由密封条密封。