全浸没式冷却电池系统技术方案

技术编号:44261057 阅读:3 留言:0更新日期:2025-02-14 22:06
本技术公开一种全浸没式冷却电池系统,包括下箱体、上盖、均流板、电池模组;电池模组位于下箱体中,均流板置于所述电池模组与所述上盖之间,上盖有进液组件,进液组件的出液端连接喷洒装置,下箱体设置有出液口,均流板设置有用于对喷洒装置喷出的冷却液进行导流、分流或均流的流道,以将呈辐射状进入的冷却液进行均流导向,使均匀流向电池模组的顶部,然后由电池模组的间隙流过,由出液口流出。本技术采用喷洒装置与均流板相互配合,采用上进下出流向,提供均匀性高、循环路径短的循环流道,冷却液流动路径短,且分布均匀,实现全方位冷却,可有效控制快充条件下电池系统温度,使系统达到高效换热、优异均温的效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及浸没式电池系统,特别是涉及一种全浸没式冷却电池系统


技术介绍

1、浸没式冷却技术是将发热设备浸没于绝缘冷却液中,通过冷却液循环流动或沸腾相变直接带走热量的一种冷却技术。该浸没式冷却技术是随着数据中心等一些高散热、高安全场景的出现而被推出,以在高散热场景下替代无法满足散热需求的风冷技术与传统液冷技术。目前浸没式冷却在数据中心领域的发展已经进入全面的应用期,并且已经辐射到其他行业,有大量成熟产品在客户端使用。

2、随着客户端对电池系统的快充与安全的需求逐渐增加,各大厂商都相继推出了高倍率充放电的产品,在这种情况下对电池系统的散热和安全都提出了更高的要求。由于新能源电池系统中的应用场景与数据中心的应用场景非常相似,所以浸没式冷却技术开始被新能源行业重点关注,并进行深入的研究和使用,成为未来电池热管理系统的发展方向之一。

3、目前,新能源电动汽车及储能行业的热管理方式主要包括风冷系统以及液冷系统。针对客户端对快充与安全的需求,常用的风冷及液冷方式无法满足电芯温度要求,无法满足快充及热安全性能的需求,若要提高常规热管理方式的冷却效果,成本将大幅提高,冷却性能无法绝对保证,热安全性能也有待考证。


技术实现思路

1、本技术的目的是为克服现有技术的不足和缺陷,而提供一种全浸没式冷却电池系统。

2、一种全浸没式冷却电池系统,包括下箱体、上盖、均流板、电池模组;所述电池模组位于下箱体中,所述均流板置于所述电池模组与所述上盖之间,所述上盖有进液组件,所述进液组件的出液端连接喷洒装置,所述下箱体设置有出液口,所述均流板设置有用于对喷洒装置喷出的冷却液进行导流、分流或均流的流道,以将呈辐射状进入的冷却液进行均流导向,使均匀流向所述电池模组的顶部,然后由电池模组的间隙流过,由所述出液口流出。

3、可选的,所述的均流板上的流道由所述均流板的顶表面通到底表面,形成多层回形结构。

4、可选的,所述的流道设置倾斜角度,使所述流道由上向下向四周倾斜状布置。

5、可选的,所述的倾斜角度φ=30°-45°。

6、可选的,所述均流板与所述下箱体、上盖的垂直投影的面积相同。

7、可选的,所述均流板与所述下箱体、上盖采用螺栓连接固定。

8、可选的,所述下箱体为矩形箱,所述上盖及均流板为矩形结构,所述电池模组由方形电芯堆叠构成。

9、可选的,所述喷洒装置包括喷洒球头,所述喷洒球头内有空腔,所述喷洒球头的表面有与所述空腔相通的喷流孔,通过连接空腔的进液口与进液组件的出液端连接。

10、可选的,所述进液组件为多个,与所述上盖表面的安装孔固定,每个所述进液组件连接一个所述喷洒装置。

11、可选的,所述上盖采用四周具有侧板的凹槽型上盖,且侧板的底部形成便于与所述均流板、所述下箱体栓接的带有栓接孔的法兰边。

12、本技术的全浸没式冷却电池系统,采用进液组件与均流板相互配合,采用上进下出的流向方式,提供均匀性高、循环路径短的循环流道,冷却液流动路径短,且分布均匀,实现全方位冷却,大大提高冷却效果,可有效控制快充条件下电池系统温度,使系统达到高效换热、优异均温的效果;采用全浸没的冷却方式,箱体内部充满换热效率高、寿命长、高绝缘特点的冷却液,提高电池系统的热管理效率,同时彻底隔绝了氧气,达到永不起火的效果,提高整个系统的热安全性能;减少冷却部件,提高了系统能量密度以及体积利用率,同时减少了使用成本。

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【技术保护点】

1.全浸没式冷却电池系统,其特征在于,包括下箱体、上盖、均流板、电池模组;所述电池模组位于下箱体中,所述均流板置于所述电池模组与所述上盖之间,所述上盖有进液组件,所述进液组件的出液端连接喷洒装置,所述下箱体设置有出液口,所述均流板设置有用于对喷洒装置喷出的冷却液进行导流、分流或均流的流道,以将呈辐射状进入的冷却液进行均流导向,使均匀流向所述电池模组的顶部,然后由电池模组的间隙流过,由所述出液口流出。

2.根据权利要求1所述全浸没式冷却电池系统,其特征在于,所述的均流板上的流道由所述均流板的顶表面通到底表面,形成多层回形结构。

3.根据权利要求1所述全浸没式冷却电池系统,其特征在于,所述的流道设置倾斜角度,使所述流道由上向下向四周倾斜状布置。

4.根据权利要求3所述全浸没式冷却电池系统,其特征在于,所述的倾斜角度φ=30°-45°。

5.根据权利要求1所述全浸没式冷却电池系统,其特征在于,所述均流板与所述下箱体、上盖的垂直投影的面积相同。

6.根据权利要求1所述全浸没式冷却电池系统,其特征在于,所述均流板与所述下箱体、上盖采用螺栓连接固定。

7.根据权利要求1所述全浸没式冷却电池系统,其特征在于,所述下箱体为矩形箱,所述上盖及均流板为矩形结构,所述电池模组由方形电芯堆叠构成。

8.根据权利要求1所述全浸没式冷却电池系统,其特征在于,所述喷洒装置包括喷洒球头,所述喷洒球头内有空腔,所述喷洒球头的表面有与所述空腔相通的喷流孔,通过连接空腔的进液口与进液组件的出液端连接。

9.根据权利要求1所述全浸没式冷却电池系统,其特征在于,所述进液组件为多个,与所述上盖表面的安装孔固定,每个所述进液组件连接一个所述喷洒装置。

10.根据权利要求1所述全浸没式冷却电池系统,其特征在于,所述上盖采用四周具有侧板的凹槽型上盖,且侧板的底部形成便于与所述均流板、所述下箱体栓接的带有栓接孔的法兰边。

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【技术特征摘要】

1.全浸没式冷却电池系统,其特征在于,包括下箱体、上盖、均流板、电池模组;所述电池模组位于下箱体中,所述均流板置于所述电池模组与所述上盖之间,所述上盖有进液组件,所述进液组件的出液端连接喷洒装置,所述下箱体设置有出液口,所述均流板设置有用于对喷洒装置喷出的冷却液进行导流、分流或均流的流道,以将呈辐射状进入的冷却液进行均流导向,使均匀流向所述电池模组的顶部,然后由电池模组的间隙流过,由所述出液口流出。

2.根据权利要求1所述全浸没式冷却电池系统,其特征在于,所述的均流板上的流道由所述均流板的顶表面通到底表面,形成多层回形结构。

3.根据权利要求1所述全浸没式冷却电池系统,其特征在于,所述的流道设置倾斜角度,使所述流道由上向下向四周倾斜状布置。

4.根据权利要求3所述全浸没式冷却电池系统,其特征在于,所述的倾斜角度φ=30°-45°。

5.根据权利要求1所述全浸没式冷却电池系统,其特征在于,所述均...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈婷李新澎张银峰
申请(专利权)人:天津力神新能源科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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