CN218414767U - 一种锂电池u型高效液冷组件及锂电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂电池U型高效液冷组件及锂电池模组，包括卧液冷板、立液冷板、进液管和出液管；其中，若干个立液冷板沿着卧液冷板的长度方向间隔设置在卧液冷板上，且每个立液冷板分别与卧液冷板垂直；卧液冷板上设置有卧进液口和卧出液口，立液冷板上设置有立进液口和立出液口；卧进液口和立进液口均与进液管连通；卧出液口和立出液口均与出液管连通。本实用新型通过设置相互垂直且均与进液管和出液管连通的立液冷板和卧液冷板，使得锂电池堆垛在卧液冷板上时锂电池之间可由立液冷板隔开，并由分流的卧液冷板和立液冷板共同带走锂电池的热量，从而换热效率高、模组温差小，避免或减少锂电池热失控的发生，提高了消防保障和锂电池的寿命。

Description

一种锂电池U型高效液冷组件及锂电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池热管理技术领域，尤其涉及一种锂电池U型高效液冷组件及锂电池模组。

背景技术

近几年，新兴储能市场持续处于高速增长态势，在未来，储能在电网侧、用户侧都将有广阔的应用空间，不仅能参与电网调峰调频等辅助服务，也能应用在工业微电网、5G通信基站、数据中心、车网互换、充换电等领域。

目前，随着储能产业的持续发展，业内对锂电池模组的热管理、安全性等要求越来越高。常用的热管理方式分别有风冷和冷板液冷，其中冷板液冷是市面上的主流选择。

在现有技术中，传统的冷板液冷受结构限制而存在换热效率低、模组温差大的问题，导致锂电池模组寿命锐减，严重时还可能引发热失控。

因此，需要对现有技术进行改进。

以上信息作为背景信息给出只是为了辅助理解本公开，并没有确定或者承认任意上述内容是否可用作相对于本公开的现有技术。

实用新型内容

本实用新型提供一种锂电池U型高效液冷组件及锂电池模组，以解决现有技术的不足。

为实现上述目的，本实用新型提供以下的技术方案：

第一方面，本实用新型提供一种锂电池U型高效液冷组件，包括卧液冷板2、立液冷板3、进液管10和出液管11；其中，

若干个所述立液冷板3沿着所述卧液冷板2的长度方向间隔设置在所述卧液冷板2上，且每个所述立液冷板3分别与所述卧液冷板2垂直；

所述卧液冷板2上设置有卧进液口6和卧出液口7，所述立液冷板3上设置有立进液口8和立出液口9；

所述卧进液口6和所述立进液口8均与所述进液管10连通；

所述卧出液口7和所述立出液口9均与所述出液管11连通。

进一步地，所述锂电池U型高效液冷组件中，所述进液管10上设置有主进液口4；

所述出液管11上设置有主出液口5。

进一步地，所述锂电池U型高效液冷组件中，所述卧液冷板2的内部设置有卧液流道；

所述卧液流道的一端与所述卧进液口6连通，所述卧液流道的另一端与所述卧出液口7连通。

进一步地，所述锂电池U型高效液冷组件中，所述卧液流道遍布所述卧液冷板2设置。

进一步地，所述锂电池U型高效液冷组件中，所述立液冷板3的内部设置有立液流道；

所述立液流道的一端与所述立进液口8连通，所述立液流道的另一端与所述立出液口9连通。

进一步地，所述锂电池U型高效液冷组件中，所述立液流道遍布所述立液冷板3设置。

进一步地，所述锂电池U型高效液冷组件中，所述卧液冷板2与锂电池1接触的接触面涂覆有导热硅胶。

进一步地，所述锂电池U型高效液冷组件中，所述立液冷板3与锂电池1接触的接触面涂覆有导热硅胶。

进一步地，所述锂电池U型高效液冷组件中，所述进液管10和所述出液管11设置在所述立液冷板3的侧面。

第二方面，本实用新型提供一种锂电池模组，包括锂电池1和如上述第一方面所述的锂电池U型高效液冷组件；

若干个所述锂电池1堆垛在所述卧液冷板2上，且每相邻的两个所述立液冷板3之间设置有一个所述锂电池1。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的一种锂电池U型高效液冷组件及锂电池模组，通过设置相互垂直且均与进液管和出液管连通的立液冷板和卧液冷板，使得锂电池堆垛在卧液冷板上时锂电池之间可由立液冷板隔开，并由分流的卧液冷板和立液冷板共同带走锂电池的热量，从而换热效率高、模组温差小，避免或减少锂电池热失控的发生，有效提高了消防保障和锂电池的寿命。

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获得其它的附图。

图1是本实用新型实施例一提供的一种锂电池U型高效液冷组件的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一提供的立液冷板的结构示意图；

图3是本实用新型实施例一提供的立液冷板的结构透视示意图；

图4是本实用新型实施例一提供的卧液冷板的结构示意图。

附图标记：

锂电池1，卧液冷板2，立液冷板3，主进液口4，主出液口5，卧进液口6，卧出液口7，立进液口8，立出液口9，进液管10，出液管11。

具体实施方式

为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。

此外，术语“长”“短”“内”“外”等指示方位或位置关系为基于附图所展示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有此特定的方位、以特定的方位构造进行操作，以此不能理解为本实用新型的限制。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

实施例一

有鉴于上述现有的锂电池液冷技术存在的缺陷，本申请人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以希望创设能够解决现有技术中缺陷的技术，使得锂电池液冷技术更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。

请参考图1-4，本实用新型实施例提供一种锂电池U型高效液冷组件，包括卧液冷板2、立液冷板3、进液管10和出液管11；其中，

若干个所述立液冷板3沿着所述卧液冷板2的长度方向间隔设置在所述卧液冷板2上，且每个所述立液冷板3分别与所述卧液冷板2垂直；

所述卧液冷板2上设置有卧进液口6和卧出液口7，所述立液冷板3上设置有立进液口8和立出液口9；

所述卧进液口6和所述立进液口8均与所述进液管10连通；

所述卧出液口7和所述立出液口9均与所述出液管11连通。

需要说明的是，卧液冷板3、立液冷板2与锂电池1形成U型高效液冷结构，接触面大而换热效率高、温度分布均匀。

所述进液管10中的冷液被所述卧进液口6和所述立进液口8分流，可形成文丘里效应，冷液流速快、分流均匀，可起到迅速降温、温度均匀即温差小的作用。冷液流入所述卧液冷板3和所述立液冷板2均匀分流后从所述卧出液口7和所述立出液口9流出，带出热量的冷液从所述卧出液口7和所述立出液口9流出并汇入所述出液管11。

在本实施例中，所述进液管10上设置有主进液口4；

所述出液管11上设置有主出液口5。

需要说明的是，冷液从所述主进液口4进入所述进液管10，然后从所述主出液口5从所述出液管11流出。

在本实施例中，所述卧液冷板2的内部设置有卧液流道；

所述卧液流道的一端与所述卧进液口6连通，所述卧液流道的另一端与所述卧出液口7连通。

具体地，所述卧液流道遍布所述卧液冷板2设置。

需要说明的是，所述卧液流道遍布所述卧液冷板2设置可提高冷夜的分流均匀性，进一步提高温度均匀性。

在本实施例中，所述立液冷板3的内部设置有立液流道；

所述立液流道的一端与所述立进液口8连通，所述立液流道的另一端与所述立出液口9连通。

具体地，所述立液流道遍布所述立液冷板3设置。

需要说明的是，所述立液流道遍布所述立液冷板3设置可提高冷液的分流均匀性，进一步提高温度均匀性。

在本实施例中，所述卧液冷板2与锂电池1接触的接触面涂覆有导热硅胶。

和/或,所述立液冷板3与锂电池1接触的接触面涂覆有导热硅胶。

需要说明的是，卧液冷板3、立液冷板2与锂电池1的接触面均涂有导热硅胶，使卧液冷板3、立液冷板2与锂电池1U型无缝连接成能量一体化，使其温度统一。导热硅胶的优良导热性能，可降低传热路径的热阻，从而提高液冷系统的冷却效率。

在本实施例中，所述进液管10和所述出液管11设置在所述立液冷板3的侧面。

需要说明的是，将所述进液管10和所述出液管11设置在所述立液冷板3的侧面可充分利用两侧的空间，从而避免增加额外的空间。

尽管本文中较多的使用了卧液冷板、立液冷板、进液管和出液管等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

本实用新型实施例提供的一种锂电池U型高效液冷组件，通过设置相互垂直且均与进液管和出液管连通的立液冷板和卧液冷板，使得锂电池堆垛在卧液冷板上时锂电池之间可由立液冷板隔开，并由分流的卧液冷板和立液冷板共同带走锂电池的热量，从而换热效率高、模组温差小，避免或减少锂电池热失控的发生，有效提高了消防保障和锂电池的寿命。

实施例二

本实用新型提供一种锂电池模组，包括锂电池1和如上述实施例一所述的锂电池U型高效液冷组件；

若干个所述锂电池1堆垛在所述卧液冷板2上，且每相邻的两个所述立液冷板3之间设置有一个所述锂电池1。

需要说明的是，所述锂电池模组还应包括箱体、汇流排等必要组成设计，该些组成设计的具体作用是保证锂电池模组的各功能正常工作，鉴于该些组成设计在现有技术中已多有实现，也不是本方案设计的重点，在此不做深入的阐述。

另外，本实施例中的所述锂电池模组可以但不限于应用于电子装置、电动车辆或电力储存系统等电子设备中。其中，电子装置例如可为使用锂电池模组作为驱动电源的各种电脑、手机、显示屏等设备。电动车辆例如可为利用锂电池模组作为驱动电源的电动汽车、电动三轮车、电动自行车等。电力储存系统例如可以为利用锂电池模组作为电力储存源的电力储存系统。

在这些电子设备中，锂电池模组可与用电元件电连接，以为用电元件提供电能。由于本申请提供的锂电池模组的快速充电能力较为优异，这样有利于电子设备用于户外储能、短时备电以及移动储能等应用场景中，从而使电子设备的应用场景更加广泛。

本实用新型实施例提供的一种锂电池模组，通过设置相互垂直且均与进液管和出液管连通的立液冷板和卧液冷板，使得锂电池堆垛在卧液冷板上时锂电池之间可由立液冷板隔开，并由分流的卧液冷板和立液冷板共同带走锂电池的热量，从而换热效率高、模组温差小，避免或减少锂电池热失控的发生，有效提高了消防保障和锂电池的寿命。

综上所述，在阅读本详细公开内容之后，本领域技术人员可以明白，前述详细公开内容可以仅以示例的方式呈现，并且可以不是限制性的。尽管这里没有明确说明，本领域技术人员可以理解本申请意图囊括对实施例的各种合理改变，改进和修改。这些改变，改进和修改旨在由本申请提出，并且在本申请的示例性实施例的精神和范围内。

此外，本申请中的某些术语已被用于描述本申请的实施例。例如，“一个实施例”，“实施例”和/或“一些实施例”意味着结合该实施例描述的特定特征，结构或特性可以包括在本申请的至少一个实施例中。因此，可以强调并且应当理解，在本说明书的各个部分中对“实施例”或“一个实施例”或“替代实施例”的两个或更多个引用不一定都指代相同的实施例。此外，特定特征，结构或特性可以在本申请的一个或多个实施例中适当地组合。

应当理解，在本申请的实施例的前述描述中，为了帮助理解一个特征，出于简化本申请的目的，本申请将各种特征组合在单个实施例、附图或其描述中。然而，这并不是说这些特征的组合是必须的，本领域技术人员在阅读本申请的时候完全有可能将其中一部分特征提取出来作为单独的实施例来理解。也就是说，本申请中的实施例也可以理解为多个次级实施例的整合。而每个次级实施例的内容在于少于单个前述公开实施例的所有特征的时候也是成立的。

本文引用的每个专利，专利申请，专利申请的出版物和其他材料，例如文章，书籍，说明书，出版物，文件，物品等，可以通过引用结合于此。用于所有目的的全部内容，除了与其相关的任何起诉文件历史，可能与本文件不一致或相冲突的任何相同的，或者任何可能对权利要求的最宽范围具有限制性影响的任何相同的起诉文件历史。现在或以后与本文件相关联。举例来说，如果在与任何所包含的材料相关联的术语的描述、定义和/或使用与本文档相关的术语、描述、定义和/或之间存在任何不一致或冲突时，使用本文件中的术语为准。

最后，应理解，本文公开的申请的实施方案是对本申请的实施方案的原理的说明。其他修改后的实施例也在本申请的范围内。因此，本申请披露的实施例仅仅作为示例而非限制。本领域技术人员可以根据本申请中的实施例采取替代配置来实现本申请中的申请。因此，本申请的实施例不限于申请中被精确地描述过的实施例。

Claims (10)

1.一种锂电池U型高效液冷组件，其特征在于，包括卧液冷板(2)、立液冷板(3)、进液管(10)和出液管(11)；其中，

若干个所述立液冷板(3)沿着所述卧液冷板(2)的长度方向间隔设置在所述卧液冷板(2)上，且每个所述立液冷板(3)分别与所述卧液冷板(2)垂直；

所述卧液冷板(2)上设置有卧进液口(6)和卧出液口(7)，所述立液冷板(3)上设置有立进液口(8)和立出液口(9)；

所述卧进液口(6)和所述立进液口(8)均与所述进液管(10)连通；

所述卧出液口(7)和所述立出液口(9)均与所述出液管(11)连通。

2.根据权利要求1所述的锂电池U型高效液冷组件，其特征在于，所述进液管(10)上设置有主进液口(4)；

所述出液管(11)上设置有主出液口(5)。

3.根据权利要求1所述的锂电池U型高效液冷组件，其特征在于，所述卧液冷板(2)的内部设置有卧液流道；

所述卧液流道的一端与所述卧进液口(6)连通，所述卧液流道的另一端与所述卧出液口(7)连通。

4.根据权利要求3所述的锂电池U型高效液冷组件，其特征在于，所述卧液流道遍布所述卧液冷板(2)设置。

5.根据权利要求1所述的锂电池U型高效液冷组件，其特征在于，所述立液冷板(3)的内部设置有立液流道；

所述立液流道的一端与所述立进液口(8)连通，所述立液流道的另一端与所述立出液口(9)连通。

6.根据权利要求5所述的锂电池U型高效液冷组件，其特征在于，所述立液流道遍布所述立液冷板(3)设置。

7.根据权利要求1所述的锂电池U型高效液冷组件，其特征在于，所述卧液冷板(2)与锂电池(1)接触的接触面涂覆有导热硅胶。

8.根据权利要求1或7所述的锂电池U型高效液冷组件，其特征在于，所述立液冷板(3)与锂电池(1)接触的接触面涂覆有导热硅胶。

9.根据权利要求1所述的锂电池U型高效液冷组件，其特征在于，所述进液管(10)和所述出液管(11)设置在所述立液冷板(3)的侧面。

10.一种锂电池模组，其特征在于，包括锂电池(1)和如权利要求1-9中任一项所述的锂电池U型高效液冷组件；

若干个所述锂电池(1)堆垛在所述卧液冷板(2)上，且每相邻的两个所述立液冷板(3)之间设置有一个所述锂电池(1)。

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