【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电能储存，具体涉及微通道液冷电池模组和储能插箱。
技术介绍
1、电池模组是储能电力系统中重要的组成部分，单体电芯组装成模组，模组组打包成箱体，从而形成最小的电力系统单元。其中锂离子电池作为整个电池系统的核心部分，它的安全性、可靠性和耐久性至关重要，对整个电池系统的生产成本、运行性能、安全性能具有重要的影响。电池组如果不采取相应的散热措施，将导致电池充放电性能衰减、加速老化，甚至出现热失控或爆炸。相较于空气冷却，液体冷却因其卓越的性能而被广泛的采用。液冷又分为直接接触和间接接触，其中间接接触占据冷却方式的主导地位。因此流道的设计、构造尤为重要。
2、在模组中最主要的发热元件是电芯和汇流排，现有的液冷散热装置主要以底部液冷为主。底部液冷是指将液冷板排布在电芯下方，能够取得较好的冷却效果，但相应的问题随之而来：
3、1）电芯压在液冷板上方，为了保证液冷板的流道的平整，不得不设置一些加强梁，因此插箱总体结构会增大，能量密度降低。
4、2）电芯和汇流排的热量是通过导热由底部液冷板带走，但同时底部液冷板外壳和空气也存在对流换热，这意味着在常温25℃下底部液冷板在带走电芯和汇流排热量的同时也在给空气降温，造成了一定的损耗。
5、3）在模组中端部的电芯和汇流排情况较为特殊，端部电芯与端板相连接，端板空气接触面积较大，在常温25℃下端板能够带走端部电芯的部分热量，因此端部电芯会比中部电芯温度低，会导致电芯间温差增大。端部部分汇流排会与模组正负极相连，因此端部汇流排会受到正负极周围元件发
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术的目的是：提供一种能增大模组能量密度且均温性好的微通道液冷电池模组和储能插箱。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种微通道液冷电池模组，包括微通道液冷板、电芯组和汇流排，微通道液冷板的上板面贴合汇流排，微通道液冷板的下板面贴合电芯组的顶端；微通道液冷板由多个液冷单元组成，液冷单元设有微通道流道和极柱孔，电芯组的极柱从极柱孔中伸出，微通道流道包括入口段、出口段和环绕段，环绕段环绕于极柱孔外围且呈圆环状，液冷单元还设有液体入口和液体出口，液体入口、入口段、环绕段、出口段和液体出口依次连接。
3、采用这种结构后，微通道液冷板布置在汇流排和电芯中间，并通过设置极柱孔，结构紧凑，不仅能增大模组能量密度，还能提高结构强度，且通过采用微通道流道，可以高效地对发热量较大的极柱处以及汇流排进行热管理，使整个电池模组均温性好。
4、作为一种优选，每个液冷单元中极柱孔的数量均为两个，环绕段的数量为两个且分别环绕于两个极柱孔的外围；入口段的两端分别连接两个环绕段，出口段的两端分别连接两个环绕段，液体入口连接于入口段的中部，液体出口连接于出口段的中部。
5、作为一种优选，入口段和出口段均呈圆弧形，入口段和出口段的弧心均位于两个极柱孔中心之间的线段的中垂线上，入口段和出口段的外侧分别与对应的环绕段外侧相切，使微通道流道呈类椭圆形。
6、作为一种优选，微通道液冷板水平放置，微通道流道的上壁面和下壁面分别设有多条上微肋和多条下微肋，相邻的上微肋之间、相邻的下微肋之间分别形成微槽；入口段和出口段中，上微肋和下微肋均呈弧形且上微肋和下微肋交错设置；环绕段中，上微肋和下微肋均呈以极柱为圆心的圆环状，且上微肋和下微肋交错设置。
7、作为一种优选，还包括第一均温板，第一均温板包括连接板段和两个散热板段，连接板段垂直连接于两个散热板段之间，从而第一均温板呈工字形；电芯组包括多个电芯和端板，多个电芯呈n排m列设置，相邻两列电芯之间留有电芯间隙，连接板段从电芯间隙中穿过且贴合电芯的侧面，两个散热板段分别位于对应的两列电芯的两端，端板设置于散热板段的外侧，第一均温板的顶端贴合微通道液冷板的下板面；n和m均不小于2。
8、作为一种优选，液冷单元与电芯的数量相同且一一对应设置，电芯的正极柱和负极柱分别从两个极柱孔中伸出；液冷单元还设有防爆阀预留孔，防爆阀预留孔位于两个极柱孔之间。
9、作为一种优选，每列电芯对应的多个液冷单元串联设置，前一个液冷单元的液体入口连接下一下液冷单元的液体出口；相邻两列液冷单元串联或并联设置。
10、作为一种优选，每列电芯中，相邻两个电芯的大面相邻，且相邻两个电芯之间设有第二均温板。
11、作为一种优选，每列电芯中，相邻两个电芯的大面相邻，且相邻两个电芯之间设有隔热材料。
12、一种储能插箱，采用上述的微通道液冷电池模组，包括插箱箱体，微通道液冷电池模组位于插箱箱体内，插箱箱体上设有总进液管和总出液管，总进液管和总出液管分别连接微通道液冷板，从而冷却液从总进液管进入微通道液冷板，经多个微通道流道后，再从总出液管流出。
13、总的说来，本专利技术具有如下优点：
14、（1）将微通道液冷板布置在汇流排和电芯中间，同时冷却两者，提高了冷却效率。
15、（2）将微通道液冷板布置在汇流排和电芯中间，并通过设置极柱孔和防爆阀预留孔，方便其与汇流排、电芯配合安装，与底部液冷的方式相比，可以使模组在厚度方向上变薄，减少结构件，既提高了模组的能量密度，又提高了结构强度。
16、（3）采用类椭圆形的微通道流道，从而在保证冷却介质能流经需要冷却的部件附近的同时，减少流阻，并设置上微肋和下微肋，减少流体层流，强化传热，提高了换热效率。
17、（4）采用工字型的第一均温板，并将其与两端的端板相连，空气冷却端板的同时冷却第一均温板，第一均温板由端部向中部导热，达到均衡整个电芯组温度的目的。
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1.一种微通道液冷电池模组，其特征在于：包括微通道液冷板、电芯组和汇流排，微通道液冷板的上板面贴合汇流排，微通道液冷板的下板面贴合电芯组的顶端；
2.按照权利要求1所述的一种微通道液冷电池模组，其特征在于：每个液冷单元中极柱孔的数量均为两个，环绕段的数量为两个且分别环绕于两个极柱孔的外围；
3.按照权利要求2所述的一种微通道液冷电池模组，其特征在于：入口段和出口段均呈圆弧形，入口段和出口段的弧心均位于两个极柱孔中心之间的线段的中垂线上，入口段和出口段的外侧分别与对应的环绕段外侧相切，使微通道流道呈类椭圆形。
4.按照权利要求1所述的一种微通道液冷电池模组，其特征在于：微通道液冷板水平放置，微通道流道的上壁面和下壁面分别设有多条上微肋和多条下微肋，相邻的上微肋之间、相邻的下微肋之间分别形成微槽；
5.按照权利要求2所述的一种微通道液冷电池模组，其特征在于：还包括第一均温板，第一均温板包括连接板段和两个散热板段，连接板段垂直连接于两个散热板段之间，从而第一均温板呈工字形；
6.按照权利要求5所述的一种微通道液冷电池模组，其特
7.按照权利要求5所述的一种微通道液冷电池模组，其特征在于：每列电芯对应的多个液冷单元串联设置，前一个液冷单元的液体入口连接下一下液冷单元的液体出口；
8.按照权利要求5所述的一种微通道液冷电池模组，其特征在于：每列电芯中，相邻两个电芯的大面相邻，且相邻两个电芯之间设有第二均温板。
9.按照权利要求5所述的一种微通道液冷电池模组，其特征在于：每列电芯中，相邻两个电芯的大面相邻，且相邻两个电芯之间设有隔热材料。
10.一种储能插箱，采用权利要求1-9任一项所述的微通道液冷电池模组，其特征在于：包括插箱箱体，微通道液冷电池模组位于插箱箱体内，插箱箱体上设有总进液管和总出液管，总进液管和总出液管分别连接微通道液冷板，从而冷却液从总进液管进入微通道液冷板，经多个微通道流道后，再从总出液管流出。
...【技术特征摘要】
1.一种微通道液冷电池模组，其特征在于：包括微通道液冷板、电芯组和汇流排，微通道液冷板的上板面贴合汇流排，微通道液冷板的下板面贴合电芯组的顶端；
2.按照权利要求1所述的一种微通道液冷电池模组，其特征在于：每个液冷单元中极柱孔的数量均为两个，环绕段的数量为两个且分别环绕于两个极柱孔的外围；
3.按照权利要求2所述的一种微通道液冷电池模组，其特征在于：入口段和出口段均呈圆弧形，入口段和出口段的弧心均位于两个极柱孔中心之间的线段的中垂线上，入口段和出口段的外侧分别与对应的环绕段外侧相切，使微通道流道呈类椭圆形。
4.按照权利要求1所述的一种微通道液冷电池模组，其特征在于：微通道液冷板水平放置，微通道流道的上壁面和下壁面分别设有多条上微肋和多条下微肋，相邻的上微肋之间、相邻的下微肋之间分别形成微槽；
5.按照权利要求2所述的一种微通道液冷电池模组，其特征在于：还包括第一均温板，第一均温板包括连接板段和两个散热板段，连接板段垂直连接于两个散热板段之间，从而第一均温...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯睿，彭豪，孟庆国，张琛，蔡诚，孙琦，雷雨竹，孔德凯，赵勇，
申请(专利权)人：中能建储能科技武汉有限公司，
类型：发明
国别省市：
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