高效低温差集成液冷电池系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高效低温差集成液冷电池系统，包括壳体、设置于壳体中的电池模组、设置于壳体中且与电池模组相接触的液冷集成装置和与液冷集成装置连接且用于改变在液冷集成装置8中流动的冷却液的流动方向的循环泵。本发明专利技术的高效低温差集成液冷电池系统，减缓电池的差异性变化，降低电池模组内部电芯的温度差异性，使得模组内部电芯温度一致性高，改善电池的充放电性能和使用寿命。

High Efficiency Low Temperature Differential Integrated Liquid-cooled Battery System

The invention discloses an integrated liquid-cooled battery system with high efficiency and low temperature difference, including a shell, a battery module arranged in the shell, a liquid-cooled integrated device arranged in the shell and in contact with the battery module and a circulating pump connected with the liquid-cooled integrated device and used to change the flow direction of the cooling liquid flowing in the liquid-cooled integrated device 8. The high-efficiency low-temperature differential integrated liquid-cooled battery system of the invention can slow down the difference change of the battery, reduce the temperature difference of the inner core of the battery module, make the temperature consistency of the inner core of the module high, and improve the charging and discharging performance and service life of the battery.

【技术实现步骤摘要】
高效低温差集成液冷电池系统
本专利技术属于新能源动力电池热管理
，具体地说，本专利技术涉及一种适于新能源汽车的高效低温差集成液冷电池系统。
技术介绍
在能源短缺和环境污染等问题的压力下，节能与环保已成为全社会的共识。电动汽车由于在节能和减排方面优势明显，已受到国内外的重视。发展电动汽车，关键是动力电池，而大部分电池的电化学性能和循环寿命受温度的影响显著，温度过高或过低不利于电池性能的发挥。温度过高，电池容易出现过热、燃烧、爆炸等安全问题；温度过低，电池无法放电或放电深度较浅；温差过大，容易导致电池循环寿命极大降低。因此，合理的电池热管理系统，对于延长动力电池循环寿命，进而推动电动汽车的发展，具有重要意义。现有技术中用于电池系统的冷却系统主要是液冷系统，而现有液冷系统的制热原理为：启动水泵和空调系统压缩机，冷却液经过水泵、热交换设备、液冷集成板和冷却液箱进行循环加热，被换热的冷却液将热量传递给水冷板，液冷集成板再把热量传递给动力电池。整个系统循环水路长，耗费大量无效的热量，电能利用率低；尤其是短时间加热时，热利用率更低。现有技术的液冷系统的温度分布是固定的，但是依然存在温度高的电池芯单体温度一直高，温度低的电池芯单体温度一直低的问题，导致电池模组内部的电池芯的温度差异性会越来越大，一致性也会越来越差。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提供一种适于新能源汽车的高效低温差集成液冷电池系统，目的是降低电池模组内部电芯的温度差异性。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：高效低温差集成液冷电池系统，包括壳体、设置于壳体中的电池模组、设置于所述壳体中且与所述电池模组相接触的液冷集成装置和与液冷集成装置连接且用于改变在液冷集成装置中流动的冷却液的流动方向的循环泵。所述循环泵位于所述壳体的外部，循环泵为离心泵。所述液冷集成装置包括与所述电池模组相接触的导热基体和设置于导热基体内部的发热元件，导热基体具有用于引导冷却液的冷却水道。所述发热元件设置两个，所述冷却水道位于两个发热元件之间。所述发热元件为正温度系数热敏电阻。所述冷却水道包括依次设置且连通的第一引流腔、第二引流腔、第三引流腔、第四引流腔、第五引流腔、第六引流腔、第七引流腔、第八引流腔、第九引流腔、第十引流腔和第十一引流腔，第一引流腔、第三引流腔、第五引流腔、第七引流腔、第九引流腔和第十一引流腔的长度方向相平行且与所述发热元件的长度方向相平行，第二引流腔、第四引流腔、第六引流腔、第八引流腔和第十引流腔的长度方向相平行。所述第一引流腔和所述第九引流腔处于同一直线上，所述第二引流腔位于第一引流腔和第十一引流腔之间且第二引流腔的长度方向与第一引流腔的长度方向相垂直，所述第三引流腔和所述第七引流腔位于第九引流腔和第十一引流腔之间，第三引流腔、第四引流腔、第五引流腔、第六引流腔、第七引流腔和第八引流腔位于第二引流腔和第十引流腔之间。所述液冷集成装置还包括与所述导热基体连接的进液管和出液管，进液管可选择性的将来自所述循环泵的冷却液引导至导热基体的冷却水道中和将来自导热基体的冷却水道的冷却液引导至循环泵，出液管可选择性的将来自散热器的冷却液引导至导热基体的冷却水道中和将来自导热基体的冷却水道的冷却液引导至散热器。所述循环泵正转，循环泵输送的冷却液经所述进液管流入所述导热基体的冷却水道中，导热基体的冷却水道中的冷却液再经所述出液管流入所述散热器中；所述循环泵反转，散热器中的冷却液经所述出液管流入所述导热基体的冷却水道中，导热基体的冷却水道中的冷却液再经所述进液管流入循环泵中。所述壳体包括相连接的电池上箱体和箱体底板，箱体底板上设有模组支撑板，所述电池模组位于电池上箱体的内部且电池模组设置于模组支撑板和箱体底板上。本专利技术的高效低温差集成液冷电池系统，减缓电池的差异性变化，降低电池模组内部电芯的温度差异性，使得模组内部电芯温度一致性高，改善电池的充放电性能和使用寿命。附图说明本说明书包括以下附图，所示内容分别是：图1是本专利技术高效低温差集成液冷电池系统的爆炸示意图；图2是本专利技术高效低温差集成液冷电池系统的框图；图3是液冷集成装置的结构示意图；图4是液冷集成装置的剖视图；图5是冷却水道的结构示意图；图中标记为：1、电池上箱体；2、电池箱侧板；3、电池箱前面板；4、配电盒；5、第一冷却管路；6、第二冷却管路；7、电池模组；8、液冷集成装置；801、第一引流腔；802、第二引流腔；803、第三引流腔；804、第四引流腔；805、第五引流腔；806、第六引流腔；807、第七引流腔；808、第八引流腔；809、第九引流腔；810、第十引流腔；811、第十一引流腔；812、导热基体；813、发热元件；814、进液管；815、出液管；9、模组支撑板；10、箱体底板；11、循环泵；12、冷却器；13、散热器。具体实施方式下面对照附图，通过对实施例的描述，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本专利技术的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。如图1至图3所示，本专利技术提供了一种高效低温差集成液冷电池系统，包括壳体、设置于壳体中的电池模组、散热器13、设置于壳体中且与电池模组相接触的液冷集成装置8和与液冷集成装置8连接且用于改变在液冷集成装置8中流动的冷却液的流动方向的循环泵11。具体地说，如图1和图2所示，循环泵11和散热器13位于壳体的外部，循环泵11为离心泵且为双向离心泵,循环泵11可在正转与反转之间进行切换。散热器13用于对冷却液进行降温，冷却液流过散热器13，散热器13与冷却液发生热交换。散热器13通过管路与循环泵11和液冷集成装置8连接。循环泵11正转时，将散热器13中的冷却液经循环泵11流入液冷集成装置8中，冷却液流过液冷集成装置8时，可对电池模组进行降温冷却，最后液冷集成装置8中的冷却液流回散热器13中，实现循环流动。循环泵11反转时，散热器13中的冷却液直接流入液冷集成装置8中，冷却液流过液冷集成装置8时，可对电池模组进行降温冷却，最后液冷集成装置8中的冷却液经循环泵11流回散热器13中，实现循环流动。通过控制液冷集成装置8中的冷却液的流动方向，消除温度高的电池模组内部的电池芯温度始终高，温度低的电池芯温度始终低的现象，减缓电池的差异性变化，模组内部电芯温度一致性高，改善电池的充放电性能和使用寿命。如图1至图5所示，液冷集成装置8包括与电池模组相接触的导热基体812和设置于导热基体812内部的发热元件813，导热基体812具有用于引导冷却液的冷却水道。发热元件813至少设置一个，冷却水道至少设置一个，导热基体812设置在电池模组的下方，导热基体812与电池模组的底面贴合，导热基体812为矩形板状结构，导热基体812具有与电池模组的底面贴合的接触面，该接触面为导热基体812的一侧面，该接触面为平面，电池模组为矩形结构，导热基体812的长度方向与电池模组的长度方向相平行，导热基体812的宽度方向与电池模组的宽度方向相平行，导热基体812的长度和宽度尺寸与电池模组的长度和宽度尺寸大致相等，导热基体812的接触面的长度方向与电池模组的长度方向相平行，导热基体812的接触面的宽度方向与电池模组的宽度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.高效低温差集成液冷电池系统，包括壳体和设置于壳体中的电池模组，其特征在于：还包括设置于所述壳体中且与所述电池模组相接触的液冷集成装置和与液冷集成装置连接且用于改变在液冷集成装置中流动的冷却液的流动方向的循环泵。

【技术特征摘要】
1.高效低温差集成液冷电池系统，包括壳体和设置于壳体中的电池模组，其特征在于：还包括设置于所述壳体中且与所述电池模组相接触的液冷集成装置和与液冷集成装置连接且用于改变在液冷集成装置中流动的冷却液的流动方向的循环泵。2.根据权利要求1所述的高效低温差集成液冷电池系统，其特征在于：所述循环泵位于所述壳体的外部，循环泵为离心泵。3.根据权利要求1或2所述的高效低温差集成液冷电池系统，其特征在于：所述液冷集成装置包括与所述电池模组相接触的导热基体和设置于导热基体内部的发热元件，导热基体具有用于引导冷却液的冷却水道。4.根据权利要求3所述的高效低温差集成液冷电池系统，其特征在于：所述发热元件设置两个，所述冷却水道位于两个发热元件之间。5.根据权利要求3或4所述的高效低温差集成液冷电池系统，其特征在于：所述发热元件为正温度系数热敏电阻。6.根据权利要求3至5任一所述的高效低温差集成液冷电池系统，其特征在于：所述冷却水道包括依次设置且连通的第一引流腔、第二引流腔、第三引流腔、第四引流腔、第五引流腔、第六引流腔、第七引流腔、第八引流腔、第九引流腔、第十引流腔和第十一引流腔，第一引流腔、第三引流腔、第五引流腔、第七引流腔、第九引流腔和第十一引流腔的长度方向相平行且与所述发热元件的长度方向相平行，第二引流腔、第四引流腔、第六引流腔、第八引流腔和第十引流腔的长度方向相平行。7.根据权利要求6所述的高效低温差集成液冷电池系...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨东，肖峰，王磊，杨春，
申请(专利权)人：芜湖奇达动力电池系统有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34