一种动力电池系统浸没式模组装置和冷却结构制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种动力电池系统浸没式模组装置和冷却结构，包括进液口、出液口、壳体和电芯模组，电芯模组安装在壳体的内腔；电芯模组与壳体的侧壁之间形成有液冷通道；进液口和出液口分别与液冷通道连通；壳体的内侧底部设有涂胶槽，涂胶槽内填充结构胶，电芯模组通过结构胶与壳体固定连接；其中，壳体的内腔填充有冷却液，将电芯模组浸没在放有冷却液的壳体内腔中进行冷却及加热，既可提升冷却及加热速率，又可起到均热电芯，缩小温差目的；本实用新型专利技术在大功率充电时，电芯温升短时间可控制在要求阈值内，确保电芯安全可靠性。

Immersion module device and cooling structure of power battery system

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池系统浸没式模组装置和冷却结构
本技术涉及电池领域，尤其涉及一种动力电池系统浸没式模组装置和冷却结构。
技术介绍
随着国家政策的不断调整，国家财政对新能源电动汽车的补贴额度正逐步缩减，2020年后将全部取消。此后的市场竞争中各大车企要想赢得消费者青睐，占据市场主导权，就必须在电车安全可靠性、充电时间和续航里程等方面提供更强有力的服务。目前，若想缩短充电时间，就必须要满足大功率充电，而大功率充电势必会导致电芯温升过快，如果不能及时有效降温，就会有热失控的风险，影响电池的安全可靠性。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种动力电池系统浸没式模组装置和冷却结构，既可以满足大功率充电，缩短充电时间，变相提升续航能力，又可以最大限度避免热失控风险，提升电车充电阶段的安全可靠性。本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种动力电池系统浸没式模组装置，包括进液口、出液口、壳体和电芯模组，电芯模组安装在壳体的内腔；电芯模组与壳体的侧壁之间形成有液冷通道；进液口和出液口分别与液冷通道连通；壳体的内侧底部设有涂胶槽，涂胶槽内填充结构胶，电芯模组通过结构胶与壳体固定连接；其中，壳体的内腔填充有冷却液。本技术的有益效果是：将电芯模组浸没在放有冷却液的壳体内腔中进行冷却及加热，既可提升冷却及加热速率，又可起到均热电芯，缩小温差目的；目前常用冷却方式为液冷板非直冷式或单面直冷式，冷却面只是电芯底面，而本浸没式模组装置中电芯模组浸没冷却液中，冷却界面可涉及电芯六个面体；电芯模组外侧设置壳体，一方面起到盛放冷却液体及液冷通道设计，另一方面起到防护模组及冷却液目的；采用底部灌胶方式，固定电芯模组；本技术在大功率充电时，电芯温升短时间可控制在要求阈值内，确保电芯安全可靠性。在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。进一步，电芯模组包括由若干个电芯串并联组成的模组本体和扎带，扎带捆绑扎紧在模组本体的外周侧。采用上述进一步方案的有益效果是：采用扎带替代模组金属侧板紧固模组，结构轻便，降低成本。进一步，若干个电芯并排布置，相邻两个电芯之间具有空隙并通过双面胶连接。采用上述进一步方案的有益效果是：相邻两个电芯之间具有空隙为冷却液提供流动空间，且冷却界面可涉及电芯六个面体，实现均温，且提高降温效率。进一步，扎带的材质为塑钢。采用上述进一步方案的有益效果是：塑钢的刚性、弹性、耐腐蚀、抗老化性能优异。进一步，壳体包括上壳体和下壳体，上壳体和下壳体合围形成用于容纳电芯模组的内腔；上壳体上设有与内腔连通的注液口；下壳体的内侧向内凹陷形成流道通槽，电芯模组的侧壁与下壳体的内侧壁贴合连接并与流道通槽围成液冷通道。采用上述进一步方案的有益效果是：上壳体和下壳体封合处理后，可通过注液口向内腔内灌满氟化液；下壳体的内侧向内凹陷形成流道通槽，电芯模组的侧壁与下壳体的内侧壁贴合连接并与流道通槽围成液冷通道，使得液冷通道与电芯模组相连通，液冷通道为冷却液的流动提供空间，使冷却液具有一定的流速和扩大散热流动面积，提高散热效率。进一步，流道通槽包括第一流道通槽、第二流道通槽和第三流道通槽，进液口与第一流道通槽连通，第一流道通槽通过第二流道通槽与第三流道通槽连通，第三流道通槽与出液口连通。采用上述进一步方案的有益效果是：形成连通的液冷通道。进一步，第一流道通槽的数量为两个，且上下平行设置，分别为上第一流道通槽和下第一流道通槽，两个第一流道通槽通过电芯之间的间隙相互连通，进液口与下第一流道通槽连通，上第一流道通槽通过第二流道通槽与第三流道通槽连通。采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置两个第一流道通槽，且两个第一流道通槽通过电芯之间的间隙相互连通使得从进液口进去的冷却液的流动路径必然会经过电芯之间的间隙，提高电芯的散热效率，且整体上实现均温的目的。进一步，下壳体上安装有高压输出正极插件、高压输出负极插件和低压输出插件，高压输出正极插件、高压输出负极插件和低压输出插件分别与电芯模组连接。采用上述进一步方案的有益效果是：满足电池的基本功能。进一步，冷却液为氟化液。采用上述进一步方案的有益效果是：采用氟化液单相冷却方式，氟化液在液冷通道内做单向流动。另一方面，本技术提供一种动力电池系统冷却结构，包括上述的一种动力电池系统浸没式模组装置、循环泵、储液箱和冷却装置，循环泵的进口、储液箱和冷却装置依次连接，冷却装置与出液口连接，循环泵的出口与进液口连接。采用本方案的有益效果是：循环泵、储液箱和冷却装置组成的浸没式模组装置热管理系统独立于动力电池系统之外，通过外置单向循环泵使冷却液实现循环，通过冷却装置进行热交换。附图说明图1为本技术一种动力电池系统浸没式模组装置爆炸图；图2为本技术中电芯模组爆炸图；图3为本技术中下壳体底部灌胶示意图；图4为本技术中下壳体上流道通槽示意图；图5为一种动力电池系统冷却结构原理图；附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、壳体，11、上壳体，111、注液口，12、下壳体，121、第一流道通槽，1211、上第一流道通槽，1212、下第一流道通槽，122、第二流道通槽，123、第三流道通槽，124、挡流板，125、涂胶槽，2、电芯模组，21、电芯，22、扎带，23、双面胶，24、结头防护绝缘纸，25、端部绝缘纸，26、注塑托盘，27、中间母排，28、输出正极母排，29、输出负极母排，3、进液口，4、出液口，5、高压输出正极插件，6、高压输出负极插件，7、低压输出插件，8、软母排，90、浸没式模组装置，91、加热装置，92、循环泵，93、储液箱，94、冷却装置。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。实施例1如图1-5所示，一种动力电池系统浸没式模组装置90，包括进液口3、出液口4、壳体1和电芯模组2，电芯模组2安装在壳体1的内腔；电芯模组2与壳体1的侧壁之间形成有液冷通道；进液口3和出液口4分别与液冷通道连通；壳体1的内侧底部设有涂胶槽125，涂胶槽125内填充结构胶，电芯模组2通过结构胶与壳体1固定连接；其中，壳体1的内腔填充有冷却液。具体的，冷却液为氟化液。采用氟化液单相冷却方式，氟化液在液冷通道内做单向流动。将电芯模组2浸没在放有冷却液的壳体1内腔中进行冷却及加热，既可提升冷却及加热速率，又可起到均热电芯21，缩小温差目的；目前常用冷却方式为液冷板非直冷式或单面直冷式，冷却面只是电芯21底面，而本浸没式模组装置90中电芯模组2浸没冷却液中，冷却界面可涉及电芯21六个面体；电芯模组2外侧设置壳体1，一方面起到盛放冷却液体及液冷通道设计，另一方面起到防护模组及冷却液目的；采用底部灌胶方式，固定电芯模组2；本技术在大功率充电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动力电池系统浸没式模组装置,其特征在于，包括进液口、出液口、壳体和电芯模组，所述电芯模组安装在所述壳体的内腔；所述电芯模组与所述壳体的侧壁之间形成有液冷通道；所述进液口和所述出液口分别与所述液冷通道连通；所述壳体的内侧底部设有涂胶槽，所述涂胶槽内填充结构胶，所述电芯模组通过所述结构胶与所述壳体固定连接；其中，所述壳体的内腔填充有冷却液。/n

【技术特征摘要】
1.一种动力电池系统浸没式模组装置,其特征在于，包括进液口、出液口、壳体和电芯模组，所述电芯模组安装在所述壳体的内腔；所述电芯模组与所述壳体的侧壁之间形成有液冷通道；所述进液口和所述出液口分别与所述液冷通道连通；所述壳体的内侧底部设有涂胶槽，所述涂胶槽内填充结构胶，所述电芯模组通过所述结构胶与所述壳体固定连接；其中，所述壳体的内腔填充有冷却液。


2.根据权利要求1所述一种动力电池系统浸没式模组装置,其特征在于，所述电芯模组包括由若干个电芯串并联组成的模组本体和扎带，所述扎带捆绑扎紧在所述模组本体的外周侧。


3.根据权利要求2所述一种动力电池系统浸没式模组装置,其特征在于，若干个所述电芯并排布置，相邻两个所述电芯之间具有空隙并通过双面胶连接。


4.根据权利要求2所述一种动力电池系统浸没式模组装置,其特征在于，所述扎带的材质为塑钢。


5.根据权利要求3所述一种动力电池系统浸没式模组装置,其特征在于，所述壳体包括上壳体和下壳体，所述上壳体和所述下壳体合围形成用于容纳所述电芯模组的内腔；所述上壳体上设有与所述内腔连通的注液口；所述下壳体的内侧向内凹陷形成流道通槽，所述电芯模组的侧壁与所述下壳体的内侧壁贴合连接并与所述流道通槽围成所述液冷通道。


6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯志博，李朋，李扬，盛力，杨槐，
申请(专利权)人：常州普莱德新能源电池科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32