CN217217304U - 一种电源装置、化成柜及分容柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电源装置、化成柜及分容柜，属于锂电池生产制造技术领域，其中，电源装置包括：冷却箱，所述冷却箱内适于流通设置冷却液，所述冷却箱上设置有防水接口；电源模块，设置于所述冷却箱的内部，所述电源模块的线缆由所述防水接口延伸出所述冷却箱。本实用新型提供的一种电源装置，将电源模块设置于冷却箱内，通过在冷却箱内流通设置冷却液，以对电源模块进行散热，因此，利用冷却箱将电源模块进行封装隔离，电源模块的散热过程不会对电池的环境温度造成影响，在保证了电源模块散热的同时，便于电池环境温度的控制。

Description

一种电源装置、化成柜及分容柜

技术领域

本实用新型涉及锂电池生产制造技术领域，具体涉及一种电源装置、化成柜及分容柜。

背景技术

电芯的化成分容是提升电池一致性的重要工序。化成分容一般是指对电芯做第一次满充电及满放电，在激活电池的同时可以对电池进行容量划分。锂电池的化成、分容主要在化成柜、分容柜中完成，化成柜和分容柜结构基本一致，主要区别在于软件程序存在差异。

化成柜和分容柜中均设置有电源对电池进行充电，然而，电源在充电的过程中会产生大量热量，这些热量如果不及时处理，不但会影响电源自身电子元器件工作，还会对电池环境温度的控制造成很大影响。

现有技术中，通常利用空调或风扇对电源进行冷却。然而，电池化成过程和分容过程所需的环境温度存在差异，通常，化成过程所需环境温度约为45℃，而分容过程所需环境温度约为25℃。若是采用空调或风扇等风冷方式对电源进行冷却，电源的热量会传递到空气中，从而会对电池化成过程或分容过程的环境温度造成影响，不利于电池环境温度的控制。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的电源散热时会对电池的环境温度产生影响，不利于电池环境温度的控制的缺陷，从而提供一种电源装置、化成柜及分容柜。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种电源装置，包括：冷却箱，所述冷却箱内适于流通设置冷却液，所述冷却箱上设置有防水接口；电源模块，设置于所述冷却箱的内部，所述电源模块的线缆由所述防水接口延伸出所述冷却箱。

可选地，所述防水接口贯穿所述冷却箱的上表面设置。

可选地，所述冷却箱包括箱体和密封隔板，所述箱体的上表面呈开口设置，所述密封隔板封设于所述开口处，所述防水接口设置于所述密封隔板上。

可选地，所述冷却箱上开设有进液口和出液口。

可选地，所述进液口和所述出液口分设于所述冷却箱的两个侧面上，并且，所述进液口和所述出液口相对设置。

可选地，所述进液口和/或所述出液口上设置有接头结构。

可选地，所述电源模块的线缆包括电源线和信号线，所述防水接口对应所述电源线和所述信号线设置有若干个。

可选地，所述电源模块在所述冷却箱内排列设置有多个。

本实用新型还提供了一种化成柜，包括上述的电源装置。

本实用新型还提供了一种分容柜，包括上述的电源装置。

本实用新型具有以下优点：

1.本实用新型提供的一种电源装置，将电源模块设置于冷却箱内，通过在冷却箱内流通设置冷却液，以对电源模块进行散热，因此，利用冷却箱将电源模块进行封装隔离，电源模块的散热过程不会对电池的环境温度造成影响，在保证了电源模块散热的同时，便于电池环境温度的控制。

2.本实用新型提供的一种电源装置，将防水接口设置于冷却箱的上表面处，以使防水接口处于较高的位置，避免冷却液溢出。

3.本实用新型提供的一种电源装置，通过在箱体上设置开口，便于电源模块进出箱体，也便于对电源模块的检修维护，并且通过设置密封隔板以在使用时将开口密封，保证冷却箱的密封性能，尽量避免电源模块的热量散出，也避免了漏液。

4.本实用新型提供的一种电源装置，将进液口和出液口设置于冷却箱相对的两个侧面上，便于冷却液平稳的流通。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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获得其他的附图。

图1示出了本实用新型的实施例1提供的电源装置的结构示意图；

图2示出了本实用新型的实施例2提供的化成柜或实施例3提供的分容柜的结构示意图；

图3示出了现有技术中的化成柜或分容柜内电源模块和电池模块的排布方式示意图。

附图标记说明：

10、冷却箱；11、防水接口；12、箱体；13、密封隔板；14、进液口；15、出液口；20、电源模块；21、电源线；22、信号线；30、电池模块；40、柜体；50、电池容纳结构。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

电池化成过程和分容过程所需的环境温度存在差异，通常，化成过程所需环境温度约为45℃，而分容过程所需环境温度约为25℃。若是采用空调或风扇等风冷方式对电源模块进行冷却，电源模块的热量会传递到空气中，从而会对电池化成过程或分容过程的环境温度造成影响，不利于电池环境温度的控制。并且，使用空调或风扇的冷却方式，在安装空调或风扇时，需要占用较大的空间，且成本较高。另外，电池化成过程中的环境温度较高，如果环境湿度无法有效控制，电源模块电路板易产生凝露现象，长时间会腐蚀电路元器件，甚至引起短路，造成生产事故。因此，实施例1提供一种电源装置以解决上述问题。

实施例1

如图1所示的电源装置的一种具体实施方式，包括：冷却箱10和电源模块20，电源模块20设置于冷却箱10的内部。冷却箱10内适于流通设置冷却液，并且冷却箱10上设置有防水接口11，电源模块20的线缆由防水接口11延伸出冷却箱10。

将电源模块20设置于冷却箱10内，通过在冷却箱10内流通设置冷却液，以对电源模块20进行散热，因此，利用冷却箱10将电源模块20进行封装隔离，电源模块20的散热过程不会对电池的环境温度造成影响，在保证了电源模块20散热的同时，便于电池环境温度的控制。并且，无需使用空调或风扇等为电源模块20风冷散热，减少或取消了空调和风扇的使用，节省空间，节约成本。因为电源模块20设置于冷却箱10的内部，电源模块20也不会受到环境湿度的影响。

在本实施例中，如图1所示，冷却箱10包括箱体12和密封隔板13，箱体12的上表面呈开口设置，密封隔板13封设于开口处，防水接口11设置于密封隔板13上。

通过在箱体12上设置开口，便于电源模块20进出箱体12，也便于对电源模块20的检修维护，并且通过设置密封隔板13以在使用时将开口密封，保证冷却箱10的密封性能，尽量避免电源模块20的热量散出，也避免了漏液；并且，密封隔板13和防水接口11均设置于冷却箱10的上表面处，以使防水接口11处于较高的位置，避免冷却液溢出。

值得说明的是，在使用电源装置为电池模块30进行供电时，电池模块30设置于电源装置的上方，因此，将防水接口11设置于冷却箱10的上表面处，也便于电源模块20与电池模块30之间的电性连接。

当然，电池模块30也可以设置于电源装置的侧方，相应的，防水接口11也可以设置于冷却箱10的侧面处，只需保证防水接口11的密封性能，避免冷却液泄漏即可。

在本实施例中，如图1所示，电源模块20的线缆包括电源线21和信号线22，在密封隔板13上，对应每个电源模块20的电源线21和信号线22，开设有一组防水接口组，每组防水接口组中包括两个防水接口11，其中一个防水接口11用于穿设电源线21，另一个防水接口11用于穿设信号线22。其中，电源线21包括正极连接线和负极连接线。正极连接线和负极连接线分别与电池模块30的正极和负极连接形成回路，信号线22与电池和上位机进行连接以实现通讯。

值得说明的是，在本实施例中，如图1所示，正极连接线和负极连接线位于同一防水接口11内，当然，在其他可替代的实施方式中，正极连接线和负极连接线也可以设置于不同的防水接口11内。

在本实施例中，请参阅图2，电源模块20在冷却箱10中排列设置有多个，相应的，对应多个电源模块20，在密封隔板13上设置有多组防水接口组。

在本实施例中，如图1所示，冷却箱10上开设有进液口14和出液口15，进液口14和出液口15分设于冷却箱10的两个侧面上，并且，进液口14和出液口15相对设置。

将进液口14和出液口15设置于冷却箱10相对的两个侧面上，便于冷却液平稳的流通。

当然，进液口14和出液口15也可以设置于冷却箱10的其他面上，可以位于同一面上，也可以位于不同的面上。

在本实施例中，进液口14和出液口15上均设置有接头结构，利用接头结构便于与进液管和出液管的连接。

在本实施例中，冷却液可以为矿物油、天然油脂、氟化液、合成油脂、或者是其他绝缘无毒液体。

实施例2

如图2所示的化成柜的一种具体实施方式，包括实施例1的电源装置。在对电池模块30进行化成时，利用实施例1的电源装置为电池模块30进行供电，并且，电源模块20设置于封闭设置的冷却箱10内，在保证了电源模块20散热的同时，电源模块20的散热过程不会对电池模块30的环境温度造成影响，便于电池模块30环境温度的控制。

如图2所示，化成柜还包括柜体40和电池容纳结构50。具体的，如图2所示，电源装置和电池容纳结构50均设置于柜体40内，并且，电池容纳结构50设置于冷却箱10的上方。利用位于冷却箱10上表面处的密封隔板13可以将电源模块20和电池模块30进行隔离，并且利用位于密封隔板13上的防水接口11可以满足电源模块20的线缆和电池模块30的连接。

在本实施例中，如图2所示，电池模块30在电池容纳结构50内并排设置有多个，多个电池模块30与多个电源模块20一一对应设置，以利用一个电源模块20为与其对应连接的一个电池模块30进行供电。

在本实施例中，电池容纳结构50可以为托盘，或者是还可以采用滑轨或吊钩等方式将电池模块30设置于冷却箱10的上方。

值得说明的是，请参阅图3，现有技术中，通常将一个电源模块20和与其对应连接的一个电池模块30相互靠近设置，多组电源模块20和电池模块30依次并排设置于柜体40内，利用空调或风扇向化成柜内通风进行冷却。而在本实施例中，请参阅图2，电源模块20采用浸没式液冷，因此，将电源模块20集中设置于化成柜的下半部分，将电池模块30集中设置于化成柜的上半部分。

在本实施例中，电池模块30可以选用风冷、液冷/冷板或风冷液冷混合散热方式。因为电源模块20并不会和电池模块30进行热交换，因此电池模块30散热的设计会简单很多。

实施例3

如图2所示的分容柜的一种具体实施方式，包括实施例1的电源装置。在对电池模块30进行分容时，利用实施例1的电源装置为电池模块30进行供电，并且，电源模块20设置于封闭设置的冷却箱10内，在保证了电源模块20散热的同时，电源模块20的散热过程不会对电池模块30的环境温度造成影响，便于电池模块30环境温度的控制。

如图2所示，分容柜还包括柜体40和电池容纳结构50。具体的，如图2所示，电源装置和电池容纳结构50均设置于柜体40内，并且，电池容纳结构50设置于冷却箱10的上方。利用位于冷却箱10上表面处的密封隔板13可以将电源模块20和电池模块30进行隔离，并且利用位于密封隔板13上的防水接口11可以满足电源模块20的线缆和电池模块30的连接。

在本实施例中，如图2所示，电池模块30在电池容纳结构50内并排设置有多个，多个电池模块30与多个电源模块20一一对应设置，以利用一个电源模块20为与其对应连接的电池模块30进行供电。

在本实施例中，电池容纳结构50可以为托盘，或者是还可以采用滑轨或吊钩等方式将电池模块30设置于冷却箱10的上方。

值得说明的是，请参阅图3，现有技术中，通常将一个电源模块20和与其对应连接的一个电池模块30相互靠近设置，多组电源模块20和电池模块30依次并排设置于柜体40内，利用空调或风扇向分容柜内通风进行冷却。而在本实施例中，请参阅图2，电源模块20采用浸没式液冷，因此，将电源模块20集中设置于分容柜的下半部分，将电池模块30集中设置于分容柜的上半部分。

在本实施例中，电池模块30可以选用风冷、液冷/冷板或风冷液冷混合散热方式。因为电源模块20并不会和电池模块30进行热交换，因此电池模块30散热的设计会简单很多。

在使用实施例1的电源装置为电池模块30进行供电时，将电源模块20设置于冷却箱10的内部，电源模块20的电源线21和信号线22由密封隔板13上的防水接口11内穿出，并和电池模块30进行连接；将进液口14连接进水管，将出液口15连接出液管，在化成或分容过程中，使冷却液由进液管和进液口14流入冷却箱10，流经电源模块20后再由出液口15和出液管流出冷却箱10，并且，在散热过程中使冷却液浸没电源模块20，以保证散热效果。

根据上述描述，本专利申请具有以下优点：

1.电源模块采用封闭式箱体整体浸没式液冷方案，通过冷却液的流动带走电源模块产生的热量；

2.冷却箱隔绝了电源模块和外界的热交换，电源模块产生的热量不会对电池化成或分容过程中环境温度控制产生影响；

3.降低了环境中温度和湿度的控制要求。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种电源装置，其特征在于，包括：

冷却箱(10)，所述冷却箱(10)内适于流通设置冷却液，所述冷却箱(10)上设置有防水接口(11)；

电源模块(20)，设置于所述冷却箱(10)的内部，所述电源模块(20)的线缆由所述防水接口(11)延伸出所述冷却箱(10)。

2.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，所述防水接口(11)贯穿所述冷却箱(10)的上表面设置。

3.根据权利要求2所述的电源装置，其特征在于，所述冷却箱(10)包括箱体(12)和密封隔板(13)，所述箱体(12)的上表面呈开口设置，所述密封隔板(13)封设于所述开口处，所述防水接口(11)设置于所述密封隔板(13)上。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的电源装置，其特征在于，所述冷却箱(10)上开设有进液口(14)和出液口(15)。

5.根据权利要求4所述的电源装置，其特征在于，所述进液口(14)和所述出液口(15)分设于所述冷却箱(10)的两个侧面上，并且，所述进液口(14)和所述出液口(15)相对设置。

6.根据权利要求4所述的电源装置，其特征在于，所述进液口(14)和/或所述出液口(15)上设置有接头结构。

7.根据权利要求1-3中任意一项所述的电源装置，其特征在于，所述电源模块(20)的线缆包括电源线(21)和信号线(22)，所述防水接口(11)对应所述电源线(21)和所述信号线(22)设置有若干个。

8.根据权利要求1-3中任意一项所述的电源装置，其特征在于，所述电源模块(20)在所述冷却箱(10)内排列设置有多个。

9.一种化成柜，其特征在于，包括权利要求1-8中任意一项所述的电源装置。

10.一种分容柜，其特征在于，包括权利要求1-8中任意一项所述的电源装置。

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