CN218498197U - 一种电化学储能系统液冷管路 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电化学储能系统液冷管路，包括：主管路；多个连接于所述主管路的一级支路，所述一级支路上设有多个与电池包液冷板相连的二级支路；其中，所述一级支路通过连接件与所述主管路相连，在主管路进水口或出水口到主管路末端的方向上，多个所述连接件的流通截面逐渐增大。本申请通过调节多个连接件的流通截面，提高各二级支路的系统流阻的一致性，使进入到各二级支路的冷却液流量均匀，从而使系统冷却液均匀分配至每个电池包液冷板，提高电池冷却效果的均匀性，降低电池的温差，提高电池使用寿命。

Description

一种电化学储能系统液冷管路

技术领域

本申请涉及电化学储能技术的技术领域，特别涉及一种电化学储能系统液冷管路。

背景技术

目前，随着储能行业对高倍率充放电的不断追求，液冷储能逐渐是目前储能电热管理技术的一个重点方向。

相关技术中，多采用液冷板对电芯进行换热，通过液冷管路向液冷板输送冷却液，而液冷管路形式多以异程管路为主，同时设置多级管路。

但是，多级液冷管路中上级管路向下级管路输送冷却液时，存在有多个下级管路的流量分配不均匀的问题，流量分配不均会造成进入每一块液冷板的冷却液流量偏差，导致电芯温度不同，增加了电芯的温差，影响了电芯的使用寿命。

发明内容

本申请实施例提供一种电化学储能系统液冷管路，以解决相关技术中多级液冷贯流的流量分配不均匀的问题。

本申请所采用的技术方案是：

一种电化学储能系统液冷管路，包括：

主管路；

多个连接于所述主管路的一级支路，所述一级支路上设有多个与电池包液冷板相连的二级支路；其中，

所述一级支路通过连接件与所述主管路相连，在主管路进水口或出水口到主管路末端的方向上，多个所述连接件的流通截面逐渐增大。

一些实施例中，所述连接件可拆卸地组设于所述主管路与所述一级支路之间，或者，所述连接件的开度可调。

一些实施例中，所述主管路上设有多个三通阀，所述多个三通阀与一级支路相对应；

所述连接件一端与所述三通阀相连，另一端与所述一级支路相连。

一些实施例中，所述一级支路通过球阀与所述二级支路相连通；

在所述一级支路根部到末端的方向上，所述球阀的流通截面逐渐增大；

所述球阀可拆卸地组设于所述一级支路与所述二级支路之间，或者，所述球阀开度可调。

一些实施例中，所述主管路包括进水主管路和出水主管路；

所述进水主管路上的一级支路为一级进水支路，所述一级进水支路上的二级支路为二级进水支路；

所述出水主管路的一级支路为一级出水支路，所述一级出水支路上的二级支路为二级出水支路。

一些实施例中，所述一级进水支路向所述出水主管路方向延伸，所述一级出水支路向所述进水主管路方向延伸；

所述一级进水支路与所述一级出水支路相互交错，并且一个所述一级进水支路与一级出水支路构成一组并形成回路，同组的所述一级进水支路与一级出水支路相互间隔并形成用于安装电池包液冷板的安装区。

一些实施例中，相邻且不同组的所述一级进水支路与一级出水支路相互靠近设置。

一些实施例中，所述连接件为快速接头，其两端分别与所述主管路和所述一级支路可拆卸连接。

一些实施例中，所述三通阀上连接有排液阀。

一些实施例中，所述一级支路与所述主管路连接部分为柔性管。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

本申请实施例提供了一种电化学储能系统液冷管路，其通过主管路、一级支路和二级支路将冷却液分配至多个电池包液冷板，以实现对电池包的冷却，并且，由于主管路与一级支路之间通过连接件连接，而在主管路进水口或出水口到主管路末端的方向上，多个连接件的流通截面逐渐增大，即远离主管路进水口或者出水口方向上多个连接件的流通截面逐渐增大，从而提高各二级支路的系统流阻的一致性，使进入到各二级支路的冷却液流量均匀，从而使系统冷却液均匀分配至每个电池包液冷板，提高电池冷却效果的均匀性，降低电池的温差，提高电池使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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他的附图。

图1为本申请实施例提供的电化学储能系统液冷管路的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的电化学储能系统液冷管路中三通阀的结构示意图。

图中：1、主管路；101、进水主管路；102、出水主管路；2、一级支路；201、一级进水支路；202、一级出水支路；3、二级支路；301、二级进水支路；302、二级出水支路；4、三通阀；5、球阀；6、连接件；7、排液阀。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种电化学储能系统液冷管路，其能解决目前的电池液冷管路系统中流量分配不均匀的问题。

在电池包设计时，通常将液冷板与电池包集成在一起，在液冷板内设有冷却液回路。

参照图1-2所示，该电化学储能系统液冷管路包括主管路1和多个连接于主管路1的一级支路2，一级支路2上设有多个与电池包液冷板相连的二级支路3。

参照图1，具体的，在设计时，主管路1包括进水主管路101和出水主管路102，进水主管路101上的一级支路2为一级进水支路201，出水主管路102上的一级支路2为一级出水支路202，一级进水支路201上个的二级支路3为二级进水支路301，一级出水支路202上的二级支路3为二级出水支路302。

参照图1，进一步的，进水主管路101的一端为进水口而另一端封闭为末端，出水主管路102一端为出水口而另一端封闭为末端，在布置时，进水主管路101在下而出水主管路102在上进行布置，并且进水主管路101的进水端和出水管路的出水端相靠近；一级进水支路201朝向出水主管路102方向延伸，而出水主管路102上的一级出水支路202朝向进水主管路101方向延伸，一级进水支路201和一级出水支路202相互交错分布，并且一个一级进水支路201和一个一级出水支路202构成一组并形成回路，同组的一级进水支路201和一级出水支路202相互间隔并形成用于安装电池包液冷板的安装区；同组的一级进水支路201和一级出水支路202中，一个二级进水支路301和一个二级出水支路302分别与电池包液冷板的进水口和出水口连通并形成回路。

参照图1，进一步的，相邻且不同组的一级进水支路201和一级出水支路202相互靠近设置。

采用上述管路布置方式，冷却液由进水主管路101输入，并分流至多个一级进水支路201，一个一级进水支路201中的冷却液分流至多个二级进水支路301，然后流经电池包液冷板后对电池包进行冷却，冷却液流经电池包液冷板后流入二级出水支路302，多个二级出水支路302中冷却液汇流至一根一级出水支路202，多个一级出水支路202中冷却液汇流至出水主管路102并从出水主管路102的出水口排出后回到冷水机中，完成冷却液的循环及电池包的冷却；且采用此管路设计方案，使管路集成在一起，可大大降低管路系统的体积，同时此系统内电池包布置方式可降低电池组的体积，从而提高单位体积电池包布置数量。

进一步的，一级支路2通过连接件6与主管路1连接，且在主管路1进水口或者出水口到主管路1末端的方向上，多个连接件6的流通截面逐渐增大；而二级支路3通过球阀5与一级支路2相连通，以一级支路2与主管路1连接端为一级支路2的根部，而一级支路2远离主管路1的一端封闭为末端，多个一级支路2在从根部到末端的方向上，球阀5的流通截面逐渐增大。

通过上述设置，可提高各个一级支路2和二级支路3的系统流阻大小一致性，可使进入到各个一级支路2内以及各个二级支路3内的冷却液流量保持一致，系统冷却液均匀分配至每个电池包液冷板，从而提高对各个电池包的冷却效果的均匀性，降低电池的温差，提高电池使用寿命。

进一步的，连接件6可拆卸的组设于主管路1与一级支路2之间，或者连接件6的开度可调。

参照图1和图2，具体的，在本实施例中，在连接主管路1与一级管路时，在主管路1上设置多个三通阀4，多个三通阀4与一级支路2相对应，连接件6一端与三通阀4相连而另一端与一级支路2相连；具体的，主管路1上设有一个供三通阀4连接的接口，三通阀4的一个接口连接于主管路1上的接口上；通过上述设置可方便主管路1与一级支路2的连接。

参照图1和图2，进一步的，连接件6采用快速接头，其两端分别与主管路1和一级支路2可拆卸连接，具体的，连接件6两端分别与三通阀4和一级支路2连接；更具体的，连接件6为快速接头公头，且为外径缩径形式，其栓接装配于三通阀4的一个接头上，而一级支路2与主管路1连接的一端上设有与快速接头公头相适配的快速接头母头；则在进水主管路101上，沿进水主管路101进水口到末端的方向上，多个快速接头公头的内径逐渐增大，而在出水主管路102上，沿出水主管路102出水口到末端的方向上，多个快速接头公头的内径逐渐增大。

通过上述设置，连接件6采用快速接头公头，并且主管路1上设置三通阀4，快速接头与三通阀4的连接和拆卸简单方便，且一级支路2上设置快速接头母头，其与快速接头公头连接和拆卸操作也简单，可避免实际安装过程中因误差导致无法安装的问题；可以快速更换快速接头公头以调整各一级支路2阻力分配情况，以达到均流效果；可根据主管路1的冷却液流量不同快速拆卸并更换快速接头公头，以保证主管路1不同冷却液流量下的流量分配的均匀性；可根据不同的电池包的冷却需求调整流经电池包液冷板的冷却液流量，以对不同冷却需求的电池包都能够起到良好的冷却效果，提高适用性。

球阀5可拆卸的组设于一级支路2和二级支路3之间，或者球阀5的开度可调的设置，在主管路1冷却液流量变化时，更换快速接头公头后，可相对应的更换球阀5或者调节球阀5的开度配合快速接头的内径变化。

进一步的，在组装液冷管路和电池包时，将液冷管路和电池包安装在集装箱内，其中，一级进水支路201和一级出水支路202的组数根据实际需要进行设置，本实施例中以八组进行示意，每个一级进水支路201上设置有七个二级进水支路301，每个一级出水支路202上设置有七个二级出水支路302。

参照图2，进一步的，在三通阀4上连接有排液阀7，具体的，排液阀7为球阀5，其连接于三通阀4的一个接口上，其可在打开时快速排出液冷管路中的冷却液，以便进行快速接头的更换。

具体的，冷却液介质选用50％水-乙二醇溶液，主管路1、一级支路2和二级支路3的材质可为塑料或者不锈钢，优选的，主管路1为不锈钢管，一级支路2和二级支路3为尼龙管，且为了便于一级支路2与主管路1的连接，一级支路2与主管路1的连接部分为柔性管，具体的，可选用柔性波纹尼龙管或波纹金属管；快速接头公头的内径、球阀5的内径、各管路的直径根据实际需要进行选择。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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申请和简化描述，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申请的限制。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申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电化学储能系统液冷管路，其特征在于，包括：

主管路(1)；

多个连接于所述主管路(1)的一级支路(2)，所述一级支路(2)上设有多个与电池包液冷板相连的二级支路(3)；其中，

所述一级支路(2)通过连接件(6)与所述主管路(1)相连，在主管路(1)进水口或出水口到主管路(1)末端的方向上，多个所述连接件(6)的流通截面逐渐增大。

2.根据权利要求1所述的电化学储能系统液冷管路，其特征在于：所述连接件(6)可拆卸地组设于所述主管路(1)与所述一级支路(2)之间，或者，所述连接件(6)的开度可调。

3.根据权利要求1所述的电化学储能系统液冷管路，其特征在于：所述主管路(1)上设有多个三通阀(4)，所述多个三通阀(4)与一级支路(2)相对应；

所述连接件(6)一端与所述三通阀(4)相连，另一端与所述一级支路(2)相连。

4.根据权利要求1所述的电化学储能系统液冷管路，其特征在于：所述一级支路(2)通过球阀(5)与所述二级支路(3)相连通；

在所述一级支路(2)根部到末端的方向上，所述球阀(5)的流通截面逐渐增大；

所述球阀(5)可拆卸地组设于所述一级支路(2)与所述二级支路(3)之间，或者，所述球阀(5)开度可调。

5.根据权利要求1所述的电化学储能系统液冷管路，其特征在于：所述主管路(1)包括进水主管路(101)和出水主管路(102)；

所述进水主管路(101)上的一级支路(2)为一级进水支路(201)，所述一级进水支路(201)上的二级支路(3)为二级进水支路(301)；

所述出水主管路(102)的一级支路(2)为一级出水支路(202)，所述一级出水支路(202)上的二级支路(3)为二级出水支路(302)。

6.根据权利要求5所述的电化学储能系统液冷管路，其特征在于：所述一级进水支路(201)向所述出水主管路(102)方向延伸，所述一级出水支路(202)向所述进水主管路(101)方向延伸；

所述一级进水支路(201)与所述一级出水支路(202)相互交错，并且一个所述一级进水支路(201)与一级出水支路(202)构成一组并形成回路，同组的所述一级进水支路(201)与一级出水支路(202)相互间隔并形成用于安装电池包液冷板的安装区。

7.根据权利要求6所述的电化学储能系统液冷管路，其特征在于：相邻且不同组的所述一级进水支路(201)与一级出水支路(202)相互靠近设置。

8.根据权利要求2所述的电化学储能系统液冷管路，其特征在于：所述连接件(6)为快速接头，其两端分别与所述主管路(1)和所述一级支路(2)可拆卸连接。

9.根据权利要求3所述的电化学储能系统液冷管路，其特征在于：所述三通阀(4)上连接有排液阀(7)。

10.根据权利要求1所述的电化学储能系统液冷管路，其特征在于：所述一级支路(2)与所述主管路(1)连接部分为柔性管。

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