一种液冷储能电池包的制作方法

本发明涉及一种电池包，尤其是涉及一种液冷储能电池包。

背景技术：

1、随着新能源行业的发展，锂电池成为汽车的主要动力来源。而电池包是作为锂电池应用的基本单元，主要用来实现锂电池的固定和连接等。在电池包工作时，往往会产生较大的热量，如不进行散热，则会对其造成损坏，以及带来安全风险。

2、现有的电池包冷却主要有自然散热、风冷和液冷三种，其中液冷的效果最好。当前液冷电池包的液冷方式大都以底部液冷为主，对于方形电芯在电芯高度方向上(电芯极柱与电芯壳体底部)温差较大，随着高度的增加，如市场常见的280ah(174x74x204宽厚高)，若继续采用底部液冷方式，则顶部和底部会存在7-10℃温差，单体电芯顶部和底部的温差对电芯的循环寿命及安全性产生较大的影响，且当前市场上pack(电池组)主要由模组、液冷系统、箱体等关键零部件组成，结构较复杂，成本较高。

3、因此，研究一种结构简单、成本较低、冷却效果好的液冷电池组具有非常重大的意义。

技术实现思路

1、本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种液冷储能电池包。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

3、一种液冷储能电池包，所述的电池包包括上盖、电池模组、液冷板、前端板、底板和后端板；所述的电池模组侧面设置均温板，用于带出电池热量到侧面；所述的上盖置于电池模组上方；所述的液冷板为两个，分别与电池模组两侧的均温板连接，用于通过冷却液带走电池模组热量；所述的前端板与电池模组的前端连接，用于约束电池模组；所述的底板放置于电池模组下表面，用于支撑电池模组的重量；所述的后端板与电池模组的后端连接，用于约束电池模组；所述的上盖、液冷板、前端板、底板和后端板固定为一个将电池模组包裹住的框体结构。

4、进一步地，所述的液冷板和均温板之间设置导热结构，用于充分接触并传导热量。

5、进一步地，所述的前端板上设置前面板，用于电池模组的高压连接器和通讯接插件安装；所述的前面板和前端板通过密封条或密封胶密封连接。

6、进一步地，所述的液冷板上设置用于冷却液进入的进水口和冷却液流出的出水口。

7、进一步地，所述的前端板与电池模组的前端之间以及后端板与电池模组的后端之间均设置弹性元件，用于消除电池模组的长度偏差。

8、进一步地，所述的上盖与电池模组之间设置密封条，用于密封；所述的底板与电池模组之间也设置用于密封的密封条。

9、进一步地，所述的上盖、液冷板、前端板、底板和后端板的固定方式包括螺栓固定、铆接或焊接。

10、进一步地，所述的电池模组还包括多个组合在一起的电芯和导热垫；所述的导热垫粘附于电芯的侧面，并与均温板连接，用于电芯与均温板充分接触；所述的液冷板4放置在电芯侧面；所述的导热垫为导热系数0.5-3w/mk的导热垫。

11、进一步地，所述的均温板为内部具备微通道，并灌注相变工质的均温板。

12、进一步地，述的液冷板为导热系数为40-415w/mk的金属材料制成的水冷板；所述的底板为金属材料制成的底板。

13、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

14、一、本发明通过在电池模组侧方布置液冷板与均温板接触将电芯的热量带走，在大倍率1c连续充放电下可将电池模组温差控制在3-5℃以内，冷却散热的效果更好。

15、二、本发明通过在电芯间布置高传热密度、高导热性能和高均温特性的均温板，将电芯各向温差有效均温平衡，使电芯上下温差由6-10℃减小至2℃以内。

16、三、本发明结构进一步简化电池包结构，侧边液冷板同时也作为箱体结构件，两侧端板既作为控制电池模组膨胀力的结构件同时也作为箱体的结构件，结构更简单，更加集成，可有效降低成本，提高电池包的空间利用率。

技术特征：

1.一种液冷储能电池包，其特征在于，所述的电池包包括上盖(1)、电池模组(2)、液冷板(4)、前端板(6)、底板(7)和后端板(8)；所述的电池模组(2)侧面设置均温板(203)，用于带出电池热量到侧面；所述的上盖(1)置于电池模组(2)上方；所述的液冷板(4)为两个，分别与电池模组(2)两侧的均温板(203)连接，用于通过冷却液带走电池模组(2)热量；所述的前端板(6)与电池模组(2)的前端连接，用于约束电池模组(2)；所述的底板(7)放置于电池模组(2)下表面，用于支撑电池模组(2)的重量；所述的后端板(8)与电池模组(2)的后端连接，用于约束电池模组(2)；所述的上盖(1)、液冷板(4)、前端板(6)、底板(7)和后端板(8)固定为一个将电池模组(2)包裹住的框体结构。

2.根据权利要求1所述的一种液冷储能电池包，其特征在于，所述的液冷板(4)和均温板(203)之间设置导热结构(3)，用于充分接触并传导热量。

3.根据权利要求1所述的一种液冷储能电池包，其特征在于，所述的前端板(6)上设置前面板(5)，用于电池模组(2)的高压连接器和通讯接插件安装；所述的前面板(5)和前端板(6)通过密封条或密封胶密封连接。

4.根据权利要求1所述的一种液冷储能电池包，其特征在于，所述的液冷板(4)上设置用于冷却液进入的进水口和冷却液流出的出水口。

5.根据权利要求1所述的一种液冷储能电池包，其特征在于，所述的前端板(6)与电池模组(2)的前端之间以及后端板(8)与电池模组(2)的后端之间均设置弹性元件(9)，用于消除电池模组(2)的长度偏差。

6.根据权利要求1所述的一种液冷储能电池包，其特征在于，所述的上盖(1)与电池模组(2)之间设置密封条，用于密封；所述的底板(7)与电池模组(2)之间也设置用于密封的密封条。

7.根据权利要求1所述的一种液冷储能电池包，其特征在于，所述的上盖(1)、液冷板(4)、前端板(6)、底板(7)和后端板(8)的固定方式包括螺栓固定、铆接或焊接。

8.根据权利要求1所述的一种液冷储能电池包，其特征在于，所述的电池模组(2)还包括多个组合在一起的电芯(201)和导热垫(202)；所述的导热垫(202)粘附于电芯(201)的侧面，并与均温板(203)连接，用于电芯(201)与均温板(203)充分接触；所述的液冷板4放置在电芯(201)侧面；所述的导热垫(202)为导热系数0.5-3w/mk的导热垫。

9.根据权利要求1所述的一种液冷储能电池包，其特征在于，所述的均温板(203)为内部具备微通道，并灌注相变工质的均温板。

10.根据权利要求1所述的一种液冷储能电池包，其特征在于，所述的液冷板(4)为导热系数为40-415w/mk的金属材料制成的水冷板；所述的底板(7)为金属材料制成的底板。

技术总结
本发明涉及一种液冷储能电池包，所述的电池包包括上盖、电池模组、液冷板、前端板、底板和后端板；所述的电池模组侧面设置均温板，用于带出电池热量到侧面；所述的上盖置于电池模组上方；所述的液冷板为两个，分别与电池模组两侧的均温板连接，用于通过冷却液带走电池模组热量；所述的前端板与电池模组的前端连接，用于约束电池模组；所述的底板放置于电池模组下表面，用于支撑电池模组的重量；所述的后端板与电池模组的后端连接，用于约束电池模组；所述的上盖、液冷板、前端板、底板和后端板固定为一个将电池模组包裹住的框体结构。与现有技术相比，本发明具有有效控制温差、结构简单、成本低、散热效果好等优点。

技术研发人员：汪兵,尹利超,徐中华,钱振华
受保护的技术使用者：远景能源有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13