一种浸没式冷却储能电池包

技术领域

本发明涉及储能领域，具体而言，涉及一种浸没式冷却储能电池包。

背景技术

当前能源紧缺、环境污染等问题日趋严重，国内外均提出加强环境保护和节约资源以及开发新型能源等措施，在此环境下，新能源逐渐成为解决环境问题与能源问题的重要举措。

随着新能源的快速发展和应用，储能技术也得到了大力推广，储能技术是新能源飞速发展的重要支撑。储能技术是指利用电池、超级电容器等储能设备对新能源进行储存和利用的技术，储能方式包括电化学储能、电磁储能、物理储能和相变储能等。

电化学储能具有低成本、寿命较长、能量密度高、能适应各种环境等优点，成为目前最主要的储能方式。按照储能设备不同，可将电化学储能分为锂离子电池、铅酸电池、液流电池、镍镉电池等储能形式。锂离子动力电池的储能效率在85％以上，优于其他电池的储能效率，同时锂离子电池具有能量转化效率高、循环使用寿命长、生产成本较低、便于回收等特点，在储能技术领域中拥有良好的发展前景和推广价值。

随着锂离子电池容量逐渐增大、整包电芯数量增多以及应对不同倍率的充电要求，为锂离子电池热管理系统的设计与优化带来了更高要求，传统的空气冷却与间接式液冷技术很难满足储能电芯最佳工作温度范围。

现有的风冷储能电池包虽然价格便宜，但是空气的比热和热传导系数太低，使得电芯散热效率过低，在电芯热失控时，电芯周围都是空气，会促进电芯热失控，安全性低。另外风冷的电池包由于冷却效率低，每一个电池包一般不超过16个电芯，导致了储能系统总的能量密度低，占地空间大。

而现有的采用液冷板式的储能液冷电池包，相比风冷，由于冷却液的比热和热传导系数比空气明显提高，虽然提高了冷却性能，但是同时额外增加了大面积的冷板，就是同时增加了重量和成本。并且，液冷板只能与电芯的某一个面接触，因此也仅有一个冷却面，如果要增加冷却面，则又要增加一块液冷板，成本进一步增加。仅冷却电芯一个面会导致电芯本体不同位置处温度不均匀，容易造成电芯自身温差，长期使用后电芯容易膨胀，影响电芯使用寿命，降低了浸没式冷却储能电池包和储能系统安全性。

发明内容

本发明提供了一种浸没式冷却储能电池包，能够提高浸没式冷却储能电池包和储能系统安全性。具体的技术方案如下。

第一方面，本发明提供了一种浸没式冷却储能电池包，包括：至少两排电芯模组、冷却液回流管、壳体和至少一组冷却液流动管组，其中，每组冷却液流动管组包括冷却液分流管、进口管和出口管；

所述至少两排电芯模组并排设置于所述壳体内，每个冷却液分流管设置于所述至少两排电芯模组的两排电芯模组之间；

针对每组冷却液流动管组，该组的冷却液分流管设置有多个通孔，该组的进口管穿过所述壳体的前壁与该组的冷却液分流管的一端固定连接，该组的冷却液分流管的另一端固定连接于所述壳体的后壁，该组的出口管与该组的进口管平行设置，该组的出口管穿过所述前壁与所述冷却液回流管固定连接，所述冷却液回流管固定安装于所述至少两排电芯模组与所述前壁之间；

所述冷却液回流管的两端设置有开口，所述冷却液回流管的两端与所述壳体的两个侧壁之间存在空隙，每个电芯模组中的两个相邻电芯之间设有第一流道，靠近所述壳体的两个侧壁的电芯与两个侧壁之间设有第二流道。

可选的，上述浸没式冷却储能电池包还包括多个隔热垫；

每个电芯模组中的两个相邻电芯之间固定安装有至少一个隔热垫，所述至少一个隔热垫的总宽度与所安装于的电芯的侧面的高度之比在预设范围内。

可选的，每个电芯模组中的两个相邻电芯之间从上到下等间距固定安装有三个长条形隔热垫。

可选的，上述浸没式冷却储能电池包还包括多个支撑条；

每个电芯模组的底部与所述壳体的底壁之间至少固定安装有一个支撑条。

可选的，每组冷却液流动管组的冷却液分流管为圆形管，且所述多个通孔之间的间距相等。

可选的，所述冷却液回流管的长度大于预设长度阈值。

可选的，上述浸没式冷却储能电池包还包括上盖，所述上盖与所述壳体固定连接，所述上盖与所述至少两排电芯模组之间设有第三流道。

可选的，每排电芯模组包括两个模组端板和多个电芯，所述多个电芯排成一排，所述两个模组端板分别位于该排电芯的首尾位置，所述两个模组端板的底部固定连接于所述壳体的底壁。

可选的，所述浸没式冷却储能电池包包括一组冷却液流动管组，该组冷却液流动管组的冷却液分流管设置于所述至少两排电芯模组的位于中心的两排电芯模组之间。

可选的，所述至少两排电芯模组为4排电芯模组，每排电芯模组包括12个电芯。

由上述内容可知，本发明实施例提供的浸没式冷却储能电池包，包括：至少两排电芯模组、冷却液回流管、壳体和至少一组冷却液流动管组，其中，每组冷却液流动管组包括冷却液分流管、进口管和出口管。所述至少两排电芯模组并排设置于所述壳体内，每个冷却液分流管设置于所述至少两排电芯模组的两排电芯模组之间。针对每组冷却液流动管组，该组的冷却液分流管设置有多个通孔，该组的进口管穿过所述壳体的前壁与该组的冷却液分流管的一端固定连接，该组的冷却液分流管的另一端固定连接于所述壳体的后壁，该组的出口管与该组的进口管平行设置，该组的出口管穿过所述前壁与所述冷却液回流管固定连接，冷却液回流管固定安装于所述至少两排电芯模组与所述前壁之间，冷却液回流管的两端设置有开口，所述冷却液回流管的两端与所述壳体的两个侧壁之间存在空隙，每个电芯模组中的两个相邻电芯之间设有第一流道，靠近所述壳体的两个侧壁的电芯与两个侧壁之间设有第二流道。由此，由各组的进口管、各组的冷却液分流管、第一流道、第二流道、冷却液回流管和各组的出口管形成冷却液的独有散热流道，通过各组的冷却液分流管来分配冷却液到第一流道，然后由第一流道经由第二流道流入冷却液回流管，再由冷却液回流管流入各组的出口管，使得浸没式冷却储能电池包内的各电芯靠近第一流道和第二流道的各个侧面有均匀的冷却液流过，提高浸没式冷却储能电池包的散热性能，无需增加冷液板就可以对电芯的多个侧面进行冷却，降低了重量和成本，多个侧面进行冷却液可以保障电芯不同位置处的温度均匀，提高电芯的温度均匀性，电芯的温度均匀性的提高也降低了电芯的膨胀量，延长了浸没式冷却储能电池包和储能系统的使用寿命，进一步提高了储能系统和浸没式冷却储能电池包的安全性。

本发明实施例的创新点包括：

1、由各组的进口管、各组的冷却液分流管、第一流道、第二流道、冷却液回流管和各组的出口管形成冷却液的独有散热流道，通过各组的冷却液分流管来分配冷却液到第一流道，然后由第一流道经由第二流道流入冷却液回流管，再由冷却液回流管流入各组的出口管，使得浸没式冷却储能电池包内的各电芯靠近第一流道和第二流道的各个侧面有均匀的冷却液流过，提高浸没式冷却储能电池包的散热性能，无需增加冷液板就可以对电芯的多个侧面进行冷却，降低了重量和成本，多个侧面进行冷却液可以保障电芯不同位置处的温度均匀，提高电芯的温度均匀性，电芯的温度均匀性的提高也降低了电芯的膨胀量，延长了浸没式冷却储能电池包和储能系统的使用寿命，进一步提高了储能系统和浸没式冷却储能电池包的安全性。

2、多个通孔等间距分布的方式保证了每个电芯侧面有均匀的冷却液流入。

3、通过设置通孔对准相应的第一流道的方式，使得冷却液可以从通孔中均匀的流出，并快速进入到第一流道中，增大了散热面积，提高了散热速度以及电芯的温度均匀性。

4、由于圆形管的成本低，因此，在冷却液分流管为圆形管时，降低了成本，且在圆形管上开孔的工艺简单，也降低了开孔成本。

5、当冷却液分流管的一端与进口管螺纹连接，另一端与后壁螺纹连接时，简化了冷却液分流管的安装工艺，提高了安装效率和方便性。

6、冷却液在冷却液回流管中通过冷却液回流管的管壁与冷却液回流管外充满的冷却液进行换热，使得经过第一轮吸收电芯的热量的冷却液进行第二轮换热，从而带走浸没式冷却储能电池包内的热量，实现了冷却液在流出时仍在散热，延长了浸没式冷却储能电池包内的整个散热路径，更好的发挥浸没式冷却优势。

7、通过冷却液回流管的两端设置有开口的方式，使得经过第一轮吸收电芯的热量的冷却液可以进入到冷却液回流管内，减小了电池包内压降，然后从各组的出口管流出，由于各组的进口管和出口管均穿过前壁，使得冷却液可以从同一侧进出，即从前壁的一面出来，避免了冷却液进出管在壳体不同面而导致储能箱体空间增大，从而减少了浸没式冷却储能电池包的体积，也方便各组的进口管和出口管与其他部件之间进行安装和拆卸。

8、通过设置冷却液回流管的长度大于预设长度阈值的方式，使得冷却液回流管的两端开口原离冷却液分流管的通孔的位置，延长了冷却液在电池包内的流动路径，使得冷却液对每个电芯有充分的冷却时间，确保每相邻两个电芯之间都有均匀的流体进入，从而对电芯进行冷却。

9、电芯在热失控时，流经电芯的多个侧面的冷却液可以同时带走热失控的电芯的不同位置的热量，降低热失控的电芯传递给其他电芯的热量，降低热扩散风险。

10、通过设置至少一个隔热垫的总宽度与所安装于的电芯的侧面的高度之比在预设范围内的方式，确保相邻两个电芯之间的流道足够宽，满足电芯大面的冷却，使得冷却液流经电芯之间时可以与电芯有更多的面积散热，防止电芯温升太快。隔热垫的存在还起到了电芯与电芯之间的支撑作用，在热失控时由于隔热垫的存在还能起到部分隔热作用。小型化的隔热垫可以让出更多空间，增加冷却液与电芯的侧面的接触面积，提高散热能力。同时还能兼顾降低电芯使用久了后导致电芯的膨胀量，避免电芯由于膨胀将电芯之间原有的间隙压缩导致冷却液流经电芯之间的液体减少，长期使用后，电芯之间的第一流道仍可以保持流通，因此储能系统的性能变化也小，延长储能系统的使用寿命。以及小型隔热垫的设计，材料少，重量轻，同时降低了浸没式冷却储能电池包的成本。

11、相对于只有一个隔热垫的情况，上中下等间距三个长条形隔热垫的设置，可以使得电芯的上中下三个部分都存在支撑，避免局部应力过大，避免流道被挤压掉。

12、通过在上盖与所述至少两排电芯模组之间设置第三流道的方式，使得冷却液可以流经至少两排电芯模组的上端再经由第二流道流入冷却液回流管，再由冷却液回流管流入各组的出口管，使得浸没式冷却储能电池包内的各电芯的顶面有均匀的冷却液流过，从而提高浸没式冷却储能电池包的散热性能。

13、通过在每个电芯模组的底部与所述壳体的底壁之间至少固定安装有一个支撑条的方式，使得冷却液可以在电芯模组的底部与壳体的底部之间流动，再经由第二流道流入冷却液回流管，再由冷却液回流管流入各组的出口管，使得浸没式冷却储能电池包内的各电芯的底面有均匀的冷却液流过，从而提高浸没式冷却储能电池包的散热性能。

14、通过在每个电芯模组的底部与所述壳体的底壁之间固定安装一个支撑条，且针对每个电芯模组，该支撑条从电芯模组的首部延伸至尾部的方式，使得支撑条可以对电芯模组的每个电芯的底部进行支撑，同时，可以使得冷却液可以在电芯模组的底部与壳体的底部之间流动，从而及时对电芯模组的底部进行冷却。

15、通过在每个电芯模组的每个电芯的底部与所述壳体的底壁之间固定安装一个支撑条，且针对每个电芯，该支撑条沿该电芯底部的长度方向设置的方式，使得每个支撑条可以对每个电芯的底部进行支撑，同时，可以使得冷却液可以在电芯模组的底部与壳体的底部之间流动，从而及时对电芯模组的底部进行冷却。

16、通过在每个电芯模组的每个电芯的底部与所述壳体的底壁之间固定安装2个支撑条，且针对每个电芯，两个支撑条沿该电芯底部的长度方向平行设置的方式，使得两个支撑条可以对每个电芯的底部进行支撑，相比于一个支撑条的方式，更稳固，同时，可以使得冷却液可以在电芯模组的底部与壳体的底部之间流动，从而及时对电芯模组的底部进行冷却。

17、通过将冷却液分流管设置于至少两排电芯模组的位于中心的两排电芯模组之间的方式，使得冷却液从中间位置向两边流动，保证了两边的电芯的温度一致性，同时也节省了空间。

18、本发明采用浸没式结构直接对电芯进行冷却，电芯与电芯之间、电芯与上盖之间、电芯与壳体之间分别设有流道，满足电芯的六个面均与绝缘冷却液进行接触，增加了电芯的换热面积，使得电芯的温度分布更加均匀。

当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的浸没式冷却储能电池包的第一个角度的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的浸没式冷却储能电池包的第二个角度的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的冷却液分流管的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的浸没式冷却储能电池包的第三个角度的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的浸没式冷却储能电池包的一个角度的截面示意图；

图6为本发明实施例提供的电芯与隔热垫的结构示意图。

图1-图6中，1冷却液回流管、110开口、2壳体、21前壁、22后壁、23侧壁、24底壁、3冷却液分流管、31通孔、4进口管、5出口管、6电芯、7第一流道、8第二流道、9隔热垫、91上流道、92下流道、10上盖、11第三流道、12支撑条、13第四流道、14第五流道、15模组端板、16第六流道、17密封圈。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明实施例及附图中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含的一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

本发明实施例公开了一种浸没式冷却储能电池包，能够提高储能系统和浸没式冷却储能电池包的安全性。下面对本发明实施例进行详细说明。

图1为本发明实施例提供的浸没式冷却储能电池包的第一个角度的结构示意图。图2为本发明实施例提供的浸没式冷却储能电池包的第二个角度的结构示意图。

参见图1和图2，本发明实施例提供的浸没式冷却储能电池包，包括：至少两排电芯模组、冷却液回流管1、壳体2和至少一组冷却液流动管组，其中，每组冷却液流动管组包括冷却液分流管3、进口管4和出口管5。

所述至少两排电芯模组并排设置于所述壳体2内，每个冷却液分流管3设置于所述至少两排电芯模组的两排电芯模组之间。本发明实施例中对冷却液回流管1的形状和冷却液分流管3的形状均不做任何限定，只要可实现其在本发明实施例中的作用即可。

图3为本发明实施例提供的冷却液分流管3的结构示意图，参见图1-图3，针对每组冷却液流动管组，该组的冷却液分流管3设置有多个通孔31，其中，对于冷却液分流管3的形状，本发明实施例对此并不做任何限定，示例性的，冷却液分流管3可以为圆形管、椭圆形管或者腰孔形管。

对于开孔31的位置和形状，本发明实施例并不做任何限定，示例性的，多个通孔31为如图3所示的均布分布，即多个通孔31之间的间距相等；通孔31可以为圆形孔或腰形孔；通孔31的数量至少为4个，优选的，通孔31的数量为12个。

由此，多个通孔31等间距分布的方式保证了每个电芯侧面有均匀的冷却液流入。

继续参见图1-图3，在一种实现方式中，每个通孔31对准相应的第一流道7。

也就是说，通孔31的数量与相邻的一排电芯模组所包含的电芯6之间的第一流道7的数量相同，假设相邻的一排电芯模组包含12个电芯6，则第一流道7的数量为11个，通孔31的数量也为11个。

由此，通过设置通孔31对准相应的第一流道7的方式，使得冷却液可以从通孔31中均匀的流出，并快速进入到第一流道7中，增大了散热面积，提高了散热速度以及电芯6的温度均匀性。

由于圆形管的成本低，因此，在冷却液分流管3为圆形管时，降低了成本，且在圆形管上开孔的工艺简单，也降低了开孔成本。

图4为本发明实施例提供的浸没式冷却储能电池包的第三个角度的结构示意图。参见图1-图4，该组的进口管4穿过所述壳体2的前壁21与该组的冷却液分流管3的一端固定连接，该组的冷却液分流管3的另一端固定连接于所述壳体2的后壁22，其中，本发明实施例并不对固定连接的具体方式做任何限定，示例性的，固定连接的方式可以为螺纹连接、焊接。

当冷却液分流管3的一端与进口管4螺纹连接，另一端与后壁22螺纹连接时，简化了冷却液分流管3的安装工艺，提高了安装效率和方便性。

该组的出口管5与该组的进口管4平行设置，该组的出口管5穿过所述前壁21与所述冷却液回流管1固定连接，其中，本发明实施例并不对固定连接的具体方式做任何限定，示例性的，固定连接的方式可以为螺纹连接、焊接。

继续参见图1-图4，所述冷却液回流管1固定安装于所述至少两排电芯模组与所述前壁21之间，其中，冷却液回流管1与该组的进口管4和出口管5之间的设置方式有多种，包括但不限于以下两种方式：

第一种方式：

进口管4在上，出口管5在下。

此时，冷却液回流管1固定安装于至少两排电芯模组与前壁21之间的壳体2的底壁上。

第二种方式：

进口管4在上，出口管5在下。

本发明实施例提供的浸没式冷却储能电池包还包括上盖，此时，冷却液回流管1固定安装于至少两排电芯模组与前壁21之间的上盖内壁上。

当然，还可以有其他方式，动态调整进口管4与出口管5的相对高度，均在本发明实施例的保护范围内。

继续参见图1-图4，所述冷却液回流管1的两端设置有开口110，所述冷却液回流管1的两端与所述壳体2的两个侧壁23之间存在空隙，每个电芯模组中的两个相邻电芯6之间设有第一流道7，靠近所述壳体2的两个侧壁23的电芯6与两个侧壁23之间设有第二流道8。

也就是说每个电芯模组中的两个相邻电芯6之间的空隙形成第一流道7，靠近壳体2的两个侧壁22的电芯6与两个侧壁22之间的空隙形成第二流道8，其中，第一流道7的数量取决于电芯6的数量，第二流道8的数量为2条。

示例性的，参见图2，冷却液回流管1与壳体2的前壁21平行。

本发明实施例对冷却液回流管1的形状不做任何限制，示例性的，冷却液回流管1可以为圆形管、椭圆形管或者腰孔形管，优选的，冷却液回流管1为圆形管，极大的降低成本；冷却液回流管1采用小直径管路，为冷却液分流管3的安装提供了充分的空间。示例性的，冷却液回流管1的直径小于25mm。

在工作时，冷却液通过各组的进口管4进入各组的冷却液分流管3中，并从各通孔31中均匀流出，流入到各电芯模组中的两个相邻电芯6之间的第一流道7中，从而带走每一个电芯6的大的侧面的热量实现第一轮吸收电芯6的热量，冷却液带走电芯6的大的侧面的热量后汇流到两侧的第二流道8，由于冷却液回流管1的两端与壳体2的两个侧壁23之间存在空隙，且冷却液回流管1的两端设置有开口110，因此，冷却液会从两端的开口110进入到冷却液回流管1中，然后从各组的出口管5流出。

冷却液在冷却液回流管1中通过冷却液回流管1的管壁与冷却液回流管1外充满的冷却液进行换热，使得经过第一轮吸收电芯6的热量的冷却液进行第二轮换热，从而带走浸没式冷却储能电池包内的热量，实现了冷却液在流出时仍在散热，延长了浸没式冷却储能电池包内的整个散热路径，更好的发挥浸没式冷却优势。

并且，通过冷却液回流管1的两端设置有开口110的方式，使得经过第一轮吸收电芯6的热量的冷却液可以进入到冷却液回流管1内，减小了电池包内压降，然后从各组的出口管5流出，由于各组的进口管4和出口管5均穿过前壁21，使得冷却液可以从同一侧进出，即从前壁21的一面出来，避免了冷却液进出管在壳体2不同面而导致储能箱体空间增大，从而减少了浸没式冷却储能电池包的体积，也方便各组的进口管4和出口管5与其他部件之间进行安装和拆卸。

继续参见图2，所述冷却液回流管1的长度大于预设长度阈值。示例性的，冷却液回流管1的长度大于2倍的电芯6的长度。

由此，通过设置冷却液回流管1的长度大于预设长度阈值的方式，使得冷却液回流管1的两端开口110原离冷却液分流管3的通孔31的位置，延长了冷却液在电池包内的流动路径，使得冷却液对每个电芯6有充分的冷却时间，确保每相邻两个电芯6之间都有均匀的流体进入，从而对电芯6进行冷却。

图5为本发明实施例提供的浸没式冷却储能电池包的一个角度的截面示意图，参见图5，可以看出各组的进口管4和出口管5属于双层设计，也就是说，浸没式冷却储能电池包内部的冷却液的流进和流出属于双层设计，且流入时的冷却液分配和汇流后的冷却液的流出是独立的，使得流体互不干扰。

由上述内容可知，本发明实施例提供的一种浸没式冷却储能电池包，包括：至少两排电芯模组、冷却液回流管1、壳体2和至少一组冷却液流动管组，其中，每组冷却液流动管组包括冷却液分流管3、进口管4和出口管5。所述至少两排电芯模组并排设置于所述壳体2内，每个冷却液分流管3设置于所述至少两排电芯模组的两排电芯模组之间。针对每组冷却液流动管组，该组的冷却液分流管3设置有多个通孔31，该组的进口管4穿过所述壳体2的前壁21与该组的冷却液分流管3的一端固定连接，该组的冷却液分流管3的另一端固定连接于所述壳体2的后壁22，该组的出口管5与该组的进口管4平行设置，该组的出口管5穿过所述前壁21与所述冷却液回流管1固定连接，冷却液回流管1固定安装于所述至少两排电芯模组与所述前壁21之间，冷却液回流管1的两端设置有开口110，所述冷却液回流管1的两端与所述壳体2的两个侧壁23之间存在空隙，每个电芯模组中的两个相邻电芯6之间设有第一流道7，靠近所述壳体2的两个侧壁23的电芯6与两个侧壁23之间设有第二流道8。由此，由各组的进口管4、各组的冷却液分流管3、第一流道7、第二流道8、冷却液回流管1和各组的出口管5形成冷却液的独有散热流道，通过各组的冷却液分流管3来分配冷却液到第一流道7，然后由第一流道7经由第二流道8流入冷却液回流管1，再由冷却液回流管1流入各组的出口管5，使得浸没式冷却储能电池包内的各电芯6靠近第一流道7和第二流道8的各个侧面有均匀的冷却液流过，提高浸没式冷却储能电池包的散热性能，无需增加冷液板就可以对电芯6的多个侧面进行冷却，降低了重量和成本，多个侧面进行冷却液可以保障电芯不同位置处的温度均匀，提高电芯6的温度均匀性，电芯6的温度均匀性的提高也降低了电芯6的膨胀量，延长了浸没式冷却储能电池包和储能系统的使用寿命，进一步提高了储能系统和浸没式冷却储能电池包的安全性。

并且，电芯6在热失控时，流经电芯6的多个侧面的冷却液可以同时带走热失控的电芯6的不同位置的热量，降低热失控的电芯6传递给其他电芯6的热量，降低热扩散风险。

为了降低电芯在热失控时产生的热量传递给其他电芯，降低发生热扩散的风险，现有的电池包的电芯之间都采用了很大的隔热垫，这显然增加了成本和重量。如果采用浸没式冷却技术的储能电池包，电芯之间的隔热垫则又使得电芯之间无法有冷却液进入来冷却电芯，这大大降低了冷却面积，无法充分发挥浸没式冷却的特点。

图6为本发明实施例提供的电芯与隔热垫的结构示意图，为了解决上述问题，参见图6，本发明实施例提供的浸没式冷却储能电池包还包括多个隔热垫9，每个电芯模组中的两个相邻电芯6之间固定安装有至少一个隔热垫9，至少一个隔热垫9的总宽度与所安装于的电芯6的侧面的高度之比在预设范围内。

示例性的，一个隔热垫9的宽度为10mm；预设范围为10％-80％。

在本发明实施例中对隔热垫9的数量和形状不做任何限定，两个相邻电芯6之间可以安装一个或多个隔热垫9，无论安装几个隔热垫9，所安装的隔热垫9的总宽度与所安装于的电芯6的侧面的高度之比在预设范围内。当安装一个时，所安装的隔热垫9的总宽度为一个隔热垫9的宽度，当安装多个时，所安装的隔热垫9的总宽度为多个隔热垫9的宽度之和。

由此，通过设置至少一个隔热垫9的总宽度与所安装于的电芯6的侧面的高度之比在预设范围内的方式，确保相邻两个电芯6之间的流道足够宽，满足电芯6大面的冷却，使得冷却液流经电芯6之间时可以与电芯6有更多的面积散热，防止电芯温升太快。隔热垫9的存在还起到了电芯6与电芯6之间的支撑作用，在热失控时由于隔热垫9的存在还能起到部分隔热作用。小型化的隔热垫可以让出更多空间，增加冷却液与电芯6的侧面的接触面积，提高散热能力。同时还能兼顾降低电芯6使用久了后导致电芯6的膨胀量，避免电芯6由于膨胀将电芯6之间原有的间隙压缩导致冷却液流经电芯6之间的液体减少，长期使用后，电芯6之间的第一流道7仍可以保持流通，因此储能系统的性能变化也小，延长储能系统的使用寿命。以及小型隔热垫9的设计，材料少，重量轻，同时降低了浸没式冷却储能电池包的成本。

继续参见图4和图6，在一种实现方式中，每个电芯模组中的两个相邻电芯之间从上到下等间距固定安装有三个长条形隔热垫。三个长条形隔热垫将两个相邻电芯之间分割成2个流道，即上流道91和下流道92。相对于只有一个隔热垫的情况，上中下等间距三个长条形隔热垫的设置，可以使得电芯的上中下三个部分都存在支撑，避免局部应力过大，避免流道被挤压掉。

继续参见图5，本发明实施例提供的浸没式冷却储能电池包还包括上盖10，所述上盖10与所述壳体2固定连接，所述上盖10与所述至少两排电芯模组之间设有第三流道11。

也就是说，至少两排电芯模组的上部并不是与上盖10贴合的，而是存在空隙的，这个空隙形成流道11。

由此，通过在上盖10与所述至少两排电芯模组之间设置第三流道11的方式，使得冷却液可以流经至少两排电芯模组的上端再经由第二流道8流入冷却液回流管1，再由冷却液回流管1流入各组的出口管5，使得浸没式冷却储能电池包内的各电芯6的顶面有均匀的冷却液流过，从而提高浸没式冷却储能电池包的散热性能。

继续参见图4，在一种实现方式中，本发明实施例提供的浸没式冷却储能电池包还包括密封圈17，所述密封圈17安装于所述壳体2的凹槽内，在上盖10与壳体2盖合时起到密封作用。

现有的电池包的电芯底部是直接固定在壳体的底壁上，因此，导致电芯底部无法及时冷却，为了解决这一问题，继续参见图4和图5，本发明实施例提供的浸没式冷却储能电池包还包括多个支撑条12，每个电芯模组的底部与所述壳体2的底壁24之间至少固定安装有一个支撑条12。在本发明实施例中对支撑条12的形状不做任何限定，支撑条12可以为长条形支撑条或者圆形支撑条。

由此，通过在每个电芯模组的底部与所述壳体2的底壁24之间至少固定安装有一个支撑条12的方式，使得冷却液可以在电芯模组的底部与壳体2的底部24之间流动，再经由第二流道8流入冷却液回流管1，再由冷却液回流管1流入各组的出口管5，使得浸没式冷却储能电池包内的各电芯6的底面有均匀的冷却液流过，从而提高浸没式冷却储能电池包的散热性能。

在本发明实施例中，支撑条12的设置方式有多种，包括但不限于以下三种方式：

第一种方式：

每个电芯模组的底部与所述壳体2的底壁24之间固定安装有一个支撑条12。

也就是说，有几个电芯模组，就设置几个支撑条12。针对每个电芯模组，该支撑条12从电芯模组的首部延伸至尾部，从而可以对电芯模组的每个电芯6的底部进行支撑。

由此，通过在每个电芯模组的底部与所述壳体2的底壁24之间固定安装一个支撑条12，且针对每个电芯模组，该支撑条12从电芯模组的首部延伸至尾部的方式，使得支撑条12可以对电芯模组的每个电芯6的底部进行支撑，同时，可以使得冷却液可以在电芯模组的底部与壳体2的底部24之间流动，从而及时对电芯模组的底部进行冷却。

第二种方式：

每个电芯模组的每个电芯的底部与所述壳体2的底壁24之间固定安装有一个支撑条12。

也就是说有几个电芯6，就设置几个支撑条12。针对每个电芯6，该支撑条12沿该电芯6底部的长度方向设置，从而可以对该电芯6的底部进行支撑。

由此，通过在每个电芯模组的每个电芯的底部与所述壳体2的底壁24之间固定安装一个支撑条12，且针对每个电芯6，该支撑条12沿该电芯6底部的长度方向设置的方式，使得每个支撑条12可以对每个电芯6的底部进行支撑，同时，可以使得冷却液可以在电芯模组的底部与壳体2的底部24之间流动，从而及时对电芯模组的底部进行冷却。

第三种方式：

每个电芯模组的每个电芯的底部与所述壳体2的底壁24之间固定安装有2个支撑条12。

针对每个电芯6，两个支撑条12沿该电芯6底部的长度方向平行设置，从而可以对该电芯6的底部进行支撑。同一个电芯6的底部两个支撑条12之间形成第四流道13，相邻的两个电芯6的底部的相邻两个支撑条12之间形成第五流道14。

由此，通过在每个电芯模组的每个电芯的底部与所述壳体2的底壁24之间固定安装2个支撑条12，且针对每个电芯6，两个支撑条12沿该电芯6底部的长度方向平行设置的方式，使得两个支撑条12可以对每个电芯6的底部进行支撑，相比于一个支撑条12的方式，更稳固，同时，可以使得冷却液可以在电芯模组的底部与壳体2的底部24之间流动，从而及时对电芯模组的底部进行冷却。

继续参见图2，每排电芯模组包括两个模组端板15和多个电芯6，多个电芯6排成一排，两个模组端板15分别位于该排电芯6的首尾位置，两个模组端板15的底部固定连接于壳体2的底壁24，然后通过扎带固定住位于两个模组端板15之间的多个电芯6。

在一种实现方式中，当浸没式冷却储能电池包包括一组冷却液流动管组，该组冷却液流动管组的冷却液分流管3设置于至少两排电芯模组的位于中心的两排电芯模组之间。

由此，通过将冷却液分流管3设置于至少两排电芯模组的位于中心的两排电芯模组之间的方式，使得冷却液从中间位置向两边流动，保证了两边的电芯6的温度一致性，同时也节省了空间。

继续参见图2，当浸没式冷却储能电池包包括一组冷却液流动管组以及两排以上电芯模组时，该组冷却液流动管组的冷却液分流管3设置于任意两排电芯模组之间，剩余的相邻的两排电芯模组之间设有第六流道16，具体的，剩余的相邻的两排电芯模组之间的空隙形成第六流道16，第四流道16的数量取决于剩余的相邻的电芯模组的组数。

冷却液从冷却液分流管3的通孔31流出后进入到相应的第一流道7，然后再进入到相应的第六流道16向两边流动，再流入更靠近两边的相应的第一流道7，最后通过第二流道8汇入到冷却液回流管1。

为了提高汇入速度，在冷却液回流管1与第六流道16相应的位置处可以设置开孔，从而便于第六流道16的冷却液进入到冷却液回流管1内，提高冷却液汇入冷却液回流管1的速度。

在本发明实施例中，对每排电芯模组包括的电芯6的数量不做限定，例如每排电芯模组可以包括11-13个电芯6。

示例性的，至少两排电芯模组为4排电芯模组，每排电芯模组包括12个电芯6。

综上可见，本发明采用浸没式结构直接对电芯6进行冷却，电芯6与电芯6之间、电芯6与上盖之间、电芯6与壳体2之间分别设有流道，满足电芯6的六个面均与绝缘冷却液进行接触，增加了电芯6的换热面积，使得电芯6的温度分布更加均匀。

公开号为CN116613425A，发明名称为“一种浸没式液冷储能电池包”的发明专利，也是本申请的发明人针对现有技术存在的问题提出的解决方案，本申请与上述发明名称为“一种浸没式液冷储能电池包”的发明专利之间，至少存在以下区别：

1.“一种浸没式液冷储能电池包”中使用的是冷却液分流板，本申请中使用的是冷却液分流管3，成本更低，安装更方便。

2.一种浸没式液冷储能电池包”中冷却液回流管与出口管形成T型管组，且冷却液回流管设置在壳体的后壁处，本申请中冷却液回流管设置在壳体的前壁处，相对于前者，延长了冷却液在电池包内的流动路径，提高换热效率。

3.“一种浸没式液冷储能电池包”中无底部支撑条，本申请中设置了底部支撑条12，使得冷却液可以在电芯模组的底部与壳体2的底部24之间流动，从而及时对电芯模组的底部进行冷却。

4.“一种浸没式液冷储能电池包”中采用中间有流道而分为两部分菱形结构的隔热垫，本申请中采用长条形隔热垫，加工简单，降低成本，并在使用上中下三个长条形隔热垫时，可以使得电芯的上中下三个部分都存在支撑，避免局部应力过大，避免流道被挤压掉。

综上可见，本申请提供的一种浸没式冷却储能电池包更优于“一种浸没式液冷储能电池包”。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。