本實用新型涉及動力鋰電池散熱領(lǐng)域，具體涉及一種動力鋰電池模組冷卻裝置。

背景技術(shù)：

目前，動力鋰電池因其優(yōu)異的高能量密度、高循環(huán)壽命、寬工作溫區(qū)和低自放電性能而被廣泛應(yīng)用于各電子行業(yè)。尤其，近期被廣泛應(yīng)用于新能源電動汽車作為動力供給和能量儲存系統(tǒng)。動力鋰電池屬于二次充電電池，能量儲存和釋放都是經(jīng)過一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)和物理結(jié)構(gòu)變化而實現(xiàn)，因此在儲存和釋放能量過程中伴隨著大量的熱生成，對其自身的安全性帶來潛在的威脅。所以，在對鋰離子電池應(yīng)用于電動汽車領(lǐng)域必須采取一種有效的、可靠的、經(jīng)濟的電池模組熱管理系統(tǒng)來防止或避免電池系統(tǒng)的安全事故。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種能夠有效提高電池組可靠性、一致性和延長電池組使用壽命的動力鋰電池模組冷卻裝置。

本實用新型的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種動力鋰電池模組冷卻裝置，包括箱體座、箱體蓋、電池管理系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)保護件、接線端口、進液接口、出液接口、手提把、固定耳和電池模組，其中，所述箱體座為中空結(jié)構(gòu)，所述箱體蓋設(shè)置于箱體座的頂部；所述電池管理系統(tǒng)保護件設(shè)于箱體座正面，所述電池管理系統(tǒng)位于所述電池管理系統(tǒng)保護件內(nèi)，所述電池管理系統(tǒng)保護件上設(shè)有散熱風(fēng)扇；所述接線端口設(shè)置于所述箱體座的正面；所述進液接口和出液接口都設(shè)于所述箱體座的一側(cè)面；所述手提把設(shè)有兩個，且分別設(shè)于所述箱體座的兩側(cè)面；所述固定耳設(shè)有兩個，且分別設(shè)于所述箱體座的兩側(cè)面的底部；所述電池模組設(shè)于所述箱體座內(nèi)，且與所述電池管理系統(tǒng)相連接；

所述電池模組包括液體流道管、電池組、PCB極板和單體電池，其中，所述液體流道管設(shè)有兩個，所述兩個液體流道管的一端分別與所述進液接口和出液接口相連通，所述兩個液體流道管的另一端與所述電池組相連通；所述電池組內(nèi)設(shè)有流體通道，所述流體通道與所述兩個液體流道管的另一端相連通；所述電池組的外表面設(shè)有外殼，所述外殼上設(shè)有凹陷的孔洞，所述單體電池設(shè)置于所述孔洞內(nèi)，所述單體電池和孔洞的接觸面之間設(shè)有導(dǎo)熱材料；所述外殼的孔洞設(shè)有多個，相應(yīng)地設(shè)置多個單體電池，所述多個單體電池與所述PCB極板并聯(lián)連接；所述PCB極板與所述接線端口相連接。

優(yōu)選地，所述電池模組設(shè)有多個，且多個電池模組串聯(lián)連接；通過多個電池模組的串聯(lián)連接方式可以靈活的調(diào)整電池包的額定電壓，從而達到不同輸出需求的要求。

優(yōu)選地，所述電池模組為5-15個；根據(jù)磷酸鐵鋰電芯的標(biāo)稱電壓為3.2V，優(yōu)選所述的電池模組5-15個，從而使得電池包的標(biāo)稱電壓在16-48V以內(nèi)，從而使得在使用及維修過程中電池模組的帶電電壓在安全范圍內(nèi)。

優(yōu)選地，所述電池組內(nèi)的單體電池為10-30個；在所述的電池組內(nèi)并聯(lián)多節(jié)電芯，可以使得電池包的額定容量增加，在滿足箱體的尺寸結(jié)構(gòu)要求上盡量增加容量，提高電動汽車的巡航里程。

優(yōu)選地，所述箱體座和箱體蓋通過模具鑄造成型，所述箱體座和箱體蓋通過螺釘連接；所述電池管理系統(tǒng)保護件與所述箱體座通過螺釘固定連接；通過模具鑄造成型可以提高生產(chǎn)效率，同時也可以提高箱體的整體強度；通過螺釘連接可以有效的固定相應(yīng)零部件，同時在后期的拆卸中方便操作。

優(yōu)選地，所述液體流道管通過密封膠、密封帶或者法蘭與所述電池組相連通，所述液體流道管由高導(dǎo)熱金屬材料制成；使用高導(dǎo)熱金屬材料可以有效強化換熱效率，增強冷卻效果。

優(yōu)選地，所述電池組的外殼由高導(dǎo)熱金屬材料制成；通過高導(dǎo)熱的金屬外殼可以使得電池模組與箱體內(nèi)的空氣換熱得到強化，使得電芯所產(chǎn)生的熱量一部分通過電池組的外殼進行散熱。

優(yōu)選地，所述高導(dǎo)熱金屬材料為銅、紫銅、黃銅或者鋁合金；所述的金屬具有高導(dǎo)熱系數(shù)，加快導(dǎo)熱速率，減小導(dǎo)熱熱阻。

優(yōu)選地，所述單體電池和孔洞的接觸面之間的導(dǎo)熱材料為硅膠或者硅脂；通過填充導(dǎo)熱材料可以有效的加強接觸效果，使得接觸熱阻減小，強化傳熱過程。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下的有益效果：

(1)本實用新型通過環(huán)繞單體電池外表面的流體通道與液體流道管相連通，從而與外界流道連通，通過液體換熱可以有效的控制電池的溫升和電池組的溫差，防止電池模組在工作時出現(xiàn)溫升較大和溫度不均勻問題；

(2)本實用新型可以顯著地提高電池組可靠性、一致性和延長使用壽命；

(3)本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，布局合理，方便后期維護和檢修。

附圖說明

圖1為本實用新型的立體圖；

圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型電池模組的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型電池組的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實用新型電池組與PCB極板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中附圖標(biāo)記為：1、箱體座；11、固定耳；12、手提把；2、箱體蓋；3、電池管理系統(tǒng)保護件；31、散熱風(fēng)扇；4、接線端口；5、進液接口；6、出液接口；7、液體流道管；8、電池組；81、單體電池；82、外殼；83、孔洞；84、流體通道；9、PCB極板。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細(xì)的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。

如圖1-5所示，一種動力鋰電池模組冷卻裝置，包括箱體座1、箱體蓋2、電池管理系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)保護件3、接線端口4、進液接口5、出液接口6、手提把12、固定耳11和電池模組，其中，所述箱體座1為中空結(jié)構(gòu)，所述箱體蓋2設(shè)置于箱體座1的頂部；所述電池管理系統(tǒng)保護件3設(shè)于箱體座1正面，所述電池管理系統(tǒng)位于所述電池管理系統(tǒng)保護件3內(nèi)，所述電池管理系統(tǒng)保護件3上設(shè)有散熱風(fēng)扇31；所述接線端口4設(shè)置于所述箱體座1的正面；所述進液接口5和出液接口6都設(shè)于所述箱體座1的一側(cè)面；所述手提把12設(shè)有兩個，且分別設(shè)于所述箱體座1的兩側(cè)面；所述固定耳11設(shè)有兩個，且分別設(shè)于所述箱體座1的兩側(cè)面的底部；所述箱體座1和箱體蓋2通過模具鑄造成型，所述箱體座1和箱體蓋2通過螺釘連接；所述電池管理系統(tǒng)保護件3與所述箱體座1通過螺釘固定連接；所述電池模組設(shè)于所述箱體座1內(nèi)，且與所述電池管理系統(tǒng)相連接；

所述電池模組包括液體流道管7、電池組8、PCB極板9和單體電池81，所述電池模組為5-15個，且多個電池模組串聯(lián)連接，其中，所述液體流道管7設(shè)有兩個，所述兩個液體流道管7的一端分別與所述進液接口5和出液接口6相連通，所述兩個液體流道管7的另一端與所述電池組8相連通；所述電池組8內(nèi)設(shè)有流體通道84，所述流體通道84與所述兩個液體流道管7的另一端相連通，所述液體流道管7通過密封膠、密封帶或者法蘭與所述電池組8相連通，從而形成封閉的回路，僅靠進液接口5和出液接口6與外界相連通；所述液體流道管7由高導(dǎo)熱金屬材料制成，所述高導(dǎo)熱金屬材料為銅、紫銅、黃銅或者鋁合金；所述電池組8的外表面設(shè)有外殼82，所述電池組8的外殼82由高導(dǎo)熱金屬材料制成，所述高導(dǎo)熱金屬材料為銅、紫銅、黃銅或者鋁合金，所述外殼82上設(shè)有凹陷的孔洞83，所述單體電池81設(shè)置于所述孔洞83內(nèi)，所述單體電池81和孔洞83的接觸面之間設(shè)有導(dǎo)熱材料，所述單體電池81和孔洞83的接觸面之間的導(dǎo)熱材料為硅膠或者硅脂，所述電池組8內(nèi)的單體電池81為10-30個；所述外殼82的孔洞83設(shè)有多個，相應(yīng)地設(shè)置多個單體電池81，所述多個單體電池81與所述PCB極板9并聯(lián)連接；所述PCB極板9與所述接線端口4相連接。

具體地說，如圖1中所示的箱體座1與箱體蓋2是通過模具鑄造成型工藝加工出來，在箱體座1上的電池管理系統(tǒng)保護件3是通過螺釘來固定在箱體座1的，如圖1正視面上，并且在電池管理系統(tǒng)保護件3的上面設(shè)有散熱風(fēng)扇31，可以對電池管理系統(tǒng)保護件3長期工作提供冷卻作用。接線端口4同樣設(shè)置在電池管理系統(tǒng)保護件3的同面箱體座1上，方便電池箱體裝置與其他設(shè)備連接，為其他設(shè)備供電。在箱體座1上設(shè)置有一對手提把12，方便電池箱體的搬移，同時也在箱體座1的兩邊設(shè)置有用來固定用的固定耳11。箱體座1與箱體蓋2通過螺釘固定連接形成一個容納空間，如圖2中所示。

如圖2中所示，進液接口5和出液接口6同時開設(shè)在箱體座1的同一側(cè)面上，提供外界液體與箱體內(nèi)部液體交換通道，外部的管道和液體通過此接口與液體流道管7相連接。如圖5所示，PCB極板9與電池組8平行連接后再與另一個電池組8串聯(lián)連接，依次按該連接方式串聯(lián)5塊電池組8構(gòu)成整個電池模組，置于箱體座1內(nèi)。所述的液體流道管7與所述的電池組8是通過密封膠或密封帶或法蘭來連接，從而構(gòu)成一個液體流通回路。

如圖3所示，電池組8的外殼82是中空結(jié)構(gòu)，在電池組8的外殼82中有構(gòu)成相互交織的流體通道84，通過流體通道84的導(dǎo)流作用使得流體流經(jīng)各個孔洞83的表面。外殼82是由具有高導(dǎo)熱的鋁或紫銅材料加工而成，具有很好的導(dǎo)熱能力，可以快速的將電池單體所產(chǎn)生的熱量傳遞到液體被吸收。在電池組8上開設(shè)有填裝單體電池81所用的孔洞83，在組裝時，單體電池81與孔洞83的接觸面涂摸一層很薄的導(dǎo)熱硅膠或硅脂來增加倆者之間的傳熱。

如圖4所示，在電池組8中，所有孔洞83內(nèi)填裝好單體電池81后，通過與所述的PCB極板9連接好，使得同一塊電池組8上所有的單體電池81都是并聯(lián)連接。在整體電池模組中單塊電池組8之間的連接方式如圖5所示，通過PCB極板9進行串聯(lián)，從而達到規(guī)定的容量需求。在本案例實施中僅以本專利圖所示的單體電池81數(shù)量和電池組8數(shù)量來描述，依本實用新型權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本實用新型所涵蓋的范圍。

本實用新型通過環(huán)繞單體電池外表面的流體通道與液體流道管相連通，從而與外界流道連通，通過液體散熱可以有效的控制電池的溫升和電池組的溫差，防止電池模組在工作時出現(xiàn)溫升較大和溫度不均勻問題；可以顯著地提高電池組可靠性、一致性和延長使用壽命；結(jié)構(gòu)簡單，布局合理，方便后期維護和檢修。通過本實用新型實施，可以有效的對電池組進行散熱和均溫作用，維持電池組在適宜的工作溫區(qū)，提高電池組一致性、可靠性和延長使用壽命，本實用新型成組模塊化高，組裝簡單，方便后期檢修和維護，大大降低使用成本。

上述為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述內(nèi)容的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。