一种贫液式直冷储能电池包制造技术

本发明专利技术公开了一种贫液式直冷储能电池包，包括箱体，内部注有低沸点冷媒；电池组，浸润于箱体内部的低沸点冷媒中；冷凝模块，设于箱体内且位于电池组上方；所述电池组包括若干间隔分布的第一通道板和设于第一通道板之间的电池单体，所述电池组底部设有第二通道板，所述第一通道板内设有与电池单体表面接触的第一通道，所述第二通道板内设有与电池单体表面接触的第二通道，所述冷凝模块内设有冷凝回流通道，所述电池组和箱体之间具有至少一个用于连通冷凝回流通道和第二通道的连接通道，所述冷凝回流通道、连接通道、第二通道、第一通道相连通构成循环回路。本发明专利技术让冷媒直接和电池接触，通过相变吸热直接冷却电池，导热速度快、冷却效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种贫液式直冷储能电池包
本专利技术涉及电池
，具体涉及一种贫液式直冷储能电池包。
技术介绍
全浸没式储能电池包冷却设计，是采用将电池整体浸润在冷却液内的方式实现降温冷却的目的，电池在冷却液内具有紧装配和间隙装配两种方式，电池紧装配，大部分电池只有窄侧面和冷却液有接触，换热面积小，散热速度慢；电池间隙装配，电池和冷却液的接触就比较好，但是电池包的成组效率就比较低，空间利用率比较低，体积能量密度也比较低；于此同时，冷却液在电池包内部处于流动状态，易晃动、易泄漏、易液击，存在较大的安全隐患；冷却液不会发生相变，以显热吸收为主，吸热量小，一则需要大量冷却液才能吸收电池产热，容易导致电池包体积能量密度低，二则无法快速吸收电池产生的热量，冷却效果有限。
技术实现思路
1、专利技术要解决的技术问题针对现有技术中对电池冷却效果差、电池包的成组效率低的技术问题，本专利技术提供了一种贫液式直冷储能电池包，它利用冷媒相变吸热量大的特点，让冷媒直接和电池接触，通过相变吸热直接冷却电池，导热速度快、冷却效率高。2、技术方案为解决上述问题，本专利技术提供的技术方案为：一种贫液式直冷储能电池包，包括箱体，内部注有低沸点冷媒；电池组，浸润于箱体内部的低沸点冷媒中；冷凝模块，设于箱体内且位于电池组上方；所述电池组包括若干间隔分布的第一通道板和设于第一通道板之间的电池单体，所述电池组底部设有第二通道板，所述第一通道板内设有与电池单体表面接触的第一通道，所述第二通道板内设有与电池单体表面接触的第二通道，所述冷凝模块内设有冷凝回流通道，所述电池组和箱体之间具有至少一个用于连通冷凝回流通道和第二通道的连接通道，所述冷凝回流通道、连接通道、第二通道、第一通道相连通构成循环回路。可选地，所述第一通道板和第二通道板均为多孔结构，所述第一通道和第二通道为多孔结构内部的孔道。可选地，所述第一通道板和第二通道板的材质为陶瓷纤维、气凝胶毡、玻璃纤维、石棉布中的一种。可选地，所述冷凝模块包括回流管和冷却管，所述回流管和冷却管之间可进行热量交换，所述冷凝回流通道为回流管内部通道，所述冷却管内设有冷却介质，所述回流管下端设有用于连通冷凝回流通道和第一通道的进口，所述回流管侧端设有用于连通冷凝回流通道和连接通道的出口。可选地，所述冷凝模块还包括罩设于电池组上方的回流罩，所述回流管安装于回流罩内。可选地，所述低沸点冷媒为卤代烷烃、酮类、醚类或烷烃类等有机物中的一种。可选地，所述连接通道在电池组各设置有一个。可选地，所述冷却介质为空气、水、制冷剂、乙二醇水溶液中的一种可选地，所述回流管内间隔设有两个挡片，两个挡片之间具有气化通道，所述气化通道上端与冷凝回流通道连通，所述气化通道下端与进口连通，所述挡片与回流管内壁之间具有液化通道，所述液化通道端部与连接通道连通，所述回流管的内壁为圆弧形3、有益效果采用本专利技术提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：(1)低沸点冷媒直接和电池接触，热阻低、导热快。(2)低沸点冷媒直接冷却电池，通过相变吸热带走电池的热量，物质的相变潜热远大于显热，换热系数高、冷却速度快、冷却效率高，冷媒用量也小，可以提高体积能量密度和质量能量密度。(3)低沸点冷媒相变吸热大、吸热快、阻燃，能快速吸热、能稀释空气，起到抑制和延缓电池包热失控、热扩散、起火等作用。提高电池包的安全性。(4)低沸点冷媒相变吸热过程，温度变化小，电池均温控温效果好。(5)整个循环流程可通过低沸点冷媒气化后气泡的上浮自动实现，无需额外的驱动件控制，减少了冷却过程中外部热量的产生，同时降低了本贫液式直冷储能电池包的整体体积。(6)本专利技术能增加电池组和低沸点冷媒的接触面积，又能利用低沸点冷媒相变吸热量大的特点，让低沸点冷媒直接和电池接触，通过相变吸热直接冷却电池，提高导热速度，快速降低电池组温度，减少低沸点冷媒需要的量，又能实现电池的紧装配，又能提高能量密度。(7)本专利技术利用冷媒相变吸热量大的特点，让冷媒直接和电池接触，通过相变吸热直接冷却电池，导热速度快、冷却效率高。附图说明图1为本专利技术实施例提出的一种贫液式直冷储能电池包的结构示意图；图2为本专利技术实施例提出的一种贫液式直冷储能电池包的电池组的结构示意图；图3为本专利技术实施例提出的一种贫液式直冷储能电池包的电池组的爆炸示意图；图4为本专利技术实施例提出的一种贫液式直冷储能电池包的冷凝模块的结构示意图；图5为本专利技术实施例提出的一种贫液式直冷储能电池包的剖面示意图。1、箱体；2、电池组；21、第一通道板；211、第一通道；22、电池单体；23、第二通道板；231、第二通道；3、冷凝模块；31、冷凝回流通道；32、回流管；32a、进口；32b、出口；321、挡片；3211、气化通道；3212、液化通道；33、冷却管；34、回流罩；4、连接通道；5、侧面固定板；6、端面固定板；7、底部托板。具体实施方式为进一步了解本专利技术的内容，结合附图1-5及实施例对本专利技术作详细描述。结合附图1-5，本实施例的一种贫液式直冷储能电池包，包括箱体1，内部注有低沸点冷媒；电池组2，浸润于箱体1内部的低沸点冷媒中；冷凝模块3，设于箱体1内且位于电池组2上方；所述电池组2包括若干间隔分布的第一通道板21和设于第一通道板21之间的电池单体22，所述第一通道板21和电池单体22沿箱体1长度方向依次交错设置，所述第一通道板21贴合于电池单体22的侧壁上，所述电池组2底部设有第二通道板23，所述第一通道板21内设有与电池单体22表面接触的第一通道211，所述第二通道板23内设有与电池单体22表面接触的第二通道231，所述冷凝模块3内设有冷凝回流通道31，所述电池组2和箱体1之间具有至少一个用于连通冷凝回流通道31和第二通道231的连接通道4，所述冷凝回流通道31、连接通道4、第二通道231、第一通道211相连通构成循环回路。于本实施例中，低沸点冷媒是一种卤代烷烃、酮类、醚类或烷烃类等有机物，具有沸点低、易挥发、阻燃、安全环保等特点，例如R245fa、全氟正戊烷、R365mfc、R245ca、R1334mzz、全氟己酮等中的一种或几种的混合物。当电池组2浸润于低沸点冷媒中时，低沸点冷媒会分散第二通道231和第一通道211中并与电池单体22表面充分接触，当低沸点冷媒吸收来自电池单体22的热量后直接对电池冷却，低沸点冷媒受热气化形成气泡，气泡在浮力的作用下上浮进入冷凝模块3的冷凝回流通道31内，同时连接通道4内的低沸点冷媒会由于液面差补充至第二通道231、第一通道211内实现连续冷却，气泡经过冷凝回流通道31时冷却成小液滴，小液滴沿冷凝回流通道31流到连接通道4，并沿着连接通道4流入第二通道板23的第二通道231内，如此往复循环形成一个吸热蒸发-冷凝放热的导热循环，因低沸点冷媒相变过程吸热量大，可以快速将热量从电池单体22表面带走；本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种贫液式直冷储能电池包，其特征在于：包括/n箱体，内部注有低沸点冷媒；/n电池组，浸润于箱体内部的低沸点冷媒中；/n冷凝模块，设于箱体内且位于电池组上方；/n所述电池组包括若干间隔分布的第一通道板和设于第一通道板之间的电池单体，所述电池组底部设有第二通道板，所述第一通道板内设有与电池单体表面接触的第一通道，所述第二通道板内设有与电池单体表面接触的第二通道，所述冷凝模块内设有冷凝回流通道，所述电池组和箱体之间具有至少一个用于连通冷凝回流通道和第二通道的连接通道，所述冷凝回流通道、连接通道、第二通道、第一通道相连通构成循环回路。/n

【技术特征摘要】
1.一种贫液式直冷储能电池包，其特征在于：包括
箱体，内部注有低沸点冷媒；
电池组，浸润于箱体内部的低沸点冷媒中；
冷凝模块，设于箱体内且位于电池组上方；
所述电池组包括若干间隔分布的第一通道板和设于第一通道板之间的电池单体，所述电池组底部设有第二通道板，所述第一通道板内设有与电池单体表面接触的第一通道，所述第二通道板内设有与电池单体表面接触的第二通道，所述冷凝模块内设有冷凝回流通道，所述电池组和箱体之间具有至少一个用于连通冷凝回流通道和第二通道的连接通道，所述冷凝回流通道、连接通道、第二通道、第一通道相连通构成循环回路。


2.根据权利要求1所述的一种贫液式直冷储能电池包，其特征在于：所述第一通道板和第二通道板均为多孔结构，所述第一通道和第二通道为多孔结构内部的孔道。


3.根据权利要求2所述的一种贫液式直冷储能电池包，其特征在于：所述第一通道板和第二通道板的材质为陶瓷纤维、气凝胶毡、玻璃纤维、石棉布中的一种。


4.根据权利要求1所述的一种贫液式直冷储能电池包，其特征在于：所述冷凝模块包括回流管和冷却管，所述回流管和冷却管之间可进行热量交...

【专利技术属性】
技术研发人员：王羽平，吴贤章，项文敏，相佳媛，陈冬，陈建，朱保义，
申请(专利权)人：浙江南都电源动力股份有限公司，杭州南都动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33