CN219534655U - 高功率液冷电池系统 - Google Patents

Abstract

一种高功率液冷电池系统，包括支撑组件、液冷组件、电池组件及控制组件，支撑组件包括保护壳；液冷组件包括液冷板、进液管及出液管，液冷板安装于保护壳内，液冷板为中空结构，进液管的一端连通液冷板，另一端连通水泵，出液管的一端连通液冷板，另一端连通水泵；电池组件包括外壳与多个电芯，外壳安装于保护壳内，各电芯依次排列于外壳内，电芯的底部连接液冷板；控制组件用于控制水泵与电芯的运作。上述高功率液冷电池系统通过将进液管的一端连通液冷板，另一端连通水泵，出液管的一端连通液冷板，另一端连通水泵，形成液冷回路；电芯的底部连接液冷板，实现热传导；外壳安装于保护壳，组装方便；控制组件控制水泵与电芯的运作，使用方便。

Description

高功率液冷电池系统

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及一种高功率液冷电池系统。

背景技术

随着新能源汽车的推广，使得锂离子电池产业得到了快速的发展。新能源汽车对长续航里程的需求，电池能量密度越来越高，对电池热管理的要求也越来越高；电池要满足恶劣环境的适应性要求，对抑制电池发生热失控的需求越来越高。目前，国内外电池热管理系统研究的重点在于液冷系统，液冷系统利用冷却流体高比热容的特点将电池产生的热量带走，其散热效率高、综合性能良好。但目前的液冷系统的结构复杂、组装与维护不方便。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种组装方便的高功率液冷电池系统。

一种高功率液冷电池系统，包括支撑组件、液冷组件、电池组件及控制组件，所述支撑组件包括保护壳；所述液冷组件包括液冷板、进液管及出液管，所述液冷板安装于所述保护壳内，所述液冷板为中空结构，所述进液管的一端连通所述液冷板，另一端连通水泵，所述出液管的一端连通所述液冷板，另一端连通所述水泵；所述电池组件包括外壳与多个电芯，所述外壳安装于所述保护壳内，各所述电芯依次排列于所述外壳内，所述电芯的底部连接所述液冷板；所述控制组件用于控制所述水泵与所述电芯的运作。

在其中一个实施例中，所述支撑组件还包括支架，所述支架安装于所述保护壳，所述外壳安装于所述支架；所述电池组件为多个，各所述电池组件依次安装于所述支架上。

在其中一个实施例中，所述电池组件还包括串联排与连接排，所述串联排与所述连接排均为多个，相邻的两个所述电芯通过所述串联排连接，相邻的两个所述电池组件通过所述连接排连接。

在其中一个实施例中，所述支撑组件还包括固定架，所述固定架安装于所述保护壳内；所述支架为两个，一个所述支架安装于所述保护壳上，另一个所述支架安装于所述固定架上；所述液冷板、所述进液管及所述出液管均为多个；所述保护壳与所述固定架上均安装有所述液冷板。

在其中一个实施例中，所述控制组件包括充电正极接口、充电负极接口、电池正极接口、电池负极接口、正极输入件、正极输出件、负极输入件及负极输出件，所述充电正极接口、所述充电负极接口、所述电池正极接口及所述电池负极接口均安装于所述保护壳的一侧；所述正极输入件的一端连接所述充电正极接口与所述电池正极接口，另一端连接所述电芯，所述正极输出件的一端连接所述电芯的一端；所述负极输入件的一端连接所述充电负极接口与所述电池负极接口，另一端连接所述电芯，所述负极输出件的一端连接所述电芯的一端，另一端连接所述正极输出件。

在其中一个实施例中，所述控制组件还包括控制器与测温计，所述测温计与所述水泵分别与所述控制器电连接，所述测温计用于检测所述液冷板的温度。

在其中一个实施例中，所述控制组件还包括一级开关、二级开关及测压计，所述一级开关、所述测压计及所述二级开关均与所述控制器电连接，所述一级开关与所述二级开关均用于控制所述电芯的运作，所述测压计用于检测所述电芯输出的电压。

在其中一个实施例中，所述电芯与所述液冷板之间涂布有导热凝胶。

在其中一个实施例中，所述液冷板内设有导流通道；所述液冷组件还包括进液头与出液头，所述进液头与所述出液头分别连通所述导流通道的两端，所述进液管的一端连通所述进液头，所述出液管的一端连通所述出液头。

在其中一个实施例中，所述外壳包括端板与支撑板，所述端板安装于所述保护壳上，所述端板与所述支撑板均为两块，所述支撑板的一端连接所述端板，另一端连接另一块所述端板。

上述高功率液冷电池系统通过将液冷板设置为中空结构，进液管的一端连通液冷板，另一端连通水泵，出液管的一端连通液冷板，另一端连通水泵，形成液冷回路；通过电芯的底部连接液冷板，实现热传导；通过电芯排列于外壳内，外壳安装于保护壳，组装方便、结构牢固；通过控制组件控制水泵与电芯的运作，使用方便。

附图说明

图1为本实用新型的一种实施例所示的高功率液冷电池系统的组装结构示意图；

图2为图1所示高功率液冷电池系统的结构示意图，其中，保护壳、第一接头及第二接头未展示；

图3为图2所示高功率液冷电池系统中液冷组件与电池组件的结构示意图；

图4为图3中液冷板、进液头及出液头的结构示意图。

附图中标号的含义为：

100、高功率液冷电池系统；

10、支撑组件；11、保护壳；12、支架；13、固定架；20、液冷组件；21、液冷板；210、导流通道；22、进液管；23、出液管；24、进液头；25、出液头；26、第一接头26；27、第二接头；30、电池组件；31、外壳；311、端板；312、支撑板；32、电芯；33、串联排；34、连接排；40、控制组件；41、充电正极接口；42、充电负极接口；43、电池正极接口；44、电池负极接口；45、正极输入件；46、正极输出件；47、负极输入件；48、负极输出件；49、控制器；51、一级开关；52、二级开关。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参考图1至图4，为实用新型一实施方式的高功率液冷电池系统100，包括支撑组件10、液冷组件20、电池组件30及控制组件40，支撑组件10包括保护壳11，液冷组件20包括液冷板21、进液管22及出液管23，电池组件31包括外壳31与多个电芯32；上述高功率液冷电池系统100通过将液冷板21设置为中空结构，进液管22的一端连通液冷板21，另一端连通水泵，出液管的一端连通液冷板21，另一端连通水泵，形成液冷回路；通过电芯32的底部连接液冷板21，实现热传导；通过电芯32排列于外壳31内，外壳31安装于保护壳11，组装方便、结构牢固；通过控制组件40控制水泵与电芯32的运作，使用方便。

如图1至图3所示，在本实施例中，支撑组件10包括保护壳11与支架12，支架12安装于保护壳11；可选地，支架12呈倒放的“E”型设置；进一步地，支撑组件10还包括固定架13，固定架13安装于保护壳11内；支架12为两个，一个支架12安装于保护壳11上，另一个支架12安装于固定架13上。

如图1至图4所示，液冷组件20包括液冷板21、进液管22及出液管23，液冷板21安装于保护壳11内，液冷板21为中空结构，进液管22的一端连通液冷板21，另一端连通水泵，出液管23的一端连通液冷板21，另一端连通水泵，形成液冷回路；可选地，液冷板21内设有导流通道210；液冷板21、进液管22及出液管23均为多个；保护壳11与固定架13上均安装有液冷板21；进一步地，液冷板21为四块，保护壳11与固定架13上各安装有两块的液冷板21；进液管22与出液管23均为两条，固定架13上的两块液冷板21共用一条的进液管22与出液管23，保护壳11上的两块液冷板21共用一条的进液管22与出液管23。

在一实施例中，液冷组件20还包括进液头24与出液头25，进液头24与出液头25分别连通导流通道210的两端，进液管22的一端连通进液头24，出液管23的一端连通出液头25。可选地，进液头24、出液头25及液冷板21均为多个，且一一对应。液冷组件20还包括第一接头26与第二接头27，第一接头26与第二接头27均安装于保护壳11的一侧，可选地，进液管22的一端连通第一接头26，出液头25的一端连通第二接头27；进一步地，第一接头26与第二接头27均为多个，第一接头26、第二接头27、进液管22及出液管23一一对应设置。

如图2与图3所示，电池组件30包括外壳31与多个电芯32，外壳31安装于支架12上；各电芯32依次排列于外壳31内，电芯32的底部连接液冷板21；可选地，电芯32与液冷板21之间涂布有导热凝胶，实现热传导。进一步地，外壳31包括端板311与支撑板312，端板311安装于支架12上，端板311与支撑板312均为两块，支撑板312的一端连接端板311，另一端连接另一块端板311；在一实施例中，支撑板312呈L型设置，两个支撑板312对称设置以便承载电芯32；通过螺钉固定支撑板312与端板311、及端板311与支架12，结构牢固。

在一实施例中，电池组件30还包括串联排33与连接排34，串联排33与连接排34均为多个，相邻的两个电芯32通过串联排33连接，相邻的两个电池组件30通过连接排34连接，形成串联。电池组件30为多个，各电池组件30依次安装于支架12上；在一实施例中，保护壳11上的电池组件30串联形成正极电池组，固定架13上的电池组件30串联形成负极电池组。

如图1与图2所示，控制组件40用于控制水泵与电芯32的运作，控制组件40包括充电正极接口41、充电负极接口42、电池正极接口43、电池负极接口44、正极输入件45、正极输出件46、负极输入件47及负极输出件48，充电正极接口41、充电负极接口42、电池正极接口43及电池负极接口44均安装于保护壳11的一侧；正极输入件45的一端连接充电正极接口41与电池正极接口43，另一端连接电芯32，正极输出件46的一端连接电芯32的一端；负极输入件47的一端连接充电负极接口42与电池负极接口44，另一端连接电芯32，负极输出件48的一端连接电芯32的一端，另一端连接正极输出件46，从而形成回路；通过充电正极接口41与充电负极接口42实现充电，通过电池正极接口43与电池负极接口44实现供电。

在一实施例中，控制组件40还包括控制器49与测温计(图未示)，测温计与水泵分别与控制器49电连接，测温计用于检测液冷板21的温度；通过控制器49设定测温计的响应温度。控制组件40还包括一级开关51、二级开关52及测压计(图未示)，一级开关51与二级开关52均安装于保护壳11的一侧；一级开关51、测压计及二级开关52均与控制器49电连接，一级开关51与二级开关52均用于控制电芯32的运作，测压计用于检测电芯32输出的电压；通过控制器49设定测压计的响应低压力值。

使用时，按下一级开关51和二级开关52，实现电路连通，当测压计检测到压力值达到响应低压力值，电路断开，实现低压自动保护。当测温计检测到温度达到响应温度时，控制器49控制水泵启动，冷却液通过进液管22进入导流通道210，再经出液管23流出，对电芯32进气降温，直至测温计检测到温度在安全温度范围。

上述高功率液冷电池系统100通过将液冷板21设置为中空结构，进液管22的一端连通液冷板21，另一端连通水泵，出液管的一端连通液冷板21，另一端连通水泵，形成液冷回路；通过电芯32的底部连接液冷板21，实现热传导；通过电芯32排列于外壳31内，外壳31安装于保护壳11，组装方便、结构牢固；通过控制组件40控制水泵与电芯32的运作，使用方便。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本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，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种高功率液冷电池系统，其特征在于，包括支撑组件、液冷组件、电池组件及控制组件，所述支撑组件包括保护壳；所述液冷组件包括液冷板、进液管及出液管，所述液冷板安装于所述保护壳内，所述液冷板为中空结构，所述进液管的一端连通所述液冷板，另一端连通水泵，所述出液管的一端连通所述液冷板，另一端连通所述水泵；所述电池组件包括外壳与多个电芯，所述外壳安装于所述保护壳内，各所述电芯依次排列于所述外壳内，所述电芯的底部连接所述液冷板；所述控制组件用于控制所述水泵与所述电芯的运作。

2.根据权利要求1所述的高功率液冷电池系统，其特征在于，所述支撑组件还包括支架，所述支架安装于所述保护壳，所述外壳安装于所述支架；所述电池组件为多个，各所述电池组件依次安装于所述支架上。

3.根据权利要求2所述的高功率液冷电池系统，其特征在于，所述电池组件还包括串联排与连接排，所述串联排与所述连接排均为多个，相邻的两个所述电芯通过所述串联排连接，相邻的两个所述电池组件通过所述连接排连接。

4.根据权利要求2所述的高功率液冷电池系统，其特征在于，所述支撑组件还包括固定架，所述固定架安装于所述保护壳内；所述支架为两个，一个所述支架安装于所述保护壳上，另一个所述支架安装于所述固定架上；所述液冷板、所述进液管及所述出液管均为多个；所述保护壳与所述固定架上均安装有所述液冷板。

5.根据权利要求1所述的高功率液冷电池系统，其特征在于，所述控制组件包括充电正极接口、充电负极接口、电池正极接口、电池负极接口、正极输入件、正极输出件、负极输入件及负极输出件，所述充电正极接口、所述充电负极接口、所述电池正极接口及所述电池负极接口均安装于所述保护壳的一侧；所述正极输入件的一端连接所述充电正极接口与所述电池正极接口，另一端连接所述电芯，所述正极输出件的一端连接所述电芯的一端；所述负极输入件的一端连接所述充电负极接口与所述电池负极接口，另一端连接所述电芯，所述负极输出件的一端连接所述电芯的一端，另一端连接所述正极输出件。

6.根据权利要求5所述的高功率液冷电池系统，其特征在于，所述控制组件还包括控制器与测温计，所述测温计与所述水泵分别与所述控制器电连接，所述测温计用于检测所述液冷板的温度。

7.根据权利要求6所述的高功率液冷电池系统，其特征在于，所述控制组件还包括一级开关、二级开关及测压计，所述一级开关、所述测压计及所述二级开关均与所述控制器电连接，所述一级开关与所述二级开关均用于控制所述电芯的运作，所述测压计用于检测所述电芯输出的电压。

8.根据权利要求1所述的高功率液冷电池系统，其特征在于，所述电芯与所述液冷板之间涂布有导热凝胶。

9.根据权利要求1所述的高功率液冷电池系统，其特征在于，所述液冷板内设有导流通道；所述液冷组件还包括进液头与出液头，所述进液头与所述出液头分别连通所述导流通道的两端，所述进液管的一端连通所述进液头，所述出液管的一端连通所述出液头。

10.根据权利要求1所述的高功率液冷电池系统，其特征在于，所述外壳包括端板与支撑板，所述端板安装于所述保护壳上，所述端板与所述支撑板均为两块，所述支撑板的一端连接所述端板，另一端连接另一块所述端板。