一种高效固态电池模组液冷装置制造方法及图纸

技术编号:32597258 阅读:23 留言:0更新日期:2022-03-09 17:40
一种高效固态电池模组液冷装置,涉及电池模组技术领域。该装置的结构的组成为:电芯组固定安装于密封箱体内,密封箱体内部设置有冷却液,电芯组浸于冷却液内,冷却液液面位于电芯组极柱以下0.5cm处;密封箱体外壁上设有冷却液进口、冷却液出口;BMS固定安装于密封箱体外侧壁上,BMS与电芯组电性连接;BMS与测温装置连接;消防报警装置固定安装于密封箱体顶端。该装置具有的优点为:通过该装置能使得电芯组的温度一致性更佳:且该装置制造更简单收益更高;通过冷却液以及消防装置保证了使用安全性,同时降低了制作成本。同时降低了制作成本。同时降低了制作成本。

【技术实现步骤摘要】
一种高效固态电池模组液冷装置


[0001]本技术涉及电池模组
,尤其涉及一种高效固态电池模组液冷装置。

技术介绍

[0002]随着锂电池技术的不断发展,成本不断下降,锂电池的应用越来越广泛,大规模储能电站约来越多,但是电池的发热问题问题一直是困扰大规模储能电站的痛点。部分厂家通过设置空调来调节电池室内温度,从而控制电芯温度,但是电芯位于电池包内部,冷空气不能直达电芯表面,由于电池包内部多个电芯聚集在一起,导致散热不均匀,中间热,周边冷,电芯温差较大;或者在每个电池包上配置独立风扇用于散热,风扇属于易损件,长期运行失效率高,且更换麻烦;系统内很多风扇运行功耗较大,拉低了储能系统的总体效率;有部分厂家采用液冷散热,在电池包内铺设液冷管道,通过导热材料在管道内流动来带走电池的热量,此方案结构复杂,成本较高。

技术实现思路

[0003]为了实现对固态电池内部温度进行高效降温的功能,本技术采用以下技术方案:
[0004]一种高效固态电池模组液冷装置,包括电芯组、密封箱体、BMS、消防报警装置;电芯组固定安装于密封箱体内,密封箱体内部设置有冷却液,电芯组浸于冷却液内,冷却液液面位于电芯组极柱以下0.5cm处;密封箱体外壁上设有冷却液进口、冷却液出口;BMS固定安装于密封箱体外侧壁上,BMS与电芯组电性连接;BMS与测温装置连接;消防报警装置固定安装于密封箱体顶端。
[0005]具体的,冷却液为氟化液或变压器油或纯水。该溶液的导电率低,且传热效果快,具有使用安全并且能实现快速降温的效果。
[0006]具体的,冷却液进口、冷却液出口设置于密封箱体同一侧壁上。设置于同一侧壁上,具有使用方便的好处。
[0007]具体的,报警装置为微型热气熔胶装置。微型热气熔胶装置占用体积小且具有灭火消防的功能,当电芯组出现火灾时,通过热气熔胶装置可以有效的进行警报并进行消防灭火的功能,有效的保护电芯组。
[0008]具体的,还包括液面封板,液面封板上开设有多个固定孔,电芯组极柱穿过固定孔且液面封板设置于冷却液液面之上,液面封板侧壁与密封箱体连接。
[0009]综上,本技术本装置具有以下优点:
[0010]①
电芯温度一致性更佳:现在常规液冷做法,冷却液通过管道、铝板和导热垫给电芯的底部进行制冷和加热,电芯一致性很难长时间保持在较严格要求范围内。新技术中液体可包覆到单个电芯的每个面(除极柱,极柱通过电池内部热传导散热),相当于把电芯放进液体里,温度不会有较大变幅;
[0011]②
制造更简单:一套铝合金壳体取代模组内管道、冷却板、导热垫和模组钣金外
壳,同时可作为组装治具,组装步骤减少,生产效率更高;
[0012]③
收益更高:新技术使电芯的工作温度长期保持在一个很严格的范围内,温度一致性得到保证,系统充放电效率更高,使用寿命更长,收益更好;
[0013]④
系统更安全:因为电芯工作温度可长时间保持高度一致,再加上固态电池对温度的敏感度略低,电芯和系统更安全,尤其高倍率场合,优势更明显。另外,由于新型固态电池模组内置热气溶胶消防装置,具备自主检测自主释放,把储能安全事故扼杀在极小范围内;
[0014]⑤
稳定性更高:现场常规液冷做法是把模组设计和液冷板设计分两家专业公司来做,新技术中模组内不用预埋管道,模组内部所有设计均可由一家完成;
[0015]⑥
成本更低:物料减少,且储能系统能量密度提升,成本下降。
附图说明
[0016]图1是一种高效固态电池模组液冷装置的正面剖视图;
[0017]图2是一种高效固态电池模组液冷装置中封盖的结构示意图;
[0018]图3是一种高效固态电池模组液冷装置的俯视图;
[0019]附图标记:1绝缘材料;2冷却液;3液面封板;4固定件;5微型热气溶胶;6密封箱体;7电芯组;8冷却液出口;9冷却液进口。
具体实施方式
[0020]下面结合图1至图3对本技术做进一步说明。
[0021]一种高效固态电池模组液冷装置,包括电芯组7、密封箱体6、BMS、微型热气熔胶装置5。电芯组7固定安装于密封箱体6内,电芯极柱朝上。为了防止电芯漏电,所以在密封箱体6外涂覆有绝缘材料1。由于现在常规液冷做法是通过将冷却液通过管道、铝板、导热垫给电芯的底部进行制冷和加热,这样对电芯全面降温的效果有限,所以为了实现对单个电芯的每个面都能降温,所以在密封箱体6内部设置有冷却液2,冷却液2为氟化液或变压器油或纯水,电芯组7浸于冷却液2内,冷却液液面位于电芯组7极柱以下0.5cm处,密封箱体6侧壁上设有冷却液进口、冷却液出口8,且冷却液进口、冷却液出口8设置于密封箱体6同一侧壁上,通过冷却液进口和冷却液出口8可将密封箱内的冷却液进行循环更换,使得电芯组7周围的温度一直保持恒定。为了防止液体溅起污染极柱,所以在电芯上固定安装了液面封板,液面封板为绝缘材料,液面封板上开设有多个固定孔,电芯组7极柱穿过固定孔且液面封板设置于冷却液液面之上,液面封板侧壁与密封箱体6通过L型铰链铰接,固定孔与电芯组7极柱之间的缝隙,以及液面封板与密封箱内壁连接的缝隙用防水绝缘胶封死。这样保证电池极柱不会被污染,电池模组具备很高的可维修性,某串电芯有问题时,直接更换对应的问题电芯即可,不用报废整个模组。BMS固定安装于密封箱体6外侧壁上,BMS与电芯组7电性连接。为了防止电芯短路发生的火灾,所以在密封箱内壁上左右两侧各增加一个微型热气溶胶装置5,此热气溶胶自动灭火装置由外壳、启动器、气溶胶发生剂、安装支架、安装螺钉等组成。通过安装支架、安装螺钉将微型热气溶胶装置5固定安装于密封箱体6内侧壁上,当发生火灾时,启动器能检测到热源温度,微型热气溶胶则直接喷出气溶胶进行淹没式灭火,这样能把储能安全事故扼杀在极小范围内,减少事故影响和成本。
[0022]从上面描述可得,该装置具有以下优点:
[0023]①
电芯温度一致性更佳:现在常规液冷做法,冷却液通过管道、铝板和导热垫给电芯的底部进行制冷和加热,电芯一致性很难长时间保持在较严格要求范围内。新技术中液体可包覆到单个电芯的每个面(除极柱,极柱通过电池内部热传导散热),相当于把电芯放进液体里,温度不会有较大变幅;
[0024]②
制造更简单:一套铝合金壳体取代模组内管道、冷却板、导热垫和模组钣金外壳,同时可作为组装治具,组装步骤减少,生产效率更高;
[0025]③
收益更高:新技术使电芯的工作温度长期保持在一个很严格的范围内,温度一致性得到保证,系统充放电效率更高,使用寿命更长,收益更好;
[0026]④
系统更安全:因为电芯工作温度可长时间保持高度一致,再加上固态电池对温度的敏感度略低,电芯和系统更安全,尤其高倍率场合,优势更明显。另外,由于新型固态电池模组内置热气溶胶消防装置,具备自主检测自主释放,把储能安全事故扼杀在极小范围内;
[0027]⑤本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效固态电池模组液冷装置,其特征在于,包括电芯组、密封箱体、BMS、消防报警装置;所述电芯组固定安装于所述密封箱体内,所述密封箱体内部设置有冷却液,所述电芯组浸于所述冷却液内,所述冷却液液面位于所述电芯组极柱以下0.5cm处;所述密封箱体外壁上设有冷却液进口、冷却液出口;所述BMS固定安装于所述密封箱体外侧壁上,所述BMS与所述电芯组电性连接;所述BMS与测温装置连接;所述消防报警装置固定安装于所述密封箱体顶端。2.根据权利要求1所述一种高效固态电池模组液冷装置,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱松余姜占锋张亚召武高明袁海宁刘航
申请(专利权)人:江苏多益能源科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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