CN215869589U - 组合电池和集成电池柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种组合电池和集成电池柜，其中，所述组合电池包括电池模组和液冷盒；其中，所述电池模组具有串联连接的多个电芯；所述液冷盒具有容置所述电池模组的容置槽，所述液冷盒的一侧设置有供所述电池模组抽出和推进的进出口。本实用新型技术方案在对电池模组进行维护时，可直接将电池模组从进出口抽出，无需拆卸与组合电池连接的冷却管，避免造成冷媒介质的浪费，可以降低维护成本，同时可以增强散热效果。

Description

组合电池和集成电池柜

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种组合电池和集成电池柜。

背景技术

近些年随着新能源行业的发展，市场对组合电池的需求越来越高，在目前的组合电池中，一般是通过风冷和液冷对电池散热，而风冷散热对电池的降温效果不明显，市场上更倾向于液冷散热。液冷电池通常是在电池模组下方设有液冷板，液冷板和电池模组固定安装于电池盒内，液冷板中流通有冷却液对电池模组进行换热降温。

对于一些大型电气设备，单个组合电池仍无法满足其供电需求，需要多个组合电池对其进行供电，于是促进了集成电池柜的出现，而目前的组合电池的结构不方便后期维护，维护成本高。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种组合电池，旨在解决电池模组不方便更换和维护的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的组合电池，包括：

电池模组，具有串联连接的多个电芯；以及

液冷盒，具有容置所述电池模组的容置槽，所述液冷盒的一侧设置有供所述电池模组抽出和推进的进出口。

可选地，所述液冷盒包括液冷底板以及两个液冷侧板，所述两个液冷侧板分别连接于所述液冷底板相对的两侧，所述两个液冷侧板与所述液冷底板围合形成所述容置槽，所述两个液冷侧板的至少一端形成的开口为所述进出口，所述液冷底板和两所述液冷侧板内部贯通有换热流道，所述换热流道用于流通冷媒介质，所述电池模组与所述液冷底板和所述液冷侧板接触。

可选地，所述液冷底板和所述液冷侧板通过拼焊连接，所述液冷底板内部设有第一流道，所述液冷侧板内部设有第二流道，所述第一流道与所述第二流道连通形成所述换热流道。

可选地，所述两个液冷侧板之间还设有至少一个隔板，所述隔板与所述液冷底板连接，所述隔板将所述容置槽分设为多个子槽。

可选地，所述隔板内部还设有用于流通冷媒介质的第三流道。

可选地，所述隔板与所述液冷底板拼焊连接，所述第三流道与所述换热流道连通。

可选地，所述组合电池还包括端板，所述端板盖设于所述进出口，且所述端板与所述液冷盒可拆卸连接。

可选地，所述组合电池还包括散热板，所述散热板设于所述电池模组相对所述液冷侧板或所述隔板的一侧。

可选地，所述组合电池还包括导热垫，所述导热垫设于所述散热板和所述液冷侧板或所述隔板之间。

本实用新型还提出一种集成电站系统，包括：

柜体，所述柜体内设有箱体及冷却管，所述箱体内盛装有冷媒介质；

多个组合电池，为上述任意实施例所述的组合电池，多个所述组合电池安装于所述箱体内，所述冷却管与多个所述组合电池的液冷盒连通；以及

泵体，设于所述柜体内，并与所述箱体和所述冷却管连接，以使所述冷媒介质通过所述冷却管在所述箱体和多个所述组合电池的液冷盒内循环流动。

本实用新型技术方案通过在组合电池中，通过在液冷盒的一侧设置有供电池模组抽出和推进的进出口，在对液冷盒内的电池模组进行更换或者维护时，仅需将电池模组从进出口抽出，无需将整个组合电池从集成电池柜中取出，进而无需拆卸与组合电池连接的冷却管，避免造成冷媒介质的浪费，维护方便，可以降低维护成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型组合电池一实施例的结构示意图；

图2为图1中组合电池的正视图；

图3为图2中Ⅰ处的放大图；

图4为图1中组合电池的液冷盒的结构示意图；

图5为本实用新型组合电池另一实施例的结构示意图；

图6为图5中组合电池的液冷盒的结构示意图；

图7为图5中组合电池的正视图；

图8为图7中Ⅱ处的放大图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	组合电池	150	出液口
100	液冷盒	160	隔板
				110	液冷底板	200	电池模组
120	液冷侧板	300	散热板
				130	容置槽	400	导热垫
140	进液口

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，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作出创造性劳动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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种集成电池柜，该集成电池柜可以用于给大型电气设备供电，该集成电池柜包括柜体、多个组合电池以及泵体。其中，柜体内设有箱体及冷却管，箱体内盛装有冷媒介质；多个组合电池安装于柜体内，冷却管与多个组合电池的液冷盒连通；泵体设于柜体内，并与箱体和冷却管连接，泵体用于驱动冷媒介质通过冷却管在箱体和多个组合电池的液冷盒内循环流动。

其中，冷媒介质可以是水、甘油、乙二醇等。柜体中设有供组合电池安装的多个安装架，组合电池被定位和承载于安装架上，其中，为了减小柜体在水平方向对空间的占用，多个安装架沿竖直方向设于柜体中，使得组合电池沿竖直方向排布。冷却管沿竖直方向设于柜体的两侧，冷却管通过连接管与每一组合电池的液冷盒连通。为了方便对组合电池中的电池模组进行更换和维护，避免拆卸柜体内的冷却管，本实用新型还提出一种方便拿出电池模组的组合电池。

参照图1至8，在本实用新型实施例中，该组合电池10包括电池模组200和液冷盒100；如图1所示，电池模组200具有串联连接的多个电芯；液冷盒100具有容置电池模组200的容置槽130，液冷盒100的一侧设置有供电池模组200抽出和推进的进出口。

其中，为方便将该组合电池10安装于集成电池柜中，降低集成电池柜的设计难度，液冷盒100的形状呈规则的方形，例如其可以是正方形，也可以是长方形。可以理解地，进出口可以是设于液冷盒100的一侧，也可以是设于液冷盒100相对的两侧。可以理解地，液冷盒100内设有用于流通冷媒介质的管道或者流道，以带走电池模组200散发的热量。

本实用新型技术方案通过在组合电池10中，通过在液冷盒100的一侧设置有供电池模组200抽出和推进的进出口(未标示)，在对液冷盒100内的电池模组200进行更换或者维护时，仅需将电池模组200从进出口抽出，无需将整个组合电池10从集成电池柜中取出，进而无需拆卸与组合电池10连接的冷却管，避免造成冷媒介质的浪费，维护方便，可以降低维护成本。

进一步地，在一实施例中，参照图1和图4，液冷盒100包括液冷底板110以及两个液冷侧板120，两个液冷侧板120连接于液冷底板110相对的两侧，两个液冷侧板120与液冷底板110围合形成上述容置槽130，两个液冷侧板120的至少一端形成的开口为进出口，液冷底板110和两液冷侧板120内贯通有换热流道，换热流道用于流通冷媒介质，电池模组200与液冷底板110和液冷侧板120接触。

可以理解得，相比于市面上的液冷电池仅在电池模组200底部设置液冷板，本实施例通过在液冷底板110和液冷侧板120内部贯通有换热流道，使得液冷盒100不仅可以对电池模组200的底面进行散热，也可以对电池模组200的侧面进行散热，从而可以带走更多的热量，增强散热效果。

其中，液冷侧板120和液冷底板110为金属实心板，换热流道可以通过机械加工开设于液冷侧板120和液冷底板110内部。可以理解地，液冷侧板120和液冷底板110采用金属材料，金属材料的导热性能好，相比于塑料、木质材料在相同时间内可以吸收更多的热量。而且，目前市场上的液冷板大多为内部设置有换热管道的空心板，由于空气的导热性差，液冷板吸收的热量无法快速的传导至换热管道，而本实施例的液冷侧板120和液冷底板110为实心板，如此，液冷侧板120和液冷底板110吸收的热量可以快速和充分的与换热流道中的冷媒介质进行热交换，换热效率高，散热效果好。

参照图4，在本实施例中，液冷底板110和液冷侧板120围合形呈“凹字型”，以适配电池模组200的形状。可以理解地，液冷侧板120和液冷底板110具有一定的厚度，以在其内部可以加工出换热流道，且换热流道呈连续的“N字型”设计，以使冷媒介质可以流经整个液冷底板110和液冷侧板120，以充分吸收电池模组200传导至液冷底板110和液冷侧板120上的热量，并使其温度均匀下降。

其中，液冷盒100还设有进液管140和出液管150，进液管140和出液管150设于液冷盒100的同一侧，换热流道具有进液口和出液口，进液管140和出液管150分别与进液口和出液口连通。可以理解地，进液管140和出液管150通过连接管与集成电池柜的冷却管连通，以获取和排出冷媒介质。

进一步地，在本实用新型一实施例中，液冷底板110和液冷侧板120通过拼焊连接，液冷底板110内部设有第一流道，液冷侧板120内部设有第二流道，第一流道与第二流道连通形成上述换热流道。

其中，液冷底板110包括第一安装板和第二安装板，第一安装板与第二安装板相对的一侧开设有第一流槽，第二安装板与第一安装板相对的一侧且对应第一流槽的位置开设有第二流槽，第一安装板与第二安装板通过摩擦焊连接，以使第一流槽和所述第二流槽配合形成第一流道。

液冷侧板120包括第三安装板和第四安装板，第三安装板与第四安装板相对的一侧开设有第三流槽，第四安装板与第三安装板相对的一侧且对应第三流槽的位置开设有第四流槽，第一安装板与第二安装板通过摩擦焊连接，以使第三流槽和第四流槽配合形成第二流道。

可以理解地，本实施例通过上述方式加工出第一流道与第二流道，密封效果好，相比于直接在液冷底板110与液冷侧板120内部钻孔，可以省去密封结构设计。

进一步地，参照图5至图8，在另一实施例中，为了进一步提高散热效果，两个液冷侧板120之间还设有至少一个隔板160，隔板160与液冷底板110连接，隔板160将容置槽130分设为多个子槽。每一个子槽中容置有一个电池模组200，每一个电池模组200可从其对应的子槽中推进和推出，如此，通过设置隔板160将每一个电池模组200分设于一个子槽中，使得每相邻两个电池模组200间隔开来，每相邻两个电池模组200相对的两个侧面产生的热量可以传导至隔板160上，防止每相邻两个电池模组200之间的热量无法散发出去，从而进一步增强散热效果。其中，隔板160的数量可以是一个、两个、两个以上，隔板160的具体数量根据上层需求实际需要配置的电池模组200的数量决定。

进一步地，为了进一部增强散热效果，隔板160内部还设有用于流通冷媒介质的第三流道。如此，每一隔板160两侧的电池模组200传导至其上的热量可以通过第三流道中的冷媒介质快速带走，从而降低了隔板的温度，进一步增强了散热效果。可以理解地，隔板160包括第五安装板和第六安装板，第五安装板相对第六安装板的一侧开设有第五流槽，第六安装板相对第五安装板的一侧且对应第五流槽的位置开设有第六流槽，第五安装板与第六安装板通过摩擦焊连接，以使第五流槽与第六流槽配合形成第三流道。其中，第三流道可以通过外接连接管道与集成电池柜的冷却管连通，也可以是与液冷盒本身的换热流道连通。

进一步地，在一实施例中，为了减少外部连接管道，简化集成电池柜的冷却系统，以方便集成电池柜的整体装配，隔板160与液冷底板110拼焊连接，第三流道与换热流道(液冷底板内的第一流道)连通。如此，通过使第三流道与第一流道连通，无需在隔板160上另外开设接口，同时省去了外接管道，可以方便组合电池10与集成电池柜的装配。其中，隔板160与液冷底板110的拼接处需开设焊接坡口，以防止焊缝凸出导致电池模组200无法推入子槽中。

进一步地，在一实施例中，为了将容置槽130中的电池模组200与外界隔离，组合电池10还包括端板(图中未示出)，端板盖设于进出口，且端板与液冷盒100可拆卸连接。当要对容置槽130中的电池模组200进行维护时，将端板拆下即可。其中，端板可以与液冷盒100通过铰链连接，例如端板的一端可以铰接于液冷底板110上，端板可绕铰接轴线上下翻转，端板的另一端设有定位孔，两液冷侧板120的上部设有定位柱，在端板盖设进出口时，定位柱插入定位孔中，当然端板也可以是铰接于液冷侧板120上。端板也可以与液冷盒100通过螺钉连接，或者是卡扣连接。

进一步地，在一实施例中，参照图2和图3、以及图7和图8，组合电池10还包括散热板300，散热板300设于电池模组200相对液冷侧板120或隔板160的一侧，可以理解地，散热板300可以是VC散热板，通过在电池模组200上设置有散热板300，可以在电池模组200将热量传导至液冷侧板120或隔板160之前，吸收电池模组200散发的热量，对电池模组200进行降温。

进一步地，在一实施例中，继续参照图2和图3、以及图7和图8，为了使电池模组200散发的热量均匀传导至液冷侧板120和液冷底板110上，组合电池10还包括导热垫400，导热垫400设于散热板300和液冷侧板120或隔板160之间。其中，导热垫400的形状和大小与液冷侧板120或隔板106的形状和大小相同，使得电池模组200散发的热量均匀传导至液冷侧板120或隔板160。其中，导热垫400的材料为金属材料。

可以理解地，导热垫400可以是粘接于液冷侧板120或隔板160上，也可以是在散热板300与液冷侧板120或隔板160的夹持力下被夹持于散热板300与液冷侧板120或隔板160的缝隙中。在本实施例中，为了防止电池模组200被抽出容置槽130的过程中，将导热垫400一同抽出，导热垫400优选采用粘接。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种组合电池，其特征在于，包括：

电池模组，具有串联连接的多个电芯；以及

液冷盒，具有容置所述电池模组的容置槽，所述液冷盒的一侧设置有供所述电池模组抽出和推进的进出口。

2.如权利要求1所述的组合电池，其特征在于，所述液冷盒包括液冷底板以及两个液冷侧板，所述两个液冷侧板分别连接于所述液冷底板相对的两侧，所述两个液冷侧板与所述液冷底板围合形成所述容置槽，所述两个液冷侧板的至少一端形成的开口为所述进出口，所述液冷底板和两所述液冷侧板内部贯通有换热流道，所述换热流道用于流通冷媒介质，所述电池模组与所述液冷底板和所述液冷侧板接触。

3.如权利要求2所述的组合电池，其特征在于，所述液冷底板和所述液冷侧板通过拼焊连接，所述液冷底板内部设有第一流道，所述液冷侧板内部设有第二流道，所述第一流道与所述第二流道连通形成所述换热流道。

4.如权利要求2所述的组合电池，其特征在于，所述两个液冷侧板之间还设有至少一个隔板，所述隔板与所述液冷底板连接，所述隔板将所述容置槽分设为多个子槽。

5.如权利要求4所述的组合电池，其特征在于，所述隔板内部还设有用于流通冷媒介质的第三流道。

6.如权利要求5所述的组合电池，其特征在于，所述隔板与所述液冷底板拼焊连接，所述第三流道与所述换热流道连通。

7.如权利要求1所述的组合电池，其特征在于，所述组合电池还包括端板，所述端板盖设于所述进出口，且所述端板与所述液冷盒可拆卸连接。

8.如权利要求4所述的组合电池，其特征在于，所述组合电池还包括散热板，所述散热板设于所述电池模组相对所述液冷侧板或所述隔板的一侧。

9.如权利要求8所述的组合电池，其特征在于，所述组合电池还包括导热垫，所述导热垫设于所述散热板和所述液冷侧板或所述隔板之间。

10.一种集成电池柜，其特征在于，包括：

柜体，所述柜体内设有箱体及冷却管，所述箱体内盛装有冷媒介质；

多个组合电池，为如权利要求1至9任意一项所述的组合电池，多个所述组合电池安装于所述箱体内，所述冷却管与多个所述组合电池的液冷盒连通；以及

泵体，设于所述柜体内，并与所述箱体和所述冷却管连接，以使所述冷媒介质通过所述冷却管在所述箱体和多个所述组合电池的液冷盒内循环流动。

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