【技术实现步骤摘要】
本申请涉及能源领域,尤其涉及一种电芯、电池包及储能系统。
技术介绍
1、能源格局由化石能源向新能源转型推动了电动汽车以及储能行业的快速发展。锂电池是电动汽车常用的储能选择,然而,锂电池的充放电效率、容量、安全性和寿命受温度影响较大,温度过高、过低或电池组间存在较大温差会直接影响电池组的性能,会使电池系统过早失效,甚至引发火灾、爆炸等一系列事故。
2、为了提升电池组的性能及安全性,电池包需要配置热管理系统。液冷散热技术是目前主流的电池热管理技术,大型电池包通常将液冷板贴附在电池模组的侧面,实现间接接触式散热。然而,采用液冷板贴附在电池模组侧面的方式,是以电池模组整体作为散热对象,无法顾及到电池模组所包括的各个电芯的散热效果,对电池模组的各个单体电芯的散热效果不够理想。
技术实现思路
1、本申请提供了一种电芯、电池包及储能系统,以提升电池模组的各个单体电芯的散热效果。
2、第一方面,本申请提供了一种电芯,可以包括壳体,壳体可以包括底板和至少一个侧板,底板和至少一个侧板围合形成容纳空间;容纳空间内可以容纳有正极、负极、隔膜及电解液等,由此制成电芯。底板间隔设置有第一接头和第二接头,底板内部设置有进液流道和出液流道。至少一个侧板内部设置有液冷流道,液冷流道通过进液流道与第一接头连通,液冷流道通过出液流道与第二接头连通。
3、本申请提供的技术方案中,冷却液可以由底板上的第一接头流入进液流道,进而流入侧板内的液冷流道,进行换热,而后由出液流道流至第二接头,再
4、在一个具体的可实施方案中,第一接头可通过可拆卸的方式与第三接头连接,第二接头可通过可拆卸的方式与第四接头连接。第三接头和第四接头可以设置在外部冷却液管路上或电池包的基底上;当第三接头和第四接头设置在外部冷却液管路上时,接头之间通过可拆卸的方式连接,便于电芯与外部冷却液管路的连接;当第三接头和第四接头设置在电池包的基底上时,接头之间通过可拆卸的方式连接,便于电芯与电池包的基底组装,从而便于电池包的组装。
5、在一个具体的可实施方案中,壳体可以包括多个侧板,至少一个侧板内部设置的液冷流道分别通过进液流道与第一接头连通,至少一个侧板内部设置的液冷流道分别通过出液流道与第二接头连通。可以实现由电芯的多个侧面对电芯进行冷却,可以提升对电芯的冷却效果。
6、在一个具体的可实施方案中,底板间隔设置有第一进液口和第一出液口。第一进液口为形成于底板上的孔状结构,第一接头可以连接在第一进液口上,第一接头通过第一进液口与进液流道连通。第一出液口为形成于底板上的孔状结构,第二接头可以连接在第一出液口上,第二接头通过第一出液口与出液流道连通。第一接头和第二接头的设置便于底板与外部冷却液管路的连接。
7、在一个具体的可实施方案中,壳体可以包括四个侧板,四个侧板两两平行设置,底板和四个侧板围合形成容纳空间;其中,至少两个平行设置的侧板内部分别设置有液冷流道。可以形成长方体或正方体状的壳体,从而可以制成长方体或正方体状的电芯,可以由电芯的两个侧面对电芯进行冷却,在保证冷却效果的同时可以节省成本。
8、在一个具体的可实施方案中,壳体可以包括一个侧板,一个侧板沿垂直于底板的方向在底板上的投影形状为圆环、椭圆环或矩形框,底板和一个侧板围合形成容纳空间。可以形成圆柱体、椭圆柱体、长方体或正方体状的壳体,从而可以制成圆柱体、椭圆柱体、长方体或正方体状的电芯,可以由电芯的整个侧面对电芯进行冷却,可以提升对电芯的冷却效果。
9、在一个具体的可实施方案中,壳体还可以包括顶板,顶板与底板间隔设置,顶板与底板和至少一个侧板围合以封闭容纳空间。可以实现防护作用。
10、在一个具体的可实施方案中,顶板可以设置有第一极柱和第二极柱,第一极柱用于作为电芯的正极接线柱,第二极柱用于作为电芯的负极接线柱。便于电芯之间或与用电设备的电连接。
11、第二方面,本申请还提供了一种电池包,该电池包可以包括基底,以及多个如上述第一方面中任一种可实施方案中的电芯。基底置于电芯的底部,多个电芯可以阵列排布。基底内部可以设置有分流通道和汇流通道,基底朝向电芯的一面设置有多个第三接头和多个第四接头,多个第三接头分别与分流通道连通,多个第四接头分别与汇流通道连通;每个电芯的第一接头与一个第三接头可拆卸连接,以与分流通道连通;每个电芯的第二接头与一个第四接头可拆卸连接,以与汇流通道连通。
12、本申请提供的电池包,第三接头和第四接头的设置便于分流通道和汇流通道与电芯的连接,并且,第三接头与第一接头配合,第四接头与第二接头配合,可以实现电芯与基底的快速装配,可以简化多个电芯的组装,从而电池包的组装也比较方便。此外,电芯的进出液接口较少,液漏风险较低,电池包的可靠性较高。
13、在一个具体的可实施方案中,基底可以设置有分流出液口和汇流进液口;分流出液口为形成于基底上的孔状结构,第三接头连接在分流出液口上,第三接头通过分流出液口与分流通道连通;汇流进液口为形成于基底上的孔状结构,第四接头连接在汇流进液口上,第四接头通过汇流进液口与汇流通道连通。便于第三接头和第四接头在基底上的安装。
14、在一个具体的可实施方案中,第三接头可以包括第一本体、第一滚珠和第一定位圈,第一本体为具有第一通孔的柱状结构,滚珠活动连接于第一通孔的孔壁,第一定位圈固定连接于第一通孔的孔壁。第四接头可以包括第二本体、第二滚珠和第二定位圈,第二本体为具有第二通孔的柱状结构,滚珠活动连接于第二通孔的孔壁,第二定位圈固定连接于第二通孔的孔壁。第三接头和第四接头的结构比较简单,便于分别与第一接头和第二接头插接连接,连接比较可靠。
15、在一个具体的可实施方案中,基底可以连接有第二进液口和第二出液口,第二进液口与分流通道连通,第二出液口与汇流通道连通。第二进液口和第二出液口的设置,便于外部冷却液流入和流出基底。
16、第三方面,本申请还提供了一种储能系统,该储能系统包括多个如上述第二方面中任一种可实施方案中的电池包,以及功率转换设备,功率转换设备用于连接电池包与用电设备。电池包的稳定性较高,储能系统的可靠性较高。
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1.一种电芯,其特征在于,包括壳体,所述壳体包括底板和至少一个侧板,所述底板和所述至少一个侧板围合形成容纳空间,所述容纳空间内容纳有正极、负极、隔膜及电解液以与所述壳体构成所述电芯;
2.如权利要求1所述的电芯,其特征在于,所述第一接头可通过可拆卸的方式与第三接头连接,所述第二接头可通过可拆卸的方式与第四接头连接。
3.如权利要求1所述的电芯,其特征在于,所述壳体包括多个所述侧板,至少一个所述侧板内部设置的液冷流道分别通过所述进液流道与所述第一接头连通,至少一个所述侧板内部设置的液冷流道分别通过所述出液流道与所述第二接头连通。
4.如权利要求1所述的电芯,其特征在于,所述底板间隔设置有第一进液口和第一出液口;
5.如权利要求1所述的电芯,其特征在于,所述壳体包括四个所述侧板,四个所述侧板两两平行设置;
6.如权利要求1所述的电芯,其特征在于,所述壳体包括一个所述侧板,一个所述侧板沿垂直于所述底板的方向在所述底板上的投影形状为圆环、椭圆环或矩形框,所述底板和一个所述侧板围合形成所述容纳空间。
7.如权利要求1~
8.如权利要求7所述的电芯,其特征在于,所述顶板设置有第一极柱和第二极柱,所述第一极柱用于作为正极接线柱,所述第二极柱用于作为负极接线柱。
9.一种电池包,其特征在于,包括基底及多个如权利要求1~8任一项所述的电芯,所述基底置于所述电芯的底部,多个所述电芯阵列排布;
10.如权利要求9所述的电池包,其特征在于,所述基底设置有分流出液口和汇流进液口;
11.如权利要求9或10所述的电池包,其特征在于,所述基底连接有第二进液口和第二出液口,所述第二进液口与所述分流通道连通,所述第二出液口与所述汇流通道连通。
12.一种储能系统,其特征在于,包括多个如权利要求9-11任一项所述的电池包和功率转换设备,所述功率转换设备用于连接所述电池包与用电设备。
...【技术特征摘要】
1.一种电芯,其特征在于,包括壳体,所述壳体包括底板和至少一个侧板,所述底板和所述至少一个侧板围合形成容纳空间,所述容纳空间内容纳有正极、负极、隔膜及电解液以与所述壳体构成所述电芯;
2.如权利要求1所述的电芯,其特征在于,所述第一接头可通过可拆卸的方式与第三接头连接,所述第二接头可通过可拆卸的方式与第四接头连接。
3.如权利要求1所述的电芯,其特征在于,所述壳体包括多个所述侧板,至少一个所述侧板内部设置的液冷流道分别通过所述进液流道与所述第一接头连通,至少一个所述侧板内部设置的液冷流道分别通过所述出液流道与所述第二接头连通。
4.如权利要求1所述的电芯,其特征在于,所述底板间隔设置有第一进液口和第一出液口;
5.如权利要求1所述的电芯,其特征在于,所述壳体包括四个所述侧板,四个所述侧板两两平行设置;
6.如权利要求1所述的电芯,其特征在于,所述壳体包括一个所述侧板,一个所述侧板沿垂直于所述底板的方向在所述底板上的投影形状为圆环、椭圆环或矩形框,所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:曹嘉豪,洪芳军,范思邈,吴凯,
申请(专利权)人:华为数字能源技术有限公司,
类型:新型
国别省市:
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