一种平衡式水冷系统的制作方法

1.本实用新型涉及电动汽车动力电池冷却技术领域，尤其涉及一种平衡式水冷系统。


背景技术：

2.随着新能源汽车市场的快速发展，动力电池的需求随之增加。另外，随着能量密度提升，电池工作时的发热量随之增加，自然冷却以及风冷已经不能满足散热的要求。需要一套冷却系统给电池散热。
3.现有电动汽车动力电池水冷系统一般都是采用相同规格管路直接将电池箱串并联组合起来，冷却系统各支路水阻差异较大，水冷机组泵出的冷却液流经每条支路的流量均不相同，位置高的电池箱往往冷却液流量较小，冷却效果差。就如申请号为201320065143.1的实用新型专利提供的一种电动汽车动力电池并联式水冷装置。而动力电池的冷却性能的好坏直接影响电池的效率，同时也会影响到电池寿命和使用安全。由于充放电过程中电池本身会产生一定热量，从而导致温度上升，而温度升高会影响电池的很多特性参数，如内阻、电压、soc、可用容量、充放电效率和电池寿命。
4.因此，为了使电池包发挥最佳性能和寿命，需要优化电池包的结构，对它进行热管理，增加散热设施，控制电池运行的温度环境。亟需一种较高的电池箱也能得到和较低位置电池箱一样的冷却效果，保证各电池箱温度一致的水冷系统。


技术实现要素：

5.为了解决以上问题，本实用新型的目的是提供一种平衡式水冷系统，该平衡式水冷系统通过可调水阻三通管进行调节水阻，平衡每条冷却管路的水阻，使流经每层电池箱的冷却液流量一致，从而实现位置较高的电池箱也能得到和较低位置电池箱一样的冷却效果，保证各电池箱温度一致；也可通过电子可调水阻装置，通过该装置中嵌入的软件算法控制流量控制阀，实现实时智能地调整各支路水冷量，从而实现对发热较大的电池箱进行快速降温。
6.为了实现以上目的，本实用新型采用的技术方案：
7.一种平衡式水冷系统，包括水冷机组、出水管、回水管、水冷机构；所述出水管和回水管一端均与所述水冷机组连通，另一端均与水冷机构连通，并与所述水冷机组和水冷机构形成循环水路。
8.本实用新型中，水冷机组将冷却液输出至出水管，水冷机构与出水管连接，通过水冷机构将出水管输入的冷却液均匀地分流到各层标准电池箱内管道以及外围管道，从而实现位置较高的电池箱也能得到和较低位置电池箱一样的冷却效果，保证各电池箱温度一致。水冷机构与回水管连接，冷却液对标准电池箱降温后，又通过回水管流至水冷机组，形成循环水路，持续快速地将电池箱降温。
9.进一步的是，所述水冷机构包括首尾两端的可调水阻三通管组，所述首尾两端的
可调水阻三通管组间并联有多组冷却管路，所述每组冷却管路进口端均设有流量控制阀。
10.进一步的是，所述可调水阻三通管组包括若干串连的可调水阻三通管。
11.进一步的是，所述冷却管路包括串连的外部连接管和出水支管，所述外部连接管位于标准电池箱外部。
12.进一步的是，所述回水管一端与最高位的可调水阻三通管连通，所述出水管一端与最低位的可调水阻三通管连通。
13.进一步的是，水冷系统还包括水箱，所述水箱设置在水冷机构上，包括进水口、与回水管连通的进水管和防溢管。
14.本实用新型的有益效果：
15.本实用新型提供的一种平衡式水冷系统，水冷机组将冷却液输出至出水管，可调水阻三通管与出水管连接，可调水阻三通管组将出水管输入的冷却液分流到各标准电池箱内管道以及外围的冷却管路，由于可调水阻三通管可以调节不同的水阻值，因此，可以通过调整可调水阻三通管的水阻值，将各个冷却液支路水阻调整到一致，冷却液可以以相同的流量流经各个并联的冷却管路，从而实现位置较高的电池箱也能得到和较低位置电池箱一样的冷却效果，保证各电池箱温度一致；也可通过电子可调水阻装置，通过该装置中嵌入的软件算法控制流量控制阀，实现实时智能地调整各支路水冷量，从而实现对发热较大的电池箱进行快速降温。
16.水箱设置在若干串联连接的可调水阻三通管上，包括进水口、与回水管连通的进水管和防溢管，并与可调水阻三通管连通，可通过水箱进水口添加冷却液，并分流到进水管或可调水阻三通管，分流的冷却液可通过回水管重新流进水冷机组，形成循环水路，持续快速地将电池箱降温。
附图说明
17.图1为本实用新型平衡式水冷系统的结构示意图；
18.图2为本实用新型平衡式水冷系统的结构示意图；
19.图3为本实用新型平衡式水冷系统的管路结构示意图；
20.图中：1、标准电池箱；11、外部连接管；2、水冷机组；3、出水管；31、出水支管；4、回水管；5、可调水阻三通管；6、水箱；61、进水口；62、进水管；63、防溢管；7、流量控制阀。
具体实施方式
21.为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
22.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可
以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
23.实施例1
24.一种平衡式水冷系统，如图1和2所示，包括水冷机组2、出水管3、回水管4、水冷机构；所述出水管3和回水管4一端均与所述水冷机组2连通，另一端均与水冷机构连通，并与所述水冷机组2和水冷机构形成循环水路。
25.本实用新型中，水冷机组2将冷却液输出至出水管3，水冷机构与出水管3连接，通过水冷机构将出水管3输入的冷却液均匀地分流到各层标准电池箱1内管道以及外围管道，从而实现位置较高的电池箱也能得到和较低位置电池箱一样的冷却效果，保证各电池箱温度一致。水冷机构与回水管4连接，冷却液对标准电池1箱降温后，又通过回水管4流至水冷机组2，形成循环水路，持续快速地将电池箱降温。
26.作为本实施例的优化方案，如图1
‑
3所示，所述水冷机构包括首尾两端的可调水阻三通管组，所述首尾两端的可调水阻三通管组间并联有多组冷却管路，所述每组冷却管路进口端均设有流量控制阀7。每层标准电池箱1外围均设置有一组冷却管路，由于可调水阻三通组可以调节不同的水阻值，因此，可以通过调整支路管径，将每组冷却管路冷却液水阻调整到一致，冷却液可以以相同的流量流经各冷却管路，从而实现较高位置和较低位置电池箱达到一样的冷却效果，保证各电池箱温度一致。也可通过安装电子可调水阻装置，通过该装置中的软件算法控制流量控制阀7，实现实时智能调整各冷却管路水冷量，从而对发热较大的电池箱进行快速降温。
27.作为本实施例的优化方案，如图1和2所示，所述可调水阻三通管组包括若干串连的可调水阻三通管5。每层标准电池箱1外围均设有可调水阻三通管5用以将冷却液均匀地分流至每组冷却管路。
28.作为本实施例的优化方案，如图1和2所示，所述冷却管路包括串连的出水支管31，所述出水支管31位于标准电池箱外部。冷却液依次经过可调水阻三通管5、电池箱内部管道和出水支管31，又通过电池箱内部管道依次流至可调水阻三通管5，再回流至回水管4，并流进水冷机组2形成闭合的回路。
29.作为本实施例的优化方案，如图1和2所示，所述回水管4一端与最高位的可调水阻三通管5连通，所述出水管3一端与最低位的可调水阻三通管5连通。
30.作为本实施例的优化方案，如图1和2所示，水冷系统还包括水箱6，所述水箱6设置在水冷机构上，包括进水口61、与回水管4连通的进水管62和防溢管63。可通过水箱6进水口61添加冷却液，并分流到进水管62或可调水阻三通管5，分流的冷却液可通过回水管4重新流进水冷机组2，循环使用。其中，进水管62、回水管4和出水管3均设置一根。
31.为了更好的理解本实用新型，下面对本实用新型的工作原理作一次完整的描述：
32.在使用时，将冷却液倒入水箱6中，冷却液流至进水管62，流至进水管62的冷却液又流经回水管4，通过回水管4流进水冷机组2中；流至下方串联连接的可调水阻三通管5的冷却液，再分流至各个标准电池箱1内部管道以及外围的多根并联的出水支管31内，再通过回水管4，流进水冷机组2；水冷机组2又持续不断地将冷却液输出至出水管3，流至可调水阻三通管5，随多根串联的可调水阻三通管5分流至各标准电池箱1内管道及外围的多根并联的出水支管31，再通过回水管4流进水冷机组2，冷却液在该水冷系统中形成多条循环回路。
33.由于可调水阻三通管5可以调节不同的水阻值，因此，可以通过调整支路管径，将
各个冷却液支路水阻调整到一致，冷却液可以以相同的流量流经各个并联的冷却管路，从而实现位置较高的标准电池箱1也能得到和较低位置标准电池箱1一样的冷却效果，保证各标准电池箱1温度一致，形成一种平衡式水冷系统；也可通过安装电子可调水阻装置，通过该装置中的软件算法控制流量控制阀7，实现实时智能调整各冷却管路冷却液流量，从而对发热较大的电池箱进行快速降温。
34.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。