本發(fā)明涉及電池模組領(lǐng)域,特別是涉及一種液冷電池模組。
背景技術(shù):
近年來(lái),新能源汽車(chē)因?qū)Νh(huán)境無(wú)污染的特點(diǎn),受到政府和各汽車(chē)制造商的高度重視,發(fā)展迅速。新能源汽車(chē)的關(guān)鍵技術(shù)之一是動(dòng)力電池,電池的好壞一方面決定電動(dòng)汽車(chē)的行駛里程,另一方面也影響到了整車(chē)的產(chǎn)品質(zhì)量,在動(dòng)力電池的使用過(guò)程中,其使用壽命及電池容量的衰減與電池系統(tǒng)的溫度變化幅度和頻率有著極大的關(guān)系。
動(dòng)力電池工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量,倘若這些熱量不能及時(shí)的散發(fā)出去,會(huì)使得動(dòng)力電池包的溫度不斷上升,動(dòng)力電池包中不同位置的動(dòng)力電池的溫度差異會(huì)越來(lái)越大,從而影響動(dòng)力電池的使用壽命。尤其是在夏天,由于外界溫度非常高,最終的溫升很可能會(huì)超出動(dòng)力電池包允許的工作范圍,進(jìn)而對(duì)電池包的放電性能造成較大的影響。
傳統(tǒng)的動(dòng)力電池散熱方式多為采用液冷散熱方案,將動(dòng)力電池產(chǎn)生的熱量通過(guò)水冷板傳導(dǎo)出去,散熱效率更高一些的方案是將散熱管或者液冷管穿插在動(dòng)力電池中間,上述這些方案都沒(méi)有將電池散發(fā)出來(lái)的熱量直接傳遞給液冷系統(tǒng)中的冷卻液體,亦或者由于液冷系統(tǒng)只與電池很小的一部分外表面接觸,使得動(dòng)力電池到液冷系統(tǒng)中的液體件的熱阻比較大,不能完全發(fā)揮液冷系統(tǒng)的功能。
根據(jù)中國(guó)公開(kāi)的專利文件CN201420505155.6中提供了一種電動(dòng)汽車(chē)電池模組的散熱液冷電池模組,其技術(shù)方案是,導(dǎo)熱液冷電池模組——設(shè)置于電池模組側(cè)面,通過(guò)導(dǎo)熱液冷電池模組對(duì)電池模組產(chǎn)生的熱量進(jìn)行熱量交換,最后液冷液冷電池模組——設(shè)置于電池模組底部,通過(guò)液體流動(dòng)帶走導(dǎo)熱液冷電池模組上的熱量,完成對(duì)電池模組的降溫工作。但由于此技術(shù)方案不是讓冷卻液直接和電池模組直接接觸進(jìn)行熱量交換,使其降溫效率和效果并不十分理想,具有一定的局限性。
同樣的,中國(guó)公開(kāi)專利文件CN201510779809.3中提及的一種電池水冷板水路結(jié)構(gòu),其技術(shù)方案是通過(guò)覆蓋在電池模組表面的冷卻管路進(jìn)行對(duì)電池模組的降溫工作,同樣不是讓冷卻液直接和電池模組直接接觸進(jìn)行熱量交換,降溫效率和效果也不十分理想,具有一定的局限性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處,提供一種液冷電池模組。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
一種液冷電池模組,包括:集熱腔、電池模組、冷卻液,所述集熱腔為中空腔體,所述電池模組固定于所述集熱腔中,所述冷卻液為絕緣冷卻液,填充于所述集熱腔中。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述集熱腔包括:集熱腔上蓋、一面開(kāi)口的集熱腔主體,所述集熱腔上蓋安裝于所述集熱腔主體的開(kāi)口面。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,還包括:
位于所述集熱腔上蓋與所述集熱腔主體之間的密封圈;
所述集熱腔主體開(kāi)設(shè)有密封圈槽;
所述密封圈放置于密封圈槽中。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述集熱腔主體內(nèi)部設(shè)置有固定結(jié)構(gòu),所述電池模組通過(guò)固定結(jié)構(gòu)固定于所述集熱腔主體中。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述集熱腔主體內(nèi)壁設(shè)置有對(duì)電池模組進(jìn)行限位的凸筋結(jié)構(gòu)。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述固定結(jié)構(gòu)為彈性固定件,所述凸筋結(jié)構(gòu)為彈性凸筋。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述集熱腔主體外壁開(kāi)設(shè)有若干個(gè)導(dǎo)熱肋板。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述集熱腔上蓋設(shè)置有第一固定板,所述電池模組設(shè)置有與所述第一固定板配合使用的第一凹槽。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述集熱腔上蓋安裝有泄壓閥和注液口。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,集熱腔上蓋開(kāi)設(shè)有第一通孔,集熱腔主體開(kāi)設(shè)有通過(guò)螺絲與第一通孔配合的第一螺紋孔。
本技術(shù)方案相比于現(xiàn)有技術(shù)有以下有益效果:
1.液冷系統(tǒng)中的冷卻液直接和動(dòng)力電池直接接觸,可以大面積的散熱。
2.集熱腔主體內(nèi)部設(shè)有固定結(jié)構(gòu),使得放置在內(nèi)部的動(dòng)力電池更加牢固。
3.泄壓閥可隨時(shí)根據(jù)實(shí)際環(huán)境情況調(diào)整液冷電池模組內(nèi)部壓強(qiáng),安全性大大增加。
4.注液口的設(shè)置可隨時(shí)添加/減少/更換冷卻液。
5.密封圈的設(shè)計(jì)可以防止冷卻液滲出。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)施例的液冷電池模組組裝圖;
圖2為本實(shí)施例的液冷電池模組的分解圖;
圖3為本實(shí)施例的液冷電池模另一視角的分解圖;
圖4為本實(shí)施例的液冷電池模組另一視角組裝圖。
具體實(shí)施方式
為了便于理解本發(fā)明,下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實(shí)施方式。但是,本發(fā)明可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn),并不限于本文所描述的實(shí)施方式。相反地,提供這些實(shí)施方式的目的是使對(duì)本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容理解的更加透徹全面。
需要說(shuō)明的是,當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個(gè)元件,它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件,它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類(lèi)似的表述只是為了說(shuō)明的目的,并不表示是唯一的實(shí)施方式。
除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施方式的目的,不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
如圖1所示為本實(shí)施例中的液冷電池模組組裝圖,請(qǐng)一并結(jié)合參照?qǐng)D2、圖3、圖4,包括:集熱腔100、電池模組200、冷卻液300。
進(jìn)一步地,集熱腔100為中空腔體,電池模組200固定于集熱腔100中,冷卻液300填充于集熱腔100中。
需要說(shuō)明的是,冷卻液300為絕緣冷卻液,其主要成分為硅油或者硅脂。
進(jìn)一步地,所述集熱腔100包括:集熱腔上蓋110、集熱腔主體120。
需要說(shuō)明的是,集熱腔主體120一面開(kāi)口,集熱腔上蓋110安裝于集熱腔主體120開(kāi)口面上。
進(jìn)一步地,液冷電池模組,還包括:
位于集熱腔上蓋110與集熱腔主體120之間的密封圈400;
集熱腔主體120開(kāi)設(shè)有密封圈槽123。
需要說(shuō)明的是,密封圈400由彈性材料制作而成,放置于密封圈槽125中,密封圈400的設(shè)計(jì)可以防止冷卻液300向外滲出,提高液冷電池模組的穩(wěn)定性和安全性。
進(jìn)一步地,集熱腔上蓋110開(kāi)設(shè)有第一通孔111,集熱腔主體120開(kāi)設(shè)有與第一通孔111配合使用的第一螺紋孔121。
需要說(shuō)明的是,螺絲先穿設(shè)第一通孔111,后螺合于第一螺紋孔121,將集熱腔上蓋110安裝于集熱腔主體120的開(kāi)口面上。
進(jìn)一步地,集熱腔主體120內(nèi)部設(shè)置有固定結(jié)構(gòu)122,電池模組200通過(guò)固定結(jié)構(gòu)122固定于集熱腔主體120中,使得電池模組200可以更加穩(wěn)固的固定于集熱腔主體120中,增加液冷電池模組的穩(wěn)定性。
需要說(shuō)明的是,固定結(jié)構(gòu)122為彈性固定件,可以更好的在固定電池模組200的時(shí)候防止彈性形變過(guò)大而導(dǎo)致固定結(jié)構(gòu)122損壞。在本實(shí)施例中,固定結(jié)構(gòu)122數(shù)量為4個(gè),分別分布在集熱腔主體120的四個(gè)邊角上??梢愿鶕?jù)實(shí)際情況適當(dāng)增加或者減少固定結(jié)構(gòu)122的數(shù)量和改變分部位置。
進(jìn)一步地,集熱腔主體120內(nèi)壁設(shè)置有凸筋結(jié)構(gòu)124。
需要說(shuō)明的是,凸筋結(jié)構(gòu)124為彈性凸筋,凸筋結(jié)構(gòu)124的設(shè)計(jì)可以更好的讓電池模組200固定于集熱腔主體120中,凸筋結(jié)構(gòu)124可以進(jìn)一步提高液冷電池模組的穩(wěn)定性。
進(jìn)一步地,所述集熱腔主體120外壁開(kāi)設(shè)有若干個(gè)導(dǎo)熱肋板125。
需要說(shuō)明的是,集熱腔主體120為高熱傳導(dǎo)率材料制作而成,可以將冷卻液300吸收的熱量傳導(dǎo)至集熱腔主體120的表壁中,再傳導(dǎo)至液冷電池模組外部,實(shí)現(xiàn)對(duì)電池模組200的降溫處理。
還需要說(shuō)明的是,導(dǎo)熱肋板125設(shè)計(jì)的目的是為了加強(qiáng)散熱效率,通過(guò)設(shè)計(jì)若干個(gè)導(dǎo)熱肋板125,可以擴(kuò)大與外界空氣的接觸面積,通過(guò)此方式加強(qiáng)散熱效率。
進(jìn)一步地,集熱腔上蓋110開(kāi)設(shè)有第一固定板112,電池模組200開(kāi)設(shè)有與第一固定板112配合使用的第一凹槽212。
需要說(shuō)明的是,在進(jìn)行集熱腔上蓋110和集熱腔主體120的連接固定時(shí),先通過(guò)集熱腔上蓋110的第一固定板112插合于電池模組200的第一凹槽212上完成初步定位,最后通過(guò)螺絲將集熱腔上蓋110和集熱腔主體300完成連接固定。第一固定板112和第一凹槽212的設(shè)計(jì)目的是為了防止在安裝過(guò)程中集熱腔上蓋110與集熱腔主體120發(fā)生相對(duì)位移,提高液冷電池模組的安裝效率。
進(jìn)一步地,集熱腔上蓋110安裝有泄壓閥500。
進(jìn)一步地,集熱腔上蓋110開(kāi)設(shè)有注液口113。
需要說(shuō)明的是,在本實(shí)施例中,注液口113具有兩個(gè)功能。一是液冷電池模組可以通過(guò)注液口113可以根據(jù)實(shí)際需要隨時(shí)添加/減少/更換冷卻液300,提高液冷電池模組的便捷性和可操作性;二是與所述泄壓閥500結(jié)合使用時(shí),泄壓閥500安裝于注液口113上,泄壓閥500可以根據(jù)實(shí)際環(huán)境需要隨時(shí)調(diào)整集熱腔100內(nèi)部壓強(qiáng),具有防爆泄壓的功能,進(jìn)一步地提高液冷電池模組的安全性和穩(wěn)定性。在其他實(shí)施例中,注液口113僅充當(dāng)添加/減少/更換冷卻液300的結(jié)構(gòu),泄壓閥500獨(dú)立于注液口113安裝于集熱腔上蓋110上,用于調(diào)節(jié)壓強(qiáng)。
進(jìn)一步地,集熱腔上蓋110開(kāi)設(shè)有正極結(jié)構(gòu)114和負(fù)極結(jié)構(gòu)115。
需要說(shuō)明的是,正極結(jié)構(gòu)114和負(fù)極結(jié)構(gòu)115的設(shè)計(jì)可以使得液冷電池模組可通過(guò)串、并聯(lián)的方式形成更大功率的電池組供汽車(chē)使用。
本發(fā)明公開(kāi)了一種液冷電池模組,電池模組200固定于由高導(dǎo)熱材料制作而成的集熱腔主體120中,集熱腔主體120同時(shí)還填充有冷卻液300,通過(guò)冷卻液300直接與電池模組200接觸,大面積的吸收電池模組200在工作時(shí)產(chǎn)生的熱量,后與集熱腔主體120進(jìn)行熱量交換,使熱量散發(fā)到外界環(huán)境中,實(shí)現(xiàn)對(duì)電池模組200的降溫處理。此外,集熱腔主體120設(shè)計(jì)有固定結(jié)構(gòu)和凸筋結(jié)構(gòu)122,使得電池模組200可以更加穩(wěn)固的固定于集熱腔主體120中,提高液冷電池模組的穩(wěn)定性;泄壓閥500可以隨時(shí)根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整集熱腔100內(nèi)的壓強(qiáng),具有防爆泄壓的功能,大大提高液冷電池模組的安全性和穩(wěn)定性;密封圈400可防止冷卻液300向外滲出;注液口113可以根據(jù)實(shí)際需要隨時(shí)添加/減少/更換冷卻液300,提高液冷電池模組的便捷性和可操作。
以上所述實(shí)施方式僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。