CN218448106U - 一种电芯冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电芯冷却装置，其包括一箱体，所述箱体内设置多层冷却电芯的冷却单元，一电芯夹具设置在所述冷却单元上，所述冷却单元与定位在所述电芯夹具上的多个电芯接触并冷却所述电芯，所述冷却单元包括进水管、出水管、冷却板及电芯放置板，所述冷却板内设有至少一与所述进水管和所述出水管连通的通道，所述电芯放置板设置在所述冷却板上，所述电芯夹具上的多个电芯的热量从所述电芯放置板传递给所述冷却板，所述至少一通道内的水将所述冷却板上的热量带走，并从所述出水管排出。本实用新型的冷却方式的冷却效率更高，冷却速度更快，冷却时间减少，固体与固体接触，热传导率高，运营成本降低。

Description

一种电芯冷却装置

技术领域

本申请涉及锂电池制造设备技术领域，尤其是涉及一种冷却电芯的冷却装置。

背景技术

为了保证锂电池具有高质量，在锂电池的生产过程中，需要采用干燥炉对电池壳体、极片、极卷和电芯进行干燥处理。锂电池干燥炉主要有热辐射加热、热风加热和接触式加热这三种；辐射加热和热风加热存在加热均匀性差，烘烤周期长，耗能大等问题，行业应用越来越少；接触式加热能直接利用加热板对电芯表面进行接触式传热，效率高，温度均匀性好，烘烤周期短，行业应用越来越广泛。经过烘烤后的电芯需要冷却才能进行下一步工序，一般的冷却方式是自然冷却，这样就使得电池的生产周期长，生产效率低。

另一种方式是风冷，例如申请号为201620675869.0的中国实用新型公开了一种风冷方式的电池冷却装置，该冷却装置包括机架，机架上固设有上罩体、下罩体以及电池输送线体；上罩体置于电池输送线体上方，其表面设有进风管；下罩体置于电池输送线体下方，其设有排风单元；所述电池输送线体可将电池从所述电池冷却装置一侧输送至另一侧。本实用新型电池冷却装置通过上罩体的进风管向电池输送线体上的电池输入冷却风流，再借助下罩体的排风单元将带有电池热量的风流从冷却装置排出，整个电池冷却装置能够对注液前的电池快速冷却。这种冷却方式相比自然冷却而言虽然提升了生产效率。但是，效率还是不够，因此，为了追求更高的效率，设计人员有必要设计一种电芯冷却装置，以缩短产品的生产周期、提升生产效率，降低成本。

实用新型内容

为了解决方形电芯整体温度均匀性不佳，直接影响干燥效果的技术问题，本实用新型提供了一种温度均匀性好以及干燥效果好的电芯冷却装置。

本申请提供的一种电芯冷却装置采用如下的技术方案：一种电芯冷却装置，其包括一箱体，所述箱体内设置多层冷却电芯的冷却单元，一电芯夹具设置在所述冷却单元上，所述冷却单元与定位在所述电芯夹具上的多个电芯接触并冷却所述电芯，所述冷却单元包括进水管、出水管、冷却板及电芯放置板，所述冷却板内设有至少一与所述进水管和所述出水管连通的通道，所述电芯放置板设置在所述冷却板上，所述电芯夹具上的多个电芯的热量从所述电芯放置板传递给所述冷却板，所述至少一通道内的水将所述冷却板上的热量带走，并从所述出水管排出。

作为本申请的进一步改进，该电芯冷却装置还包括一用于冷凝从所述出水管排出的水的冷凝单元，经过所述冷凝单元的水输送给所述进水管。

作为本申请的进一步改进，该电芯冷却装置还包括一水泵，所述水泵将冷凝后的水水输送给所述进水管。

作为本申请的进一步改进，所述箱体内设置至少一层冷却电芯的冷却单元，每一层设置至少一个独立的冷却单元。

作为本申请的进一步改进，每一冷却单元的冷却板上设置有限位所述电芯夹具的限位组件。

作为本申请的进一步改进，所述冷却板上设有检测所述电芯夹具是否在正确位置上的检测感应器。

作为本申请的进一步改进，所述检测感应器是接触式开关。

作为本申请的进一步改进，所述冷却板内设有多个与所述进水管和所述出水管连通的通道。

作为本申请的进一步改进，所述电芯夹具的每一排电芯下设置有一条导热系数高的电芯放置板，每一条电芯放置板将每一排电芯的热量传导给所述冷却板。

作为本申请的进一步改进，该电芯冷却装置还包括一控制单元，所述控制单元控制所述冷凝单元、阀门和冷却单元。

综上所述，本申请具有如下有益技术效果：相比传统的用冷风吹电芯的冷却方法，本申请接触式冷却方式，冷冻水管嵌在冷却板中或者冷却板内的通道与该水管连通，一端进水一端出水，冷却板与电芯放置板紧密接触；电芯与电芯放置板紧密接触，传递热量，给电芯降温。接触式冷却方式的冷却效率更高，冷却速度更快，冷却时间减少，固体与固体接触，热传导率高，运营成本降低。该冷却装置简单可靠，实用性强；与风冷方式相比，减少了冷风系统，也无需复杂的冷却炉，极大的降低了设备投入成本。

附图说明

图1是本申请的电芯冷却装置的立体图。

图2是本申请的电芯夹具的立体图。

图3是本申请的电芯夹具和电芯冷却单元的装配示意图。

具体实施方式

在下文中，将更全面地描述本公开的各种实施例。本公开可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。然而，应理解：不存在将本公开保护范围限于在此公开的特定实施例的意图，而是应将本公开理解为涵盖落入本公开的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。

在下文中，可在本公开的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所公开的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本公开的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

请参考图1至图3，本申请实施例提供了一种电芯冷却装置100，其包括一箱体10，该箱体内设置五层冷却电芯的冷却单元20，每一层设置两个并排的冷却单元20。该冷却单元20上设置有一电芯夹具30，该冷却单元20与固定该电芯夹具30上的多个电芯35接触并冷却，该冷却单元20包括进水管21、出水管22、冷却板23及电芯放置板24，该冷却板23内设有多条与该进水管21和出水管22连通的通道231，该电芯放置板24设置在该冷却板23上，该电芯夹具30上的多个电芯35的热量从该电芯放置板24传递给该冷却板23，该通道231内的水将该冷却板23上的热量带走，并从该出水管22排出。

该电芯冷却装置100还包括一用于冷凝从该出水管22排出的水的冷凝单元(未显示)，经过该冷凝单元的水通过一阀门(未显示)输送给该进水管21。该电芯冷却装置100还包括一水泵(未显示)，该水泵将冷凝后的水通过该阀门输送给该进水管21。该电芯冷却装置100还包括一控制单元(未显示)，该控制单元控制该冷凝单元、阀门和冷却单元。该控制单元控制该阀门是为了控制冷却水进入该冷却单元的流量。

每一冷却单元20的冷却板23上固定设置有限位该电芯夹具30的限位组件232。该限位组件232为一对呈L形的垂直设置的凸块。该电芯夹具30放置在该凸块上并被该凸块限位。该冷却板23上设有两个检测该电芯夹具30是否在正确位置上的检测感应器233，该两个检测感应器233在该冷却板23上对角设置。该检测感应器233是接触式开关。该电芯夹具30的每一排电芯35下设置有一条导热系数高的电芯放置板24，每一条电芯放置板24将每一排电芯35的热量传导给该冷却板23。

可以理解，该冷却板23的通道231内可以设有连接与该进水管21和出水管22连接并连通的连接水管。该连接水管嵌设在该冷却板23的通道231并与该通道231的表面紧密接触，从而最大限度地通过流动的冷水把热量带走。

另外，本申请的水也可以被其他的冷却液替代。

该电芯冷却装置100的工作过程为：首先，将装有多个电芯的该电芯夹具30放置到该冷却单元20上；该两个检测感应器233检测该电芯夹具30是否正确的放置到该限位组件232上。如果该电芯夹具30错位，则该检测感应器233发出提醒信号，直到检测感应器233被检测到放置在正确位置。然后，接通电源，开启该控制单元，该冷凝单元开始工作，当检测到水温降低到所需的冷却温度时候，开启水泵，该水泵将冷却后的水通过该阀门输送给该进水管21，然后通过该多条通道231将电芯35传递给该电芯放置板24且该电芯放置板24传给该冷却板23的热量吸收，然后通过出水管22排出流入到冷凝单元再次冷凝。每个冷却单元20完全独立，互不干扰，每个冷却单元20可以被该控制单元监控冷冻水流量和控制流量大小。

可以理解，该箱体内设置至少一层冷却电芯的冷却单元，每一层设置至少一个独立的冷却单元。根据需要，冷却单元的层数可变的，不限于五层，例如，一层、两层、三层、四层等等。根据需要，每一层的冷却单元的数量也是可变的，不限于并排的两个，例如，一个、并排的三个等等。

相比传统的用冷风吹电芯的冷却方法，本申请接触式冷却方式，冷冻水管嵌在冷却板中或者冷却板内的通道与该水管连通，一端进水一端出水，冷却板与电芯放置板紧密接触；电芯与电芯放置板紧密接触，传递热量，给电芯降温。接触式冷却方式的冷却效率更高，冷却速度更快，冷却时间减少，固体与固体接触，热传导率高，运营成本降低。该冷却装置简单可靠，实用性强；与风冷方式相比，减少了冷风系统，也无需复杂的冷却炉，极大的降低了设备投入成本。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种电芯冷却装置，其包括一箱体，其特征在于，所述箱体内设置多层冷却电芯的冷却单元，一电芯夹具设置在所述冷却单元上，所述冷却单元与定位在所述电芯夹具上的多个电芯接触并冷却所述电芯，所述冷却单元包括进水管、出水管、冷却板及电芯放置板，所述冷却板内设有至少一与所述进水管和所述出水管连通的通道，所述电芯放置板设置在所述冷却板上，所述电芯夹具上的多个电芯的热量从所述电芯放置板传递给所述冷却板，所述至少一通道内的水将所述冷却板上的热量带走，并从所述出水管排出。

2.根据权利要求1所述的一种电芯冷却装置，其特征在于，还包括一用于冷凝从所述出水管排出的水的冷凝单元，经过所述冷凝单元的水输送给所述进水管。

3.根据权利要求2所述的一种电芯冷却装置，其特征在于，还包括一水泵，所述水泵将冷凝后的水水输送给所述进水管。

4.根据权利要求1所述的一种电芯冷却装置，其特征在于，所述箱体内设置至少一层冷却电芯的冷却单元，每一层设置至少一个独立的冷却单元。

5.根据权利要求1所述的一种电芯冷却装置，其特征在于，每一冷却单元的冷却板上设置有限位所述电芯夹具的限位组件。

6.根据权利要求1所述的一种电芯冷却装置，其特征在于，所述冷却板上设有检测所述电芯夹具是否在正确位置上的检测感应器。

7.根据权利要求6所述的一种电芯冷却装置，其特征在于，所述检测感应器是接触式开关。

8.根据权利要求1所述的一种电芯冷却装置，其特征在于，所述冷却板内设有多个与所述进水管和所述出水管连通的通道。

9.根据权利要求1所述的一种电芯冷却装置，其特征在于，所述电芯夹具的每一排电芯下设置有一条导热系数高的电芯放置板，每一条电芯放置板将每一排电芯的热量传导给所述冷却板。

10.根据权利要求3所述的一种电芯冷却装置，其特征在于，还包括一控制单元，所述控制单元控制所述冷却单元、阀门和冷凝单元。

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