一种电池包外循环式液冷系统的制作方法

本实用新型属于动力电池热管理领域，具体涉及一种电池包外循环式液冷系统。

背景技术：

电动船舶因具有零排放、能耗低、无污染等特点逐渐成为船舶的未来发展方向。尽管我国在锂离子电池储能系统的关键技术上已经取得了重大突破，但基于安全性和经济性考虑，我国的纯电动船舶发展仍然不足，目前来说，电动船舶在水中航行时对防水、防尘及热管理均有较高的要求。

目前纯电动船舶电池包主流的热管理方式为自然冷却、风冷和液冷。但这些热管理方式均存在一定的不如，如自然冷却方式无法有效地降低电池温度；而风冷方式则无法达到电池包的密封要求；较常用的液冷方式是在电池包内部设有液冷装置，但且需要额外的冷却装置维持流体温度保证冷却性能，这增加了液冷系统的能耗，同时这种设计也存在流体在电池包内泄露风险。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型有必要提供一种电池包外循环式液冷系统，通过监控电池包温度，从而利用外界水进入液冷流道，对电池包进行外循环式液冷，且循环后的水流直接排回外界水体，节能环保，且由于设置在电池包的外部，避免了冷却介质泄露，不影响电池的密封设计，从而解决了现有的液冷系统增加能耗且存在流体泄露的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电池包外循环式液冷系统，包括：

液冷单元，所述液冷单元设于电池包的外部，其出水口与外界水体连通；

进水单元，所述进水单元包括依次相连的储水容器、水泵和分离单元，所述储水容器的进水口与外界水体连通，所述分离单元的出水口与所述液冷单元的进水口连通；

控制单元，所述控制单元的输出端与所述水泵连接。

进一步的，所述液冷单元包括依次相连的流量传感器、节流阀和液冷流道，所述液冷流道固设于所述电池包的外底部，所述流量传感器的输出端与所述控制单元的输入端连接，所述控制单元的输出端与所述节流阀连接。

优选的，所述液冷流道焊接于所述电池包的外底部。

进一步的，所述液冷单元至少为两个，所述液冷单元之间并联连接。

进一步的，所述分离单元为多级滤网。

进一步的，在所述分离单元的出水口与所述液冷单元的进水口之间设有进水阀门，在所述液冷单元的出水口处设有出水阀门，所述进水阀门、所述出水阀门分别与所述控制单元的输出端连接。

进一步的，所述电池包外循环式液冷系统还包括温感单元，所述温感单元的输出端与所述控制单元的输入端连接。

优选的，所述温感单元为电池包自带的传感器。

本实用新型中的电池包外循环式液冷系统，利用外界水温恒定的特点，从外界环境获取水作为冷却介质，不用冷却装置维持冷却介质温度，从而降低了整个液冷系统的能耗，节能环保；由于液冷装置外置于电池包底部，避免了冷却介质泄露影响电池包工作性能，并且该布置方式也易于电池包的密封设计。

附图说明

图1为本实用新型中一较佳实施例中电池包外循环液冷系统的连接结构示意图；

图2为本实用新型中一较佳实施例中分离单元203的简单示意图。

图中：10-液冷单元、20-进水单元、30-控制单元、40-进水阀门、50-出水阀门、101-流量传感器、102-节流阀、103-液冷流道、201-储水容器、202-水泵、203-分离单元。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将结合具体的实施例对本实用新型进行更全面的描述。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。

如图1中所示的，本实施例中公开了一种电池包外循环式液冷系统，其主要包括液冷单元10、进水单元20和控制单元30。

其中液冷单元10设于电池包的外部，优选的，在本实施例中设于电池包的底部，用于对电池包进行液冷，具体来说，液冷单元10的进水口与进水单元20的出水口连通，液冷单元10的出水口与外界水体连通，进水单元20将冷却水输送至液冷单元10后，液冷单元10将冷却水排入外界水体中，从而利用外界水体水温恒定的特点，不断循环利用外外界水体对电池包进行液冷，降低了液冷系统的能耗，节能环保。更具体的，在本实施例中，液冷单元10由依次相连的流量传感器101、节流阀102和液冷流道103组成，具体的，流量传感器101用于监测液冷流道103内的冷却水流量，其输出端与控制单元30的输入端连接，从而将液冷流道103内的流量数据通过电信号实时反馈给控制单元30。进一步的，控制单元30的输出端与节流阀102连接，从而根据接收到的流量传感器101的流量数据，对节流阀102做出动作反馈，控制节流阀102的开合大小等，从而控制液冷流道103内的冷却水流量。

在本实施中更优选的方案中，液冷单元10至少有两个，且至少两个液冷单元10通过并联的方式连接，液冷流道103分别均匀排布的焊接于电池包底部，从而通过控制单元30、流量传感器101和节流阀102调节各个液冷单元10上的流量保持一致，有效降低电池包内的温差和液冷系统的流阻。

进水单元20主要由依次相连的储水容器201、水泵202和分离单元203，其中，分离单元203的出水口与液冷单元10的进水口连通，储水容器201用于暂时储存冷却水用，在本实施例中，储水容器201为水箱，具体来说，其进水口与外界水体连通，在水泵202的作用下，将外界水体中的水排入储水容器201，再进一步的将储水容器201中的冷却水排入液冷单元10。这里的分离单元203主要是用于对进入液冷单元10中的冷却水中的杂质进行分离过滤，由于外界水体的水质复杂，如果直接利用对阀门和管道均会有不同程度的损害，因此，这里冷却水在进入液冷单元10之前，通过分离单元203对外界水进行过滤去除杂质，在本实施例中，这里的分离单元203优选为多级滤网，其具体结构简图如图2中所示的。更进一步的，水泵202与控制单元30的输出端连接，在电池包内设有温感单元(图中未示出)，本实施中温感单元是电池包内自带的温度传感器，温感单元用于实时监测电池包的温度，并将温度数据通过电信号反馈控制单元30，控制单元30根据接收到的反馈温度，控制水泵202的开启和关闭。

在本实施例中，分离单元203的出水口和液冷单元10的进水口之间设有进水阀门40，在液冷单元10的出水口处设有出水阀门50，进一步的进水阀门40、出水阀门50分别与控制单元30的输出端连接，控制单元30接受温感单元的电信号后控制进水阀门40和出水阀门50的开闭。

下面结合具体的工作状态对本实施例中的电池包外循环式液冷系统进行更清楚的介绍。

电池包作为纯电动船舶的动力来源，在行驶过程中会产生大量的热量，在电池包内自带温感单元如温度传感器，对电池包内的温度进行实时采集，并将采集到的温度反馈给控制单元30，当电池包温度超过设定值后，控制单元30控制水泵202开始工作，并同时控制进水阀门40和出水阀门50开启，外界水体(如河流、湖泊等)中的水在水泵202的动力作用下进入储水容器201中，并进一步通过分离单元203的过滤除杂后，流向液冷单元10；冷却水进入液冷单元10后，流量传感器101实时采集各个液冷流道103中的流量数据并传输给控制单元30，控制单元30通过调整各个液冷单元10中的节流阀102保证各个液冷流道103中的流量一致，从而降低电池包内的温度差；冷却水流经液冷流道103后带走电池包的热量，通过出水阀门50排出后流入外界水体。该液冷系统由于利用的是外界水体水温恒定且低于电池包温度的特点，不断循环利用外界水体，极大的减轻了液冷系统的能耗，节能环保。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。