一种浸没式液冷储能电池包的制作方法

摘要: 本申请涉及储能电池,具体涉及一种浸没式液冷储能电池包。背景技术:1、随着储能电池系统能量密度的不断提升,电池的散热问题日益成为制约其安全性与寿命的关键因素。浸没...
一种浸没式液冷储能电池包的制作方法

本申请涉及储能电池,具体涉及一种浸没式液冷储能电池包。

背景技术:

1、随着储能电池系统能量密度的不断提升,电池的散热问题日益成为制约其安全性与寿命的关键因素。浸没式液冷技术通过将电池模组直接浸没在绝缘冷却液中,能够实现高效的散热和优异的温度均一性,是目前先进的热管理方案。

2、现有的浸没式液冷电池包多采用一体式设计,即箱体本身作为液冷板,冷却流道与箱体结构不可分割。这种设计存在以下固有缺陷:首先,箱体必须采用与冷板相同的、导热性好的金属材料(如铝合金),导致材料成本高昂;其次,箱体结构复杂,往往需要定制化开模生产,制造费用高、周期长;再者,一旦内部的冷却流道发生腐蚀或泄漏,整个箱体必须更换,维护成本极高,且无法适配不同形式的冷却流道,灵活性差。

3、因此,本领域迫切需要一种既能保持浸没式液冷高效散热优点,又能克服一体式设计固有缺陷的新型电池包结构。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本申请的目的在于提供一种浸没式液冷储能电池包,通过将冷板与箱体设计为分体式结构,实现冷却液循环与浸没液的物理隔离,从而解决现有技术中成本高、维护困难、灵活性差的问题。

2、为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:

3、一种浸没式液冷储能电池包,包括箱体、箱体上盖、电池模组以及浸没液。其核心改进在于:

4、所述箱体的底部设置有独立的冷板,所述冷板与所述箱体为可拆卸的分体式结构;

5、所述冷板内部设置有密封的冷却液流道,所述冷却液流道设置有与外部循环系统连接的进液口和出液口,用于通入冷却液进行循环;

6、所述箱体内填充有所述浸没液,用于浸没所述电池模组;

7、其中,所述冷却液流道内的冷却液循环与所述箱体内的浸没液在物理上相互隔离,形成两个独立的热交换系统。

8、优选地,所述冷板包括平面板和流道板,所述平面板与流道板焊接密封形成所述冷却液流道。这种模块化设计便于冷板的专业化生产和质量控制。

9、优选地,所述冷却液流道呈s形布置,并且所述冷却液流道包括多个并列的支流道。该流道设计能够增大换热面积,提高冷却液的湍流程度,从而提升换热效率。

10、优选地,所述冷板与所述箱体通过紧固件(如螺母、螺栓)连接。这种连接方式牢固可靠,且便于冷板的安装与拆卸。

11、优选地,所述电池模组设置在所述冷板的上方,且所述电池模组与所述冷板之间设置有导热结构,例如涂覆于两者之间的导热胶。该结构确保了电池模组底部产生的热量能够高效地传导至冷板。

12、优选地,所述箱体上设置有浸没液进口和防溢口,所述浸没液进口和防溢口均设置有单向阀。浸没液进口位于箱体下部,便于注液和排除气泡;防溢口位于箱体上部,防止因热膨胀导致液位过高和泄漏。

13、优选地,所述冷板的材质为铝,以保证优良的导热性;所述箱体的材质为镀锌钢板,以兼顾结构强度、耐腐蚀性和低成本。

14、优选地,所述浸没液为碳氢基油、氟化液或硅油等绝缘冷却介质。

15、本实用新型具有以下有益效果:

16、成本显著降低:箱体可采用低成本的标准镀锌钢板通过钣金工艺制作,无需开模,大大降低了材料成本和制造成本。冷板作为独立部件,可以标准化、批量化生产。

17、维护便捷性极高:当冷板内部的冷却液流道发生泄漏或损坏时,只需拆卸并更换冷板即可,无需报废整个昂贵的箱体,极大地降低了维护成本和停机时间。

18、设计灵活,适配性强:分体式设计使得冷板可以独立于箱体进行优化和迭代。可以根据不同的散热需求,灵活更换具有不同流道形式(如s型、并联支路等)的冷板,提升了产品的通用性和可升级性。

19、散热效率高且均匀:通过冷板内的冷却液循环对电池模组底部进行主动强冷,同时通过浸没液对电池模组的各个侧面进行浸泡散热,形成了“底部主动冷却+周身浸泡散热”的双重高效冷却模式,确保了电池包优异的温度均一性。

1.一种浸没式液冷储能电池包,包括箱体(1)、箱体上盖(2)、电池模组(3)以及浸没液,其特征在于:所述箱体(1)的底部设置有独立的冷板(5),所述冷板(5)与所述箱体(1)为可拆卸的分体式结构;所述冷板(5)内部设置有密封的冷却液流道(53),所述冷却液流道(53)设置有与外部循环系统连接的进液口(54)和出液口(55),用于通入冷却液进行循环;所述箱体(1)内填充有所述浸没液,用于浸没所述电池模组(3);其中,所述冷却液流道(53)内的冷却液循环与所述箱体(1)内的浸没液在物理上相互隔离。

2.根据权利要求1所述的浸没式液冷储能电池包,其特征在于,所述冷板(5)包括平面板(51)和流道板(52),所述平面板(51)与流道板(52)焊接密封形成所述冷却液流道(53)。

3.根据权利要求1或2所述的浸没式液冷储能电池包,其特征在于,所述冷却液流道(53)呈s形布置,并且所述冷却液流道(53)包括多个并列的支流道。

4.根据权利要求1所述的浸没式液冷储能电池包,其特征在于,所述冷板(5)与所述箱体(1)通过紧固件(6)连接。

5.根据权利要求1所述的浸没式液冷储能电池包,其特征在于,所述电池模组(3)设置在所述冷板(5)的上方,且所述电池模组(3)与所述冷板(5)之间设置有导热结构(14)。

6.根据权利要求5所述的浸没式液冷储能电池包,其特征在于,所述导热结构(14)为涂覆于所述电池模组(3)与冷板(5)之间的导热胶。

7.根据权利要求1所述的浸没式液冷储能电池包,其特征在于,所述箱体(1)上设置有浸没液进口(11)和防溢口(12),所述浸没液进口(11)和防溢口(12)均设置有单向阀(13)。

8.根据权利要求7所述的浸没式液冷储能电池包,其特征在于,所述浸没液进口(11)设置在所述箱体(1)的下部,所述防溢口(12)设置在所述箱体(1)的上部。

9.根据权利要求1所述的浸没式液冷储能电池包,其特征在于,所述冷板(5)的材质为铝,所述箱体(1)的材质为镀锌钢板。

10.根据权利要求1所述的浸没式液冷储能电池包,其特征在于,所述浸没液为碳氢基油、氟化液或硅油。