【技术实现步骤摘要】
本技术涉及新能源动力电池,尤其涉及一种电池包消防结构。
技术介绍
1、随着电动车保有量增加,电动汽车热失控问题频发,严重危害乘客的生命健康。目前大部分电池采用被动隔热的方式来避免热失控,通过在电芯与电芯之间增加隔热材料,在电池包内部放置云母片隔绝热失控电芯的温度,隔绝热失控电芯的温度传递,来避免热扩散,降低热失控风险。
2、通过此方案,虽然使用了隔热材料隔离热量,但电芯的热量没有散发出去,仍存在于电池包内部,且热量虽然不能通过电池大面传导,但仍可通过泄压通道传递给通道周边的电芯,造成连锁反应导致热失控发生。
3、通常在电池包内部配备有液冷循环系统,在局部电芯发生温度异常时,结合断电措施,并增大与液冷系统的换热能力,直接带走电芯内部产生的热量,避免热量的集聚,提高电池包对抗热失控的能力,提高整车的安全性和可靠性,是非常有必要的。
技术实现思路
1、有鉴于此,本技术提出了一种结合车载液冷循环系统、能选择性的提高与过热电芯的表面换热能力电池包消防结构。
2、本技术的技术方案是这样实现的:本技术提供了一种电池包消防结构,包括:
3、中空的箱体,箱体内设置有密闭的腔室;
4、若干电芯,沿着第一预设方向间隔的排布在腔室内部;所述第一预设方向为若干电芯的极柱的径向方向;若干电芯的极柱伸出腔室并与箱体绝缘且密封连接;
5、液冷单元,沿着第一预设方向间隔的设置在腔室内部,且位于相邻的电芯之间或者电芯与腔室内壁之间;液冷单元的表面
6、消防单元,设置在液冷单元的回水管上,且一端与回水管连通,另一端朝着远离回水管的方向伸入液冷单元的相邻换热部的间隙处;
7、所述消防单元远离回水管的一端常闭,消防单元选择性的触发后,液冷单元内的冷却液经由消防单元远离回水管的一端流经若干换热部的间隙,提高与电芯的表面的接触面积,并经过腔室回流到液冷单元的回水管中。
8、在以上技术方案的基础上,优选的,所述液冷单元还包括进水管、进水分配排、液冷板和出水汇流排;进水管和回水管对称设置在电芯的侧表面方向,且进水管和回水管均沿着第一预设方向延伸;进水分配排与进水管相互连通,出水汇流排与回水管相互连通,进水分配排和出水汇流排相对且间隔设置;液冷板的两端分别与进水分配排和出水汇流排相邻且间隔的端部密封连接;液冷板靠近电芯的端面上分别设置有若干凸起的换热部,换热部朝着第一预设方向朝液冷板外侧伸出,并与相邻电芯的端面抵接;所述进水管和回水管还分别与水箱循环连通。
9、优选的,所述液冷单元还包括三通管和溢水管;三通管的第一端与水箱连通,三通管的第二端与回水管相互连通;三通管的第三端与溢水管的一端连通,溢水管的另一端伸入腔室并与腔室密封连接。
10、进一步优选的,所述溢水管靠近腔室的一端还设置有过滤器。
11、优选的,所述消防单元包括若干变径管和水银柱堵头;若干变径管的一端沿着回水管的轴向延伸方向间隔设置,并与回水管相互连通;若干变径管的另一端伸入相邻换热部的间隙内,若干变径管的内部分别嵌设有一水银柱堵头,水银柱堵头也朝着相邻换热部的间隙内伸出。
12、进一步优选的,所述若干变径管靠近回水管一侧的直径大于远离回水管一侧的直径,水银柱堵头靠近回水管一侧的直径也大于远离回水管一侧的直径。
13、优选的,所述消防单元喷洒的冷却液在电芯表面或者换热部表面的流动方向,与冷却液在液冷板的流动方向相反。
14、进一步优选的,所述若干凸起的换热部至少包括一处弯折段和至少两处平直段,至少一处弯折段的端部通过至少两处平直段与进水分配排或者出水汇流排相互连通。
15、优选的,所述进水管和回水管沿着第一预设方向延伸的长度,不小于电芯在极柱轴向方向的延伸长度。
16、本技术提供的一种电池包消防结构,相对于现有技术,具有以下有益效果:
17、(1)本申请通过设置了有间隙的多个换热部,实现与电芯表面的紧贴的效果,对正常工作的电芯进行热交换,带着电芯工作时产生的热量,维持电芯的温度的稳定;当电芯过热,常规换热手段无法及时带走热量在电芯内的集聚时,通过触发消防单元,增大冷却液与电芯表面的接触面积,提高过热电芯表面的冷却液流量,抑制热量的积累,防止热失控以及热失控的蔓延现象发生,提高电池包的安全性和可靠性;
18、(2)电芯本身是与箱体绝缘且密封的,消防单元的触发并不会对电芯的输出电路部分产生短路等不利影响;
19、(3)换热部具有的弯折段和平直段增加了冷却液在液冷板内的流道的路径长度,增大了与电芯表面的接触时间,换热部之间的间隙同理,这样在增大换热面积的时候,增大冷却液的热交换时间,有利于带走电芯过热产生的热量;
20、(4)过滤器能防止触发后碎裂的水银柱堵头进入冷却液的循环管路内部。
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1.一种电池包消防结构,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种电池包消防结构,其特征在于,所述液冷单元(3)还包括进水管(32)、进水分配排(33)、液冷板(34)和出水汇流排(35);进水管(32)和回水管(31)对称设置在电芯(2)的侧表面方向,且进水管(32)和回水管(31)均沿着第一预设方向延伸;进水分配排(33)与进水管(32)相互连通,出水汇流排(35)与回水管(31)相互连通,进水分配排(33)和出水汇流排(35)相对且间隔设置;液冷板(34)的两端分别与进水分配排(33)和出水汇流排(35)相邻且间隔的端部密封连接;液冷板(34)靠近电芯(2)的端面上分别设置有若干凸起的换热部(200),换热部(200)朝着第一预设方向朝液冷板(34)外侧伸出,并与相邻电芯(2)的端面抵接;所述进水管(32)和回水管(31)还分别与水箱循环连通。
3.根据权利要求2所述的一种电池包消防结构,其特征在于,所述液冷单元(3)还包括三通管(36)和溢水管(37);三通管(36)的第一端与水箱连通,三通管(36)的第二端与回水管(31)相互连通;三通管(
4.根据权利要求3所述的一种电池包消防结构,其特征在于,所述溢水管(37)靠近腔室(100)的一端还设置有过滤器(38)。
5.根据权利要求2所述的一种电池包消防结构,其特征在于,所述消防单元(4)包括若干变径管(41)和水银柱堵头(42);若干变径管(41)的一端沿着回水管(31)的轴向延伸方向间隔设置,并与回水管(31)相互连通;若干变径管(41)的另一端伸入相邻换热部(200)的间隙内,若干变径管(41)的内部分别嵌设有一水银柱堵头(42),水银柱堵头(42)也朝着相邻换热部(200)的间隙内伸出。
6.根据权利要求5所述的一种电池包消防结构,其特征在于,所述若干变径管(41)靠近回水管(31)一侧的直径大于远离回水管(31)一侧的直径,水银柱堵头(42)靠近回水管(31)一侧的直径也大于远离回水管(31)一侧的直径。
7.根据权利要求1或2任一项所述的一种电池包消防结构,其特征在于,所述消防单元(4)喷洒的冷却液在电芯(2)表面或者换热部(200)表面的流动方向,与冷却液在液冷板(34)的流动方向相反。
8.根据权利要求7所述的一种电池包消防结构,其特征在于,所述若干凸起的换热部(200)至少包括一处弯折段(201)和至少两处平直段(202),至少一处弯折段(201)的端部通过至少两处平直段(202)与进水分配排(33)或者出水汇流排(35)相互连通。
9.根据权利要求2所述的一种电池包消防结构,其特征在于,所述进水管(32)和回水管(31)沿着第一预设方向延伸的长度,不小于电芯(2)在极柱轴向方向的延伸长度。
...【技术特征摘要】
1.一种电池包消防结构,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种电池包消防结构,其特征在于,所述液冷单元(3)还包括进水管(32)、进水分配排(33)、液冷板(34)和出水汇流排(35);进水管(32)和回水管(31)对称设置在电芯(2)的侧表面方向,且进水管(32)和回水管(31)均沿着第一预设方向延伸;进水分配排(33)与进水管(32)相互连通,出水汇流排(35)与回水管(31)相互连通,进水分配排(33)和出水汇流排(35)相对且间隔设置;液冷板(34)的两端分别与进水分配排(33)和出水汇流排(35)相邻且间隔的端部密封连接;液冷板(34)靠近电芯(2)的端面上分别设置有若干凸起的换热部(200),换热部(200)朝着第一预设方向朝液冷板(34)外侧伸出,并与相邻电芯(2)的端面抵接;所述进水管(32)和回水管(31)还分别与水箱循环连通。
3.根据权利要求2所述的一种电池包消防结构,其特征在于,所述液冷单元(3)还包括三通管(36)和溢水管(37);三通管(36)的第一端与水箱连通,三通管(36)的第二端与回水管(31)相互连通;三通管(36)的第三端与溢水管(37)的一端连通,溢水管(37)的另一端伸入腔室(100)并与腔室(100)密封连接。
4.根据权利要求3所述的一种电池包消防结构,其特征在于,所述溢水管(37)靠近腔室(100)的一端还设置有过滤器(38)。
5.根...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄钊浴,
申请(专利权)人:楚能新能源股份有限公司,
类型:新型
国别省市:
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