CN211428223U - 一种隔离式电池模组液冷系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种隔离式电池模组液冷系统，包括电池模组，导热板，隔热棉，冷却板和冷却管道，所述电池模组包含若干电池本体，所述电池模组平放在所述冷却板上，所述导热板紧贴在所述电池侧面，所述隔热棉放置在所述导热板和所述方块电池之间，所述冷却板上表面放置所述电池、所述导热板、所述隔热棉，所述冷却板反面开有安装冷却管道的冷却槽和冷却脊，所述冷却管道安放在所述冷却板下表面，嵌入所述冷却板下表面的冷却槽中。本专利有效解决了电池组过热，电池模组内部温度不均及失效电池热扩散的问题，提高了电池组的能量输出能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电动汽车电池散热领域，尤其涉及一种隔离式电池模组液冷系统。
背景技术
随着环境形式的严峻，燃油汽车逐步被新能源所取代，市场最大的新能源汽车就是电动汽车。推动电动汽车发展是未来汽车行业的一个主流方向。
动力电池组是电动汽车的动力源，也是电动汽车最为核心的部件之一。为满足电动汽车续航里程的需要，动力电池组由上千块电芯组成。为满足轻量化和小型化设计，这些电芯被紧密的排列在一起。紧密排列的电池组在车辆工作时会积蓄大量的热，尤其是车辆运行在爬坡，加速，急速转弯等极端工况时。这些热量若得不到及时疏导和有效调控，会造成电池组温度过高，影响电池组的能量输出能力，缩短电池使用寿命；严重时还会损坏电池，甚至引发起火和爆炸。
为保证动力电池组的温度能维持在可控范围内，解决动力电池组内部局部温度过高，模组内部及不同模组之间的温度不均衡问题。动力电池组需配备电池热管理系统来检测和调控电池组的工作状况，对温度过高的电池组及时散热。目前工业内主要采用的散热方式包括风冷，液冷和相变材料冷却。三者之中，液冷是一种可以在较低成本下能投入的情况下获得较好散热效果的一种散热方式。常用的液冷散热是在电池组内部设置冷却液流通的管道，冷却液流过高温区将热量带走，以维持电池组的整体温度在可控和范围内，并且保证电池组在不同位置的温差相差不大。
目前，有关电池组热管理的专利设计很多，但大都集中于改善冷却液性能，优化流通管道等方面的设计和研究，并且无法减少因单个电芯的热逃逸破坏整个电池组的风险。实用的结合冷却管道和导热板联合散热的动力电池组热管理系统的设计较少。如专利CN208753472 U，通过将大型的电池模组当成一个模块单元进行液冷降温，其内部电池之间的温度差异难以消除。又如专利CN 208157468 U，电池模组内部无隔热层，单个电池的热逃逸会成为整个电池模组的安全隐患。
实用新型内容
本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种隔离式电池模组液冷系统。可保证动力电池组的温度能维持在可控范围内，解决动力电池组内部局部温度过高，模组内部及不同模组之间的温度不均衡问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种隔离式电池模组液冷系统，包括电池模组、导热板、隔热棉、冷却板和冷却管道，所述电池模组包含若干电池本体，所述电池模组平放在所述冷却板上，相临所述电池本体之间均依次设置有所述导热板、隔热棉，所述若干电池本体以长边放置于所述冷却板上，且具有相同的电极朝向，所述导热板下部与所述冷却板紧密接触，所述冷却板背面布置有冷却脊与冷却槽，所述冷却管道嵌入所述冷却槽中。
其中，所述导热板纵截面呈“L”形，所述导热板的底面宽度小于或等于所述隔热棉的安装厚度。
其中，所述导热板仅与一侧的所述电池本体接触。
其中，所述冷却管道呈迂回形紧贴于所述冷却板背面的所述冷却脊之间。
其中，所述冷却管道以所述电池模组的电极朝向一侧为冷却液入口。
实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：本实用新型有效解决了电池组过热，电池模组内部温度不均及失效电池热扩散的问题，提高了电池组的能量输出能力。
附图说明
图1是一种隔离式电池模组液冷系统的总装配示意图；
图2是本专利的电池本体示意图；
图3是本专利的导热板示意图；
图4是本专利的隔热棉示意图；
图5是本专利的冷却板示意图；
图6是本专利的冷却管道示意图；
图7是紧密贴合的电池模组，导热板和隔热棉组成的动力电池总成结构示意图；
图8为冷却管道和冷却板组成的冷却系统总成结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。
参照图1所示的结构示意图。
本实用新型实施例的一种隔离式电池模组液冷系统，包括电池模组1，导热板2，隔热棉3，冷却板4和冷却管道5。所述电池模组1包含若干电池本体8，所述电池模组1平放在所述冷却板5上。
为了使电池本体8与冷却板5具有更多的接触面积，电池本体8以其长边紧密贴合于冷却板5上，其产生的热量可以直接传导到冷却板4之上。
更优的是，若干电池本体以相同的的电极朝向排布于所述冷却板4上，根据需要，可以通过串联或者并联的方式连接若干电池本体8上的正极9和负极10。
电池模组1，导热板2和隔热棉3紧密贴合组成的动力电池总成可作为一个循环结构重复叠加，可根据需要增加重复的单元数。
如图7所示，所述导热板2紧贴在所述电池本体8侧面，所述隔热棉3放置在所述导热板2和所述电池本体8之间。所述冷却板5正面放置所述电池本体8、所述导热板2、所述隔热棉3。
相临电池本体8之间均依次设置有导热板2、隔热棉3，导热板2仅与一侧的电池本体接触。
如图2，3，4所示，所述导热板2呈“L”形，采用导热率高的铜合金材质制造，导热板2侧面与电池本体8侧面紧密贴合，导热板2下底面与冷却板4上表面贴合。可以加快热量从电池模组1到冷却板4的传递。隔热棉3设置于“L”形的底面与侧面之间，一面紧贴导热板2内侧面和上表面，另一面紧贴相邻的电池本体8，导热板的底面宽度小于或等于隔热棉的安装厚度，加快了电池组热量的散失，避免导热板与相临的电池本体接触，能防止单个电池的热逃逸扩散至邻近的电池模组1，提高了定尺模组的安全性和可靠性。
如图5所示，所述冷却板5底面开有布置冷却管道5的冷却槽12和冷却脊11，冷却槽12由相临的冷却脊11形成，冷却管道5安放在冷却板5背面，嵌入冷却板4背面的冷却槽12中。
如图5，6，8所示，冷却板4上表面平坦，可放置动力电池总成，下表面开有冷却槽12和冷却脊11，迂回形的冷却管道5可嵌入冷却槽12中并贴紧冷却脊11。
冷板上冷却脊的存在增大了冷却板与空气的接触面积，增大了所述冷却板的散热面积。冷却液流过所述冷却管道可以及时带走传导到所述冷却板的热量，冷却管道呈迂回形，可以增加所述冷却管道与所述冷却板的接触面积，提高散热效率。
由于电池模组1工作时，靠近正负极的温度要高于其他部位，故冷却液从靠近电池本体8的正极9和负极10一端的冷却管道入口6流入，从远离电池本体8的正极9和负极10一端的冷却管道出口7流出。可以更加高效的对电池模组1进行降温并有效调控动力电池总成的温度分布。
以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。
Claims (5)
1.一种隔离式电池模组液冷系统，其特征在于，包括电池模组、导热板、隔热棉、冷却板和冷却管道，所述电池模组包含若干电池本体，所述电池模组平放在所述冷却板上，相临所述电池本体之间均依次设置有所述导热板、隔热棉，所述若干电池本体以长边放置于所述冷却板上，且具有相同的电极朝向，所述导热板下部与所述冷却板紧密接触，所述冷却板背面布置有冷却脊与冷却槽，所述冷却管道嵌入所述冷却槽中。
2.根据权利要求1所述的隔离式电池模组液冷系统，其特征在于，所述导热板纵截面呈“L”形，所述导热板的底面宽度小于或等于所述隔热棉的安装厚度。
3.根据权利要求2所述的隔离式电池模组液冷系统，其特征在于，所述导热板仅与一侧的所述电池本体接触。
4.根据权利要求1－3任一项所述的隔离式电池模组液冷系统，其特征在于，所述冷却管道呈迂回形紧贴于所述冷却板背面的所述冷却脊之间。
5.根据权利要求4所述的隔离式电池模组液冷系统，其特征在于，所述冷却管道以所述电池模组的电极朝向一侧为冷却液入口。
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