CN208622806U - 一种带有安全结构的动力电池组冷却***及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种带有安全结构的动力电池组冷却***及电动汽车，包括密封装置、散热装置和电动装置，所述密封装置、散热装置和电动装置依次连接形成一个回路，所述密封装置包括外密封装置和内密封装置，所述内密封装置固定在外密封装置内，所述内密封装置设有连接装置，外密封装置与内密封装置中间填充冷却灭火材料，所述内密封装置设有动力电池模组，所述内密封装置至少一个，本实用新型能有效防止电池组使用过程变形引发的起火***，有效避免了意外发生，大大提高了安全系数，消除了动力电池使用留下的隐患，而且能将动力电池在使用过程中产生的热量清除掉，增加了电池的使用寿命，提高了电池的使用效率。

Description

一种带有安全结构的动力电池组冷却***及电动汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车机电领域，具体涉及一种电池组冷却***。

背景技术

随着绿色能源的不断普及，汽车技术也向着绿色环保的方向发展，其中电动汽车将是汽车大趋势，而电动汽车中的动力组成是技术的核心，目前电动汽车使用的动力电池以锂电池为主。

为了增加汽车的续航能力，就需要增加锂电池容量，容量大体积也随之增大，但是大体积的锂电池一旦发生碰撞，就会变形，从而起火***，将留下极大的安全隐患，增加了电动汽车的危险系数。

并且锂电池在使用过程中，会产生大量的热量，热量会影响汽车的正常工作使用，同时热量会缩短电池的使用寿命，大大降低了工作效率，目前使用的电池冷却技术主要风冷却和液冷却，其中风冷却结构简单，散热效率低，而且散热不均匀，影响电池的使用寿命；

另外一种液冷却分为水冷却和冷却液冷却，但是水冷却对电池组的密封性要求很高，而且存在水体泄露导致电池失效的风险，留下另外一个安全隐患，增加使用风险，而使用冷却液冷却要将电池放置在冷却液中间，需要加入大量粘附性强的绝缘液，粘附性强的绝缘液会降低散热效果，并且使用冷却液冷却对电池组要求高，设计成本高昂，不利用推广使用。

发明内容

本实用新型为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷(不足)，提供一种通过密封装置包裹电池防止电池起火，同时散热效果好，能提高电池使用寿命的冷却***。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种带有安全结构的动力电池组冷却***，包括密封装置、散热装置和电动装置，所述密封装置、散热装置和电动装置依次连接形成冷却回路，所述密封装置包括外密封装置和内密封装置，所述内密封装置固定在外密封装置内，所述内密封装置设有连接装置，外密封装置与内密封装置中间填充冷却灭火材料，所述内密封装置设有动力电池模组，所述内密封装置至少一个；

将电池固定在内密封装置内，在使用过程中，热量经由内密封装置到冷却灭火材料再到外密封装置，能均匀散热，同时冷却灭火材料不直接与电池接触，能增加散热的功效，产生的热量使冷却灭火材料挥发掉，而挥发的冷却灭火材料经过散热装置重新凝固，再由电动装置重新注入到密封装置内，形成一个循环，能不断使用，同时由内密封装置包裹着电池，在发生碰撞或意外导致电池变形，通过连接装置能迅速将冷却灭火材料注入内密封装置内，避免起火***，大大增加了安全系数，除去了电池***的安全隐患。

进一步，所述连接装置包括连接端口与传感器，所述传感器固定在连接端口上，由传感器检测内密封装置的压力，当发生压缩变形时，传感器检测到电池变化，连接端口打开，冷却灭火材料迅速注入内密封装置内，防止电池起火***，快速有效，大大提高了电池组的可靠性与实用性。

进一步，所述传感器为压力传感器，通过检测内密封装置的压力变化，测试到内密封装置是否出现异常。

进一步，所述外密封装置设有外接设备，所述外接设备固定在外密封装置外侧上，所述外接设备包括电池接头、材料输入输出口、防爆阀、灌注口和外密封装置开关，所述材料输入输出口包括进口与出口，所述出口与散热装置相连，所述进口与电动装置相连,所述灌注口至少一个，通过灌注口将冷却灭火材料注入外密封装置内，而在使用时，内密封装置内的动力电池模组发热，将冷却灭火材料加热气化，气体从出口流出，经过散热装置冷却凝固成液体，再由电动装置将冷却灭火材料从进口流入外密封装置内，形成一个循环，冷却灭火材料能不断重复使用，同时也达到散热的功效。

进一步，所述灌注口通过安全阀门与外密封装置相连，所述安全阀门设有可测量压力的压力表，能确保在加入冷却灭火材料时外密封装置的内部稳定，提高了安全系数。

进一步，所述外密封装置为密封箱，密封箱能安全，也不容易变形。

进一步，所述密封箱外层设有导热层，导热层能增加散热的功效，将密封箱内的热量加快散走。

进一步，所述散热装置为空调冷凝***，能使气化的冷却灭火材料加快凝固成液体重新使用。

进一步，所述电动装置为电动泵体。

另外本实用新型提供了另一个技术方案，一种电动汽车，包括带有安全结构的动力电池组冷却***和冷却***控制器，所述冷却***控制器与带有安全结构的动力电池组冷却***相连，整套带有安全结构的动力电池组冷却***由冷却***控制器控制，使电动汽车更智能，更安全。

与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是：

(1)本实用新型能有效防止电池组使用过程变形引发的起火***，有效避免了意外发生，大大提高了安全系数，消除了动力电池使用留下的隐患。

(2)由于本实用新型加入了密封装置，利用密封装置实现均匀散热，能将动力电池在使用过程中产生的热量清除掉，增加了电池的使用寿命，提高了电池的使用效率。

(3)本实用新型结构简单，所用的材质成本低廉，能有效降低生产成本，实现大量生产，同时能将其实际应用到电动汽车上，并且整个带有安全结构的动力电池组冷却***与冷却***控制器相连，使用更加智能便捷。

附图说明

图1为带有安全结构的动力电池组冷却***示意图。

图2为密封装置结构示意图。

图3为密封装置左视图。

图4为密封装置右视图。

图5为电动汽车冷却回路示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，可以说两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型的具体含义。

下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。

实施例1

本实用新型提出了一种带有安全结构的动力电池组冷却***，如图1所示，包括密封装置、散热装置1和电动装置2，密封装置、散热装置1和电动装置2依次连接形成一个回路，图1中箭头表示冷却灭火材料流动的方向。

其中密封装置包括外密封装置3和内密封装置4，如图2所示，电池组5固定在内密封装置4上，内密封装置4固定在外密封装置3 内，所用的内封装置4共有3个，外密封装置3和内密封装置4中间注入冷却灭火材料，所用的内密封装置4为小型密封箱，在内密封装置侧边设有连接装置6，连接装置6包括连接端口和传感器，所用的传感器为压力传感器，用于检查内密封装置4的压力。

外密封装置侧边设有电池接头、材料输入输出口、防爆阀7、压力表8、安全阀门9、灌注口10和外密封装置开关11，如图2-4所示，电池接头共设有两个，分别为电池正极接头12和电池负极接头 13，材料输入输出口共设有两个，分别为进口14和出口15，进口14 在外密封装置3左侧，出口15在外密封装置3右侧；另外灌注口10 通过安全阀门9与外密封装置3相连，在安全阀门9上装有压力表8，灌注口10固定在外密封装置3左侧，外密封装置开关11固定在外密封装置3左侧，灌注口10设有一个，在电池正极接头12下方设有电池通信接口16，用于电池与电池直接的连接。

而所用的外密封装置3为密封箱，在密封箱的外层加入了导热层，导热层能增加散热的功效。

除此之外，所用的散热装置1为空调冷凝***，电动装置2为电动泵体，在使用过程中，电池发热，使内密封装置4外的冷却灭火材料挥发，挥发掉的冷却灭火材料从外密封装置3上的出口14流走，而出口14与空调冷凝***相连接，空调冷凝***使得受热挥发的冷却灭火材料从气态重新冷凝成液态；重新冷凝成液态的冷却灭火材料通过电动泵体增压输运到外密封装置3的进口15处，从而回到外密封装置3中，如此形成一个冷却回路。

而外密封装置3与内密封装置4之间的空间注入的冷却灭火材料为Novec1230或Novec 7100等绝缘灭火剂材料，内密封装置4设有连接端口，每个连接端口由压力传感器控制；在没有出现电池着火等危险情况时，连接端口闭合；当出现电池着火使得某个或多个内密封装置的压力发生较大变化，则连接端口打开，灭火剂直接流入着火内密封装置4，扑灭着火电池；由于Novec1230和Novec 7100等灭火剂对电池无腐蚀作用，而且是绝缘材料，因为不会对其他电池造成破坏，从而保护了其他电池，进而保护了整个汽车和乘员的安全；同时，由于这种具有安全结构的冷却***采用间接冷却方式，冷却剂和电池组分离，因而可以在电池组SOH达到更换时间时或者电池组出现其他故障时，可以将冷却剂转移出来继续使用，进一步节省了成本。

实施例2

本实用新型还提出了一种电动汽车，包括实施例1所述的带有安全结构的动力电池组冷却***所有特征和冷却***控制器，如图5所示，冷却***控制器分别与散热装置、电动装置和传感器相连，由冷却***控制器控制其运行工作。

每个连接端口由压力传感器控制，压力传感器有压力控制***控制；在没有出现电池着火等危险情况时，***关闭。

如出现电池着火使得某个或多个密封内箱的压力发生较大变化，则压力控制***控制连接端口打开，灭火剂直接流入着火密封内箱，扑灭着火电池。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种带有安全结构的动力电池组冷却***，其特征在于，包括密封装置、散热装置和电动装置，所述密封装置、散热装置和电动装置依次连接形成一个回路，所述密封装置包括外密封装置和内密封装置，所述内密封装置固定在外密封装置内，所述内密封装置设有连接装置，外密封装置与内密封装置中间填充冷却灭火材料，所述内密封装置设有动力电池模组，所述内密封装置至少一个。

2.根据权利要求1所述带有安全结构的动力电池组冷却***，其特征在于，所述连接装置包括连接端口与传感器，所述传感器固定在连接端口上。

3.根据权利要求2所述带有安全结构的动力电池组冷却***，其特征在于，所述传感器为压力传感器。

4.根据权利要求1所述带有安全结构的动力电池组冷却***，其特征在于，所述外密封装置设有外接设备，所述外接设备固定在外密封装置外侧上，所述外接设备包括电池接头、材料输入输出口、防爆阀、灌注口和外密封装置开关，所述材料输入输出口包括进口与出口，所述出口与散热装置相连，所述进口与电动装置相连,所述灌注口至少一个。

5.根据权利要求4所述带有安全结构的动力电池组冷却***，其特征在于，所述灌注口通过安全阀门与外密封装置相连，所述安全阀门设有可测量压力的压力表。

6.根据权利要求1-5任一项所述带有安全结构的动力电池组冷却***，其特征在于，所述外密封装置为密封箱。

7.根据权利要求6所述带有安全结构的动力电池组冷却***，其特征在于，所述密封箱外层设有导热层。

8.根据权利要求1所述带有安全结构的动力电池组冷却***，其特征在于，所述散热装置为空调冷凝***。

9.根据权利要求1所述带有安全结构的动力电池组冷却***，其特征在于，所述电动装置为电动泵体。

10.一种电动汽车，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述带有安全结构的动力电池组冷却***和冷却***控制器，所述冷却***控制器与带有安全结构的动力电池组冷却***相连。