本实用新型专利技术涉及一种储能充电桩功率模块用液冷装置，储能充电桩包括热管理机组（9），液冷装置包括进液分流端（1）、出液汇流端（2）、第一管路（3）、第二管路（4），若干第一液体腔室（5）和若干第二液体腔室（6）；进液分流端的两个出液口分别连接第一管路进液口和第二管路进液口；出液汇流端的两个进液口分别连接第一管路出液口和第二管路出液口；第一管路依次串联第一液体腔室和第二液体腔室；第二管路依次串联第一液体腔室和第二液体腔室；热管理机组能驱动液体由进液分流端的进液口进入、同时流经第一管路和第二管路后、再由出液汇流端的出液口流出。本实用新型专利技术能改善功率模块的散热冷却效果，有效减少液体压降，降低水泵能耗。降低水泵能耗。降低水泵能耗。
【技术实现步骤摘要】
储能充电桩功率模块用液冷装置
[0001]本技术涉及储能充电桩的热管理系统，特别涉及一种储能充电桩功率模块用液冷装置。
技术介绍
[0002]在储能充电桩中一般会配置较大容量的电池模组，同时需要满足能对电动汽车进行快速充电的要求，随着充电功率的增大，充电期间的电池模组和功率模块的散热问题变得至关重要。大部分的充电桩的热管理系统主要针对电池模组进行温度管控，而功率模块在大功率充电时出现的高热量工况却被忽视。功率模块一般工作在高频开关状态，其开关损耗和通态损耗以热的形式传输，功率模块通常包括多个子模块，功率模块的系统性能由多个子模块中性能最差的模块决定，功率模块温度的高低和是否均衡对系统性能具有决定性的影响。若功率模块的热管理系统设计不当会使系统温度升高，从而导致系统性能降低、可靠性降低以及使用寿命缩短等后果，严重情况下更会影响到充电桩整个系统的正常运行，因此要求热管理系统能对功率模块能实现高效均衡的散热冷却。
[0003]通用的热管理技术包括空冷和液冷。空冷即以空气为冷却介质，利用对流换热降低电池温度，虽成本较低，但存在换热效果一般、散热不均匀、噪声污染等缺陷，不适用于大功率充放电的场合。液冷即以液体为介质，包括水、乙二醇水溶液、硅油等，液体冷却介质的换热系数高，比热容大，冷却速度快，能有效降低电池温度，能提高温度分布的一致性。目前对功率器件的冷却方式多为串联式的液体循环冷却方式，液体在管路内依次流经需要冷却的功率器件，来达到散热冷却的目的，但这样的方式下，液体在经过每个功率器件后会温度上升导致冷却效率降低，最后造成功率器件的冷却不充分和不均衡。另外，串联方式的液体管路导致液体压降较大，增加了热管理系统的水泵能耗。
技术实现思路
[0004]本技术的目的在于提供一种储能充电桩功率模块用液冷装置，该液冷装置的液体管路采用串联和并联结合的方式，改善了功率模块的散热冷却效果，并有效减少了液体在管路中的压降，降低了水泵能耗。
[0005]本技术是这样实现的：
[0006]一种储能充电桩功率模块用液冷装置，设置在储能充电桩中，所述储能充电桩包括热管理机组、电池模组和功率模块，所述功率模块包括若干第一子模块和若干第二子模块，第一子模块为直流转直流子模块，第二子模块为交流转直流子模块；
[0007]所述液冷装置包括进液分流端、出液汇流端、第一管路、第二管路，第一液体腔室和第二液体腔室，所述第一液体腔室设置在第一子模块内并用于冷却第一子模块中的电子元器件，所述第二液体腔室设置在第二子模块内并用于冷却第二子模块中的电子元器件；所述进液分流端包括一个进液口和两个出液口，进液分流端的两个出液口分别连接第一管路的进液口和第二管路的进液口；所述出液汇流端包括两个进液口和一个出液口，出液汇
流端的两个进液口分别连接第一管路的出液口和第二管路的出液口；所述第一管路中依次串联有第一液体腔室和第二液体腔室；所述第二管路中依次串联有第一液体腔室和第二液体腔室；
[0008]所述热管理机组能驱动液体由进液分流端的进液口进入、同时流经第一管路和第二管路后、再由出液汇流端的出液口流出，并能冷却第一子模块和第二子模块。
[0009]所述功率模块包括依次并排放置的四个第一子模块和两个第二子模块，第一液体腔室的进液口和出液口、第二液体腔室的进液口和出液口均朝向同一侧，所述第一管路中依次串联排在第一位置的第一液体腔室、第三位置的第一液体腔室和第五位置的第二液体腔室，所述第二管路中依次串联排在第二位置的第一液体腔室、第四位置的第一液体腔室和第六位置的第二液体腔室。
[0010]所述第一液体腔室为对称U型扁平腔体且设置在第一子模块的底板上，第一液体腔室的进液口和出液口分别设置在U型两端。
[0011]所述第二液体腔室为不对称U型扁平腔体且设置在第二子模块的底板上，第二液体腔室的进液口和出液口分别设置在U型两端。
[0012]所述储能充电桩还包括用于冷却电池模组的液体管路，所述热管理机组的出液口经三通阀分别连通进液分流端的进液口和电池模组的进液口，所述出液汇流端的出液口和电池模组的出液口均与热管理机组的进液口连通。
[0013]本技术储能充电桩功率模块用液冷装置是在液体管路结构上采用了串联和并联结合的方式，减少了串联结构上需要冷却的子模块数量，使得各个功率模块的子模块的散热冷却更为充分和均衡，能改善功率模块的整体散热冷却，有助于提高功率模块的系统性能。同时，并联的管路结构能大大减小液体在管路中的压降，降低了水泵能耗。而且，本技术中的液体管路与储能充电桩用于电池模组的液体管路为并联水路，且由一个热管理机组进行液体循环和温度管控，最大程度发挥了热管理机组的系统功效，使得充电桩内部结构布局更为紧凑。另外，液冷方式的热管理技术相对于空冷方式，冷却效率更高，减少噪声污染，适用于解决储能充电桩的大功率模块的散热问题，保证功率模块的元器件在安全温度范围内正常工作。
[0014]本技术与现有技术相比，具有如下有益效果：改善功率模块的散热冷却，减少液体在循环管路中的压降，减少水泵能耗，且能对电池模组和功率模块同时进行冷却散热，高效利用热管理机组，结构紧凑。
附图说明
[0015]图1为本技术储能充电桩功率模块用液冷装置的立体结构示意图；
[0016]图2为本技术的第一子模块的第一液体腔室的立体结构示意图；
[0017]图3为本技术的第一子模块的第一盖板的立体结构示意图；
[0018]图4为本技术的第二子模块的第二液体腔室的立体结构示意图；
[0019]图5为本技术的第二子模块的第二盖板的立体结构示意图；
[0020]图6为本技术的储能充电桩的整体液体管路示意图。
[0021]图中，1进液分流端，2出液汇流端，3第一管路，4第二管路，5第一液体腔室，6第二液体腔室，7功率模块，8电池模组，9热管理机组，10三通阀，11第一子模块，12第二子模块，
13第一底板，14第一盖板，15第二底板，16第二盖板。
具体实施方式
[0022]下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明。
[0023]参见图1和图6，一种储能充电桩功率模块用液冷装置，设置在储能充电桩中，所述储能充电桩包括热管理机组9、电池模组8和功率模块7，所述功率模块7包括若干第一子模块11和若干第二子模块12，第一子模块11为直流转直流子模块，用于电池模组8中的电池包给外界汽车进行快速充电，第二子模块12为交流转直流子模块，用于外界电网给电池模组8中的电池包充电补能。所述液冷装置包括进液分流端1、出液汇流端2、第一管路3、第二管路4，第一液体腔室5和第二液体腔室6。所述第一液体腔室5设置在第一子模块11内并用于冷却第一子模块11中的电子元器件，所述第二液体腔室6设置在第二子模块12内并用于冷却第二子模块12中的电子元器件。所述进液分流端1包括一个进液口和两个出液口，进液分流端1的两个出液口分别连接第一管路3的进本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种储能充电桩功率模块用液冷装置，设置在储能充电桩中，所述储能充电桩包括热管理机组（9）、电池模组（8）和功率模块（7），所述功率模块包括若干第一子模块（11）和若干第二子模块（12），第一子模块（11）为直流转直流子模块，第二子模块（12）为交流转直流子模块；其特征在于：所述液冷装置包括进液分流端（1）、出液汇流端（2）、第一管路（3）、第二管路（4），第一液体腔室（5）和第二液体腔室（6）；所述第一液体腔室（5）设置在第一子模块（11）内并用于冷却第一子模块（11）中的电子元器件，所述第二液体腔室（6）设置在第二子模块（12）内并用于冷却第二子模块（12）中的电子元器件；所述进液分流端（1）包括一个进液口和两个出液口，进液分流端（1）的两个出液口分别连接第一管路（3）的进液口和第二管路（4）的进液口；所述出液汇流端（2）包括两个进液口和一个出液口，出液汇流端（2）的两个进液口分别连接第一管路（3）的出液口和第二管路（4）的出液口；所述第一管路（3）中依次串联有第一液体腔室（5）和第二液体腔室（6）；所述第二管路（4）中依次串联有第一液体腔室（5）和第二液体腔室（6）；所述热管理机组（9）能驱动液体由进液分流端（1）的进液口进入、同时流经第一管路（3）和第二管路（4）后、再由出液汇流端（2）的出液口流出，并能冷却第一子模块（11）和第二子模块（1...
【专利技术属性】
技术研发人员：周围，
申请(专利权)人：度普苏州新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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