一种电池包水冷系统

技术领域

本发明涉及一种电池包水冷系统。

背景技术

电芯在大电流充放电过程中，电芯释放的热量在电芯内部也不均匀，热量释放较集中部分的材料容易老化变质，导致电芯内部性能逐步变得不均匀，最终表现为整个性能的衰减。因此保证电池包内电芯的有效散热和均匀散热是个关于电池包性能和寿命的极其重要的事情。

而现有的散热方式多使用风冷或水冷也有风冷加水冷混合冷却的方式（如图1所述），在现有的单独风冷方式下散热风道不均匀，电芯顶部电极部分温升最高，添加水冷的方式虽然解决了电池包内部散热均匀的问题但是两种混合冷却造成大量的能量损失同时增加了电池包的内部空间，而单一水冷的方式由于水冷板都是形成于分别介入电池组下侧，因此所述水冷板与电池之间的接触面积小，无法冷却电池的侧面和未接触面的部分。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种通过设置冷却部增加水冷板与电池之间的接触面积，同时调节电池包内部散热均匀的电池包水冷系统。

为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：一种电池包水冷系统，它包括铝型材水冷板、设置在水冷板上方的电池包，通过水冷板流道内循环流动的冷却水对上方的电池包进行冷却，所述水冷板内设置流道，靠近进水口通过开槽设置流入管，靠近出水口通过开槽设置流出管，流入管与流出管导通；所述电池包包括四个电池组成一组的电池簇以及包裹电池簇侧面的冷却装置；所述冷却装置分别设置进水管口和出水管口，冷却水自进水管口流入冷却装置内对电池簇的侧面进行冷却后从出水管口流出；所述冷却装置包括冷却部、连接部以及冷却结合部；所述冷却部交错包裹四个电池的侧面，冷却部围绕电池周期性设置开口，通过开口分散热量；所述冷却部前端通过冷却结合部连接进水管口，后端通过冷却结合部连接出水管口；所述连接部将四个电池组合在一起形成电池簇；所述进水管口下方连通流入管，出水管口下方连通流出管。

进一步的，所述水冷板内流道每个180°弯曲处分别开槽设置输入段、渐进段和输出段，冷却水自输入段流入渐进段后继续进入输出段；所述输入段、渐进段和输出段的开槽深度比为9:10:8。

再进一步的，所述冷却部由“几”字形冷却引流部上下交错组成，冷却引流部围绕电池形成四个水管进出口，水管进出口连接冷却结合部，冷却结合部下方固定在水冷板上对电池簇进行定位；两组所述水管进出口通过冷却结合部连通流入管，另外两组水管进出口通过冷却结合部连通流出管。

进一步的，所述连接部包括组合构件，相邻组合构件位于电池簇侧面卡接，位于电池簇正面的组合构件通过花篮螺栓连接；所述进水管口、出水管口贯彻组合构件。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

本发明通过设置冷却部增加水冷板与电池之间的接触面积，同时通过调节水冷板内流道每个180°弯曲处的开槽深度使得冷却水在流道内获得良好的流量均匀性，从而调节电池包内部散热均匀。

附图说明

图1为混合冷却电池包结构示意图；

图2为本发明电池包结构示意图；

图3为本发明电池包爆炸示意图；

图4为本发明水冷板截面示意图；

图5为本发明结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。

本发明旨在提供一种增加水冷板与电池之间的接触面积，因此在电池侧面形成冷却部，通过冷却部中循环的冷却水对电池进行冷却，由于添加冷却部和固定电池的目的，采用“几”字形冷却引流部交错形成在电池两面，其中开口用于散热；进而参照图2、3、4、5所示，其主要部分如下：

一种电池包水冷系统，它包括铝型材水冷板100、设置在水冷板100上方的电池包200，通过水冷板100流道内循环流动的冷却水对上方的电池包200进行冷却，水冷板100内设置流道300，靠近进水口通过开槽设置流入管301，靠近出水口通过开槽设置流出管302，流入管301与流出管302导通；为了使得冷却水在流道内获取良好的流量均匀性将流道300进行如下设置：

水冷板内流道300每个180°弯曲处分别开槽设置输入段303、渐进段304和输出段305，冷却水自输入段303流入渐进段304后继续进入输出段305；输入段303、渐进段304和输出段305的开槽深度比为9:10:8；值得提出的是流量均匀性并不是由单一的输入段或渐进段、输出段所决定的，是三者共同的结果，而上一个弯曲处输出段即为下一个弯曲处的输入段因此需要对水冷板内部进行开槽设计，而针对相同流道中连通的冷却结合部需要相同的开槽深度，进而只能将两个电池包合在一组作为本发明电池包水冷系统的受体。

电池包200包括四个电池201组成一组的电池簇以及包裹电池簇侧面的冷却装置；冷却装置分别设置进水管口202和出水管口203，冷却水自进水管口202流入冷却装置内对电池簇的侧面进行冷却后从出水管口203流出；冷却装置包括冷却部204、连接部以及冷却结合部206；冷却部204交错包裹四个电池201的侧面，冷却部204围绕电池201周期性设置开口207，通过开口207分散热量；冷却部204前端通过冷却结合部206连接进水管口202，后端通过冷却结合部206连接出水管口203；连接部将四个电池201组合在一起形成电池簇；进水管口202下方连通流入管301，出水管口203下方连通流出管302。

为了增加冷却装置和电池的接触面积，同时确保电池簇的整体性，将冷却部如下设置：冷却部204由“几”字形冷却引流部205上下交错组成，冷却引流部205围绕电池形成四个水管进出口，水管进出口连接冷却结合部206，冷却结合部206下方固定在水冷板100上对电池簇进行定位；两组水管进出口通过冷却结合部206连通流入管301，另外两组水管进出口通过冷却结合部206连通流出管302。

连接部包括组合构件400，相邻组合构件400位于电池簇侧面卡接，位于电池簇正面的组合构件通过花篮螺栓500连接；进水管口202、出水管口203贯彻组合构件400。

以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。