一种搭配蛇形液冷板的储能装置的制作方法

本发明属于移动储能，特别是涉及一种搭配蛇形液冷板的储能装置。

背景技术：

1、在储能领域中，如说明书附图图1所示，电池包构造大多由电芯-模组-电池包构成，模组由多个电芯组合搭配端板用打包带固定，液冷板放置在电池包箱体内底面后，将模组覆盖在之上，即模组与液冷系统的换热面是电芯六个面中的底面。

2、现有上述结构具有如下缺点：(1)液冷板与电芯的接触面只有底面，换热面积小，电芯换热速率慢，导致电池在充放电过程中温度升高；(2)底部液冷板流道设计难以避免进出口温差大，电池包内电芯间温差大；(3)热失控时电芯相近，无隔热阻燃层。因此，针对以上问题，本技术方案提出了一种搭配蛇形液冷板的储能装置。

技术实现思路

1、本发明提供了一种搭配蛇形液冷板的储能装置，相对于现有技术，本方案的液冷板与电芯的接触面为侧面，换热面积比底面要大，电芯换热速率大大提高，电芯在充放电过程中温升小；采用多片蛇形液冷板取代底部一张平面冷板的方案，即在电池包内采取并联回路取代串联回路，单回路内进出口的温差大大降低，提高电芯的均温性，后期维修更换成本大大降低；当电池发生热失控时，放置在电芯中间的蛇形液冷板起到了隔热的效果，即当单一电芯发生热失控时，相邻电芯发生热蔓延的情况大大延缓或阻止；综上解决了背景技术中的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

3、本发明的一种搭配蛇形液冷板的储能装置，包括承载有均匀错位布置圆柱电芯的箱体，圆柱电芯竖向放置于箱体内；

4、位于两排圆柱电芯间隙之间搭配一片弯曲的液冷板，将三片相邻的液冷板组合成整体的一片蛇形液冷板，蛇形液冷板的弯折的侧部为两排圆柱电芯并排后的宽度，所述液冷板采用经过弯折工艺形成的与圆柱电芯外壁相贴合的s形，内剖面采用由若干层隔板通过集流体焊接而成的口琴管造型；位于蛇形液冷板的一端竖向设有形成回路的竖向管，各蛇形液冷板的另一端分别通过可拆卸式结构与液冷供液管路相连通，形成并联回路。

5、进一步地，所述可拆卸式结构包括位于蛇形液冷板相对于竖向管一端的竖向连接管、位于竖向连接管侧部上下布置的两个连接通道管，设置于连接通道管上的螺纹连接管、安装于液冷供液管路上与螺纹连接管数量及位置相对应的螺纹管连接螺母；所述蛇形液冷板通过螺纹连接管与螺纹管连接螺母相连接与液冷供液管路一起形成闭合回路。

6、进一步地，上下布置的两个所述连接通道管分别与液冷供液管路的进液管和出液管的螺纹管连接螺母相连。

7、进一步地，所述液冷供液管路与液冷机相连。

8、本发明相对于现有技术包括有以下有益效果：

9、(1)使用口琴管与集流体焊接、折弯工艺后组成蛇形液冷板替代原有底部平面冷板；结构强度大，液冷板与电芯的接触面为侧面，换热面积比底面要大，电芯换热速率大大提高，电芯在充放电过程中温升小；

10、(2)圆柱电芯采样错位排布，采取每两排圆柱电芯中搭配一片液冷板的要求，同时将三片液冷板组合为一片，减少物料成本；采用多片蛇形液冷板取代底部一张平面冷板的方案，即在电池包内采取并联回路取代串联回路，单回路内进出口的温差大大降低，提高电芯的均温性，将整个储能系统中的几百上千甚至上万支圆柱电芯的温差控制一致，在后期维修和更换时，后期维修更换成本大大降低；

11、(3)当储能系统缺少维护或恶劣环境下长期运行等发生异常如线路老化，电芯析锂等引发热失控起火时，当单一电芯起火，放置在电芯中间的蛇形液冷板起到了隔热的效果，即当单一电芯发生热失控时，相邻电芯发生热蔓延的情况大大延缓或阻止，使发生安全隐患时给抢救争取时间和降低成本；

12、(4)当系统开始运行时，整个储能系统会配备液冷机，液冷机会通过管路与电池包内的蛇形冷却板相连形成闭合回路，当整个储能系统开始充放电时，电芯在这个过程会发生能量损耗，即转化为热能，当大量的热量堆积会对整个系统产生安全问题，液冷板此时通过换热面将电芯产生的热量转移到液冷板中的冷却液，最后带到液冷机中转移到外界；

13、(5)将整个储能系统的电芯温升降到极低，甚至在充放电循环某过程能做到负温升，使整个系统长期运行在25℃-35℃的最佳运行温度下，以某款电芯举例，每相差5度温升，电芯的循环寿命相差1500次，大大提高了电芯的使用寿命。

14、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

技术特征：

1.一种搭配蛇形液冷板的储能装置，包括承载有均匀错位布置圆柱电芯(4)的箱体(1)，圆柱电芯(4)竖向放置于箱体(1)内，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种搭配蛇形液冷板的储能装置，其特征在于，所述可拆卸式结构包括位于蛇形液冷板(3)相对于竖向管(32)一端的竖向连接管(33)、位于竖向连接管(33)侧部上下布置的两个连接通道管(35)，设置于连接通道管(35)上的螺纹连接管(34)、安装于液冷供液管路(2)上与螺纹连接管(34)数量及位置相对应的螺纹管连接螺母(21)；所述蛇形液冷板(3)通过螺纹连接管(34)与螺纹管连接螺母(21)相连接与液冷供液管路(2)一起形成闭合回路。

3.根据权利要求2所述的一种搭配蛇形液冷板的储能装置，其特征在于，上下布置的两个所述连接通道管(35)分别与液冷供液管路(2)的进液管和出液管的螺纹管连接螺母(21)相连。

4.根据权利要求1所述的一种搭配蛇形液冷板的储能装置，其特征在于，所述液冷供液管路(2)与液冷机相连。

技术总结本发明公开了一种搭配蛇形液冷板的储能装置，涉及移动储能技术领域。本发明包括位于两排圆柱电芯间隙之间搭配一片弯曲的液冷板，将三片相邻的液冷板组合成整体的一片蛇形液冷板；液冷板与电芯的接触面为侧面，换热面积比底面要大，电芯换热速率大大提高，电芯在充放电过程中温升小；采用多片蛇形液冷板取代底部一张平面冷板的方案，即在电池包内采取并联回路取代串联回路，单回路内进出口的温差大大降低，提高电芯的均温性，后期维修更换成本大大降低；当电池发生热失控时，放置在电芯中间的蛇形液冷板起到了隔热的效果，即当单一电芯发生热失控时，相邻电芯发生热蔓延的情况大大延缓或阻止。技术研发人员：傅成杰,陈敏,荣九能受保护的技术使用者：杭州松满新能源科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/16