工业车辆用紧凑型液冷锂电池组制造技术

本实用新型专利技术公开了工业车辆用紧凑型液冷锂电池组，包括箱体和锂电池组，箱体内侧边通过工业胶固定着灭火装置，在箱体内通过卡扣固定着锂电池组，在锂电池组的底部铺设有散热水管，散热水管的进水口处连接着水泵，散热水管的出水口连接着板式换热器，板式换热器通过水管与冷却液箱密封连接，水泵的另一端连接在冷却液箱上；压缩机分别串接着板式换热器、冷凝器组件，压缩机与一体机并联，一体机上串联着烟雾传感器和冷凝器组件；在板式换热器和冷凝器组件之间串联着膨胀阀；一体机与水泵连接。本实用新型专利技术结构紧凑，组装方便，利于狭小空间安装，有效抑制电池模组在高倍率放电时的温差过大工况。过大工况。过大工况。

【技术实现步骤摘要】
工业车辆用紧凑型液冷锂电池组


[0001]本技术涉及锂电池领域，具体涉及一种车辆用紧凑型液冷锂电池组。

技术介绍

[0002]燃料电池具有清洁无污染、转化途径多等优势，符合当今节能减排及能源持续发展方向，也是工业车辆动力替代的重要方向。目前燃料电池都有辅助锂电池，电动工业车辆工况复杂对燃料电池系统要求较高，传统纯锂电工业车辆电池特点是容量较大，锂电池单体充放电频次不高，布置空间及锂电池包体积也较大，本身散热性能较好。使用燃料电池车辆因燃电系统及氢瓶占用大量空间，其附带的锂电池空间容量有限，受空间影响燃料电池工业车辆只能选用容量小但具有较高充放电能力的锂电池，锂电池在使用过程中充放电频次很高，因此使用中势必会产生较大的发热量，如不及时散热高温会影响锂电池整体的循环寿命及使用状态，因此燃料电池的锂电池组降温控制不同于传统的锂电池降温控制，需要满足复杂工况又能有效散热，方能保证燃电系统的正常安全使用。
[0003]现在较为有效的锂电池散热多采用液体冷却，在电池模块之间布置冷却管路，通过管路内的冷却液将电池表面的热量带走，目前纯锂电池车辆散热往往将电池组和散热系统分离，二者分开安装再通过管路连接。分体式安装对于叉车等用氢燃料电池的工业车辆在空间布置上是个难题，因此需要设计一种紧凑型的集成式电池模组，解决狭小空间条件下的安装和散热问题。

技术实现思路

[0004]鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种工业车辆用紧凑型液冷锂电池组。
[0005]根据本申请实施例提供的技术方案，
[0006]工业车辆用紧凑型液冷锂电池组， 包括箱体和锂电池组，所述箱体内侧边通过工业胶固定着灭火装置，在所述箱体内通过卡扣固定着锂电池组，
[0007]在所述锂电池组的底部铺设有散热水管，所述散热水管的进水口处连接着水泵，所述散热水管的出水口连接着板式换热器，所述板式换热器通过水管与冷却液箱密封连接，所述水泵的另一端连接在冷却液箱上；压缩机分别串接着所述板式换热器和冷凝器组件，所述压缩机与一体机并联，所述一体机上串联着烟雾传感器和冷凝器组件；在所述板式换热器和冷凝器组件之间串联着膨胀阀；所述一体机与水泵连接。
[0008]本技术中，进一步的，所述锂电池组包含一个电池箱，主要由1个1并12串和1个1并13串的标准模组串联成一个1并25串的电源系统。
[0009]本技术中，进一步的，所述锂电池组上连接着一主接触器。
[0010]综上所述，本申请的有益效果：
[0011]一、将制冷机组和电池组集成，将电池和散热控制集成在一体机中，减少了控制器及传感器数量，压缩了电池箱整体体积；
[0012]二、除了常规散热功能，还增加了灭火装置，能够在电池箱温度过高时主动触发灭火功能；
[0013]三、电池容量相对较小，电池具备高倍率充放电能力，主要用于需要电池频繁充放电或电池频繁浅充浅放的设备；
[0014]四、结构紧凑，组装方便，利于狭小空间安装，有效抑制电池模组在高倍率放电时的温差过大工况。
附图说明
[0015]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0016]图1为本技术的结构示意图；
[0017]图2为本技术的降温控制系统示意图；
[0018]图3为本技术的降温控制工作流程图；
[0019]图4为本方案与现有其他同类型装备的对比数据。
[0020]图中标号：
[0021]主接触器
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1；灭火装置
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2；锂电池组
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3；烟雾传感器
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4；水泵
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5；一体机
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6；冷却液箱
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7；冷凝器组件
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8；压缩机
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9；膨胀阀
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10；板式换热器
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11；箱体
‑
12。
具体实施方式
[0022]下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关技术，而非对该技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与技术相关的部分。
[0023]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0024]如图1所示，工业车辆用紧凑型液冷锂电池组， 包括箱体12和锂电池组3，锂电池组3包含一个电池箱，主要由1个1并12串和1个1并13串的标准模组串联成一个1并25串的电源系统。锂电池箱体12内安装有烟雾浓度采集传感器4，设置于箱体12内靠近锂电池组3的位置，用来检测箱体12热流通道中的烟雾浓度参数。烟雾浓度采集传感器4采集烟雾浓度数据发送给一体机6，一体机6接收到烟雾浓度值后根据浓度阈值发送相应警报信号，通过总线向整车VCU传递报文信息。电池箱体12内部还包含有1个灭火装置2。灭火装置包含灭火材料，高温环境下(如温度高于100℃)会自动分解并释放固态灭火介质，以阻断燃烧化学链。灭火材料可以是微纳米灭火颗粒材料，该材料在制作时，可以将液体灭火介质或者气体灭火介质压缩成纳米级别的小颗粒，当灭火材料在高温环境下分解并释放固态灭火介质之后，灭火介质会在高温下气化，带走高温环境中的热量，起到灭火降温的作用。
[0025]在锂电池组3的底部铺设有散热水管，散热水管采用网状模式，其材料为不锈钢水管及 导热硅胶泡棉密封垫 ，散热水管的进水口处连接着水泵5，水泵5驱动冷却液在换热器和电池管道之间循环，水泵功率约为50W左右。
[0026]散热水管的出水口连接着板式换热器11。板式换热器11两侧介质采用逆流换热。技术参数如下：t1=18.5℃ t1
’
=15℃ t2=0℃ t2
’
=5℃ ，经计算匹配后，选择板换在额定质
量流量下板换的换热量大于1.1KW。
[0027]板式换热器11通过水管与冷却液箱7密封连接，水泵5的另一端连接在冷却液箱7上，一体机6与水泵5连接。一体机6主要承担分析、计算、数据处理、与整车通信的功能，单体电池的电压、温度采集功能，包含各节电池电压采集与8路温度采集等。
[0028]压缩机9分别串接着板式换热器11、冷凝器组件8，压缩机9根据额定制冷量需求，确认制冷循环额定工况的质量流量约6g/s，考虑压缩机9的的容积效率、管路损失、体积大小、电压平台等综合因素，压缩机在1000rpm时额定工况下制冷量达到960W。
[0029]压缩机9与一体机6并联，一体机6上串联着烟雾传感器4和冷凝器组件8，风机是冷凝器组件8(强制风冷式冷凝装置)的重要部件，风机和冷凝器组件8需要进行匹配设计，来满足冷凝器组件8的散热需求，风扇额定风量≥1300m3/h。
[0030]冷凝器组件8本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.工业车辆用紧凑型液冷锂电池组， 包括箱体（12）和锂电池组（3），其特征是：所述箱体（12）内侧边通过工业胶固定着灭火装置（2），在所述箱体（12）内通过卡扣固定着锂电池组（3），在所述锂电池组（3）的底部铺设有散热水管，所述散热水管的进水口处连接着水泵（5），所述散热水管的出水口连接着板式换热器（11），所述板式换热器（11）通过水管与冷却液箱（7）密封连接，所述水泵（5）的另一端连接在冷却液箱（7）上，压缩机（9）分别串接着所述板式换热器（11）和冷凝器组件（8），所述压缩...

【专利技术属性】
技术研发人员：李元松，郑华光，马帅，刘明清，
申请(专利权)人：杭叉集团天津新能源叉车有限公司，
类型：新型
国别省市：