【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及電池冷卻，更具體地說涉及一種冷卻裝置和電池包。
技術(shù)介紹
1、隨著電動汽車和大規(guī)模鋰電池儲能系統(tǒng)的快速發(fā)展，對高效、安全的電池冷卻技術(shù)需求日益增加。鋰離子電池在充放電過程中會產(chǎn)生大量熱量，若不能及時散熱，會導致電池性能下降、壽命縮短，甚至引發(fā)安全隱患。在電動汽車領域，電池組作為核心動力源，溫度管理尤為重要。電池過熱不僅影響續(xù)航能力，還可能引發(fā)熱失控，帶來安全問題。傳統(tǒng)風冷方式因冷卻效率低、散熱不均勻，難以滿足需求。同樣，在大規(guī)模儲能系統(tǒng)中，電池組需要長時間穩(wěn)定運行，有效的冷卻系統(tǒng)至關(guān)重要。
2、液冷板冷卻電池是一種常規(guī)的冷卻方式，采用液冷板為支撐，在液冷板上設有冷卻液進口和冷卻液出口，在液冷板內(nèi)包含冷卻用的流道，流道連通在冷卻液進口和冷卻液出口之間，之后在流道內(nèi)通入冷卻液，在冷卻液的流通作用下將電池產(chǎn)生的熱量帶出，以帶走電池工作中產(chǎn)生的熱量，實現(xiàn)對電池的冷卻降溫。
3、現(xiàn)有技術(shù)中，公開號為cn220914375u的專利，公開了一種冷卻液流道結(jié)構(gòu)、液冷板、液冷板組件和鋰離子電池，該專利提出了一種冷卻液的流道結(jié)構(gòu)，其中，[0032]段落提及，“以液冷板20作為參考，兩路進液流道可以與進液口101連通，并朝向液冷板20的同一側(cè)的兩個不同的方向延伸。這樣，冷卻液從進液口101流入之后就可以在流道延伸方向不同的至少兩路進液流道中流動，使得從進液口101流入的冷卻液快速地進行分散并沿不同的進液流道流動，以使得進液流道組110的分布更加均勻，從而提高冷卻液流道結(jié)構(gòu)10整體的均溫性”。這種方案一定程度上可降
4、公開號為cn116053648a的專利，公開了一種冷卻裝置和電池包，該專利提出了一種平板式冷卻板結(jié)構(gòu)，其旨在降低冷卻板在不同區(qū)域之間的冷卻效果差異，提高冷卻板冷卻的均勻性。在該申請中，一定程度上運用了冷熱流道交替的思路，但這一流動結(jié)構(gòu)無法獲得最小的溫差。其原因為用于交疊的冷區(qū)只存在于中間區(qū)域，外部區(qū)域尤其是遠離冷卻液進口的下半部分容易過熱。
5、公開號為cn117013151a的專利公開了一種高均溫性動力電池用液冷液熱裝置及方法，該專利提出了一種由雙流道板組成的高均溫性動力電池用液冷液熱裝置。該專利中，兩流道板內(nèi)流向相反的流體使兩流道板處的平均溫度相近，從而實現(xiàn)加熱或冷卻區(qū)域溫度場均勻。該方案的主要缺點是組件結(jié)構(gòu)復雜，包含兩個流道板以及對應的集流管，且需要額外的平板實現(xiàn)與所有電芯的充分接觸，即增加了成本和工藝難度，又提高了冷卻液與電芯之間換熱的熱阻。
6、綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中的電池冷板存在以下缺陷：
7、1、現(xiàn)有冷卻液流道結(jié)構(gòu)存在流道排布顯著不對稱，導致冷板溫度不均勻。
8、2、平板式冷卻板結(jié)構(gòu)在冷卻均勻性上存在不足，尤其是外部區(qū)域容易過熱。
9、3、高均溫性動力電池用液冷液熱裝置結(jié)構(gòu)復雜，成本和工藝難度較高。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本專利技術(shù)公開了一種冷卻裝置和電池包，本專利技術(shù)通過冷熱交替且近似對稱的流動結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)液冷板的自均溫特性；每一支電芯底部都包含高低溫流體，減少外部冷卻不均帶來的溫差；兩側(cè)電芯與端板之間采用隔熱材料，抑制端板對兩側(cè)電芯的傳熱強化。另外只包含一個冷板與其內(nèi)的流道，結(jié)構(gòu)簡單，成本和工藝難度低。
2、為了實現(xiàn)以上目的，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案：
3、一種冷卻裝置，包括自均溫冷板和電芯模組；
4、所述自均溫冷板內(nèi)設置有冷卻液流道并通入有冷卻液，所述電芯模組設置有若干且依次裝配在所述自均溫冷板上，所述冷卻液流道布置在若干電芯模組下方對若干電芯模組進行冷卻，自均溫冷板一側(cè)設置有連通至冷卻液流道的冷卻液進口和冷卻液出口；
5、相鄰兩個電芯模組構(gòu)成一對電芯機構(gòu)，相鄰兩對電芯機構(gòu)對應的冷卻液流道對稱設置，冷卻液從冷卻液進口進入后分兩路進入相鄰兩對電芯機構(gòu)對應的冷卻液流道內(nèi)，對兩對電芯機構(gòu)的電芯模組進行冷卻，冷卻后兩路匯總經(jīng)冷卻液出口排出；
6、在每個電芯模組對應的冷卻液流道中，其冷卻液流道拓撲對稱，冷卻液流道中相鄰兩根流道內(nèi)的冷卻液流動方向相反且溫度不同，冷卻液流道中的冷卻液均包括高低溫冷卻液。
7、優(yōu)選的，每個電芯模組對應的冷卻液流道包括依次平行設置的四根流道，每對電芯機構(gòu)對應的冷卻液流道包括依次平行設置的八根流道。
8、優(yōu)選的，每對電芯機構(gòu)包括相互對稱的兩個電芯模組，每個電芯模組對應的冷卻液流道包括依次平行設置的八根流道。
9、優(yōu)選的，在每對電芯機構(gòu)或者每個電芯模組對應的八根流道中：
10、第一根流道左右兩端分別連接第四根流道左端、冷卻液進出口；
11、第二根流道左右兩端分別連接第三根流道左端、冷卻液進出口；
12、第三根流道左右兩端分別連接第二根流道左端、第六根流道右端；
13、第四根流道左右兩端分別連接第一根流道左端、第五根流道右端；
14、第五根流道左右兩端分別連接第八根流道左端、第四根流道右端；
15、第六根流道左右兩端分別連接第七根流道左端、第三根流道右端；
16、第七根流道左右兩端分別連接第六根流道左端、第八根流道右端；
17、第八根流道左右兩端分別連接第五根流道左端、第七根流道右端。
18、優(yōu)選的，在八根流道中，冷卻液從第二根流道冷卻液進出口進，并依次經(jīng)過第二根流道、第三根流道、第六根流道、第七根流道、第八根流道、第五根流道、第四根流道、第一根流道，并從第一根流道冷卻液進出口出，冷卻液在流道上流動時，其溫度逐漸升高。
19、優(yōu)選的，在八根流道中，冷卻液從第一根流道冷卻液進出口進，并依次經(jīng)過第一根流道、第四根流道、第五根流道、第八根流道、第七根流道、第六根流道、第三根流道、第二根流道，并從第二根流道冷卻液進出口出，冷卻液在流道上流動時，其溫度逐漸升高。
20、優(yōu)選的，所述電芯模組包括依次相鄰裝配在所述自均溫冷板上的第一電芯模組、第二電芯模組、第三電芯模組和第四電芯模組，所述第一電芯模組和第二電芯模組構(gòu)成一對電芯機構(gòu)，所述第三電芯模組和第四電芯模組構(gòu)成另一對電芯機構(gòu)，兩對電芯機構(gòu)對應的冷卻液流道對稱設置，其中，所述第一電芯模組對應的冷卻液流道與所述第四電芯模組對應的冷卻液流道對稱，所述第二電芯模組對應的冷卻液流道與所述第三電芯模組對應的冷卻液流道對稱。
21、基于上述冷卻裝置，本專利技術(shù)還提供了一種電池包，包括自均溫冷板、電芯模組、固定梁和端板；
22、所述自均溫冷板上裝配有前后的固定梁，所述前后的固定梁上裝配有端板，所述電芯模組裝配在所述自均溫冷板上且位于前后的端板之間。
23、優(yōu)選的，所述端板和電芯模組之間設置有隔熱件。
24、優(yōu)選的，所述隔熱件的材料為改本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種冷卻裝置，其特征在于，包括自均溫冷板（1）和電芯模組（2）；
2.如權(quán)利要求1所述的冷卻裝置，其特征在于，每個電芯模組（2）對應的冷卻液流道（11）包括依次平行設置的四根流道，每對電芯機構(gòu)對應的冷卻液流道（11）包括依次平行設置的八根流道。
3.如權(quán)利要求1所述的冷卻裝置，其特征在于，每對電芯機構(gòu)包括相互對稱的兩個電芯模組（2），每個電芯模組（2）對應的冷卻液流道（11）包括依次平行設置的八根流道。
4.如權(quán)利要求2或3所述的冷卻裝置，其特征在于，在每對電芯機構(gòu)或者每個電芯模組（2）對應的八根流道中：
5.如權(quán)利要求4所述的冷卻裝置，其特征在于，在八根流道中，冷卻液從第二根流道冷卻液進出口進，并依次經(jīng)過第二根流道、第三根流道、第六根流道、第七根流道、第八根流道、第五根流道、第四根流道、第一根流道，并從第一根流道冷卻液進出口出，冷卻液在流道上流動時，其溫度逐漸升高。
6.如權(quán)利要求4所述的冷卻裝置，其特征在于，在八根流道中，冷卻液從第一根流道冷卻液進出口進，并依次經(jīng)過第一根流道、第四根流道、第五根流道、第八根流道、
7.如權(quán)利要求1所述的冷卻裝置，其特征在于，所述電芯模組（2）包括依次相鄰裝配在所述自均溫冷板（1）上的第一電芯模組（21）、第二電芯模組（22）、第三電芯模組（23）和第四電芯模組（24），所述第一電芯模組（21）和第二電芯模組（22）構(gòu)成一對電芯機構(gòu)，所述第三電芯模組（23）和第四電芯模組（24）構(gòu)成另一對電芯機構(gòu)，兩對電芯機構(gòu)對應的冷卻液流道（11）對稱設置，其中，所述第一電芯模組（21）對應的冷卻液流道與所述第四電芯模組（24）對應的冷卻液流道對稱，所述第二電芯模組（22）對應的冷卻液流道與所述第三電芯模組（23）對應的冷卻液流道對稱。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求1-7任意一項所述的冷卻裝置的電池包，其特征在于，包括自均溫冷板（1）、電芯模組（2）、固定梁（3）和端板（4）；
9.如權(quán)利要求8所述的電池包，其特征在于，所述端板（4）和電芯模組（2）之間設置有隔熱件。
10.如權(quán)利要求9所述的電池包，其特征在于，所述隔熱件的材料為改性聚丙烯或者氣凝膠。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種冷卻裝置，其特征在于，包括自均溫冷板（1）和電芯模組（2）；
2.如權(quán)利要求1所述的冷卻裝置，其特征在于，每個電芯模組（2）對應的冷卻液流道（11）包括依次平行設置的四根流道，每對電芯機構(gòu)對應的冷卻液流道（11）包括依次平行設置的八根流道。
3.如權(quán)利要求1所述的冷卻裝置，其特征在于，每對電芯機構(gòu)包括相互對稱的兩個電芯模組（2），每個電芯模組（2）對應的冷卻液流道（11）包括依次平行設置的八根流道。
4.如權(quán)利要求2或3所述的冷卻裝置，其特征在于，在每對電芯機構(gòu)或者每個電芯模組（2）對應的八根流道中：
5.如權(quán)利要求4所述的冷卻裝置，其特征在于，在八根流道中，冷卻液從第二根流道冷卻液進出口進，并依次經(jīng)過第二根流道、第三根流道、第六根流道、第七根流道、第八根流道、第五根流道、第四根流道、第一根流道，并從第一根流道冷卻液進出口出，冷卻液在流道上流動時，其溫度逐漸升高。
6.如權(quán)利要求4所述的冷卻裝置，其特征在于，在八根流道中，冷卻液從第一根流道冷卻液進出口進，并依次經(jīng)過第一根流道、第四根流道、第五根流道、第八根流道、第七根流道、第六根...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：嚴天曈，鄺錫金，廖小東，朱睿，王晶，
申請(專利權(quán))人：東方電氣集團科學技術(shù)研究院有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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