用于快充动力电池的冷却系统技术方案

本申请涉及一种用于快充动力电池的冷却系统包括电池包、水冷板、换热器、制冷子系统及水泵；电池包内模组安装固定于水冷板上，水冷板与制冷子系统并联的连接于换热器，而水泵连接在水冷板与换热器之间，水冷板与换热器之间流通有冷却液，水冷板使电池包与冷却液之间换热，冷却液通过水泵于水冷板与换热器之间循环流动，而制冷子系统则将换热器处的冷却液冷却到指定温度，电池包设有数个具有相变材料的模组，相变材料的相变温度是35～40℃，且该相变材料含有的潜热为快充过程电池放热总量的20％～40％，可以在快充大量放热时通过相变材料吸收部分热量，大大降低了水冷系统所需的额定制冷量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉一种用于快充动力电池的冷却系统，尤其涉及一种支持快充电动汽车或电动大巴的冷却系统，其可应用于整车快充动力电池的冷却。
技术介绍
目前，支持快充的大巴及汽车将成为一个重要方向，快充过程具有充电时间短、电池放热量大的特点，而动力电池在正常行驶过程中的放热量远小于快充时的放热量。现有的冷却系统采用液体冷却或者气体冷却的方法来控制电池温度。而采用现有的液体冷却或者气体冷却时为了满足快充时电池温度的要求，必须加大额定制冷量，这样就造成了选型困难，成本增加的问题。并且在汽车正常行驶过程，由于制冷系统的额定制冷量远大于电池的放热量，从而造成了冷却效率低、控制难度大的问题。所以,希望提出一种新的用于快充动力电池的冷却系统以改善上述问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于快充动力电池的冷却系统，该冷却系统既能满足快充过程电池冷却的需求，又只需要较小的额定制冷量。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种用于快充动力电池的冷却系统，其包括电池包、水冷板、换热器、制冷子系统及水泵，所述水冷板设置在电池包内，所述水冷板与所述制冷子系统并联的连接于所述换热器，而所述水泵连接在所述水冷板与所述换热器之间，所述水冷板与所述换热器之间流通有冷却液；当冷却系统工作时，所述水冷板使所述电池包与所述冷却液之间换热，所述冷却液通过所述水泵于所述水冷板与所述换热器之间循环流动，而所述制冷子系统则将<br>所述换热器处的冷却液冷却到指定温度；所述电池包内设有数个具有相变材料的模组，所述模组安装固定于所述水冷板上，所述相变材料的相变温度是35～40℃，且所述相变材料含有的潜热为快充过程电池放热总量的20％～40％。在优选的实施方式中，所述水冷板为一种可以完成电池包的模组与冷却液之间换热的装置，所述水冷板的换热部分为流道板，所述冷却液体是体积比为1:1的水与乙二醇的混合液体。在优选的实施方式中，所述换热器为一种可以完成制冷子系统与冷却液之间的换热的装置，该换热器是板式换热器。在优选的实施方式中，所述制冷子系统为一种可以将冷却液冷却到指定温度的冷却装置，该制冷子系统的制冷量应为快充过程电池放热功率的20％～40％。在优选的实施方式中，所述水泵为一种可以使冷却液在水冷板与换热器之间循环流动的低电压电子水泵。在优选的实施方式中，所述模组包含模组端板、数个电芯、模组侧板及水冷板，所述电芯形成纵长的电芯组，所述模组端板与模组侧板分别安装于电芯组的纵长两端及纵长两侧，所述水冷板的换热部分为流道板，所述电芯组底部与流道板接触。在优选的实施方式中，所述相变材料为一种片状成型的相变材料，该相变材料的厚度为1.5～3mm且直接放置于电芯之间。在优选的实施方式中，所述模组侧板包含纵长的侧板基体、固定于侧板基体外侧的腔体上盖及安装于腔体上盖的相变材料入口和排气口，所述侧板基体与腔体上盖之间形成封闭的腔体，该腔体通过相变材料入口和排气口与外界连接。在优选的实施方式中，所述相变材料自相变材料入口进入模组侧板的腔体，所述腔体的厚度为5～8mm且该腔体内设有导热片，所述导热片的厚度为1～2mm且该导热片之间的距离为10～20mm，所述导热片上端离腔体上壁面的距离为3～5mm，所述导热片的下端离腔体下壁面的距离为8～10mm。在优选的实施方式中，所述相变材料入口和排气口的内径为5～6mm，壁厚为1～1.5mm，用以确保相变材料在液态时可以通过该接口填充到腔体内。与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：所述电池包设有数个具有相变材料的模组，所述相变材料的相变温度是35～40℃，且该相变材料含有的潜热为快充过程电池放热总量的20％～40％。所述相变材料和水冷相结合可以在快充大量放热时通过相变材料吸收部分热量，大大降低了水冷系统所需的额定制冷量。便于水冷系统选型，降低成本。【附图说明】图1为本技术的用于快充动力电池的冷却系统的结构示意图。图2为本技术冷却系统的模组的第一实施例的部分爆炸图。图3为本技术冷却系统的模组的第二实施例的立体示意图。图4为图3所示模组的模组侧板的立体示意图。图5为图4所示模组侧板沿A-A方向的剖视图。图6为图4所示模组侧板沿B-B方向的剖视图。【具体实施方式】本技术提供一种用于快充动力电池的冷却系统，其可应用于整车快充动力电池的冷却。如图1所示，用于快充动力电池的冷却系统包括电池包1、水冷板2、换热器3、制冷子系统4、水泵5及水箱6。水冷板2设置在电池包内，水冷板2与制冷子系统4并联的连接于换热器3，而水泵5及水箱6则串联的连接在水冷板2与换热器3之间。同时水冷板2与换热器3之间流通有冷却液(未图示)，冷却液体可以是容积比为50％水与50％乙二醇的混合液体，也可以是其它冷却液体。电池包1为支持快充功能的动力电池包，且电池包1含有数个添加相变材料的模组，模组安装固定于水冷板上。水冷板2为一种可以完成电池包1的模组与冷却液之间换热的装置(例如铝材的多孔板)。换热器3为一种可以完成制冷子系统4与冷却液之间的换热的装置，其可以是板式换热器也可以是其它形式的换热器。制冷子系统4为一种可以将冷却液冷却到指定温度的冷却装置，制冷子系统4的制冷量应为快充过程电池放热功率的20％～40％。水泵5为一种可以使冷却液在水冷板2与换热器3之间循环流动的低电压电子水泵。水箱6为一种可提供定量冷却液的装置。当冷却系统工作时，水冷板2使电池包1的模组与水箱6提供的冷却液之间换热，而换热后的冷却液通过水泵5流动至换热器3，此时制冷子系统4则将换热器3处的冷却液冷却到指定温度，在通过水泵5流动将冷却后的冷却液从换热器3流动至水冷板2，从而形成冷却系统的液体冷却循环回路。如图2所示，其为本技术的添加相变材料的模组的第一实施例。模组包含模组端板7、电芯8、相变材料9、模组侧板10及固定于水冷板2的流道板11。电芯8与相变材料9间隔设置形成纵长的电芯组，模组端板7与模组侧板10分别安装固定于电芯组的纵长两端及纵长两侧，且流道板11固定于电芯组的底部，从而形成整体的模组。模组底部通过流道板11与水冷板2换热，流道板11为水冷板2的换热部分，流道板可以采用口琴管。电芯8可以是袋装电芯也可以是铝壳电芯，其具体样态可根据用户的需求进行选择。相变材料9为一种片状成型的相变材料，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于快充动力电池的冷却系统，其包括电池包、水冷板、换热器、制冷子系统及水泵，所述水冷板设置在电池包内，所述水冷板与所述制冷子系统并联的连接于所述换热器，而所述水泵连接在所述水冷板与所述换热器之间，所述水冷板与所述换热器之间流通有冷却液；当冷却系统工作时，所述水冷板使所述电池包与所述冷却液之间换热，所述冷却液通过所述水泵于所述水冷板与所述换热器之间循环流动，而所述制冷子系统则将所述换热器处的冷却液冷却到指定温度；其特征在于：所述电池包内设有数个具有相变材料的模组，所述模组安装固定于所述水冷板上，所述相变材料的相变温度是35～40℃，且所述相变材料含有的潜热为快充过程电池放热总量的20％～40％。

【技术特征摘要】
1.一种用于快充动力电池的冷却系统，其包括电池包、水冷板、换热
器、制冷子系统及水泵，所述水冷板设置在电池包内，所述水冷板与所述
制冷子系统并联的连接于所述换热器，而所述水泵连接在所述水冷板与所
述换热器之间，所述水冷板与所述换热器之间流通有冷却液；当冷却系统
工作时，所述水冷板使所述电池包与所述冷却液之间换热，所述冷却液通
过所述水泵于所述水冷板与所述换热器之间循环流动，而所述制冷子系统
则将所述换热器处的冷却液冷却到指定温度；其特征在于：所述电池包内
设有数个具有相变材料的模组，所述模组安装固定于所述水冷板上，所述
相变材料的相变温度是35～40℃，且所述相变材料含有的潜热为快充过程电
池放热总量的20％～40％。
2.如权利要求1所述的用于快充动力电池的冷却系统，其特征在于：
所述水冷板为一种可以完成电池包的模组与冷却液之间换热的装置，所述
水冷板的换热部分为流道板，所述冷却液体是体积比为1:1的水与乙二醇的
混合液体。
3.如权利要求2所述的用于快充动力电池的冷却系统，其特征在于：
所述换热器为一种可以完成制冷子系统与冷却液之间的换热的装置，该换
热器是板式换热器。
4.如权利要求3所述的用于快充动力电池的冷却系统，其特征在于：
所述制冷子系统为一种可以将冷却液冷却到指定温度的冷却装置，该制冷
子系统的制冷量应为快充过程电池放热功率的20％～40％。
5.如权利要求4所述的用于快充动力电池的冷却系统，其特征在于：
所述水泵为一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴兴远，尤若波，李志云，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35