一种喷淋式液冷散热电池箱的制作方法

本发明涉及电池箱领域，具体是一种喷淋式液冷散热电池箱。

背景技术：

1、电池模组充放电时会发热，温度过高和电池内局部温度不均衡会严重降低电池的寿命，所以电池模组的散热性能是影响电池工作性能、工作效率、使用寿命及安全的重要因素。目前，现有的液冷电池箱结构，大部分在底部设置冷却水道，间接性给电池降温散热，但是电芯发热部位主要是极柱，所以这样会出现电芯温度上高下低的问题，大大降低了电池运行的温度一致性与整个电池箱的能量效率，缩短电池的使用寿命，甚至可能造成安全隐患。

2、行业痛点问题：现有的电池箱内模组温度“头热脚冷”分布不均衡导致电池内部“头脚”位置锂离子运动不均，不利于电池系统长久使用，安全可靠性没法得到保证；

3、电池箱的散热效率低，系统自能耗高，电池运行的温度范围小；

4、市场所用液冷电池箱只通过底部液冷散热，电芯极柱、铝排温度依然过高且是主要热源产生处，导致电池箱整体温差大； 市场浸没式电池箱方式是把电池完全浸泡在浸没液中进行降温散热，单浸没液成本高，用量多，且容易出现液没液渗漏问题，使得系统整体成本很高同时还具备不确安全性。

5、因此，我们有必要对这样一种结构进行改善，以克服上述缺陷。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种喷淋式液冷散热电池箱，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种喷淋式液冷散热电池箱，包括相互扣合密封设置的电池箱体和箱盖，还包括安装在电池箱体内部的若干电池模组；所述电池箱体和箱盖均为矩形壳体状，其中电池箱体的顶部开口设置，箱盖的底部开口设置；所述箱体前端的底部或靠近底部的开设有出液口，箱盖的内腔顶部设置有冷却流道，冷却流道为蛇形往复状；所述冷却流道穿出箱盖的前端并设置有进液口，进液口通过快插接头与外部液冷机组的供液管路相连；所述冷却流道的下壁面即朝向电池模组的一面上安装有若干喷头；喷头的位置与下方电池模组的布局严格对应：喷头垂直向下设置。

4、进一步的，所述电池箱体和箱盖均采用金属焊接而成，亦或是金属铸造、塑料注塑、吸塑等成型方式。

5、再进一步的，所述电池箱体和箱盖可选用铝合金、不锈钢、镀层钢板或者塑料等材料。

6、再进一步的，所述箱盖覆盖于电池箱体的顶部开口，两者间可设置耐冷却液腐蚀的密封垫如氟橡胶、硅胶垫等材料，比如丁腈橡胶等，并通过螺栓紧固密封。

7、进一步的，所述冷却液优选为绝缘换热流体，例如氢氟醚、全氟聚醚、特殊配方的碳氢化合物、硅油类流体或者变压器油。

8、进一步的，所述出液口与箱体内部的集液区连通，箱体的底部设置为集液区，集液区设置为向出液口倾斜或下沉的底面结构。

9、进一步的，所述冷却流道上的喷头并非全部沿竖直方向垂直向下设置，而是采用倾斜设置与垂直设置相结合的方式布置。

10、再进一步的，在对应于两侧边缘电池模组上方的冷却流道区段，额外设置有若干组朝向箱体中心方向倾斜的喷头，该等倾斜喷头所喷出的绝缘冷却液具有指向中心电池模组的分速度，从而能够对位于箱体中部、运行温升相对更高的电池模组施以更强的冷却强度，实现有针对性的强化散热。

11、再进一步的，所述倾斜设置的喷头的喷射轴线与竖直方向之间形成一夹角α。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

13、因电池与绝缘冷却液360度全方位立体接触，当电池异常热失控时能直接有效防止异常扩大与抑制电池起火，相比普通板式间接散热液冷电池箱更加安全，能够有效保证电池箱消防安全问题，比传统板式底部液冷散热的液冷电池箱方案，本发明直击热失控安全与“头热脚冷”散热不均等痛点。该发明保证电芯整体处于一个对电芯性能极为友好的温度区间，让电池内部整体锂离子能均匀运动提高电池充放电效率，大幅提升电池寿命与市场投资收益。

14、喷淋式液冷散热电池箱是通过循环绝缘冷却液直接均匀喷淋在发热源表面方式降温散热，与市场的全浸没式电池箱相比，绝缘冷却液用量相较于全浸没式电池箱方案用量减少，大大降低了绝缘冷却液使用量成本，且本发明电池箱内不存量绝缘冷却液，因此降低电池箱体的加工难度，提升电池箱体生产良率，从根源解决了市场全浸没式电池箱高成本痛点。

1.一种喷淋式液冷散热电池箱，包括相互扣合密封设置的电池箱体和箱盖，还包括安装在电池箱体内部的若干电池模组；所述电池箱体和箱盖均为矩形壳体状，其中电池箱体的顶部开口设置，箱盖的底部开口设置；所述箱体前端的底部或靠近底部的开设有出液口，箱盖的内腔顶部设置有冷却流道；所述冷却流道穿出箱盖的前端并设置有进液口，进液口通过快插接头与外部液冷机组的供液管路相连；所述冷却流道的下壁面即朝向电池模组的一面上安装有若干喷头；喷头的位置与下方电池模组的布局严格对应：喷头垂直向下设置，且喷头喷出的流体为范围散射。

2.根据权利要求1所述的一种喷淋式液冷散热电池箱，其特征在于，所述电池箱体和箱盖均采用金属焊接而成，亦或是金属铸造、塑料注塑、吸塑等成型方式。

3.根据权利要求2所述的一种喷淋式液冷散热电池箱，其特征在于，所述电池箱体和箱盖可选用铝合金、不锈钢、镀层钢板或者塑料等材料。

4.根据权利要求3所述的一种喷淋式液冷散热电池箱，其特征在于，所述箱盖覆盖于电池箱体的顶部开口，两者间可设置耐冷却液腐蚀的密封垫如氟橡胶、硅胶垫等材料，并通过螺栓紧固密封。

5.根据权利要求1所述的一种喷淋式液冷散热电池箱，其特征在于，所述冷却液优选为绝缘换热流体，例如氢氟醚、全氟聚醚、特殊配方的碳氢化合物、硅油类流体或者变压器油。

6.根据权利要求1所述的一种喷淋式液冷散热电池箱，其特征在于，所述出液口与箱体内部的集液区连通，箱体的底部设置为集液区，集液区设置为向出液口倾斜或下沉的底面结构。

7.根据权利要求1所述的一种喷淋式液冷散热电池箱，其特征在于，所述冷却流道上的喷头并非全部沿竖直方向垂直向下设置，而是采用倾斜设置与垂直设置相结合的方式布置。

8.根据权利要求7所述的一种喷淋式液冷散热电池箱，其特征在于，在对应于两侧边缘电池模组上方的冷却流道区段，额外设置有若干组朝向箱体中心方向倾斜的喷头，该等倾斜喷头所喷出的绝缘冷却液具有指向中心电池模组的分速度，从而能够对位于箱体中部、运行温升相对更高的电池模组施以更强的冷却强度，实现有针对性的强化散热。

9.根据权利要求8所述的一种喷淋式液冷散热电池箱，其特征在于，所述倾斜设置的喷头的喷射轴线与竖直方向之间形成一夹角α。