一种储能电池包散热冷板的制作方法

1.本实用新型属于储能电池技术领域，特别涉及一种储能电池包散热冷板。


背景技术：

2.随着电储能技术的发展，以及应对新能源市场的需求，低容量储能系统已经无法满足客户的需求，高容量蓄能系统的需求急剧增加，而储能电池包作为储能系统的基本单元，主要作用是实现电芯固定、电芯散热、高压电连接、低压信号采集、bmu(battery management unit电池管理单元)固定、产品框架配合、电芯热管理等技术需求。
3.其中，储能系统在快充快放或高温环境下极易发生电芯过热现象，加上日益受到重视的电池安全和电池热管理技术的不断发展，市场对储能电池包的冷却要求也越来越高。
4.当前，对储能电池包的冷却方式主要是风冷和液冷。风冷即利用空气作为换热介质，通过储能系统配置的风道及空调实现电芯与运行环境间的热量交换。风冷对于电芯的散热降温具有一定程度的延后性、冷却速度慢、散热效率低，并且在采用大电芯情况下，大电芯厚，不易散热，易鼓包，鼓包之后电芯压缩风冷通道造成风冷效率再次降低，出现电芯及电池包整体温度分布不均的问题，极易造成电池热失控而引发电芯内原材料分解并加速电芯失效，危及整个电池包甚至整个储能系统安全。液冷则是利用液体作为换热介质，通过将电芯整体浸入循环的冷却液中，使电芯表面完全与冷却液接触，可直接吸收电芯运行时产生的热量，冷却液比热容大、吸热效果显著，但该液冷方式对冷却液的使用量极大、成本高，而且配套的冷却液循环换热系统造价不菲，导致该液冷方式无法大规模推广应用。


技术实现要素：

5.针对上述问题，本实用新型公开了一种储能电池包散热冷板，以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。
6.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种储能电池包散热冷板，包括底冷板和侧冷板；所述底冷板水平设置用于放置电芯，所述侧冷板沿竖直方向设置在所述底冷板上并且与所述电芯的侧面接触；所述底冷板和所述侧冷板内设有循环流动的冷媒介质。
8.可选的，所述底冷板与所述侧冷板保持连通，冷媒介质在所述底冷板和所述侧冷板之间循环流动。
9.可选的，该储能电池包散热冷板还包括进液管和出液管，并且所述进液管和所述出液管与所述底冷板连接，用于将冷媒介质引入所述底冷板和引出所述底冷板。
10.可选的，所述侧冷板通过设有水咀的进液分管和出液分管与所述底冷板形成连通。
11.可选的，所述侧冷板包括前套、后套和至少两个单冷板；所述单冷板的内部设有沿其长度方向的冷却通道，至少两个所述单冷板沿竖直方向平行布设，所述前套和所述后套
分别与所述单冷板的两端连接；所述前套的内部和所述后套的内部分别设有流道，用于将至少两个所述单冷板之间的冷却通道进行串联连接。
12.可选的，所述底冷板包括前套、后套和至少两个单冷板；所述单冷板的内部设有沿其长度方向的冷却通道，至少两个所述单冷板沿水平方向平行布设，所述前套和所述后套分别与所述单冷板的两端连接；所述前套的内部和所述后套的内部分别设有流道，用于将至少两个所述单冷板之间的冷却通道进行串联连接。
13.可选的，所述单冷板采用模具挤压成型制备。
14.可选的，所述单冷板内部的冷却通道采用多孔通道。
15.可选的，所述前套和/或所述后套采用方管；所述方管的侧面设有与所述单冷板连接的侧孔，所述方管上设有插片，以改变不同所述侧孔之间的连通关系。
16.可选的，所述侧冷板与所述底冷板采用可拆卸式连接。
17.本实用新型的优点及有益效果是：
18.在本实用新型中，通过底冷板和侧冷板构成散热冷板，并且借助底冷板对电芯进行承载放置的同时与电芯的底面进行接触，再借助侧冷板与电芯的侧面进行接触，从而使该散热冷板与电芯的底面和侧面同时形成直接接触，进而利用底冷板和侧冷板中循环流动的冷媒介质实现对电芯底面和侧面的同步热交换，达到对电芯的精准快速散热冷却效果。
附图说明
19.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
20.图1为本实用新型的一个实施例中储能电池包散热冷板的外形结构图；
21.图2为本实用新型的一个实施例中储能电池包散热冷板与电芯连接的外形结构图；
22.图3为本实用新型的一个实施例中侧冷板的外形结构示意图；
23.图4为本实用新型的一个实施例中侧冷板的结构分解示意图。
具体实施方式
24.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.以下结合附图，详细说明本实用新型各实施例提供的技术方案。
26.结合图1至图4所示，本实施例公开了一种储能电池包散热冷板，包括底冷板1和侧冷板2。其中，底冷板1沿水平设置用于承载放置电芯3，侧冷板2则沿竖直方向设置在底冷板1上并且与电芯3的侧面接触。同时，在底冷板1和侧冷板2的内部分别设有循环流动的冷媒介质。
27.此时，通过由底冷板和侧冷板构成散热冷板，并且借助底冷板对电芯进行承载放
置的同时与电芯的底面进行接触，再借助侧冷板与电芯的侧面进行接触，从而使该散热冷板与电芯的底面和侧面同时形成直接接触，进而利用底冷板和侧冷板中循环流动的冷媒介质实现对电芯底面和侧面的同步热交换，达到对电芯的精准快速散热冷却效果。
28.在本实施例中，侧冷板2垂直固定在底冷板1沿宽度方向的中间位置，从而使侧冷板2的两侧可以同时进行电芯3的放置，进而实现对两排电芯3 同时进行散热冷却的效果。当然，在其他实施例中，也可以在底冷板1沿宽度方向的两边同时设置侧冷板2，而将电芯3放置在两个侧冷板2之间，从而形成对单排电芯3两个侧面同时散热冷却的效果。甚至，在其他实施例中，也可以沿底冷板长度方向进行多个侧冷板的依次布设，从而对电芯中沿底冷板长度方向的侧面进行散热冷却。
29.在本实施例中，底冷板1与侧冷板2保持连通，使冷媒介质在底冷板1 和侧冷板2之间形成循环流动。同时，在底冷板1的端部设有进液管4和出液管5，分别用于将冷媒介质引入底冷板1和引出底冷板1，从而达到冷媒介质在底冷板1内部和侧冷板2内部的循环流动，保证对电芯3的散热冷却效果。
30.与此同时，在底冷板1和侧冷板2之间还设有带水咀的进液分管6和带水咀的出液分管7，用于实现底冷板1和侧冷板2之间的连通。这样，借助对水咀的启闭控制和开口控制，可以调整冷却板和侧冷板之间冷媒介质的循环流动情况，提高对电芯散热冷却控制的效果。
31.在其他实施例中，根据设计和使用情况的不同，也可以将进液管和出液管设置在侧冷板，将冷媒介质引入侧冷板之后再借助进液分管和出液分管引流至底冷板中进行循环流动。甚至，在其他实施例中，还可以省去进液分管和出液分管的设置，而分别在底冷板和侧冷板上设置独立的进液管和出液管，以实现冷媒介质在底冷板和侧冷板的独立循环流动。
32.结合图3和图4所示，本实施例的侧冷板2包括前套21、后套22和两个单冷板23。其中，单冷板23为长条形板结构并且在其内部设有多个沿其长度方向的冷却通道，两个单冷板23沿竖直方向平行布设。前套21和后套 22分别与单冷板23的两端连接，前套21的内部和后套22的内部分别设有流道，用于将两个单冷板23之间的冷却通道进行串联连接。这样，借助前套和后套就可以将两个单冷板连接为一个整体，并且将两个单冷板之间的冷却通道进行串联连接构成冷媒介质的循环流道，进而再配合设置在前套上的进液分管和出液分管形成与底冷板的连接，进而实现冷媒介质在底冷板和侧冷板之间的循环流动。
33.此时，通过将侧冷板设计为由前套、后套和两个单冷板组成的分体式结构形式，不仅可以在单冷板发生损坏的情况下对损坏的单冷板进行快速拆装更换，提高维护的便捷性，降低维护成本，而且还可以使侧冷板形成标准化设计，降低制造成本。
34.与此同时，在本实施例中，单冷板内部采用多孔通道的铝材设计，并且通过模具挤压成型制备。这样，不仅可以使冷媒介质更加均匀的流过单冷板，提高单冷板与电池之间的热交换效率，而且还可以进一步降低制备成本，提高制备效率。在其他实施例中，单冷板也可以采用其他低成本的制备方式进行加工制造，例如采用吹胀工艺进行制备。
35.结合图4所示，在本实施例中，前套21和后套22采用方管结构形式。其中，前套21和后套22的方管的侧面分别设有与单冷板23连接的两个侧孔 24，而在前套21的方管的两端和内部分别设有一个插片25，以使前套21的两个侧孔24保持断开状态并且使两个侧孔24分
别与进液分管6的水咀61 和出液分管7的水咀71进行连接，而在后套22的方管的两端设有插片25 而在其内部则不设置插片25，以使后套22的两个侧孔24保持连通状态，从而就使两个单冷板23形成c形流道。
36.同样，在其他实施例中，根据设计和使用工况的不同，可以调整组成侧冷板中单冷板的数量，同时调整前套和后套上侧孔和插片的设置数量和位置，从而使侧冷板形成不同形式的流道，例如由三个单冷板组成的s形流道，以实现冷媒介质在侧冷板中不同的循环流动效果，增强对电芯的散热冷却效果。
37.与此同时，在本实施例中，底冷板也采用了与侧冷板相同分体式结构设计，即底冷板同样由前套、后套和两个单冷板组成，这样也便于底冷板的维护和降低底冷板的制备成本。
38.另外，结合图1所示，在本实施例中，侧冷板2与底冷板1之间采用可拆卸式连接，例如，在底冷板1的后套上设有插槽而侧冷板2的后套则沿竖直方向与其进行插装连接，侧冷板2的前套则借助硬质的进液分管6和出液分管7与底冷板1的前套进行固定连接。这样，就可以实现整个散热冷板的标准化和模块化，降低制造成本，而且便于对整个散热冷板进行拆装维护，降低维护成本，提高使用效率。
39.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，在本实用新型的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本实用新型的目的，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。