本發(fā)明涉及一種電池包,特別涉及一種液冷電池包。
背景技術(shù):
隨著電池包的使用越來越廣泛,傳統(tǒng)的風(fēng)冷電池包,風(fēng)冷流道長,內(nèi)部流場難以均衡,造成不同區(qū)域內(nèi)冷卻效果的差異,存在電池溫差大、不能防液防塵,體積大(主要是風(fēng)扇和風(fēng)道占用體積)、成本高等問題,已經(jīng)不能完全滿足市場要求了。而采用液冷散熱形式的電池包,通過冷卻液的循環(huán),將電池?zé)崃靠焖賻С?,能夠保證電池包內(nèi)電池模塊之間的溫差較小,能夠使電池在合適的溫度范圍內(nèi)工作。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡單、安裝拆卸方便、熱傳遞效率高的液冷電池包。本發(fā)明通過以下方案實現(xiàn):
一種液冷電池包,包括上蓋、箱體、若干組電池組和液冷系統(tǒng),所述若干組電池組分層固定在電池組固定支架上形成電池組模塊,所述電池組固定支架的兩端設(shè)置有第一卡槽;所述液冷系統(tǒng)包括進(jìn)液總管、出液總管、若干個扁形冷卻管和若干個過渡管道,所述扁形冷卻管分層布置,每層扁形冷卻管的兩端連接過渡管道,層與層間的過渡管道通過連接管道連通,過渡管道與進(jìn)液總管和出液總管的連接關(guān)系在以下兩個方案中擇一采用:在最上層一端的過渡管道通過出液分管連接出液總管,最下層一端的過渡管道通過進(jìn)液分管連接進(jìn)液總管;或在最下層一端的過渡管道通過出液分管連接出液總管,最上層一端的過渡管道通過進(jìn)液分管連接進(jìn)液總管;所述液冷系統(tǒng)置于電池組模塊中且每層電池組的至少一面接觸扁形冷卻管;所述箱體的兩端開設(shè)通孔,所述箱體兩端內(nèi)壁的位于通孔兩側(cè)位置上垂直設(shè)置突出塊,所述兩個突出塊相對一側(cè)的相同位置上設(shè)置有第二卡槽,所述電池組模塊置于箱體內(nèi),且電池組模塊最外端的電池組固定支架兩端的第一卡槽與箱體上的第二卡槽相互配套嵌合在一起,所述箱體兩端的通孔處設(shè)置側(cè)蓋板封閉,所述箱體和所述上蓋相互配套密封在一起。
進(jìn)一步地,在所述箱體底部靠近兩側(cè)內(nèi)壁位置上分別設(shè)置有至少一個支撐座,所述支撐座遠(yuǎn)離箱體兩側(cè)內(nèi)壁的一端設(shè)置有第三卡槽且該端與同側(cè)的突出塊呈一直線,所述第三卡槽與電池組模塊中間的電池組固定支架兩端的第一卡槽相互配套嵌合在一起。
進(jìn)一步地,所述支撐座的頂部設(shè)置有凹槽,所述液冷系統(tǒng)最下層兩端的過渡管道置于凹槽中。
進(jìn)一步地,所述箱體的上端設(shè)置有電池組模塊壓條,所述電池組模塊壓條上安裝現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集單元LDSU和電池控制單元BCU?,F(xiàn)場數(shù)據(jù)采集單元LDSU和電池控制單元BCU安裝在電池組模塊壓條上,可省去LDSU和BCU的安裝支架,節(jié)省空間。
考慮到操作方便,所述液冷系統(tǒng)的出液總管和進(jìn)液總管部分露出箱體外。同時,電池組模塊的正極端子、負(fù)極端子、通訊端子和高壓端子等等都一般會露出箱體外。
進(jìn)一步地,所述過渡管道中間隔斷分成兩段以上,每段過渡管道對應(yīng)若干個扁形冷卻管,這樣可減少液體流量差異,提高各電池組的散熱均勻性。
進(jìn)一步地,所述箱體與上蓋之間設(shè)置有上密封墊,箱體與側(cè)蓋板之間設(shè)置有側(cè)密封墊。
進(jìn)一步地,所述電池組模塊的兩端分別設(shè)置有連接片隔板,可預(yù)防電池連接片安裝時放錯位置而發(fā)生短路,同時也可以加長電池連接片之間的過電距離,提高安全性。
考慮到使用方便性,一般在箱體上設(shè)置正極端子、負(fù)極端子、通訊端子、高壓端子等,并將各端子露在箱體外,正極端子連接電池組模塊的正極端,負(fù)極端子連接電池組模塊的負(fù)極端,電池組模塊上的溫度采集板的線束和現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集單元LDSU的輸出線束連接到電池控制單元BCU上,電池控制單元BCU的輸出線束分別連接到高壓端子和通訊端子上。
實際制作時,液冷系統(tǒng)中,一個過渡管道可對應(yīng)多個扁形冷卻管,過渡管道中間隔斷的話,與進(jìn)液總管相連接的過渡管道每段分別對應(yīng)一個進(jìn)液分管,與出液總管相連接的過渡管道每段分別對應(yīng)一個出液分管。
具體制作時,將液冷系統(tǒng)按要求設(shè)置在電池組模塊中后(可以相鄰兩層電池組之間就設(shè)置一層扁形冷卻管;也可以最外層電池組與次外層電池組之間設(shè)置一層扁形冷卻管,中間的電池組每隔兩層設(shè)置一層扁形冷卻管),再將電池組模塊整體置于箱體中,電池組模塊兩端的電池組固定支架上的第一卡槽和箱體上的第二卡槽相配套嵌合、電池組模塊中間的電池組固定支架上的第一卡槽和箱體上的第三卡槽相配套嵌合在一起,最下層的過渡管道置于箱體內(nèi)的支撐座的凹槽內(nèi),液冷系統(tǒng)的出液總管和進(jìn)液總管都部分露出箱體外,在箱體上端設(shè)置電池組模塊壓條壓住電池組模塊,并在電池組??靿簵l上安裝好LDSU和BCU,并將電池組模塊的正極端、負(fù)極端分別連接箱體上的正極端子、負(fù)極端子,電池組模塊上的溫度采集板的線束和現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集單元LDSU的輸出線束連接到電池控制單元BCU上,電池控制單元BCU的輸出線束分別連接到高壓端子和通訊端子上。
在電池組模塊兩端安裝上連接片隔板,將側(cè)蓋板封閉住箱體兩端的通孔,將上蓋與箱體配套密封在一起,即完成整個液冷電池包的制作。具體使用時,將液冷系統(tǒng)的出液總管、進(jìn)液總管分別與液體供應(yīng)裝置的進(jìn)液口、出液口相連接,液體供應(yīng)裝置連接冷凝器冷卻內(nèi)部的液體,冷卻后的液體在液冷系統(tǒng)中循環(huán)運(yùn)行,一般液體采用水或乙醇或其混合物。
本發(fā)明的一種液冷電池包,結(jié)構(gòu)簡單、安裝拆卸方便,成本低,體積小,熱傳遞效率高,電池溫差小,防護(hù)等級高,能滿足惡劣環(huán)境中使用的要求。
附圖說明
圖1為實施例1中液冷電池包的整體示意圖;
圖2為實施例1中液冷電池包的分解示意圖;
圖3(a)為實施例1中液冷系統(tǒng)的正面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3(b)為實施例1中液冷系統(tǒng)的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為實施例1中電池組模塊與液冷系統(tǒng)安裝在一起的結(jié)構(gòu)示意圖(不含電池組固定支架);
圖5為實施例1中箱體的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明,但本發(fā)明并不局限于實施例之表述。
實施例1
一種液冷電池包,如圖1、圖2所示,包括上蓋1、箱體2、若干組電池組3和液冷系統(tǒng)4,若干組電池組3分層固定在電池組固定支架5上形成電池組模塊6,電池組固定支架5的兩端設(shè)置有第一卡槽51;如圖3(a)、圖3(b)所示,液冷系統(tǒng)4包括進(jìn)液總管41、出液總管42、若干個扁形冷卻管43和若干個過渡管道44,過渡管道44中間隔斷分成兩段,扁形冷卻管43分層布置,每層扁形冷卻管43的兩端連接過渡管道44,每段過渡管道44對應(yīng)連接三個扁形冷卻管43,層與層間的過渡管道44通過連接管道45連通,在最上層一端的過渡管道44通過兩個出液分管47連接出液總管42,最下層一端的過渡管道44通過兩個進(jìn)液分管46連接進(jìn)液總管41;液冷系統(tǒng)4置于電池組模塊6中,最外層電池組3與次外層電池組3之間設(shè)置一層扁形冷卻管43,中間的電池組3每隔兩層設(shè)置一層扁形冷卻管43,電池組模塊與液冷系統(tǒng)安裝在一起的結(jié)構(gòu)示意圖如圖4所示;如圖5所示,箱體2的兩端開設(shè)通孔21,箱體2兩端內(nèi)壁的位于通孔21兩側(cè)位置上垂直設(shè)置突出塊22,兩個突出塊22相對一側(cè)的相同位置上設(shè)置有第二卡槽23,在箱體2底部靠近兩側(cè)內(nèi)壁位置上分別設(shè)置有兩個支撐座24,支撐座24遠(yuǎn)離箱體2兩側(cè)內(nèi)壁的一端設(shè)置有第三卡槽25且該端與同側(cè)的突出塊22呈一直線,支撐座24的頂部設(shè)置有凹槽26;如圖2所示,電池組模塊6置于箱體2內(nèi),且電池組模塊6最外端的電池組固定支架5兩端的第一卡槽51與箱體2上的第二卡槽23相互配套嵌合在一起,支撐座24上的第三卡槽25與電池組模塊6中間的電池組固定支架5兩端的第一卡槽51相互配套嵌合在一起,液冷系統(tǒng)4最下層兩端的過渡管道44置于凹槽26中,液冷系統(tǒng)4的出液總管42和進(jìn)液總管41部分露出2外,箱體2的上端設(shè)置有電池組模塊壓條7,電池組模塊壓條7上安裝現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集單元LDSU 8和電池控制單元BCU9,電池組模塊6的兩端分別設(shè)置有連接片隔板10,箱體2兩端的通孔21處設(shè)置側(cè)蓋板11封閉,箱體2與側(cè)蓋板11之間設(shè)置有側(cè)密封墊12,箱體2和上蓋1相互配套密封在一起,箱體2與上蓋1之間設(shè)置有上密封墊13。
實施例2
一種液冷電池包,其結(jié)構(gòu)與實施例1中的液冷電池包的結(jié)構(gòu)相類似,其不同之處在于:過渡管道中間隔斷成三段,每段過渡管道對應(yīng)連接四個扁形冷卻管,在最下層一端的過渡管道通過三個出液分管連接出液總管,最上層一端的過渡管道通過三個進(jìn)液分管連接進(jìn)液總管。