本實用新型涉及電池保護技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種電池液冷裝置及電池系統(tǒng)。
背景技術(shù):
電池系統(tǒng)是由眾多電池組成,在使用過程中會產(chǎn)生很多熱量,由于各個電池在電池系統(tǒng)中的位置不同引起其散熱能力的不同,從而使電池系統(tǒng)中各個電池的溫度存在很大差異,這個差異使得電池使用過程中的性能不一致,從而降低系統(tǒng)的使用效率,嚴重的會影響電池的使用壽命。
現(xiàn)行的解決方案是對電池系統(tǒng)進行風(fēng)冷或液冷,風(fēng)冷由于其導(dǎo)熱性能差,難以有效的平衡電池系統(tǒng)的溫差。對于有更高要求的電池系統(tǒng)往往采用液冷方式。但是現(xiàn)有的液冷方案仍有諸多不足,例如,由于液冷裝置中的流道大小是一致的,因此液冷裝置對電池系統(tǒng)中各個電池的冷卻能力是一致的,不能對電池系統(tǒng)中不同溫度的電池進行差異化管理,仍很難將電池系統(tǒng)中各個電池的溫差控制在很小的范圍,造成系統(tǒng)的使用效率低,影響電池的使用壽命。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
(一)解決的技術(shù)問題
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實用新型提供了一種電池液冷裝置及電池系統(tǒng),解決了對電池系統(tǒng)進行液冷方案中對不同溫度的電池進行差異化管理的技術(shù)問題。
(二)技術(shù)方案
第一方面,本實用新型提供的電池液冷裝置,包括液冷板以及設(shè)置在所述液冷板上的流道流量調(diào)節(jié)部件,其中:
所述液冷板包括板殼和設(shè)置在板殼內(nèi)部的冷卻液流道;
所述流道流量調(diào)節(jié)部件的制作材料中包括形狀記憶材料,用于接觸電池并根據(jù)所接觸電池的表面溫度調(diào)節(jié)所述冷卻液流道的流量大小。
可選的,所述流道流量調(diào)節(jié)部件包括接觸部和截流部,其中:
所述接觸部,設(shè)置在所述板殼外部,且穿過所述板殼與所述板殼內(nèi)部的截流部連接,用于接觸所述板殼外部的電池;
所述截流部,設(shè)置在所述板殼內(nèi)部的冷卻液流道中,用于根據(jù)所連接的接觸部接觸的電池的表面溫度發(fā)生形變以調(diào)節(jié)所述冷卻液流道的流量大小。
可選的,所述冷卻液流道包括主進流通道、主回流通道以及連通所述主進流通道和所述主回流通道的多個支路通道,所述截流部設(shè)置在至少一個支路通道中。
可選的,所述支路通道由設(shè)置在所述主進流通道和所述主回流通道之間的多個筋條形成。
可選的,所述形狀記憶材料為形狀記憶合金。
可選的,所述形狀記憶材料為熱致型形狀記憶聚合物。
可選的,所述板殼的制作材料為鋁合金或銅。
第二方面,本實用新型提供的電池系統(tǒng)包括多個電池,還包括上述電池液冷裝置,所述電池液冷裝置與各個電池接觸設(shè)置。
(三)有益效果
本實用新型提供的電池液冷裝置和電池系統(tǒng),包括流道流量調(diào)節(jié)部件,該流量調(diào)節(jié)部件由形狀記憶材料制成,溫度的變化會導(dǎo)致流道流量調(diào)節(jié)部件的形變,從而引起冷卻液流道的流量大小的變化,實現(xiàn)冷卻強度自動調(diào)節(jié)的功能。由于本實用新型提供的電池液冷裝置能夠根據(jù)流道流量調(diào)節(jié)部件接觸到的電池的表面溫度自動調(diào)節(jié)冷卻強度,對于不同的電池,與其接觸的流道流量調(diào)節(jié)部件的形變量不同,所以液冷裝置對于不同的電池的冷卻能力是不同的,可以實現(xiàn)對不同溫度的電池的差異化管理,從而將各個電池的溫差控制在很小的范圍,提高電池的使用效率,延長電池的使用壽命。
附圖說明
為了更清楚地說明本公開實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本公開的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些圖獲得其他的附圖。
圖1示出了本實用新型一實施例中電池系統(tǒng)的主視圖;
圖2示出了圖1中電池液冷裝置的部分放大示意圖;
圖3示出了圖1的后視圖;
附圖標記說明:
1-液冷板;11-主進流通道;12-主回流通道;13-支路通道;14-液冷板的板殼;15-筋條;21-接觸部;22-截流部;3-電池。
具體實施方式
下面將結(jié)合本公開實施例中的附圖,對本公開實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本公開中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本公開保護的范圍。
第一方面,本實用新型實施例提供一種電池液冷裝置,如圖1~3所示,該裝置包括液冷板1以及設(shè)置在所述液冷板1上的流道流量調(diào)節(jié)部件,其中:
所述液冷板1包括板殼14和設(shè)置在板殼14內(nèi)部的冷卻液流道;
所述流道流量調(diào)節(jié)部件的制作材料中包括形狀記憶材料,用于接觸電池3并根據(jù)所接觸電池3的表面溫度調(diào)節(jié)所述冷卻液流道的流量大小。
可理解的是,由于流道流量調(diào)節(jié)部件由形狀記憶材料制成,其根據(jù)溫度調(diào)節(jié)所述冷卻液流道的流量大小的過程實際上是形狀記憶材料的形變過程,形狀記憶材料的形變導(dǎo)致冷卻液流道的流量大小發(fā)生變化。
舉例來說,當流道流量調(diào)節(jié)部件接觸到的電池3的表面溫度比較低,低于形狀記憶材料的形變溫度時,形狀記憶材料的形變導(dǎo)致冷卻液流道的流量較小,此時的冷卻效果較低。當流道流量調(diào)節(jié)部件接觸到的電池3的表面溫度升高至高于形狀記憶材料的形變溫度時,形狀記憶材料的形變導(dǎo)致冷卻液流道的流量變大,此時的冷卻效果提高。當經(jīng)較強的冷卻后,流道流量調(diào)節(jié)部件接觸到的電池3的表面溫度降低至低于形狀記憶材料的形變溫度時,形狀記憶材料的形變導(dǎo)致冷卻液流道的流量變小,使冷卻強度處于比較低的狀態(tài)。
本實用新型提供的電池液冷裝置中包括流道流量調(diào)節(jié)部件,該流量調(diào)節(jié)部件由形狀記憶材料制成,溫度的變化會導(dǎo)致流道流量調(diào)節(jié)部件的形變,從而引起冷卻液流道的流量大小的變化,實現(xiàn)冷卻強度自動調(diào)節(jié)的功能。由于本實用新型提供的電池液冷裝置能夠根據(jù)流道流量調(diào)節(jié)部件接觸到的電池3的表面溫度自動調(diào)節(jié)冷卻強度,對于不同的電池3,與其接觸的流道流量調(diào)節(jié)部件的形變量不同,所以液冷裝置對于不同的電池3的冷卻能力是不同的,可以實現(xiàn)對不同溫度的電池3的差異化管理,從而將各個電池3的溫差控制在很小的范圍,提高電池3的使用效率,延長電池3的使用壽命。
在具體實施時,所述流道流量調(diào)節(jié)部件可以采用多種結(jié)構(gòu)形式實現(xiàn),對此本實用新型不做限定。如圖1~3所示,其中一種可選的結(jié)構(gòu)為:
所述流道流量調(diào)節(jié)部件包括接觸部21和截流部22,其中:
所述接觸部21,設(shè)置在所述板殼14外部,且穿過所述板殼14與所述板殼14內(nèi)部的截流部22連接,用于接觸所述板殼14外部的電池3;
所述截流部22,設(shè)置在所述板殼14內(nèi)部的冷卻液流道中,用于根據(jù)所連接的接觸部21接觸的電池3的表面溫度發(fā)生形變以調(diào)節(jié)所述冷卻液流道的流量大小。
舉例來說,當接觸部21接觸到的電池3的表面溫度比較低,低于形狀記憶材料的形變溫度時,截流部22處于比較舒展的狀態(tài),從而使得冷卻液流道中可流通冷卻液的截面比較小,因此冷卻液流道的流量比較小,冷卻強度比較低。當接觸部21接觸到的電池3的表面溫度比較高,高于形狀記憶材料的形變溫度,截流部22收縮,從而使得冷卻液流道中可流通冷卻液的截面變大,冷卻液流道的流量變大,冷卻強度提高。當經(jīng)過較強的冷卻后,接觸部21所接觸的電池3表面溫度降低,低于形狀記憶材料的形變溫度時,截流部22的形變恢復(fù),使得冷卻液流道的流量變小,使冷卻強度變回比較低的狀態(tài)。
在上述結(jié)構(gòu)的流道流量調(diào)節(jié)部件中,設(shè)置在板殼14外部的接觸部21用于接觸電池3,設(shè)置在殼體內(nèi)部的冷卻液流道中的截流部22根據(jù)其連接的接觸部21所感測到的溫度發(fā)生形變,以實現(xiàn)對所述冷卻液流道的流量大小的調(diào)節(jié)。該結(jié)構(gòu)的流道流量調(diào)節(jié)部件結(jié)構(gòu)簡單、易實現(xiàn)。
在具體實施時,液冷板1內(nèi)部的冷卻液流道可以采用多種結(jié)構(gòu)形式,對應(yīng)的截流部22的設(shè)置方式也會不同。如圖1~3所示,其中冷卻液流道的一種可選結(jié)構(gòu)形式為:所述冷卻液流道包括主進流通道11、主回流通道12以及連通所述主進流通道11和所述主回流通道12的多個支路通道13。對于這種結(jié)構(gòu)的冷卻液流道,可以將截流部22設(shè)置在至少一個支路通道13中。
在上述結(jié)構(gòu)的冷卻液流道中,冷卻液從主進流通道11流入,經(jīng)過支路通道13后,從主回流通道12引出。由于截流部22設(shè)置在至少一個支路通道13,因此可以實現(xiàn)對該至少一個支路通道13的流量進行調(diào)節(jié)。
在上述結(jié)構(gòu)的冷卻液流道中,所述支路通道13可以有多種結(jié)構(gòu)形式實現(xiàn),例如參考圖2,支路通道13由設(shè)置在所述主進流通道11和所述主回流通道12之間的多個筋條15形成,當然還可以采用其他結(jié)構(gòu)形式實現(xiàn)。
在具體實施時,上述的形狀記憶材料可以采用形狀記憶合金,也可以采用熱致型形狀記憶聚合物,當然還可以采用其他能夠因溫度而形變的材質(zhì),對此本實用新型不做限定。
在具體實施是,上述板殼14可以采用多種制作材料制成,為了使其具有較好的導(dǎo)熱性,可以選用金屬,例如銅,也可以采用合金,例如鋁合金。
第二方面,本實用新型還提供一種電池系統(tǒng),包括多個電池3,還包括上述任一電池液冷裝置,所述電池液冷裝置與各個電池3接觸設(shè)置。
可理解的是,由于第二方面提供的電池系統(tǒng)中包括第一方面提供的電池液冷裝置,有關(guān)內(nèi)容的解釋、舉例說明。可選實施方式、有益效果等內(nèi)容可以參考第一方面提供的電池液冷裝置中的相應(yīng)部分,在此不再贅述。
綜上所述:
本實用新型實施例提供的電池液冷裝置和電池系統(tǒng),包括流道流量調(diào)節(jié)部件,該流量調(diào)節(jié)部件由形狀記憶材料制成,溫度的變化會導(dǎo)致流道流量調(diào)節(jié)部件的形變,從而引起冷卻液流道的流量大小的變化,實現(xiàn)冷卻強度自動調(diào)節(jié)的功能。由于本實用新型提供的電池液冷裝置能夠根據(jù)流道流量調(diào)節(jié)部件接觸到的電池的表面溫度自動調(diào)節(jié)冷卻強度,對于不同的電池,與其接觸的流道流量調(diào)節(jié)部件的形變量不同,所以液冷裝置對于不同的電池的冷卻能力是不同的,可以實現(xiàn)對不同溫度的電池的差異化管理,從而將各個電池的溫差控制在很小的范圍,提高電池的使用效率,延長電池的使用壽命。
本實用新型的說明書中,說明了大量具體細節(jié)。然而,能夠理解,本實用新型的實施例可以在沒有這些具體細節(jié)的情況下實踐。在一些實例中,并未詳細示出公知的方法、結(jié)構(gòu)和技術(shù),以便不模糊對本說明書的理解。
以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解;其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。