本技術(shù)涉及電池散熱設(shè)備,特別涉及一種具備自適應(yīng)精準(zhǔn)調(diào)控的電池系統(tǒng)散熱裝置。
背景技術(shù):
1、電池系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于新能源汽車、家庭儲能、商業(yè)儲能等不同行業(yè)中,這些不同應(yīng)用場景所使用的電池系統(tǒng),均通過不同數(shù)量的電池單體串并聯(lián)的方式進(jìn)行成組,形成電池pack后才能推廣使用。在電池pack成組和使用過程中,由于使用環(huán)境、各電池單體布置方式以及退化速度不同,導(dǎo)致在實際使用過程中各單體電池出現(xiàn)明顯的溫度差異,甚至同一單次單體左右兩側(cè)出現(xiàn)明顯溫度差異。溫度對電池性能影響較大,過高的溫度或較大的溫差,影響電池輸出性能、導(dǎo)致系統(tǒng)產(chǎn)生故障甚至產(chǎn)生災(zāi)變?,F(xiàn)階段對電池冷卻方法采用整體冷卻,且在電池組外部進(jìn)行,這種散熱方式不僅散熱效果較差,同時不能較精準(zhǔn)的對各單體以及單體不同部分進(jìn)行散熱,容易導(dǎo)致散熱不均,影響電池高效工作。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本實用新型提供了一種具備自適應(yīng)精準(zhǔn)調(diào)控的電池系統(tǒng)散熱裝置,以解決背景技術(shù)所提到的技術(shù)問題。
2、為達(dá)到上述目的,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具備自適應(yīng)精準(zhǔn)調(diào)控的電池系統(tǒng)散熱裝置,包括若干個散熱模組,每個散熱模組均包括:
4、多塊散熱板,分別布設(shè)在多個電池塊的側(cè)壁上;每塊散熱板的底部均安裝有進(jìn)水管、多個出水管以及連接進(jìn)水管和多個出水管的多條散熱流道;每個散熱板上均安裝有多個自適應(yīng)散熱單元,以使散熱板根據(jù)最近電池塊及左右兩側(cè)的溫度不同自適應(yīng)調(diào)整進(jìn)水管的開口口徑,從而實現(xiàn)多條散熱流道流量的自適應(yīng)調(diào)節(jié),精準(zhǔn)調(diào)控各電池塊左右兩側(cè)的溫度;
5、連接機構(gòu),用于連接多塊散熱板;
6、輸水板,開設(shè)有多個進(jìn)水孔和多個出水孔,分別與每塊散熱板上的進(jìn)水管和多個出水管連接。
7、進(jìn)一步地,所述散熱裝置還包括電池串聯(lián)件,安裝在多個電池塊的頂部,用于對多個電池塊進(jìn)行串聯(lián)。
8、進(jìn)一步地,每塊所述散熱板中自適應(yīng)散熱單元以及出水管的數(shù)量均設(shè)置為兩個,且兩個自適應(yīng)散熱單元圍繞進(jìn)水管左右對稱設(shè)置,可分別調(diào)整電池塊左右兩側(cè)的冷卻液的輸送量,每個自適應(yīng)散熱單元均包括:
9、活塞缸,安裝在散熱板的底部;內(nèi)部靠近進(jìn)水管的一側(cè)裝填有相變材料;
10、第一連接件,中部轉(zhuǎn)動連接在散熱板上;且頂部和底部均開設(shè)有長條孔;
11、活塞桿,一端滑動且密封連接在活塞缸的內(nèi)孔中,另一端搭接在第一連接件頂部的長條孔內(nèi);
12、第一齒輪,轉(zhuǎn)動連接散熱板的底部;
13、水閥,轉(zhuǎn)動連接在進(jìn)水管的頂部,外側(cè)面設(shè)置有與第一齒輪相嚙合的齒形部;
14、第二連接件,一端搭接在第一連接件底部的長條孔內(nèi),另一端通過齒輪齒條機構(gòu)與第一齒輪傳動連接。
15、進(jìn)一步地,每塊所述散熱板上散熱流道的數(shù)量為四條,即進(jìn)水管的左右兩側(cè)均通過兩條散熱流道與對應(yīng)的出水管導(dǎo)通。
16、進(jìn)一步地,所述活塞缸內(nèi)裝填的相變材料為硬脂酸;
17、進(jìn)一步地,所述電池塊包括新能源電池和套裝在新能源電池外側(cè)的電池外殼。所述電池塊為方塊電池。
18、進(jìn)一步地,所述連接機構(gòu)包括:
19、兩根連接桿,分別從多塊陣列排布的散熱板的兩側(cè)穿過;
20、多顆六角螺母,分成兩組并分別螺紋連接在兩根連接桿上,多顆六角螺母用于將多個散熱板固定在兩根連接桿上。
21、進(jìn)一步地,所述連接機構(gòu)還包括:
22、多個彈簧墊圈,設(shè)置在多顆六角螺母與多個散熱板之間,以使多顆六角螺母分別通過多個彈簧墊圈將多個散熱板固定在兩根連接桿上。
23、進(jìn)一步地,所述散熱模組的數(shù)量為兩個以上,且兩個以上散熱模組采用串聯(lián)和/或并聯(lián)連接。
24、本實用新型另一方面還提供了一種電池系統(tǒng)散熱裝置的溫控方法,使用以上所述的電池系統(tǒng)散熱裝置對多個電池塊進(jìn)行散熱,具體包括如下步驟:
25、s1、首先向輸水板內(nèi)持續(xù)輸送冷卻液,此刻進(jìn)水管被左右兩側(cè)的水閥完全擋住,進(jìn)水管處于封閉狀態(tài);
26、s2、多個電池塊在使用的過程中,局部溫度逐步升高;
27、s3、活塞缸內(nèi)裝填的相變材料隨溫度變化,并通過活塞桿推動第一連接件轉(zhuǎn)動,第一連接件推動第二連接件橫向滑動,此過程中,第二連接件將通過齒輪齒條機構(gòu)以及第一齒輪推動左側(cè)的水閥和/或右側(cè)的水閥轉(zhuǎn)動,水閥轉(zhuǎn)動過程中將對進(jìn)水管通往兩個出水管的開口口徑進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié);
28、s4、冷卻液持續(xù)通過開口口徑調(diào)節(jié)后的進(jìn)水管流入到相應(yīng)的散熱流道,并對電池塊的表面進(jìn)行散熱,最后經(jīng)過對應(yīng)的出水管排出。
29、本實用新型的有益效果:
30、本實用新型可以實現(xiàn)對電池系統(tǒng)中各個電池塊的表面溫度進(jìn)行精確調(diào)節(jié),一方面通過多塊散熱板能精準(zhǔn)調(diào)整單個電池塊左右兩側(cè)的溫差,另一方面輸水板還能對電池塊的底面進(jìn)行降溫,此外,電池系統(tǒng)中各個電池塊的頂面暴露在空氣中,能充分利用空冷對各個電池塊的頂面進(jìn)行降溫,這對大容量的方塊電池塊最為實用。
31、其中,多塊散熱板在調(diào)整單個電池塊左右兩側(cè)的溫差時,溫度高的區(qū)域散熱效果更強,使得新能源電池的散熱更加均勻,提高了新能源電池的使用壽命。
1.一種具備自適應(yīng)精準(zhǔn)調(diào)控的電池系統(tǒng)散熱裝置,其特征在于,包括若干個散熱模組(1),每個散熱模組(1)均包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池系統(tǒng)散熱裝置,其特征在于,還包括電池串聯(lián)件(3),安裝在多個電池塊(2)的頂部,用于對多個電池塊(2)進(jìn)行串聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池系統(tǒng)散熱裝置,其特征在于,每塊所述散熱板(11)中自適應(yīng)散熱單元以及出水管(112)的數(shù)量均設(shè)置為兩個,且兩個自適應(yīng)散熱單元圍繞進(jìn)水管(111)左右對稱設(shè)置,每個自適應(yīng)散熱單元均包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池系統(tǒng)散熱裝置,其特征在于,每塊所述散熱板(11)上散熱流道(113)的數(shù)量為四條,即進(jìn)水管(111)的左右兩側(cè)均通過兩條散熱流道(113)與對應(yīng)的出水管(112)導(dǎo)通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池系統(tǒng)散熱裝置,其特征在于,所述電池塊(2)包括新能源電池(21)和套裝在新能源電池(21)外側(cè)的電池外殼(22)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池系統(tǒng)散熱裝置,其特征在于,所述連接機構(gòu)(12)包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池系統(tǒng)散熱裝置,其特征在于,所述連接機構(gòu)(12)還包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池系統(tǒng)散熱裝置,其特征在于,所述散熱模組(1)的數(shù)量為兩個以上,且兩個以上散熱模組(1)采用串聯(lián)和/或并聯(lián)連接。