CN220652139U - 一种储能液冷电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种储能液冷电池包，属于电池领域，包括电芯、进出口水嘴、液冷板、盖体，液冷板与盖体固定连接且二者之间形成有空腔，多个电芯依次排列分布在液冷板上且位于空腔内，液冷板包括顶板、翅片、底板，顶板与底板固定连接且二者之间形成有供冷却液流通的液冷流道，翅片设置在液冷流道内，并沿液冷流道的延伸方向连续分布，进出口水嘴与液冷流道连通。本申请中，液冷板采用上下层铝板加内翅片真空钎焊，不需开模，随时调整尺寸，制作周期短，可满足大批量生产，而且翅片也能够起到对顶板的支撑作用，从而提升液冷板整体的结构强度，液冷板在满足调节温度控制功能的同时，承载整个产品的重量，不需另外的箱体，达到降低成本的目的。

Description

一种储能液冷电池包

技术领域

本实用新型涉及电池领域，尤其是涉及一种储能液冷电池包。

背景技术

随着传统能源危机日益严重，全球风电、光电等清洁能源发展势头迅猛，而我国储能行业处于起步阶段，储能装机规模增长迅速。目前最具开发潜力的主要是风光电场、商业化削峰填谷电力项目、传统电厂和微电网项目等下游市场，在国家大力支持新能源发展的同时，弃风弃光的现象严重，而大型储能是解决弃风、弃光问题，实现可再生能源大规模发展的重要支撑技术，因此下游需求的爆发式增长，国内市场广阔，使得储能的商业化应用也愈加迫切。大型储能应用运行环境比较苛刻，使用年限较长，依据电芯的特有性能，电芯在一定的环境温度下运行才会达到最佳状态，运行进行中，电芯温度会大幅升高，不仅影响电芯的性能，还容易造成热失控等严重后果，所以对电池系统来说，有效的温度控制是非常必要的。现有技术中采用在箱体内增加液冷板的方式制作储能液冷电池包，此时，箱体和液冷板共同承载整个产品的重量，制作工艺较为复杂，开模周期较长，生产成本比较高。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种满足调节温度控制功能的同时且结构简单的储能液冷电池包。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现：

一种储能液冷电池包，包括电芯、进出口水嘴，还包括液冷板、盖体，所述液冷板与所述盖体固定连接且二者之间形成有空腔，多个所述电芯依次排列分布在所述液冷板上且位于所述空腔内，所述液冷板包括顶板、翅片、底板，所述顶板与所述底板固定连接且二者之间形成有供冷却液流通的液冷流道，所述翅片设置在所述液冷流道内，并沿所述液冷流道的延伸方向连续分布，所述进出口水嘴与所述液冷流道连通，用于将冷却液引入所述液冷板和引出所述液冷板。

进一步的，所述翅片包括多个依次首尾连接的翅片单元，相互平行的两个所述翅片单元之间形成间隙。

进一步的，所述翅片单元呈直片状，以使所述翅片呈锯齿形或梯形延伸。

进一步的，相邻两个所述翅片单元之间的夹角小于或等于90°。

进一步的，所述翅片端部与所述液冷流道的对应端部之间的距离为20～40mm，所述液冷流道的宽度为40mm～60mm。

进一步的，所述盖体与所述液冷板可拆卸固定连接。

进一步的，所述液冷板还包括固定筋，所述固定筋固定安装在所述顶板上且位于所述顶板两侧，多个所述电芯位于两个所述固定筋之间。

进一步的，所述储能液冷电池包还包括锁紧组件，所述顶板通过所述锁紧组件与所述底板固定连接。

进一步的，所述进出口水嘴的数量为多个且均位于所述液冷板的同一端。

进一步的，所述储能液冷电池包还包括密封垫，所述密封垫设置在所述盖体与所述液冷板之间。

相比现有技术，本实用新型储能液冷电池包包括电芯、进出口水嘴、液冷板、盖体，液冷板与盖体固定连接且二者之间形成有空腔，多个电芯依次排列分布在液冷板上且位于空腔内，液冷板包括顶板、翅片、底板，顶板与底板固定连接且二者之间形成有供冷却液流通的液冷流道，翅片设置在液冷流道内，并沿液冷流道的延伸方向连续分布，进出口水嘴与液冷流道连通。本申请在使用时，通过进出口水嘴将冷却液引入液冷板和引出液冷板，使冷却液在液冷板的内部形成流动，达到对电芯的快速散热降温，降低蓄能电池包内的温度，保证电芯按照最佳温度状态运行，并能有效避免热失控等不良现象的发生，提高电芯的使用寿命和安全性。本申请中，液冷板采用上下层铝板加内翅片真空钎焊，不需开模，随时调整尺寸，制作周期短，可满足大批量生产，而且翅片也能够起到对顶板的支撑作用，从而提升液冷板整体的结构强度，液冷板在满足调节温度控制功能的同时，承载整个产品的重量，不需另外的箱体，达到降低成本的目的。

附图说明

图1为本实用新型储能液冷电池包的组装图；

图2为图1储能液冷电池包的爆炸图；

图3为图1储能液冷电池包的液冷板的结构示意图；

图4为图3液冷板的爆炸图；

图5为图3液冷板的液冷流道的流向示意图。

图中：10、盖体；11、空腔；12、安装口；20、液冷板；21、顶板；22、翅片；221、翅片单元；23、底板；24、液冷流道；25、固定筋；30、电芯；40、进出口水嘴；50、密封垫；60、动力插件面板组件；70、吊装组件；80、锁紧组件；90、检修组件。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在另一中间组件，通过中间组件固定。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另一中间组件。当一个组件被认为是“设置于”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另一中间组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

图1-5为本实用新型储能液冷电池包，包括盖体10、液冷板20、电芯30以及进出口水嘴40。

在本实施例中：

盖体10与液冷板20固定连接且二者之间形成有空腔11，盖体10的侧壁上设有安装口12，用于安装动力插件面板组件60、检修组件90。本实施例中，盖体10与液冷板20可拆卸固定连接，即拆装快捷、方便。

液冷板20包括顶板21、翅片22、底板23、液冷流道24、固定筋25。

顶板21与底板23固定连接且二者之间形成有供冷却液流通的液冷流道24，顶板21具有热交换功能；翅片22设置在液冷流道24内，并沿液冷流道24的延伸方向连续分布。在本实施例中，顶板21、底板23均为3系铝材(Al3003)，其延展性较高，重量轻，耐腐蚀性优良，在潮湿环境下仍然具有良好的防锈能力，且钎焊工艺成熟，使得液冷流道24冲压成型的效果较好。具体地，顶板21、底板23均可以采用钎焊工艺进行焊接组装，底板23呈下凹结构，使得其与顶板21焊接后在两者之间形成液冷流道24，同时在底板23的下凹表面设置翅片22，不需开模，随时调整尺寸，制作周期短，可满足大批量生产，而且翅片22也能够起到对顶板21的支撑作用，从而提升液冷板20整体的结构强度，即使扩大液冷流道24的宽度，也能保证整个液冷板20的强度。此液冷板20在满足调节温度控制功能的同时，承载整个产品的重量，不需另外的箱体，达到降低成本的目的。

翅片22包括多个依次首尾连接的翅片单元221，相互平行的两个翅片单元221之间形成间隙，冷却液在翅片22上的流动方向呈回字形，即冷却液先带走电芯30中间较热的热量，再继续流动带走电芯30外端的热量，换热效果较佳。本实施例中，相邻两个翅片单元221之间的夹角小于或等于90°。具体地，翅片单元221可以呈直片状，每相邻两个翅片单元221之间的夹角均相同，而通过将夹角限定在90°以内，能够进一步提升翅片22的散热效果。翅片22端部与液冷流道24的对应端部之间的距离为20～40mm，液冷流道24的宽度为40mm～60mm，从而增加了整个液冷系统中液冷流道24的总换热面积，从而能够带走更多的热量，实现提高换热效果的目的。

固定筋25固定安装在顶板21上且位于顶板21两侧，多个电芯30位于两个固定筋25之间，对电芯30起到定位作用。多个电芯30依次排列分布在液冷板20上且位于空腔11内。在一优选实施例中，液冷板20与电芯30之间设有导热介质，导热介质可以为导热硅胶垫、导热结构胶或者导热硅脂。此时，利用导热硅胶垫可以弥补电芯30表面不平整所导致电芯30与液冷板20之间贴合接触不均匀的问题，从而提高电芯30与液冷板20的贴合面积，提高电芯30与液冷板20之间的热交换效率。

进出口水嘴40与液冷流道24连通且设置在盖体10的外部，用于将冷却液引入液冷板20和引出液冷板20，使冷却液在液冷板20的内部形成流动，达到对电芯30的快速散热降温，降低蓄能电池包内的温度，保证电芯30按照最佳温度状态运行，并能有效避免热失控等不良现象的发生，提高电芯30的使用寿命和安全性。本实施例中，进出口水嘴40的数量为多个且均位于液冷板20的同一端。

密封垫50设置在盖体10与液冷板20之间，保证本电池包的密封效果。

动力插件面板组件60安装在盖体10的安装口12内，且位于电芯30的前端。

吊装组件70用于将盖体10与液冷板20进行固定连接。本实施例中，吊装组件70的数量为多个且设置在盖体10相对的两侧，便于吊装机等设备与吊装组件70连接以对本电池包进行移动安装，保证运输过程中的稳定性与安全性。

锁紧组件80用于将顶板21与底板23进行固定连接，不容易损坏，保证液冷板20使用时的稳定、可靠。

检修组件90安装在盖体10的安装口12内，且位于电芯30的前端，便于对盖体10内部的电芯30进行检修，保证电芯30的使用效果。本实施例中，动力插件面板组件60、检修组件90设置在盖体10的同一侧。

本申请在使用时，通过进出口水嘴40将冷却液引入液冷板20和引出液冷板20，使冷却液在液冷板20的内部形成流动，达到对电芯30的快速散热降温，降低蓄能电池包内的温度，保证电芯30按照最佳温度状态运行，并能有效避免热失控等不良现象的发生，提高电芯30的使用寿命和安全性。本申请中，液冷板20采用上下层铝板加内翅片22真空钎焊，不需开模，随时调整尺寸，制作周期短，可满足大批量生产，而且翅片22也能够起到对顶板21的支撑作用，从而提升液冷板20整体的结构强度，液冷板20在满足调节温度控制功能的同时，承载整个产品的重量，不需另外的箱体，达到降低成本的目的。

以上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演变，都是依据本实用新型实质技术对以上实施例做的等同修饰与演变，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种储能液冷电池包，包括电芯、进出口水嘴，其特征在于：还包括液冷板、盖体，所述液冷板与所述盖体固定连接且二者之间形成有空腔，多个所述电芯依次排列分布在所述液冷板上且位于所述空腔内，所述液冷板包括顶板、翅片、底板，所述顶板与所述底板固定连接且二者之间形成有供冷却液流通的液冷流道，所述翅片设置在所述液冷流道内，并沿所述液冷流道的延伸方向连续分布，所述进出口水嘴与所述液冷流道连通，用于将冷却液引入所述液冷板和引出所述液冷板。

2.根据权利要求1所述的储能液冷电池包，其特征在于：所述翅片包括多个依次首尾连接的翅片单元，相互平行的两个所述翅片单元之间形成间隙。

3.根据权利要求2所述的储能液冷电池包，其特征在于：所述翅片单元呈直片状，以使所述翅片呈锯齿形或梯形延伸。

4.根据权利要求2所述的储能液冷电池包，其特征在于：相邻两个所述翅片单元之间的夹角小于或等于90°。

5.根据权利要求1所述的储能液冷电池包，其特征在于：所述翅片端部与所述液冷流道的对应端部之间的距离为20～40mm，所述液冷流道的宽度为40mm～60mm。

6.根据权利要求1所述的储能液冷电池包，其特征在于：所述盖体与所述液冷板可拆卸固定连接。

7.根据权利要求1所述的储能液冷电池包，其特征在于：所述液冷板还包括固定筋，所述固定筋固定安装在所述顶板上且位于所述顶板两侧，多个所述电芯位于两个所述固定筋之间。

8.根据权利要求1所述的储能液冷电池包，其特征在于：所述储能液冷电池包还包括锁紧组件，所述顶板通过所述锁紧组件与所述底板固定连接。

9.根据权利要求1所述的储能液冷电池包，其特征在于：所述进出口水嘴的数量为多个且均位于所述液冷板的同一端。

10.根据权利要求1所述的储能液冷电池包，其特征在于：所述储能液冷电池包还包括密封垫，所述密封垫设置在所述盖体与所述液冷板之间。