一种冷却组件、储能电池包及储能系统的制作方法

本发明涉及电池冷却，具体涉及一种冷却组件、储能电池包及储能系统。

背景技术：

1、目前，风力发电、光伏发电通常采用锂电池来储存能量，而为了提高储能锂电池的可靠性、安全性及循环寿命，针对锂电池包散热显得尤为重要；目前储能行业针对储能电池包的散热方式有强制风冷、液冷等技术路线。

2、相较于风冷，液冷的效率大幅高于强制风冷，应用于工商业储能、电网侧储能等连续大功率发热场景。现有的液冷储能电池包中，通常采用底部冷板的散热结构设计，这种散热结构会导致单体锂电池的底部和顶部的温度差过大，造成电池内部阻抗不均、电流分布不均、产热不均、进而影响电池使用性能、加快电池容量衰减。此外，外部的潮湿空气容易在电池包的底部冷板上形成凝露，可能会导致高压电气部件之间的短路，长期也会加速金属部件的腐蚀，甚至会导致绝缘失效而引发严重的安全问题。

技术实现思路

1、本发明提供了一种冷却组件、储能电池包及储能系统，以解决现有的液冷储能电池包中，通常采用底部冷板的散热结构设计，这种散热结构会导致单体锂电池的底部和顶部的温度差过大，造成电池内部阻抗不均、产热不均、进而影响电池使用性能、加快电池容量衰减的问题。

2、第一方面，本发明提供了一种冷却组件，包括：

3、沿第一方向延伸设置的第一冷却板，所述第一冷却板中设置有第一冷却流道；

4、沿所述第一方向延伸设置的第二冷却板，所述第二冷却板以垂直于所述第一冷却板的方式而与所述第一冷却板固定连接，所述第二冷却板中设置有第二冷却流道，且所述第一冷却流道和所述第二冷却流道连通；

5、进液件，所述进液件与所述第一冷却板固定连接；

6、出液件，所述出液件与所述第二冷却板固定连接，且所述进液件和所述出液件设置于所述冷却组件在所述第一方向上的同一侧。

7、有益效果：通过第一冷却板与第二冷却板的固定连接，形成t形冷却件，第一冷却流道和第二冷却流道连通以使进液件进入的冷却液经第一冷却流道流动，再流入第二冷却流道最后至出液件流出，从而实现对电芯侧面和底面的冷却，减少电芯底部和顶部的温度差，避免电芯产热不均、保证电池使用性能。此外，通过将进液件和出液件设置为同一侧，使冷却液可以同侧进、同侧出，可以降低整个电池包在第一方向上的宽度，减少电池包在有限空间内的宽度，使集装箱的空间设计更加合理，留出更多空间给其它非电池包的结构。

8、在一种可选的实施方式中，所述第一冷却板的高度与所述第二冷却板的宽度的比值范围为1.4:1~1:1.7，所述第一冷却流道的数量为多个，所述第二冷却流道的数量为多个，所述第一冷却流道沿所述第一冷却板的长度方向设置，所述第二冷却流道沿所述第二冷却板的长度方向设置。

9、在一种可选的实施方式中，还包括连接端板，所述连接端板设于所述第一冷却板远离所述进液件的一端，所述连接端板设有第一连通流道、第二连通流道和汇流腔，所述第一连通流道和所述第二连通流道分别与所述汇流腔连通，所述第一连通流道连接所述第一冷却流道，所述第二连通流道连通所述第二冷却流道。

10、在一种可选的实施方式中，所述第一冷却板包括冷却部和防变形部，所述冷却部的高度与所述防变形部的高度比值范围为0.8:1~1:1.5，所述冷却部设于所述防变形部远离所述第二冷却板的一侧，所述防变形部与所述第二冷却板连接，所述冷却部设有所述第一冷却流道。

11、在一种可选的实施方式中，所述冷却部的长度大于所述防变形部的长度，所述冷却部在所述第一方向上的两个端部与所述第二冷却板在所述第一方向的两个端部分别平齐，所述冷却部的第一端部以插入所述连接端板的第一连通流道内的方式而与所述连接端板固定连接，所述第二冷却板的第一端部以插入所述连接端板的第二连通流道内的方式而与所述连接端板固定连接。

12、在一种可选的实施方式中，所述防变形部设有多个防变形通孔，相邻的所述防变形通孔间平行设置，所述防变形通孔沿所述第一方向延伸，所述防变形通孔在第二方向和第三方向共同构成的平面上的截面轮廓为平行四边形，其中，所述第二方向和所述第三方向分别垂直于所述第一方向。

13、在一种可选的实施方式中，所述进液件与冷却部的第二端部连接，所述出液件与所述第二冷却板的第二端部连接。

14、第二方面，本发明还提供了一种储能电池包，包括多个上述的冷却组件，相邻的冷却组件间设有电芯，所述电芯的第一表面与所述第一冷却板接触，所述电芯的第二表面与所述第二冷却板接触，且所述第一表面的面积大于所述第二表面的面积；

15、还包括管路组件，所述管路组件包括进液管路和出液管路，所述进液管路依次与每个所述冷却组件的所述进液件连接，所述出液管路依次与每个所述冷却组件的所述出液件连接。

16、在一种可选的实施方式中，所述管路组件还包括出液汇流管路、端部汇流接头和中间汇流接头，所述出液汇流管路分别通过所述端部汇流接头和所述中间汇流接头与不同的所述出液管路连通，所述端部汇流接头设于远离所述出液汇流管路的出液端的一端，所述中间汇流接头与所述端部汇流接头间的所述出液管路的数量等于所述中间汇流接头与所述出液端间的所述出液管路的数量。

17、第三方面，本发明还提供了一种储能系统，包括：

18、至少一个如上述的储能电池包；

19、热管理设备，与所述进液管路和所述出液汇流管路分别连接，用于向所述储能电池包循环提供冷却液。

1.一种冷却组件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的冷却组件，其特征在于，所述第一冷却板（101）的高度与所述第二冷却板（102）的宽度的比值范围为1.4:1~1:1.7，所述第一冷却流道（103）的数量为多个，所述第二冷却流道（104）的数量为多个，所述第一冷却流道（103）沿所述第一冷却板（101）的长度方向设置，所述第二冷却流道（104）沿所述第二冷却板（102）的长度方向设置。

3.根据权利要求2所述的冷却组件，其特征在于，还包括连接端板（2），所述连接端板（2）设于所述第一冷却板（101）远离所述进液件（3）的一端，所述连接端板（2）设有第一连通流道（202）、第二连通流道（203）和汇流腔（204），所述第一连通流道（202）和所述第二连通流道（203）分别与所述汇流腔（204）连通，所述第一连通流道（202）连接所述第一冷却流道（103），所述第二连通流道（203）连通所述第二冷却流道（104）。

4.根据权利要求3所述的冷却组件，其特征在于，所述第一冷却板（101）包括冷却部（1011）和防变形部（1012），所述冷却部（1011）的高度与所述防变形部（1012）的高度比值范围为0.8:1~1:1.5，所述冷却部（1011）设于所述防变形部（1012）远离所述第二冷却板（102）的一侧，所述防变形部（1012）与所述第二冷却板（102）连接，所述冷却部（1011）设有所述第一冷却流道（103）。

5.根据权利要求4所述的冷却组件，其特征在于，所述冷却部（1011）的长度大于所述防变形部（1012）的长度，所述冷却部（1011）在所述第一方向上的两个端部与所述第二冷却板（102）在所述第一方向的两个端部分别平齐，所述冷却部（1011）的第一端部（107）以插入所述连接端板（2）的第一连通流道（202）内的方式而与所述连接端板（2）固定连接，所述第二冷却板（102）的第一端部（107）以插入所述连接端板（2）的第二连通流道（203）内的方式而与所述连接端板（2）固定连接。

6.根据权利要求4所述的冷却组件，其特征在于，所述防变形部（1012）设有多个防变形通孔（105），相邻的所述防变形通孔（105）间平行设置，所述防变形通孔（105）沿所述第一方向延伸，所述防变形通孔（105）在第二方向和第三方向共同构成的平面上的截面轮廓为平行四边形，其中，所述第二方向和所述第三方向分别垂直于所述第一方向。

7.根据权利要求4-6任一项所述的冷却组件，其特征在于，所述进液件（3）与所述冷却部（1011）的第二端部（108）连接，所述出液件（4）与所述第二冷却板（102）的第二端部（108）连接。

8.一种储能电池包，其特征在于，包括多个权利要求1-7任一项所述的冷却组件，相邻的冷却组件间设有电芯（5），所述电芯（5）的第一表面与所述第一冷却板（101）接触，所述电芯（5）的第二表面与所述第二冷却板（102）接触，且所述第一表面的面积大于所述第二表面的面积；

9.根据权利要求8所述的储能电池包，其特征在于，所述管路组件（6）还包括出液汇流管路（603）、端部汇流接头（604）和中间汇流接头（605），所述出液汇流管路（603）分别通过所述端部汇流接头（604）和所述中间汇流接头（605）与不同的所述出液管路（602）连通，所述端部汇流接头（604）设于远离所述出液汇流管路（603）的出液端（6031）的一端，所述中间汇流接头（605）与所述端部汇流接头（604）间的所述出液管路（602）的数量等于所述中间汇流接头（605）与所述出液端（6031）间的所述出液管路（602）的数量。

10.一种储能系统，其特征在于，包括：