一种锂离子动力电池液冷系统的制作方法

本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及一种锂离子动力电池液冷系统。

背景技术：

目前，锂离子电池具有比能量高、循环使用次数多、存储时间长等优点，不仅在便携式电子设备上如移动电话、数码摄像机和手提电脑得到广泛应用，而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备方面，因此对锂离子电池的性能要求越来越高。

锂离子动力电池是电动汽车的动力源泉，其性能、寿命很大程度上决定了整车的可靠性，而温度是影响动力电池的性能的重要因素，动力电池只有在适宜的温度区间内工作，才能发挥最佳性能，如果温度过高或过低，动力电池的性能和寿命都有很大的影响。但是，现有的锂离子动力电池的液冷系统设计不够理想，不能满足电池系统的冷却与加热要求，温度控制不好，严重影响到电池的整体性能。因此，对电池系统进行有效的温度控制至关重要。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种锂离子动力电池液冷系统。

为此，本实用新型提供了一种锂离子动力电池液冷系统，包括进液管组件、出液管组件和多对液冷板；

每对液冷板包括上下间隔分布的顶部液冷板和底部液冷板；

对于每对液冷板，其具有的顶部液冷板和底部液冷板之间的空隙，用于放置需要进行冷却或加热的电池模组；

对于每对液冷板，其具有的顶部液冷板和底部液冷板的前后两端，分别与进液管组件和出液管组件相连通；

其中，进液管组件，用于将外部输送的冷却液，输送给顶部液冷板和底部液冷板；

出液管组件，用于向外输出顶部液冷板和底部液冷板内的冷却液。

其中，电池模组的顶面和底面，分别与每对液冷板具有的顶部液冷板和底部液冷板之间，设置有导热垫。

其中，导热垫粘接在电池模组的顶面和底面。

其中，进液管组件包括进液共用管、第一进液支路和第二进液支路；

第一进液支路位于第二进液支路的后方；

进液共用管的左端具有进液管接头；

进液共用管的右端，分别与第一进液支路和第二进液支路的左端相连通；

第一进液支路，分别与多对液冷板中的底部液冷板的顶部后端相连通；

第二进液支路，分别与多对液冷板中的顶部液冷板的底部前端相连通。

其中，进液共用管上安装有第一温度传感器。

其中，液管组件包括出液共用管、第一出液支路和第二出液支路；

第一出液支路位于第二出液支路的后方；

出液共用管的左端具有出液管接头；

出液共用管的右端，分别与第一出液支路和第二出液支路的左端相连通；

第一出液支路，分别与多对液冷板中的顶部液冷板的底部后端相连通；

第二出液支路，分别与多对液冷板中的底部液冷板的顶部前端相连通。

其中，出液共用管上安装有第二温度传感器。

其中，多对液冷板，具体包括第一对液冷板、第二对液冷板、第三对液冷板和第四对液冷板；

第一对液冷板包括上下间隔分布的顶部第一液冷板和底部第一液冷板；

第二对液冷板包括上下间隔分布的顶部第二液冷板和底部第二液冷板；

第三对液冷板包括上下间隔分布的顶部第三液冷板和底部第三液冷板；

第四对液冷板包括上下间隔分布的顶部第四液冷板和底部第四液冷板。

其中，底部第一液冷板包括纵向分布的口琴管；

口琴管的前后两端，分别与一个横向分布的集流管相连通；

每个集流管在朝向电池模组的一侧，安装有接头。

由以上本实用新型提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本实用新型提供了一种锂离子动力电池液冷系统，其通过在电池模组的上下两侧，分别设置液冷板的形式，并让电池模组上下两侧的液冷板内液体流动方向相反，能够对电池模组进行有效的冷却和加热，实现良好的温度控制效果，有利于提升动力电池系统的整体性能，具有重大的生产实践意义。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种锂离子动力电池液冷系统的立体结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种锂离子动力电池液冷系统，当与多个电池模组配合安装在一起时的立体结构示意图；

图3为本实用新型提供的一种锂离子动力电池液冷系统中进液管组件的立体结构示意图；

图4为本实用新型提供的一种锂离子动力电池液冷系统中出液管组件的立体结构示意图；

图5为本实用新型提供的一种锂离子动力电池液冷系统中底部第一液冷板的立体结构示意图；

图中，1为进液管组件；11为进液管接头；12为第一温度传感器；13为直管；14为快插弯头；15为快插三通；16为弯管；

2为出液管组件；

21为进液管接头；22为第二温度传感器；

3为底部第一液冷板；31为集流管；32为接头；33为口琴管；34为定位座；

4为底部第二液冷板；5为底部第三液冷板；6为底部第四液冷板；

7为顶部第四液冷板；8为顶部第三液冷板；9为顶部第二液冷板；10为顶部第一液冷板；

17为电池模组；18为导热垫。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

参见图1至图5，本实用新型提供了一种锂离子动力电池液冷系统，包括进液管组件1、出液管组件2和多对液冷板；

每对液冷板包括上下间隔分布的顶部液冷板和底部液冷板；

对于每对液冷板，其具有的顶部液冷板和底部液冷板之间的空隙，用于放置需要进行冷却或加热的电池模组(具体可以为一个或者两个电池模组，具体看电池电池的形状大小)；

对于每对液冷板，其具有的顶部液冷板和底部液冷板的前后两端，分别与进液管组件1和出液管组件2相连通；

其中，进液管组件1，用于将外部输送的冷却液，输送给顶部液冷板和底部液冷板；

出液管组件2，用于向外输出顶部液冷板和底部液冷板内的冷却液。

在本实用新型中，具体实现上，电池模组的顶面和底面，分别与每对液冷板具有的顶部液冷板和底部液冷板之间，设置有导热垫18。

具体实现上，导热垫18可以是粘接在电池模组的顶面和底面。

在本实用新型中，具体实现上，进液管组件1左端的进液管接头11和出液管组件2左端的出液管接头21，分别通过中空的连接管道，对应与一个外部冷却泵(如水泵)的出液口和进液口相连通，所述连接管道以及进液管组件1、出液管组件2中预先注入有冷却液。

需要说明的是，所述冷却液为阻燃冷却液。其中，外部冷却泵(如水泵)的作用是给进液管组件1、出液管组件2和连接管道内的冷却液提供循环动力，从而保证冷却液可以在由进液管组件1和出液管组件2组成的循环水道以及中空的连接管道中流动，并可控制冷却液的流动速度。

具体实现上，所述连接管道上安装有散热器和加热器，以方便在夏天时对冷却液进行散热处理以及在冬季时，对冷却液进行加热处理。此为现有技术，在此不展开具体表述。

在本实用新型中，具体实现上，进液管组件1包括进液共用管100、第一进液支路101和第二进液支路102；

第一进液支路101位于第二进液支路102的后方；

进液共用管100的左端具有进液管接头11；

进液共用管100的右端，分别与第一进液支路101和第二进液支路102的左端相连通；

第一进液支路101，分别与多对液冷板中的底部液冷板的顶部后端相连通；

第二进液支路102，分别与多对液冷板中的顶部液冷板的底部前端相连通。

具体实现上，进液共用管100上安装有第一温度传感器12。

具体实现上，第一进液支路101和第二进液支路102，均包括相互连通的直管13和弯管16；

直管13上间隔安装有多个快插三通15；

直管13的右端部安装有快插弯头14；

其中，快插三通15和快插弯头14，用于与底部液冷板和顶部液冷板相连通；

底部液冷板和顶部液冷板，均为中空的结构。

需要说明的是，直管13可以包括多段分管，分管与分管之间靠快插三通15实现相互连通，并且通过快插三通15和快插弯头14，保证了与液冷板之间(具体是其中的接头32)的连通。

在本实用新型中，具体实现上，出液管组件2包括出液共用管200、第一出液支路201和第二出液支路202；

第一出液支路201位于第二出液支路202的后方；

出液共用管200的左端具有出液管接头21；

出液共用管200的右端，分别与第一出液支路201和第二出液支路202的左端相连通；

第一出液支路201，分别与多对液冷板中的顶部液冷板的底部后端相连通。

第二出液支路202，分别与多对液冷板中的底部液冷板的顶部前端相连通。

需要说明的是，基于以上结构设计，对于本实用新型，可以使得电池模组上下两侧的液冷板内部的冷却液的流动方向相反(其中，电池模组上面的液冷板流向为从前往后，下面的液冷板的流向为从后往前)，并且，各液冷板并联连接。

具体实现上，出液共用管200上安装有第二温度传感器22。

需要说明的是，第一出液支路201和第二出液支路202，与第一进液支路101和第二进液支路102一样，也是均包括相互连通的直管13和弯管16；

直管13上间隔安装有多个快插三通15；

直管13的右端部安装有快插弯头14；

其中，快插三通15和快插弯头14，用于与底部液冷板和顶部液冷板相连通；

底部液冷板和顶部液冷板，均为中空的结构。

在本实用新型中，具体实现上，多对液冷板，具体可以包括第一对液冷板、第二对液冷板、第三对液冷板和第四对液冷板；

第一对液冷板包括上下间隔分布的顶部第一液冷板10和底部第一液冷板3；

第二对液冷板包括上下间隔分布的顶部第二液冷板9和底部第二液冷板4；

第三对液冷板包括上下间隔分布的顶部第三液冷板8和底部第三液冷板5；

第四对液冷板包括上下间隔分布的顶部第四液冷板7和底部第四液冷板6。

具体实现上，每个液冷板的形状构造基本相同(基本与底部第一液冷板3相同)，以底部第一液冷板3为例，底部第一液冷板3包括纵向分布的口琴管33；

口琴管33的前后两端，分别与一个横向分布的集流管31相连通；

每个集流管31在朝向电池模组17的一侧，安装有接头32。

具体实现上，每个集流管31的左右两端，分别固定连接(如卡接)有一个定位座34。

具体实现上，对于底部第一液冷板3以及其他每个液冷板，口琴管33、集流管31、接头32、定位座34焊接成一体。

需要说明的是，每个液冷板的形状构造基本相同(基本与底部第一液冷板3相同)，区别在于，根据需要冷却或加热的电池模组的形状、大小，对应地，对纵向分布的口琴管33的长度以及集流管31的横向宽度进行相应的调整。

需要说明的是，对于不同形状大小的液冷板，接头32的直径不同，相同形状、大小的液冷板的接头直径相同，达到流量分配的目的。

具体实现上，组成液冷板的口琴管33个数，根据口琴管宽度、模组宽度确定，口琴管33与集流管31钎焊；

具体实现上，集流管31的形状为方形、圆形，口琴管33的形状为u形；

具体实现上，进液管组件1，由进液管接头11、第一温度传感器12、直管13、快插弯头14、快插三通15和弯管16组成。

需要说明的是，参见图2所示，每对液冷板，具体可以对两个电池模组进行冷却或者加热。每个电池模组，有上下两个液冷板进行冷却或加热，每对液冷板内液体的流动方向相反；进液管组件与出液管组件连通每块液冷板，八块液冷板为并联形式。

在本实用新型中，具体实现上，为了进一步增强散热效果，上层与下层共计八块液冷板，采用并联形式。

具体实现上，跟底部第一液冷板3一样，每块液冷板由集流管31、接头32、口琴管33、定位座34组成。

在本实用新型中，具体实现上，每块液冷板中的口琴管个数，不限于2个或4个，接头直径根据流量分配确定。

对于本实用新型提供的一种锂离子动力电池液冷系统，其采用上下两层八块液冷板并联的形式，液冷板中口琴管个数根据口琴管宽度、模组宽度而定。根据模组大小、系统大小，可灵活方便的设计液冷板；同时，每块液冷板的接头直径是根据流量分配确定的，有助于提高温度的均匀性、系统环境适应性、低温续航里程、动力性能及充电特性。

需要说明的是，本实用新型提供的一种锂离子动力电池液冷系统，是一种新的结构形式，采用上下两层液冷板形式，电池模组位于上下两层液冷板之间，并且上下两层液冷板内的液体流动方向相反，从而保证对电池模组的有效冷却或加热，最终达到电池模组间的温度均匀的效果。

对于本实用新型，各液冷板接头的直径不同，每块液冷板并联，其冷却和加热性能优异，可以充分地对电池系统进行散热，并提高对电池模组的加热速率，且使得包括多个电池模组的电池系统内的温差小，从而提高电池系统的环境适应性、低温续航里程、动力性能及充电特性。

综上所述，与现有技术相比较，本实用新型提供的一种锂离子动力电池液冷系统，其通过在电池模组的上下两侧，分别设置液冷板的形式，并让电池模组上下两侧的液冷板内液体流动方向相反，能够对电池模组进行有效的冷却和加热，实现良好的温度控制效果，有利于提升动力电池系统的整体性能，具有重大的生产实践意义。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。