本技術(shù)涉及電池，尤其涉及一種浸沒式液冷電池包。

背景技術(shù)：

1、隨著電池熱管理技術(shù)的不斷進步，當前動力電池包和儲能系統(tǒng)中最常用的熱管理設(shè)計是水冷板式冷卻。相比于新能源發(fā)展初期的風(fēng)冷式冷卻，水冷板式冷卻在冷卻性能上提升了約20％以上，并且具備更好的均溫性。取消風(fēng)冷設(shè)計所需的風(fēng)道，使得整體布局更加緊湊，從而提高了動力電池包或儲能系統(tǒng)的能量密度。然而，隨著充電倍率需求的增加和電芯均溫性要求的提升，以及電池包能量密度要求的不斷提高，電池包在充放電過程中產(chǎn)生大量熱量。現(xiàn)有的水冷板式冷卻已難以滿足散熱和均溫性要求，這不僅影響電池包的使用壽命，還可能引發(fā)安全事故。

2、浸沒式冷卻作為一種新興的冷卻技術(shù)，不僅具備水冷板式冷卻的優(yōu)勢，其冷卻性能和均溫性更為出色，能量密度和循環(huán)壽命也得到進一步提升。此外，浸沒式冷卻還具備消防功能，可以替代現(xiàn)有儲能系統(tǒng)的消防系統(tǒng)，提供更高的安全性和可靠性。因此，浸沒式液冷技術(shù)在電池熱管理領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。

3、目前，浸沒式液冷電池包在使用過程中需要在電池包箱體內(nèi)循環(huán)通入冷卻液。通常情況下，為了降低冷卻液管道在電池包外側(cè)布置的復(fù)雜程度，會在電池箱的同一側(cè)設(shè)置進液口和出液口。然而，在電池包同一端設(shè)置進液口和出液口需要在電池箱內(nèi)部設(shè)置多個冷卻液流道板，這些流道板的主要目的是引導(dǎo)冷卻液在電池包內(nèi)部均勻流經(jīng)各個電芯，然后再通過出液口排出。雖然這種設(shè)計能夠確保冷卻液有效地覆蓋所有電芯，但也帶來了顯著的弊端，冷卻液流道板需要占據(jù)電池箱內(nèi)的物理空間，這直接減少了可用于放置電芯的空間。由于流道板的存在，電池包的整體能量密度降低，從而影響電池包的總?cè)萘亢屠m(xù)航能力。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本實用新型提出了一種浸沒式液冷電池包，通過優(yōu)化設(shè)計消除了流道板的使用，從而有效解決了流道板占用內(nèi)部空間、導(dǎo)致電池包整體能量密度降低的問題。

2、本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

3、本實用新型提供了一種浸沒式液冷電池包，包括電池箱及若干設(shè)置在電池箱內(nèi)的電池模組，相鄰兩個電池模組之間間隔形成有直形流道，電池箱長度方向一端內(nèi)部設(shè)置有與直形流道相連通的出液腔，電池箱長度方向一端外側(cè)設(shè)置有與出液腔相連通的出液接口，所述電池箱長度方向另一端外側(cè)設(shè)置有進液支管，進液支管間隔設(shè)置有多個分液管，各所述分液管分別與直形流道相連通，電池箱寬度方向一側(cè)設(shè)置有進液主管，所述進液主管的一端與進液支管相連通，另一端連接有進液接口，所述進液接口和出液接口位于電池箱長度方向同一側(cè)。

4、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，所述電池模組遠離出液腔的一端與電池箱內(nèi)側(cè)壁相連接，分液管遠離進液支管的一端穿入電池箱內(nèi)部并延伸至直形流道中。

5、進一步，優(yōu)選的，所述電池模組與其鄰接的電池箱內(nèi)壁之間也設(shè)置有直形流道。

6、更進一步，優(yōu)選的，多個所述分液管的直徑沿進液支管長度方向由靠近進液主管的一端向遠離進液主管的一端逐漸增大。

7、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，所述電池模組對應(yīng)的電池箱內(nèi)底面沿電池箱長度方向間隔平行設(shè)置有三條支撐筋，所述電池模組的底面與支撐筋的頂面相接觸，相鄰兩條支撐筋與電池箱內(nèi)底面之間圍合形成液冷腔，所述液冷腔靠近分液管的一端開設(shè)有進液口，液冷腔遠離進液口的一端設(shè)置有出液口。

8、進一步，優(yōu)選的，所述液冷腔內(nèi)交錯設(shè)置有多個隔板，所述隔板與支撐筋垂直連接，多個隔板在液冷腔中形成蛇形流道，蛇形流道的一端與進液口連通，另一端與出液口相連通，所述出液口與直形流道相連通。

9、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，所述電池模組包括多個層疊排布的單體電芯，相鄰兩個單體電芯之間設(shè)置有隔離件，所述隔離件包括第一擋條及第二擋條，第一擋條平行設(shè)置有兩條，分別設(shè)置在單體電芯的頂端和底端，且第一擋條的側(cè)面與單體電芯的大面貼合，第二擋條豎直設(shè)置在兩條第一擋條之間，并位于單體電芯的中間，第二擋條的兩端分別與第一擋條固定連接。

10、優(yōu)選的，所述電池箱包括下箱體及箱蓋，所述電池模組設(shè)置于下箱體中，箱蓋固定設(shè)置于下箱體頂部開口端，電池模組頂面與箱蓋之間具有供冷卻液流道的間隙。

11、優(yōu)選的，所述進液主管和進液支管為方形結(jié)構(gòu)，并與下箱體外側(cè)壁固定連接。

12、優(yōu)選的，所述電池包還包括電氣控制部件，所述電氣控制部件位于出液腔中。

13、本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果：

14、(1)通過將進液支管設(shè)置在電池箱遠離出液接口的一端，并通過多個分液管與直形流道相連通，這樣可以確保冷卻液能夠均勻地分布到每個電池模組之間的直形流道中，確保每個單體電芯都能得到有效冷卻。進液主管設(shè)置在電池箱寬度方向的一側(cè)，并通過進液支管與分液管相連接，這種設(shè)計使得進液接口和出液接口能夠位于電池箱的同一端。簡化了冷卻液管道的布置，減少了管道在電池包外側(cè)的復(fù)雜性，提高了安裝和維護的便捷性。由于使用進液主管、進液支管和分液管直接分配冷卻液，能夠直接有效地將冷卻液均勻分配到各個電池模組之間的直形流道中，確保冷卻液沿直形流道進行流動，并匯集到出液腔由出液接口排出，冷卻液的流道方向明確，整個冷卻液流動過程中，無需在電池包內(nèi)布置流道板，釋放了更多的內(nèi)部空間，這直接提高了電池包的能量密度。

15、(2)多個分液管的直徑沿進液支管長度方向由靠近進液主管的一端向遠離進液主管的一端逐漸增大，這種結(jié)構(gòu)設(shè)置，可以補償這種壓力損失，確保冷卻液在整個進液支管長度方向上均勻分配。逐漸增加的分液管直徑有助于平衡流動壓力，使得遠端也能得到足夠的冷卻液流量，從而確保整個電池包的均勻冷卻。均勻分配的冷卻液能夠更高效地覆蓋電池包的各個區(qū)域，減少了局部過熱和冷卻液流動不均帶來的風(fēng)險，提高了冷卻系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

16、(3)通過在電池箱內(nèi)底面設(shè)置平行支撐筋，并形成液冷腔，以及合理布局進液口和出液口，可以確保電池模組底面能夠被冷卻液覆蓋，提高電池模組與冷卻液接觸面積，通過多個隔板在液冷腔中形成了蛇形流道，這樣的設(shè)計迫使冷卻液按照特定的路徑流動，增加了冷卻液與電池模組底部的接觸時間和面積。蛇形流道確保冷卻液均勻地流經(jīng)整個液冷腔，從而實現(xiàn)均勻散熱，避免局部過熱。

17、(4)通過在單體電芯與單體電芯之間設(shè)置隔離件，隔離件呈工字型結(jié)構(gòu)，在兩個單體電芯之間設(shè)置時，會在兩個單體電芯之間形成間隙，由此以來，冷卻液在直形流道中流動時，會流入到上述間隙中，從而對單體電芯的大面進行冷卻散熱，進一步提高了電池模組的散熱效率。

技術(shù)特征：

1.一種浸沒式液冷電池包，其特征在于：包括電池箱(1)及若干設(shè)置在電池箱(1)內(nèi)的電池模組(2)，相鄰兩個電池模組(2)之間間隔形成有直形流道(10)，電池箱(1)長度方向一端內(nèi)部設(shè)置有與直形流道(10)相連通的出液腔(11)，電池箱(1)長度方向一端外側(cè)設(shè)置有與出液腔(11)相連通的出液接口(12)，所述電池箱(1)長度方向另一端外側(cè)設(shè)置有進液支管(4)，進液支管(4)間隔設(shè)置有多個分液管(41)，各所述分液管(41)分別與直形流道(10)相連通，電池箱(1)寬度方向一側(cè)設(shè)置有進液主管(3)，所述進液主管(3)的一端與進液支管(4)相連通，另一端連接有進液接口(31)，所述進液接口(31)和出液接口(12)位于電池箱(1)長度方向同一側(cè)。

2.如權(quán)利要求1所述的浸沒式液冷電池包，其特征在于：所述電池模組(2)遠離出液腔(11)的一端與電池箱(1)內(nèi)側(cè)壁相連接，分液管(41)遠離進液支管(4)的一端穿入電池箱(1)內(nèi)部并延伸至直形流道(10)中。

3.如權(quán)利要求2所述的浸沒式液冷電池包，其特征在于：所述電池模組(2)與其鄰接的電池箱(1)內(nèi)壁之間也設(shè)置有直形流道(10)。

4.如權(quán)利要求3所述的浸沒式液冷電池包，其特征在于：多個所述分液管(41)的直徑沿進液支管(4)長度方向由靠近進液主管(3)的一端向遠離進液主管(3)的一端逐漸增大。

5.如權(quán)利要求4所述的浸沒式液冷電池包，其特征在于：所述電池模組(2)對應(yīng)的電池箱(1)內(nèi)底面沿電池箱(1)長度方向間隔平行設(shè)置有三條支撐筋(13)，所述電池模組(2)的底面與支撐筋(13)的頂面相接觸，相鄰兩條支撐筋(13)與電池箱(1)內(nèi)底面之間圍合形成液冷腔(130)，所述液冷腔(130)靠近分液管(41)的一端開設(shè)有與直形流道(10)相連通的進液口(131)，液冷腔(130)遠離進液口(131)的一端設(shè)置有出液口(132)。

6.如權(quán)利要求5所述的浸沒式液冷電池包，其特征在于：所述液冷腔(130)內(nèi)交錯設(shè)置有多個隔板(14)，所述隔板(14)與支撐筋(13)垂直連接，多個隔板(14)在液冷腔(130)中形成蛇形流道(141)，蛇形流道(141)的一端與進液口(131)連通，另一端與出液口(132)相連通，所述出液口(132)與出液腔(11)相連通。

7.如權(quán)利要求4至6任一項所述的浸沒式液冷電池包，其特征在于：所述電池模組(2)包括多個層疊排布的單體電芯(21)，相鄰兩個單體電芯(21)之間設(shè)置有隔離件(22)，所述隔離件(22)包括第一擋條(221)及第二擋條(222)，第一擋條(221)平行設(shè)置有兩條，分別設(shè)置在單體電芯(21)的頂端和底端，且第一擋條(221)的側(cè)面與單體電芯(21)的大面貼合，第二擋條(222)豎直設(shè)置在兩條第一擋條(221)之間，并位于單體電芯(21)的中間，第二擋條(222)的兩端分別與第一擋條(221)固定連接。

8.如權(quán)利要求1所述的浸沒式液冷電池包，其特征在于：所述電池箱(1)包括下箱體(1-1)及箱蓋(1-2)，所述電池模組(2)設(shè)置于下箱體(1-1)中，箱蓋(1-2)固定設(shè)置于下箱體(1-1)頂部開口端，電池模組(2)頂面與箱蓋(1-2)之間具有供冷卻液流道的間隙。

9.如權(quán)利要求8所述的浸沒式液冷電池包，其特征在于：所述進液主管(3)和進液支管(4)為方形結(jié)構(gòu)，并與下箱體(1-1)外側(cè)壁固定連接。

10.如權(quán)利要求1所述的浸沒式液冷電池包，其特征在于：所述電池包還包括電氣控制部件(5)，所述電氣控制部件(5)位于出液腔(11)中。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)提出了一種浸沒式液冷電池包，包括電池箱及若干設(shè)置在電池箱內(nèi)的電池模組，相鄰兩個電池模組之間間隔形成有直形流道，電池箱長度方向一端內(nèi)部設(shè)置有與直形流道相連通的出液腔，電池箱長度方向一端外側(cè)設(shè)置有與出液腔相連通的出液接口，電池箱長度方向另一端外側(cè)設(shè)置有進液支管，進液支管間隔設(shè)置有多個分液管，各分液管分別與直形流道相連通，電池箱寬度方向一側(cè)設(shè)置有進液主管，進液主管的一端與進液支管相連通，另一端連接有進液接口。本技術(shù)的電池包由于使用進液主管、進液支管和分液管直接分配冷卻液，確保冷卻液沿直形流道進行流動，無需在電池包內(nèi)布置流道板，釋放了更多的內(nèi)部空間，直接提高了電池包的能量密度。

技術(shù)研發(fā)人員：鄒曉輝,蘭天,熊孝鵬
受保護的技術(shù)使用者：孝感楚能新能源創(chuàng)新科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240722
技術(shù)公布日：2025/5/8