一种高能量密度液体散热和加热动力电池系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种高能量密度液体散热和加热动力电池系统，包括电池组、加热制冷铝板、加热单元、冷却单元，加热制冷铝板内部含有加热通道和制冷通道，外部设有加热通道液体输入口、加热通道液体输出口、制冷通道液体输入口、制冷通道液体输出口；加热制冷铝板嵌在电池组的内部和外部,子模块的表面。本实用新型专利技术可以做到使用液体均匀加热或冷却，保证高效加热或散热的同时，温差远远小于风冷方式的时候产生的温差，并且不过多占有系统的整体空间，有效延长电池系统的使用寿命。使用并行设计取代以往单体单行串并联，有效节约系统的空间，并且提高能量密度，还可以显著提供系统的绝缘性，远超国家关于电动汽车绝缘的标准。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种高能量密度液体散热和加热动力电池系统，包括电池组、加热制冷铝板、加热单元、冷却单元，加热制冷铝板内部含有加热通道和制冷通道，外部设有加热通道液体输入口、加热通道液体输出口、制冷通道液体输入口、制冷通道液体输出口；加热制冷铝板嵌在电池组的内部和外部,子模块的表面。本技术可以做到使用液体均匀加热或冷却，保证高效加热或散热的同时，温差远远小于风冷方式的时候产生的温差，并且不过多占有系统的整体空间，有效延长电池系统的使用寿命。使用并行设计取代以往单体单行串并联，有效节约系统的空间，并且提高能量密度，还可以显著提供系统的绝缘性，远超国家关于电动汽车绝缘的标准。【专利说明】一种高能量密度液体散热和加热动力电池系统
本技术属于动力锂电池领域，更具体地涉及一种高能量密度液体散热和加热动力电池系统。
技术介绍
新能源汽车主要由电池驱动系统、电机系统和电控系统及组装等部分组成。其中电机、电控及组装和传统汽车基本相同，差价的原因在于电池驱动系统。从新能源汽车的成本构成看，电池驱动系统占据了新能源汽车成本的30-45%，而动力锂电池又占据电池驱动系统约75-85%的成本构成。 动力锂电池在成组过程中，以往都是单体单行串并联，形成子模块，再形成模块，然后连接上电池采集线、温度采集线，然后形成电池管理系统对电池组的有效监控。或者即使是使用液冷设计，也会极大增强系统的整体空间。 动力锂电池在成组过程中，冷热管理中对于电池在温度低的时候的加热，一般是用硅胶片包裹电芯，或者电池包内加入加热棒，通过加热空间，再导热给锂电池。缺点是:电池组之间空间浪费、配件投入成本也高。制冷温差大，加热效率低。纯电动的项目，空间有限，单行的模式，不能进一步提高电池系统的能量密度。采用风冷的方式，会出现箱体内的温差大；液冷需要注意排布，并注重不过多占用系统的空间；加热中，使用硅胶片包裹，不利于系统中锂电池的散热；用加热棒加热，效率低，电芯的温度升高慢。
技术实现思路
1、本技术的目的。 本技术的动力锂电池为了能够在成组过程中节约系统的空间，并且提高能量密度提高散热和加热的效率，提高系统的绝缘性，从而提出的一种高效散热和加热的高能量密度动力电池系统。 2、本技术所采用的技术方案。 高能量密度液体散热和加热动力电池系统，包括电池组、加热制冷铝板、加热单元、冷却单元，加热制冷铝板内部含有加热通道和制冷通道，外部设有加热通道液体输入口、加热通道液体输出口、制冷通道液体输入口、制冷通道液体输出口 ；加热制冷铝板嵌在电池组的内部和外部，子模块的表面,加热单元外部设有加热盒液体进入口、加热盒液体出口、注液口、排液口，加热单元的加热盒液体进入口与加热制冷铝板的加热通道液体输出口相连，加热单元的加热盒液体出口与加热制冷铝板的加热通道液体输入口相连；冷却单元外部设有进水口和出水口，进水口与加热制冷铝板的制冷通道液体输出口相连，出水口与加热制冷铝板的制冷通道液体输入口相连。 更进一步的具体实施例中，所述的加热单元还包括加热芯片安放口安装加热芯片。 更进一步的具体实施例中，所述的冷却单元垂直设置，进水口设在冷却单元的上部，出水口设在冷却单元的下部。 更进一步的具体实施例中，所述的加热制冷铝板的加热通道液体输入口、加热通道液体输出口位于加热制冷铝板的一端，制冷通道液体输入口、制冷通道液体输出口位于加热制冷铝板另一端。 更进一步的具体实施例中，所述的冷却单元由波浪形散热板构成，外部安装电风扇。 更进一步的具体实施例中，电池组子模块采用两个电芯相邻并排安置，将两个单个电芯的塑胶件的外壳体之间通过连接件连接在一起或制成一体式，之间无间隔连通，使两个电芯固定在一个整体的塑胶件中，两个电芯极耳之间并通过并联连接形成子模块；多个子模块进行串联，形成电池组。 3、本技术的有益效果。 (I)、本技术采用加热制冷铝板，在不增加空间的基础上，结合加热装置和冷却装置，可以做到均匀加热或散热，保证高效加热或散热的同时，温差远远小于风冷方式的时候产生的温差，并且不过多占有系统的整体空间，有效延长电池系统的使用寿命。 (2)、本技术在动力锂电池在成组过程中，使用并行设计取代以往单体单行串并联。有效节约系统的空间，并且提高能量密度，还可以显著提供系统的绝缘性，远超国家关于电动汽车绝缘的标准。 (3)本技术使用液冷设计，贴近电芯，均匀加热，并且加热散热效率高。 【专利附图】【附图说明】 图1加热制冷铝板结构示意图。 图2为加热单元正面示意图。 图3为加热单元反面示意图。 图4为冷却单元内部示意图。 图5为冷却单元组装结构示意图。 图6为电池组并联正面示意图。 图7为电池组并联反面示意图。 图8为本技术整体结构示意图。 101-电池组、102-加热制冷铝板、103-加热单元、104-冷却单元，1-加热通道液体输入口、2-加热通道液体输出口、3-制冷通道液体输入口、4_制冷通道液体输出口、5-加热盒液体进入口、6-加热盒液体出口、7-注液口、8-排液口、9-加热芯安放口、10-冷却单元进水口、11-冷却单元出水口、12-波浪形散热片、14-风扇、15-风扇电源线。 【具体实施方式】 为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本技术的技术实质和有益效果， 申请人:将在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本技术方案的限制，任何依据本技术构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本技术的技术方案范畴。实施例 如图1和图8所示，高能量密度散热和加热动力电池系统，包括电池组(101)、加热制冷铝板(102)、加热单元(103)、冷却单元(104)，加热制冷铝板(102)内部含有加热通道和制冷通道，外部设有加热通道液体输入口(I)、加热通道液体输出口(2)、制冷通道液体输入口(3)、制冷通道液体输出口(4)。 如图8所示，加热制冷铝板(102)的加热通道液体输入口(I)、加热通道液体输出口(2)位于加热制冷铝板的一端，制冷通道液体输入口(3)、制冷通道液体输出口(4)位于加热制冷铝板(102)另一端，加热制冷铝板(102)嵌在电池组(101)的中间部位和两个侧面，子模块的表面。 如图2和3所示，加热单元(103)外部设有加热盒液体进入口(5)、加热盒液体出口(6)、注液口(7)、排液口(8)以及加热芯安放口(9)，加热单元(103)的加热盒液体进入口(5)与加热制冷铝板的加热通道液体输出口(2)相连，加热单元(103)的加热盒液体出口 (6)与加热制冷铝板的加热通道液体输入口(I)相连。 如图4和5所示，加热制冷铝板(102)另一端与冷却单元(104)相连，冷却单元(104)外部设有进水口( 10)和出水口( 11)，进水口( 10)与加热制冷铝板的制冷通道液体输出口(4)相连，出水口(11)与加热制冷铝板的制冷通道液体输入口(3)相连，冷却单元(104)垂直设置，进水口( 10)设在冷却单元(104)的上部，出水口( 11)设在冷却单元(104)的下部。冷却单元(104)由波浪形散热板构成，外部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高能量密度液体散热和加热动力电池系统，其特征在于：包括电池组、加热制冷铝板、加热单元、冷却单元，加热制冷铝板内部含有加热通道和制冷通道，外部设有加热通道液体输入口、加热通道液体输出口、制冷通道液体输入口、制冷通道液体输出口；加热制冷铝板嵌在电池组的内部和外部,子模块的表面，加热单元外部设有加热盒液体进入口、加热盒液体出口、注液口、排液口，加热单元的加热盒液体进入口与加热制冷铝板的加热通道液体输出口相连，加热单元的加热盒液体出口与加热制冷铝板的加热通道液体输入口相连；冷却单元外部设有进水口和出水口，进水口与加热制冷铝板的制冷通道液体输出口相连，出水口与加热制冷铝板的制冷通道液体输入口相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙飞，朱俊，姚强，龚骏，
申请(专利权)人：苏州新中能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32