CN209249603U - 基于氟化液的密封浸没式电池包及其冷却系统 - Google Patents

基于氟化液的密封浸没式电池包及其冷却系统 Download PDF

Info

Publication number
CN209249603U
CN209249603U CN201822187949.3U CN201822187949U CN209249603U CN 209249603 U CN209249603 U CN 209249603U CN 201822187949 U CN201822187949 U CN 201822187949U CN 209249603 U CN209249603 U CN 209249603U
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
fluorination liquid
heat exchanger
liquid
fluorination
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.)
Active
Application number
CN201822187949.3U
Other languages
English (en)
Inventor
谭思聪
李铁
王涛
郭聪
姜玉雁
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.)
Institute of Engineering Thermophysics of CAS
Original Assignee
Institute of Engineering Thermophysics of CAS
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 Institute of Engineering Thermophysics of CAS filed Critical Institute of Engineering Thermophysics of CAS
Priority to CN201822187949.3U priority Critical patent/CN209249603U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN209249603U publication Critical patent/CN209249603U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

一种基于氟化液的密封浸没式电池包及其冷却系统,电池包包括:壳体,包括壳壁、上盖以及下盖,上盖顶部设置散热翅片,下盖内表面设置有多个突起梁结构;电池模组,安装于壳体内底部的突起梁结构上,电池模组部分或全部侵没于氟化液;换热器,设置于壳体与电池模组之间或设置于壳体的外表面,用于带走电池模组工作时所产生的热量,换热器设置有冷媒入口及冷媒出口供制冷剂循环进出;封装口,设置于壳体上,用于对电池包抽真空并充注氟化液;压力传感器,一端设置于壳体内部,用于检测电池包内部的压强;温度传感器,用于实时监测电池模组、氟化液的温度;以及电池控制模块,用于管理电池模组;所述电池包通过换热器接入冷却系统进行冷却。

Description

基于氟化液的密封浸没式电池包及其冷却系统
技术领域
本公开涉及新能源电池及其散热技术领域,适用于新能源汽车动力电池包、航天用锂电池、储能锂电池的冷却,尤其涉及一种基于氟化液的密封浸没式电池包及其冷却系统。
背景技术
随着化石能源的短缺以及环境污染问题加剧,在交通领域内,绿色能源动力汽车得到大力发展,电动力汽车、混合动力电动汽车以及燃料电池汽车是这方面的代表。电动力汽车的性能很大程度上取决于其电池。锂离子电池由于能量密度高、循环寿命长和自放电率低等优势,在动力电池领域得到了广泛地应用。除了电动汽车领域之外,锂电池也广泛运用于航空航天、船舶等以及一些军用装备领域。锂电池的性能受温度的影响很大,温度过高或者过低都会降低电池的性能,并且减少电池充放电的循环次数,即降低其使用寿命。电池过热会使得电池热失控,进而导致电池燃烧,引发安全问题,造成事故。
可靠的电池热管理技术是动力电池正常使用的保证,而使得电池内外的温度均匀可以显著的提高其使用寿命;现有常用的电池热管理系统一般有风冷式、液冷式和直冷式三种,直冷式只在很少的车型中出现,还没有广泛应用;风冷式即一般使用经过汽车空调系统降温后的冷风流入电池包进行冷却,需要使用自带的风机鼓风。其优点是结构简单、重量轻。缺点在于受外界环境温度影响大,此外风冷对流换热系数太低所以冷却能力极其有限,无法应对较大热流的情况;液冷式是现今使用最广泛的电池冷却方式。一般使用乙二醇水溶液为循环工质,水溶液先经过换热器被汽车制冷系统降温,然后流入电池包进行冷却,再回流进入换热器;液冷式散热对于不同的动力电池又有所区别。对于圆柱形电池来说,取热是相对困难的,目前常用的方式是冷板用一种波浪形结构与电池贴合,如图14所示,这种结构冷却导致冷板过长,从而使得冷板下游的电池温度比起上游要高很多。此外,对于圆柱电池来说,径向的导热率一般远低于轴向和周向,所以这种波浪形散热结构可能会使得圆柱电池中心温度较高。
方形锂电池是现今国内市场上最常见的电池,这种电池的液冷形式是直接将冷板和电池模组进行贴合,相对于圆柱电池来说,方形电池更容易取热,因为平直的冷板即可以与方形电池很好贴合。冷板内部可以做成微小通道结构,用于提高换热性能。而要使得电池的均温性良好,则必须考虑到水冷板上各个通道流量的均匀分配问题,并且通道不能过长避免下游温度过高。
软包电池的液冷方式与方形及圆柱电池有所区别,因为软包电池一般为厚度较小的片状结构,在片状结构侧面由于封装形式导致一般会凸起不利于该侧传导出热量。所以其冷却方式一般如图15所示,利用贴合的金属薄片将热量导出,然后被水冷板带走。这种散热方式存在的问题是,为了增大能量密度,金属导热片很薄,所以依靠较薄的导热片所能传走的热量也是很有限的,这使得软包电池距水冷板远端温度较高,所以液冷散热条件下软包电池的均温性很差。
总体来说,液冷散热方式是目前应用广泛的散热方式,但散热系统相比于风冷及直冷更重,而且对于软包和圆柱电池,都存在取热困难和均温性差等问题。
直冷式即直接利用汽车空调系统的制冷剂相变来冷却电池包。由于流动沸腾散热相对于单相流动散热来说,对流换热系数要大得多,因而直冷式可以应对更高的热流密度。直冷式和液冷式类似的地方在于制冷剂冷却电池的时候也是通过流经带有通道的冷板实现的。这一点和液冷式类似。所以直冷式对于圆柱电池和软包电池同样存在取热困难和均温性差的问题;除此之外,直冷式的技术难点有:在较长的通道要保证均温性很困难,因为两相流动中有可能出现弥散流导致过热,以及多个并联蒸发器流量分配和干度的控制等问题,都没有很好地解决。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
基于上述问题,本公开提供了一种基于氟化液的密封浸没式电池包及其冷却系统,以缓解现有技术中电池包内电池散热困难,均温性差,耗能高等技术问题。
(二)技术方案
在本公开的一个方面,提供一种基于氟化液的密封浸没式电池包,包括:壳体101,包括壳壁、上盖以及下盖,所述上盖顶部设置散热翅片108,下盖内表面设置有多个突起梁结构104;电池模组103,安装于所述壳体101内底部的突起梁结构104上,所述电池模组103部分或全部侵没于氟化液105;换热器2,设置于所述壳体101与所述电池模组103之间或设置于所述壳体101的外表面,用于带走电池模组103工作时所产生的热量,所述换热器2设置有冷媒入口201及冷媒出口202供制冷剂循环进出;封装口106,设置于所述壳体101上,用于对所述电池包抽真空并充注氟化液105;压力传感器107,一端设置于所述壳体内部,用于检测电池包内部的压强;温度传感器,用于实时监测所述电池模组103、氟化液105的温度;以及电池控制模块,用于管理所述电池模组。
在本公开实施例中,所述换热器2包括盘管型换热器或板式微通道换热器。
在本公开实施例中,根据所使用的换热器2的种类分为盘管型电池包或板式微通道型电池包。
在本公开实施例中,所述换热器2为板式微通道换热器时,板内设置的微通道孔的宽度d在0.2~3mm之间,高度h在0.2~3mm之间。
在本公开实施例中,所述氟化液105为绝缘且不可燃,在1大气压下的沸点为5~40℃的氟化液。
在本公开实施例中,所述氟化液的充液率应为除去所述电池模组103、换热器2等构件外剩余空间的20%-80%之间。
在本公开实施例中,所述电池模组103,包括:方形电池模组、圆柱形电池模组或软包电池模组。
在本公开实施例中,所述换热器2可单层设置或多层重叠设置。
在本公开的另一方面,提供一种基于氟化液的密封浸没式电池包冷却系统,用于冷却以上任一项所述的基于氟化液的密封浸没式电池包,所述基于氟化液的密封浸没式电池包冷却系统,包括:压缩机6,用于压缩制冷系统制冷剂;冷凝器5,其输入连接所述压缩机6,用于与外接空气换热;节流阀4,其入口连接所述冷凝器5的输出端;蒸发器7,其输入端连接所述节流阀4的出口,输出端连接到所述压缩机6;以及阀门3,其一端连接所述节流阀4的出口;所述基于氟化液的密封浸没式电池包的换热器2的冷媒入口201连接所述阀门3的另一端,换热器2的冷媒出口(202)连接到所述压缩机6,由此接入所述冷却系统。
(三)有益效果
从上述技术方案可以看出,本公开基于氟化液的密封浸没式电池包及其冷却系统至少具有以下有益效果其中之一或其中一部分:
(1)所采用的氟化液是不导电流体,不会造成电池内部短路等情况,有效克服了水冷板漏液所带来的安全隐患;
(2)直接灌注氟化液冷却,只需要充满电池缝隙即可,氟化液用量较少,此外,相对于水冷来说,省去了冷板以及阀门等结构,减轻了电池包重量以及这些机构所占空间,增大了能量密度;
(3)对于圆柱电池和软包电池来说,氟化液可以在软包电池和圆柱电池的细小间隙中沸腾,取热能力更强;
(4)池沸腾散热系统电池均温性更好,电池对温控要求比较高的是均温性,而这正是浸没冷却的优势所在,只要与氟化液接触的电池表面,其温度都可控制在氟化液沸点附近;
(5)所采用的氟化液是不可燃液体,如果发生危险,比如电池过充、汽车碰撞导致的电池起火,氟化液可用来灭火,多了一重安全保障。
附图说明
图1为本公开实施例基于氟化液的密封浸没式电池包冷却系统结构示意图。
图2为本公开实施例基于氟化液的密封浸没式电池包的整体结构示意图。
图3为本公开实施例带有盘管型换热器的基于氟化液的密封浸没式电池包沿图2所示A-A面剖开后的结构示意图。
图4为本公开实施例带有板式微通道换热器的基于氟化液的密封浸没式电池包沿图2所示A-A面剖开后的结构示意图。
图5为本公开实施例带有盘管型换热器的基于氟化液的密封浸没式电池包沿图2所示B-B面剖开后的结构示意图。
图6为本公开实施例使用方形电池及板式微通道换热器的基于氟化液的密封浸没式电池包沿图2所示B-B面剖开后的结构示意图。
图7为本公开实施例使用圆柱电池及盘管型换热器的基于氟化液的密封浸没式电池包沿图2所示A-A面剖开后的结构示意图。
图8为本公开实施例使用圆柱电池及盘管型换热器的基于氟化液的密封浸没式电池包沿图2所示B-B面剖开后的结构示意图。
图9为本公开实施例使用圆柱电池及板式微通道换热器的基于氟化液的密封浸没式电池包沿图2所示B-B面剖开后的结构示意图。
图10为本公开实施例使用软包电池及盘管型换热器的基于氟化液的密封浸没式电池包沿图2所示B-B面剖开后的结构示意图。
图11为本公开实施例使用软包电池及板式微通道换热器的基于氟化液的密封浸没式电池包沿图2所示B-B面剖开后的结构示意图。
图12为本公开实施例基于氟化液的密封浸没式电池包中盘管型换热器处于内部凸起空间的剖面结构示意图。
图13为本公开实施例基于氟化液的密封浸没式电池包的盘管换热器处于壳体上盖表面的结构示意图。
图14为现有技术中圆柱电池的一种冷却方式示意图。
图15为现有技术中软包电池的一种冷却方式示意图。
【附图中本公开实施例主要元件符号说明】
1-电池包;2-换热器;3-阀门;4-节流阀;5-冷凝器;6-压缩机;
7-蒸发器;101-壳体;103-电池模组;105-氟化液;106-封装口;
107-压力传感器;108-散热翅片;201-冷媒入口;202-冷媒出口。
具体实施方式
本公开提供了一种基于氟化液的密封浸没式电池包及其冷却系统,所述冷却系统中的密封浸没式电池包使用新型氟化液作为冷却剂,所述氟化液满足绝缘且不可燃,在1大气压下的沸点为5~40℃之间;所述基于氟化液的密封浸没式电池包使用盘管型换热器或板式微通道换热器,可以配合包括方形电池、圆柱形电池、或软包电池在内的多种类型使用,达到良好的电池冷却效果,且制作方便,节能环保。
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本公开进一步详细说明。
在本公开中,提供一种基于氟化液的密封浸没式电池包,结合图2至图11所示,所述基于氟化液的密封浸没式电池包包括:
壳体101,包括壳壁、上盖以及下盖,所述上盖顶部设置散热翅片108,下盖内表面设置有多个突起梁结构104;
电池模组103,安装于所述壳体101内底部的突起梁结构104上,所述电池模组103部分或全部侵没于氟化液105;
换热器2,设置于所述壳体101与所述电池模组103之间或设置于所述壳体101的外表面,用于带走电池模组103工作时所产生的热量,所述换热器2设置有冷媒入口201及冷媒出口202供制冷剂循环进出;
封装口106,设置于所述壳体101上,用于对所述电池包抽真空并充注氟化液105;
压力传感器107,一端设置于所述壳体内部,用于检测电池包内部的压强。
所述电池包中还设置有多个温度传感器(附图未示出),用于实时监测电池模组、氟化液的温度。
所述电池包中还包括电池控制模块(附图未示出),用于管理所述电池模组。
所述电池包根据所使用的换热器的种类可分为盘管型电池包和板式微通道型电池包。
所述氟化液为绝缘且不可燃,在1大气压下的沸点为5~40℃的氟化液;
所述氟化液的充液率应为除去电池模组、换热器等构件外剩余空间的20%-80%之间。
所述换热器2包括盘管型换热器或板式微通道换热器;
所述换热器2可单层设置或多层重叠设置;
所述电池模组103,包括:方形电池模组、圆柱形电池模组或软包电池模组;
在本公开实施例中,如图6所示,当所述换热器2为板式微通道换热器时,板内设置的微通道孔的宽度d在0.2~3mm之间,高度h在0.2~3mm之间。
在本公开中,还提供一种基于氟化液的密封浸没式电池包的冷却系统,用于冷却以上所述的电池包,图1为本公开实施例基于氟化液的密封浸没式电池包冷却系统的结构示意图,如图1所示,所述基于氟化液的密封浸没式电池包冷却系统,包括:
压缩机6,用于压缩制冷系统的制冷剂;
冷凝器5,其输入连接所述压缩机6,用于与外接空气换热;
节流阀4,其入口连接所述冷凝器5的输出端;
蒸发器7,其输入端连接所述节流阀4的出口,输出端连接到所述压缩机6;
阀门3,其一端连接所述节流阀4的出口;以及
所述基于氟化液的密封浸没式电池包的换热器2的冷媒入口201连接所述阀门3的另一端,换热器2的冷媒出口(202)连接到所述压缩机6,由此接入所述冷却系统,既可在所述电池包温度过高时,对其进行冷却。
所述氟化液为绝缘且不可燃,在1大气压下的沸点为5~40℃的氟化液;
在本公开实施例中,为了更好的为所述电池模组散热,通过电池包壳体底部设置的凸起结构使电池模组底部与所述氟化液接触(当电池模组为软包电池时,壳体底部也可以不设置突起梁结构);通过设置电池模组中的电芯间的间距,使电池模组的电芯间隙填充氟化液;当电池包中使用的电池模组为方形电池模组时,相邻电芯之间的间距为(0.1-5mm);当电池包中使用的电池模组为软包电池模组时,相邻电芯之间的间距为0.1-5mm;当电池包中使用的电池模组为圆柱形电池模组时,其电芯间本身存在间隙。
所述电池包的温控目标为:15~35℃;压控目标为:绝对压力0.5~1.5bar;
所述基于氟化液的密封浸没式电池包冷却系的工作机理是:
当电池模组工作时开始发热,温度逐渐升高,电池模组所产生的热量被填充的氟化液带走,当氟化液没有达到沸点时,此时氟化液显热吸收电池模组所发热量;当电池模组表面温度升高到氟化液沸点时,氟化液开始沸腾,沸腾产生的氟化液蒸汽上升到电池包上部区域,在换热器2和电池包壳体及散热翅片的共同作用下冷却,再凝结为氟化液,由于电池包壳体密封,所以氟化液蒸汽不会漏出,换热器内部流动的是制冷系统中经节流后的制冷剂,即换热器为制冷系统的一个蒸发器。当达到稳态时,氟化液在电池包内蒸发冷凝往复循环。
电池包内安装压力传感器107,持续监测电池包内压力,当压力增大,说明氟化液蒸汽增多,这会导致氟化液沸点升高,所以需要更大的制冷量将氟化液蒸汽冷却,则可反馈到所述基于氟化液的密封浸没式电池包冷却系,来增大压缩机转速或者增大阀门3开合度,或者增大电池包壳体表面的进风量;反之,当监测压力减小,可减小阀门3开合度或者减小进风量。
若某个电池模组的电芯发热量突然增加,其周围的氟化液会发生更加剧烈的相变过程,带走更多的热量,从而保证不同电芯之间具有基本相同的温度。
优选地,为了强化电池包内的氟化液蒸汽冷凝传热,可以在电池包壳体内部以及换热器2的表面涂一层疏水性涂层,氟化液蒸汽以珠状凝结形式冷凝,以强化换热,增大换热系数。
一般情况下锂电池在15-35℃温度区间充放电可以保证电池寿命最长,电池容量衰减较慢,所以电池包温控的目标即尽量使得温度处于15-35℃区间。由于电池充放电过程中本身会发热,所以散热是电池温控的主要任务,本发明中将电池浸没在沸点5~40℃(1个大气压)的氟化液中,利用氟化液受热沸腾来控制电池温度,所用氟化液绝缘、不可燃。
由于冬夏两季环境温度差别较大,夏天环境温度较高(环温往往30摄氏度以上),再加上电池模组工作所产生的热量,电池包中氟化液蒸发速度快,冷却速度慢,此时只能依靠所述基于氟化液的密封浸没式电池包冷却系来冷却氟化液蒸汽,此时图3中阀门3打开,冷却系统工作,利用换热器2(换热器内部中走节流后的制冷剂)来冷却氟化液蒸汽。但在冬季,外界环境温度较低,依靠空气可辅助冷却氟化液蒸汽,甚至无需冷却系统冷却氟化液蒸汽,可直接通冷风冷却,在电池包顶部壳体内外设置翅片结构,使得外界环境吹进的冷风将氟化液蒸汽液化,即冬季换热器2可不工作。
在本公开实施例中,如图12所示,所述电池包的壳体上盖有一突起空间,所述换热器2可设置于所述凸起空间中,即换热器2覆盖于部分电池模组之上;
在本公开实施例中,所述换热器2不仅限于设置于电池包内,也可以设置在所述电池包壳体外部,比如壳体的上表面,如图13所示,此时需要将电池包壳体表面的散热翅片结构铣掉一部分,使得换热器直接与电池包壳体表面接触,或者直接将上顶盖和换热器做成一体。
在本公开中,还提供一种基于氟化液的密封浸没式电池包的制作方法,所述制作方法包括:
步骤A:首先装好电池模组、换热器、电池管理模块,封闭电池包壳体;
电池包壳体的上下盖结合处要保证密封。
步骤B:通过封装口抽真空至步骤A所封闭的电池包壳体内压强小于1-10Pa;
当系统内部的压力小于1-10Pa时,关闭真空泵,并保持电池包内部处于真空状态。
步骤C:对步骤B抽真空后的电池包内充注氟化液,完成所述基于氟化液的密封浸没式电池包的制作。
所述氟化液工质为1个大气压下沸点在5~40℃范围内的氟化液,根据工质热物性参数的不同,在电池包中的充液率应为除去电池模组、换热器、电池管理模块等构件外剩余空间的20%-80%之间。
至此,已经结合附图对本公开实施例进行了详细描述。需要说明的是,在附图或说明书正文中,未绘示或描述的实现方式,均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式,并未进行详细说明。此外,上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式,本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换。
依据以上描述,本领域技术人员应当对本公开基于氟化液的密封浸没式电池包及其冷却系统有了清楚的认识。
综上所述,本公开提供了一种基于氟化液的密封浸没式电池包及其冷却系统,所述冷却系统中的密封浸没式电池包中填充氟化液作为冷却剂,所述氟化液满足绝缘且不可燃,在1大气压下的沸点为5~40℃之间;所述基于氟化液的密封浸没式电池包使用盘管型换热器或板式微通道换热器,可以配合包括方形电池、圆柱形电池、或软包电池在内的多种类型使用,达到良好的电池冷却效果,且制作方便,节能环保。
还需要说明的是,实施例中提到的方向用语,例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等,仅是参考附图的方向,并非用来限制本公开的保护范围。贯穿附图,相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。在可能导致对本公开的理解造成混淆时,将省略常规结构或构造。
并且图中各部件的形状和尺寸不反映真实大小和比例,而仅示意本公开实施例的内容。另外,在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。
除非有所知名为相反之意,本说明书及所附权利要求中的数值参数是近似值,能够根据通过本公开的内容所得的所需特性改变。具体而言,所有使用于说明书及权利要求中表示组成的含量、反应条件等等的数字,应理解为在所有情况中是受到「约」的用语所修饰。一般情况下,其表达的含义是指包含由特定数量在一些实施例中±10%的变化、在一些实施例中±5%的变化、在一些实施例中±1%的变化、在一些实施例中±0.5%的变化。
再者,单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。
说明书与权利要求中所使用的序数例如“第一”、“第二”、“第三”等的用词,以修饰相应的元件,其本身并不意味着该元件有任何的序数,也不代表某一元件与另一元件的顺序、或是制造方法上的顺序,该些序数的使用仅用来使具有某命名的一元件得以和另一具有相同命名的元件能做出清楚区分。
此外,除非特别描述或必须依序发生的步骤,上述步骤的顺序并无限制于以上所列,且可根据所需设计而变化或重新安排。并且上述实施例可基于设计及可靠度的考虑,彼此混合搭配使用或与其他实施例混合搭配使用,即不同实施例中的技术特征可以自由组合形成更多的实施例。
本领域那些技术人员可以理解,可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件,以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外,可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述,本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。并且,在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。
类似地,应当理解,为了精简本公开并帮助理解各个公开方面中的一个或多个,在上面对本公开的示例性实施例的描述中,本公开的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而,并不应将该公开的方法解释成反映如下意图:即所要求保护的本公开要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说,如下面的权利要求书所反映的那样,公开方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此,遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式,其中每个权利要求本身都作为本公开的单独实施例。
以上所述的具体实施例,对本公开的目的、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,以上所述仅为本公开的具体实施例而已,并不用于限制本公开,凡在本公开的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于氟化液的密封浸没式电池包,其特征在于,包括:
壳体(101),包括壳壁、上盖以及下盖,所述上盖顶部设置散热翅片(108),下盖内表面设置有多个突起梁结构(104);
电池模组(103),安装于所述壳体(101)内底部的突起梁结构(104)上,所述电池模组(103)部分或全部侵没于氟化液(105);
换热器(2),设置于所述壳体(101)与所述电池模组(103)之间或设置于所述壳体(101)的外表面,用于带走电池模组(103)工作时所产生的热量,所述换热器(2)设置有冷媒入口(201)及冷媒出口(202)供制冷剂循环进出;
封装口(106),设置于所述壳体(101)上,用于对所述电池包抽真空并充注氟化液(105);
压力传感器(107),一端设置于所述壳体内部,用于检测电池包内部的压强;
温度传感器,用于实时监测所述电池模组(103)、氟化液(105)的温度;以及
电池控制模块,用于管理所述电池模组。
2.根据权利要求1所述的基于氟化液的密封浸没式电池包,其特征在于,所述换热器(2)包括盘管型换热器或板式微通道换热器。
3.根据权利要求1所述的基于氟化液的密封浸没式电池包,其特征在于,根据所使用的换热器(2)的种类分为盘管型电池包或板式微通道型电池包。
4.根据权利要求1所述的基于氟化液的密封浸没式电池包,其特征在于,所述换热器(2)为板式微通道换热器时,板内设置的微通道孔的宽度d在0.2~3mm之间,高度h在0.2~3mm之间。
5.根据权利要求1所述的基于氟化液的密封浸没式电池包,其特征在于,所述氟化液(105)为绝缘且不可燃,在1大气压下的沸点为5~40℃的氟化液。
6.根据权利要求1所述的基于氟化液的密封浸没式电池包,其特征在于,所述氟化液的充液率应为除去所述电池模组(103)、换热器(2)等构件外剩余空间的20%-80%之间。
7.根据权利要求1所述的基于氟化液的密封浸没式电池包,其特征在于,所述电池模组(103),包括:方形电池模组、圆柱形电池模组或软包电池模组。
8.根据权利要求7所述的基于氟化液的密封浸没式电池包,其特征在于,所述方形电池模组,相邻电芯之间的间距为0.1-5mm;所述软包电池模组,相邻电芯之间的间距为0.1-5mm。
9.根据权利要求1所述的基于氟化液的密封浸没式电池包,其特征在于,所述换热器(2)单层设置或多层重叠设置。
10.一种基于氟化液的密封浸没式电池包冷却系统,用于冷却权利要求1至9任一项所述的基于氟化液的密封浸没式电池包,其特征在于,所述基于氟化液的密封浸没式电池包冷却系统,包括:
压缩机(6),用于压缩制冷系统制冷剂;
冷凝器(5),其输入连接所述压缩机(6),用于与外接空气换热;
节流阀(4),其入口连接所述冷凝器(5)的输出端;
蒸发器(7),其输入端连接所述节流阀(4)的出口,输出端连接到所述压缩机(6);以及
阀门(3),其一端连接所述节流阀(4)的出口;
所述基于氟化液的密封浸没式电池包的换热器(2)的冷媒入口(201)连接所述阀门(3)的另一端,换热器(2)的冷媒出口(202)输入端连接到所述压缩机(6),由此接入所述冷却系统。
CN201822187949.3U 2018-12-25 2018-12-25 基于氟化液的密封浸没式电池包及其冷却系统 Active CN209249603U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201822187949.3U CN209249603U (zh) 2018-12-25 2018-12-25 基于氟化液的密封浸没式电池包及其冷却系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201822187949.3U CN209249603U (zh) 2018-12-25 2018-12-25 基于氟化液的密封浸没式电池包及其冷却系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN209249603U true CN209249603U (zh) 2019-08-13

Family

ID=67534634

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201822187949.3U Active CN209249603U (zh) 2018-12-25 2018-12-25 基于氟化液的密封浸没式电池包及其冷却系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN209249603U (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109546203A (zh) * 2018-12-25 2019-03-29 中国科学院工程热物理研究所 基于氟化液的密封浸没式电池包、冷却系统及其制作方法
CN111409414A (zh) * 2020-03-19 2020-07-14 英业达科技有限公司 一种液冷密封箱及其箱盖、车载冷却系统
CN111883878A (zh) * 2020-08-13 2020-11-03 大连理工大学 一种多模组共用一个恒压装置的两相浸没式电池液冷系统
CN113363619A (zh) * 2021-08-10 2021-09-07 深圳市盈石科技有限公司 一种基于氟化液的车锂电池冷却方法及装置
CN113937383A (zh) * 2020-06-29 2022-01-14 比亚迪股份有限公司 电池模组、电池包及车辆
CN114040131A (zh) * 2021-04-25 2022-02-11 深圳市兴邦维科科技有限公司 一种led红外灯灯板及制造方法
CN114094214A (zh) * 2021-11-23 2022-02-25 中国民航大学 一种电池热安全防控装置及方法
CN114156560A (zh) * 2021-11-30 2022-03-08 中国电力科学研究院有限公司 一种浸没式液冷散热模组及散热方法
CN114614148A (zh) * 2022-03-17 2022-06-10 山东省科学院能源研究所 一种浸没式电池包热管理系统
CN114678624A (zh) * 2022-03-14 2022-06-28 大连理工大学 一种用于锂电池超级快充的两相浸没式电池液冷装置及其冷却系统
WO2022156400A1 (zh) * 2021-01-19 2022-07-28 中国第一汽车股份有限公司 电池液冷板总成、电池总成及车辆

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109546203A (zh) * 2018-12-25 2019-03-29 中国科学院工程热物理研究所 基于氟化液的密封浸没式电池包、冷却系统及其制作方法
CN111409414A (zh) * 2020-03-19 2020-07-14 英业达科技有限公司 一种液冷密封箱及其箱盖、车载冷却系统
CN113937383B (zh) * 2020-06-29 2023-10-13 比亚迪股份有限公司 电池模组、电池包及车辆
CN113937383A (zh) * 2020-06-29 2022-01-14 比亚迪股份有限公司 电池模组、电池包及车辆
CN111883878A (zh) * 2020-08-13 2020-11-03 大连理工大学 一种多模组共用一个恒压装置的两相浸没式电池液冷系统
CN111883878B (zh) * 2020-08-13 2024-05-10 大连理工大学 一种多模组共用一个恒压装置的两相浸没式电池液冷系统
WO2022156400A1 (zh) * 2021-01-19 2022-07-28 中国第一汽车股份有限公司 电池液冷板总成、电池总成及车辆
CN114040131A (zh) * 2021-04-25 2022-02-11 深圳市兴邦维科科技有限公司 一种led红外灯灯板及制造方法
CN113363619A (zh) * 2021-08-10 2021-09-07 深圳市盈石科技有限公司 一种基于氟化液的车锂电池冷却方法及装置
CN113363619B (zh) * 2021-08-10 2021-10-12 深圳市盈石科技有限公司 一种基于氟化液的车用锂电池冷却方法及装置
CN114094214A (zh) * 2021-11-23 2022-02-25 中国民航大学 一种电池热安全防控装置及方法
CN114094214B (zh) * 2021-11-23 2024-01-26 中国民航大学 一种电池热安全防控装置及方法
CN114156560A (zh) * 2021-11-30 2022-03-08 中国电力科学研究院有限公司 一种浸没式液冷散热模组及散热方法
CN114678624B (zh) * 2022-03-14 2022-09-09 大连理工大学 一种用于锂电池超级快充的两相浸没式电池液冷装置及其冷却系统
CN114678624A (zh) * 2022-03-14 2022-06-28 大连理工大学 一种用于锂电池超级快充的两相浸没式电池液冷装置及其冷却系统
CN114614148A (zh) * 2022-03-17 2022-06-10 山东省科学院能源研究所 一种浸没式电池包热管理系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN209249603U (zh) 基于氟化液的密封浸没式电池包及其冷却系统
CN109546203A (zh) 基于氟化液的密封浸没式电池包、冷却系统及其制作方法
Ma et al. Experimental study on the performance of vehicle integrated thermal management system for pure electric vehicles
CN111786049B (zh) 一种用于电池冷却的多模组共用一个冷凝腔的两相浸没式冷却系统
CN109802194B (zh) 基于珀尔帖效应和热管冷却的电池包及其热管理方法
CN105742753A (zh) 一种电池包热管理方法和装置
CN101672550A (zh) 半导体制冷系统
CN105742754A (zh) 一种电池包液体冷却/加热系统试验装置
CN108511850B (zh) 一种基于自然循环的动力电池复合热管理系统及其方法
CN212434717U (zh) 一种多模组共用一个冷凝腔的两相浸没式冷却系统
CN108493514A (zh) 一种电池包的散热和加热装置以及控制方法
CN201532052U (zh) 半导体制冷系统
CN114583324B (zh) 基于极耳散热的直冷式电池组热管理装置及热管理系统
CN208489331U (zh) 一种电池包的散热和加热装置
CN112786997A (zh) 一种基于浸没式沸腾传热的动力电池组热管理系统
CN109378555B (zh) 基于吸收式制冷技术的电动汽车电池组热管理系统
CN110868839A (zh) 冷却装置及开关电源系统
CN105702647A (zh) 一种实现高负荷cpu强化散热功能的纳米喷雾装置及其方法
CN109959084A (zh) 空气调节系统和空气调节装置
CN112510285A (zh) 一种车用电池模组的散热方法及装置
CN106129435A (zh) 一种液流电池换热装置
CN110190359A (zh) 基于分离式重力热管的车用锂动力电池包两相流散热装置
CN109301386B (zh) 一种汽车动力电池的加热冷却系统
CN208862064U (zh) 电池包结构
CN208272071U (zh) 电池包内开放式液冷系统

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant