CN208352487U - 一种用于电池模组的水冷散热装置及应用其的电池模组 - Google Patents
一种用于电池模组的水冷散热装置及应用其的电池模组 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种用于电池模组的水冷散热装置，其包括第一散热组件以及第二散热组件，所述第二散热组件至少设置两组且分别设置在第一散热组件的两侧，所述第一散热组件至少设置两组且前后相对设置，至少两组所述的第一散热组件沿第二散热组件前后移动使相邻的第一散热组件之间留有用于放置电池单体的间隙；本实用新型还公开了包括上述水冷散热装置的电池模组；本实用新型通过将电池单体设置在相邻的第一散热组件之间形成的间隙中，通过第一散热组件吸收电池工作时产生的热量，然后通过第二散热组件将汇集在第一散热组件上的热量快速导出，从而达到高速散热的效果。
Description
技术领域
本实用新型属于电池散热技术领域，具体涉及一种用于电池模组的水冷散热装置及应用其的电池模组。
背景技术
锂离子电池在高倍率充放电过程中，极柱和电池本体会迅速产生大量的热量，当电池单体组装成电池模组时，由于单体与单体之间的间隙小，每个电池产生的热量不能及时散发，直接造成电池热量的相互叠加，从而导致电池模组内部出现严重的热积累问题；同时，由于电池箱体具有较好的密封性，积累于箱体内的大量热量不能及时有效地散到外界，极容易导致箱体内部过高温现象，从而严重影响电池的电化学性能和循环使用寿命。
因此，解决电池模组内部的热积累问题和热分布不均匀问题对发挥电池的最优性能和延长电池的使用寿命有着重要的意义。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种用于电池模组的水冷散热装置，通过第一散热组件和第二散热组件之间的相互配合，实现了电池模组的高效散热。
本实用新型的另一目的是提供一种电池模组。
本实用新型所采用的技术方案是：
一种用于电池模组的水冷散热装置，其包括第一散热组件以及第二散热组件，所述第二散热组件至少设置两组且分别设置在第一散热组件的两侧，所述第一散热组件至少设置两组且前后相对设置，至少两组所述的第一散热组件沿第二散热组件前后移动使相邻的第一散热组件之间留有用于放置电池单体的间隙。
本实用新型的特点还在于，
所述第一散热组件包括带有沟槽的底板、热管以及顶板，所述热管镶嵌在底板的沟槽内，所述顶板覆盖在底板设置有热管的一侧并通过定位销固定。
所述第二散热组件包括连通的进水管和出水管，所述进水管和出水管上分别设置有进水口和出水口。
所述进水管和出水管均为一水冷管，所述水冷管靠近第一散热组件的一侧设置有卡钩，所述卡钩的竖直截面为L型。
所述第一散热组件的两侧均设置有卡槽，所述卡槽与卡钩匹配。
所述热管为抗重力相变热管。
一种电池模组，其包括上述用于电池模组的水冷散热装置以及电池单体，所述电池单体设置在相邻的第一散热组件之间形成的间隙中。
本实用新型的特点还在于，
所述第一散热组件沿第二散热组件前后移动。
与现有技术相比，本实用新型使用时，将电池单体设置在相邻的第一散热组件之间形成的间隙中，通过第一散热组件吸收电池工作时产生的热量，然后通过第二散热组件将汇集在第一散热组件上的热量快速导出，从而达到高速散热的效果。
附图说明
图1是本实用新型实施例1提供一种用于电池模组的水冷散热装置的分解图；
图2是本实用新型实施例1提供一种用于电池模组的水冷散热装置中第一散热组件的分解图；
图3是本实用新型实施例1提供一种用于电池模组的水冷散热装置中第二散热组件的结构示意图；
图4是本实用新型实施例1提供一种用于电池模组的水冷散热装置的结构示意图；
图5是图4中A处的局部放大图；
图6是本实用新型实施例2提供一种电池模组的结构示意图；
图7为加装本散热装置前方形电池模组的温度分布云图；
图8为加装本散热装置后方形电池模组的温度分布云图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型实施例1提供一种用于电池模组的水冷散热装置，如图1所示，其包括第一散热组件1以及第二散热组件2，第二散热组件2至少设置两组且分别设置在第一散热组件1的两侧，第一散热组件1至少设置两组且前后相对设置，至少两组的第一散热组件1沿第二散热组件2前后移动使相邻的第一散热组件1之间留有用于放置电池单体的间隙；
这样，通过将电池单体设置在相邻的第一散热组件1之间形成的间隙中，通过第一散热组件1吸收电池工作时产生的热量，然后通过第二散热组件2将汇集在第一散热组件上的热量快速导出，从而达到高速散热的效果；且第一散热组件1沿第二散热组件2前后移动，使该散热装置满足不同型号的电池使用。
如图2所示，第一散热组件1包括带有沟槽111的底板11、热管12以及顶板13；
这样，将热管12镶嵌在底板11的沟槽111内，顶板13覆盖在底板11设置有热管12的一侧，通过定位销将对底板11和顶板13进行固定。
如图3-5所示，第二散热组件2包括连通的进水管21和出水管22，进水管21和出水管22上分别设置有进水口211和出水口221。
进水管21和出水管22均为一水冷管，水冷管靠近第一散热组件1的一侧设置有卡钩212，卡钩212的竖直截面为L型，第一散热组件1的两侧均设置有卡槽14，卡槽14与卡钩212匹配；
这样，卡钩212和卡槽14相互配合，使第一散热组件1沿着水冷管前后移动，可以调节相邻第一散热组件1之间的间距。
热管12为抗重力相变热管，抗重力相变热管的均温性能不受重力影响，适用范围广、可靠性高。
本实用新型实施例2提供一种电池模组，如图6所示，其包括上述的用于电池模组的水冷散热装置以及电池单体，电池单体设置在相邻的第一散热组件1之间形成的间隙中。
第一散热组件1沿第二散热组件2前后移动，这样，相邻的第一散热组件1之间的间距可以调节，使该电池模组满足不同型号的电池使用。
下面通过Icepak仿真结果对该散热装置的散热效果作进一步说明：
仿真参数：
1、60Ah磷酸铁锂方形铝壳电池单体：其内阻为0.6mΩ，导热系数为57.25W/(m·K)，比热容1343.9J/(kg·K)，密度1990kg/m3；
2、电池单体通过串联并连混合的连接方式组成电池模组(如图6所示)；
3、抗重力相变热管的主要材质为铜，其导热系数设为10000W/(m·K)；
4、第一散热组件和第二散热组件的主要材质均为铝；
5、电池的充放电倍率设为2C；
6、水冷管中冷却液的流速设为0.1m/s；
7、环境温度设为25℃。
仿真结果：
图7为加装本散热装置前方形电池模组的温度分布云图，从图中可以看出，电池充放电过程中产生的热量主要集中于电池模组的中间部位，由于不附带额外的散热装置，电池模组的热积累问题严重，与外界的换热效率较低，电池的最高温度高达329.5K(56.5℃)。
图8为加装本散热装置后方形电池模组的温度分布云图，从图中可以看出，加装本散热装置后，电池模组的最高温度降至300.7K(27.7℃)，其冷却效率相应提升51％，原本积累于电池模组中间部位的热量沿着冷却液流动方向转移，电池模组的热分布不均匀问题和热积累问题均得到了明显的改善。
采用上述方案，与现有技术相比，本实用新型使用时，将电池单体设置在相邻的第一散热组件之间形成的间隙中，通过第一散热组件吸收电池工作时产生的热量，然后通过第二散热组件将汇集在第一散热组件上的热量快速导出，从而达到高速散热的效果。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种用于电池模组的水冷散热装置，其特征在于，其包括第一散热组件以及第二散热组件，所述第二散热组件至少设置两组且分别设置在第一散热组件的两侧，所述第一散热组件至少设置两组且前后相对设置，至少两组所述的第一散热组件沿第二散热组件前后移动使相邻的第一散热组件之间留有用于放置电池单体的间隙。
2.根据权利要求1所述的一种用于电池模组的水冷散热装置，其特征在于，所述第一散热组件包括带有沟槽的底板、热管以及顶板，所述热管镶嵌在底板的沟槽内，所述顶板覆盖在底板设置有热管的一侧并通过定位销固定。
3.根据权利要求2所述的一种用于电池模组的水冷散热装置，其特征在于，所述第二散热组件包括连通的进水管和出水管，所述进水管和出水管上分别设置有进水口和出水口。
4.根据权利要求3所述的一种用于电池模组的水冷散热装置，其特征在于，所述进水管和出水管均为一水冷管，所述水冷管靠近第一散热组件的一侧设置有卡钩，所述卡钩的竖直截面为L型。
5.根据权利要求4所述的一种用于电池模组的水冷散热装置，其特征在于，所述第一散热组件的两侧均设置有卡槽，所述卡槽与卡钩匹配。
6.根据权利要求2-5任一项所述的一种用于电池模组的水冷散热装置，其特征在于，所述热管为抗重力相变热管。
7.一种电池模组，其特征在于，其包括上述权利要求1-6任一项所述的一种用于电池模组的水冷散热装置以及电池单体，所述电池单体设置在相邻的第一散热组件之间形成的间隙中。
8.根据权利要求7所述的一种电池模组，其特征在于，所述第一散热组件沿第二散热组件前后移动。
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|---|---|---|---|
| CN201820767154.7U CN208352487U (zh) | 2018-05-22 | 2018-05-22 | 一种用于电池模组的水冷散热装置及应用其的电池模组 |
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| CN201820767154.7U CN208352487U (zh) | 2018-05-22 | 2018-05-22 | 一种用于电池模组的水冷散热装置及应用其的电池模组 |
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| CN201820767154.7U Active CN208352487U (zh) | 2018-05-22 | 2018-05-22 | 一种用于电池模组的水冷散热装置及应用其的电池模组 |
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| CN110518308A (zh) * | 2018-05-22 | 2019-11-29 | 银隆新能源股份有限公司 | 用于电池模组的水冷散热装置及应用其的电池模组 |
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2018
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