CN219739060U - 一种锂电芯水冷装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种锂电芯水冷装置。它解决了现有只能对电芯进行散热不能控制电芯的使用温度等技术问题。包括电芯水冷定位组件，电芯水冷定位组件具有上下设置的两块水冷板，水冷板内分别具有水冷流道且两个水冷板的水冷流道之间通过连通组件相连通，两个水冷板之间形成用于放置电芯体的间隙且两个水冷板之间设有能将电芯体定位于间隙内的连接结构，两个水冷板的水冷流道通过水循环结构与水浴锅相连通。优点在于：该装置通过温度检测组件采集电芯体表面温度，并配合PLC控制器控制水浴锅的温度和水泵的流速，保证电芯体在测试过程中温度的恒定。

Description

一种锂电芯水冷装置

技术领域

本实用新型属于锂电芯设备技术领域，具体涉及一种锂电芯水冷装置。

背景技术

汽车锂电池的散热目前主要通常采用风冷等其他散热方式，散热效果较差，若通过水冷的方式进行冷却，需要设计新的水冷装置对其进行散热，对于汽车锂电池整个散热面同时进行散热，首选通过冷却板进行散热，然而目前冷却板的结构仅仅是通过在冷却板内开设供冷却水流过的空腔，空腔一侧连接进水管，另一侧连接出水管，继而造成冷却板两端的温差较大，且水流从空腔内快速通过，散热效果较差。

为了解决现有技术存在的不足，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种车用锂电池散热装置[201720541687.9]，包括电池本体、底座和侧板，所述电池本体固定放置在底座上，所述侧板与底座对应电池本体的侧边固定连接，所述底座上设置有进水端口和出水端口，所述底座内对应进水端口设置有进水管，所述进水管在底座内呈折弯状设置，并连接有冷却盘，所述冷却盘对应电池本体的中心设置，所述冷却盘的输出端通过输出管与出水端口相通连接。

上述方案在一定程度上解决了在测试过程中无法降低电芯温度的问题，但是该方案依然存在着诸多不足，例如只能对电芯进行散热不能控制电芯的使用温度等问题。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种锂电芯水冷装置。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：一种锂电芯水冷装置，包括电芯水冷定位组件，所述的电芯水冷定位组件具有上下设置的两块水冷板，所述的水冷板内分别具有水冷流道且两个水冷板的水冷流道之间通过连通组件相连通，两个水冷板之间形成用于放置电芯体的间隙且两个水冷板之间设有能将电芯体定位于间隙内的连接结构，两个水冷板的水冷流道通过水循环结构与水浴锅相连通。通过温度检测组件可以更精确的控制电芯体测试过程中的温度，保证了电芯体在需要的温度进行测试，同时还可以利用PLC控制器来测试不同温度对电芯体性能的影响，寻找最佳的使用温度，并且成本廉价，设备简单，操作灵活方便。

在上述的一种锂电芯水冷装置中，所述的水冷板为表面光滑的金属板，且两个水冷板相互平行设置。

在上述的一种锂电芯水冷装置中，所述的水冷板的长度大于电芯体的长度，且所述的水冷板的宽度不小于电芯体的宽度。

在上述的一种锂电芯水冷装置中，所述的水浴锅外侧具有上下设置的进水端口和出水端口，所述的水浴锅的出水端口通过第一水管分别与两个水冷板中的一个水冷板的水冷流道相连通，在第一水管上设有与PLC控制器相连的水泵，且两个水冷板中剩余的一个水冷板的水冷流道通过第二水管与水浴锅的进水端口相连通。水浴锅为液体温度控制装置，可以控制液体的温度从-20℃-150℃范围内并且可以保存恒定，在第一水管中间安装一个水泵，水泵为变速水泵，可以通过PLC控制器控制水流的大小，保证通过水冷板内的液体的流速，保证电芯体表面的温度。

在上述的一种锂电芯水冷装置中，两个水冷板中位于下方的水冷板的水冷流道与第一水管相连，两个水冷板中位于上方的水冷板的水冷流道与第二水管相连。

在上述的一种锂电芯水冷装置中，所述的水冷流道为若干设置在水冷板内侧且依次分布设置的横向孔，且所述的横向孔分别由水冷板一端延伸至另一端，且在水冷板两端边缘内侧分别设有纵向连接流道，且所述的横向孔端部均与纵向连接流道相连通。

在上述的一种锂电芯水冷装置中，所述的第一水管与两个水冷板中位于下方的水冷板的纵向连接流道中部相连通，所述的第二水管与两个水冷板中位于上方的水冷板的纵向连接流道中部相连通。

在上述的一种锂电芯水冷装置中，所述的连通组件包括若干设置在两个水冷板远离第一水管或第二水管的一端边缘且分别与纵向连接流道相连的导流孔，两个水冷板上的导流孔上下一一对应设置且通过弧形软管相连通。两个水冷板通过弧形软管相互连接，然后水浴锅利用第一水管和第二水管与两个水冷板形成回路，通过水冷板保证电芯体的温度，同时保证电芯体在设置的温度进行测试。

在上述的一种锂电芯水冷装置中，所述的连接结构包括分别设置在两个水冷板的各个角上的定位孔，所述的定位孔上下一一对应设置且水冷板的定位孔之间通过导柱相连，且所述的导柱两端分别穿过定位孔形成定位螺栓，且所述的定位螺栓上螺纹连接有与水冷板外侧相连通的定位螺母。通过定位螺母与导柱的配合，使得两个水冷板夹紧电芯体，提高温度传递。

在上述的一种锂电芯水冷装置中，所述的水浴锅上设有PLC控制器，且所述的PLC控制器连接有与电芯体相连的温度检测组件，所述的温度检测组件包括通过粘贴方式设置在电芯体外侧的温探线，且所述的温探线与PLC控制器相连。在PLC控制器中输入设置的需要测试的温度值，通过电芯体外侧的温探线，并配合PLC控制器采集电芯体表面的温度。

与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：

1.该装置通过导柱和定位螺母设置在水冷板的四角，起到了夹紧电芯体的作用，同时配合液体的流动控制电芯体表面的温度，更好的使水冷板的温度传递到电芯体上。

2.该装置通过温度检测组件采集电芯体表面温度，并配合PLC控制器控制水浴锅的温度和水泵的流速，保证电芯体在测试过程中温度的恒定。

附图说明

图1是本实用新型的平面示意图。

图2是本实用新型中电芯水冷定位组件的结构示意图。

图3是本实用新型中电芯水冷定位组件的结构剖视图。

图中：电芯水冷定位组件1、水冷板2、水冷流道21、横向孔22、纵向连接流道23、连通组件3、导流孔31、弧形软管32、电芯体4、PLC控制器41、连接结构5、定位孔51、导柱52、定位螺栓53、定位螺母54、水浴锅6、进水端口61、出水端口62、第一水管63、水泵64、第二水管65、温度检测组件7、温探线71。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明：

如图1-3所示，一种锂电芯水冷装置，包括电芯水冷定位组件1，电芯水冷定位组件1具有上下设置的两块水冷板2，水冷板2内分别具有水冷流道21且两个水冷板2的水冷流道21之间通过连通组件3相连通，两个水冷板2之间形成用于放置电芯体4的间隙且两个水冷板2之间设有能将电芯体4定位于间隙内的连接结构5，两个水冷板2的水冷流道21通过水循环结构与水浴锅6相连通。通过温度检测组件7可以更精确的控制电芯体4测试过程中的温度，保证了电芯体4在需要的温度进行测试，同时还可以利用PLC控制器41来测试不同温度对电芯体4性能的影响，寻找最佳的使用温度，并且成本廉价，设备简单，操作灵活方便。

如图2所示，水冷板2为表面光滑的金属板，且两个水冷板2相互平行设置。

其中，水冷板2的长度大于电芯体4的长度，且水冷板2的宽度不小于电芯体4的宽度。

如图1所示，水浴锅6外侧具有上下设置的进水端口61和出水端口62，水浴锅6的出水端口62通过第一水管63分别与两个水冷板2中的一个水冷板2的水冷流道21相连通，在第一水管63上设有与PLC控制器41相连的水泵64，且两个水冷板2中剩余的一个水冷板2的水冷流道21通过第二水管65与水浴锅6的进水端口61相连通。水浴锅6为液体温度控制装置，可以控制液体的温度从-20℃-150℃范围内并且可以保存恒定，在第一水管63中间安装一个水泵64，水泵64为变速水泵，可以通过PLC控制器41控制水流的大小，保证通过水冷板2内的液体的流速，保证电芯体4表面的温度。

其中，两个水冷板2中位于下方的水冷板2的水冷流道21与第一水管63相连，两个水冷板2中位于上方的水冷板2的水冷流道21与第二水管65相连。

结合图1和图2所示，水冷流道21为若干设置在水冷板2内侧且依次分布设置的横向孔22，且横向孔22分别由水冷板2一端延伸至另一端，且在水冷板2两端边缘内侧分别设有纵向连接流道23，且横向孔22端部均与纵向连接流道23相连通。

其中，第一水管63与两个水冷板2中位于下方的水冷板2的纵向连接流道23中部相连通，第二水管65与两个水冷板2中位于上方的水冷板2的纵向连接流道23中部相连通。

结合图2和图3所示，连通组件3包括若干设置在两个水冷板2远离第一水管63或第二水管65的一端边缘且分别与纵向连接流道23相连的导流孔31，两个水冷板2上的导流孔31上下一一对应设置且通过弧形软管32相连通。两个水冷板2通过弧形软管32相互连接，然后水浴锅6利用第一水管63和第二水管65与两个水冷板2形成回路，通过水冷板2保证电芯体4的温度，同时保证电芯体4在设置的温度进行测试。

其中，连接结构5包括分别设置在两个水冷板2的各个角上的定位孔51，定位孔51上下一一对应设置且水冷板2的定位孔51之间通过导柱52相连，且导柱52两端分别穿过定位孔51形成定位螺栓53，且定位螺栓53上螺纹连接有与水冷板2外侧相连通的定位螺母54。通过定位螺母54与导柱52的配合，使得两个水冷板2夹紧电芯体4，提高温度传递。

如图1所示，水浴锅6上设有PLC控制器41，且PLC控制器41连接有与电芯体4相连的温度检测组件7，温度检测组件7包括通过粘贴方式设置在电芯体4外侧的温探线71，且温探线71与PLC控制器41相连。在PLC控制器41中输入设置的需要测试的温度值，通过电芯体4外侧的温探线71，并配合PLC控制器41采集电芯体4表面的温度。

本实施例的原理在于：

在PLC控制器41中输入设置的需要测试的温度值，在测试电芯体4表面粘贴一根温探线71，并通过PLC控制器41采集电芯体4表面的温度，从而控制对水浴锅6加热或者降温同时通过水泵64控制液体的流速，来调节电芯体4表面的温度和设置的温度一致，保证电芯体4在测试过程中温度的恒定。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了电芯水冷定位组件1、水冷板2、水冷流道21、横向孔22、纵向连接流道23、连通组件3、导流孔31、弧形软管32、电芯体4、PLC控制器41、连接结构5、定位孔51、导柱52、定位螺栓53、定位螺母54、水浴锅6、进水端口61、出水端口62、第一水管63、水泵64、第二水管65、温度检测组件7、温探线71等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种锂电芯水冷装置，包括电芯水冷定位组件(1)，其特征在于，所述的电芯水冷定位组件(1)具有上下设置的两块水冷板(2)，所述的水冷板(2)内分别具有水冷流道(21)且两个水冷板(2)的水冷流道(21)之间通过连通组件(3)相连通，两个水冷板(2)之间形成用于放置电芯体(4)的间隙且两个水冷板(2)之间设有能将电芯体(4)定位于间隙内的连接结构(5)，两个水冷板(2)的水冷流道(21)通过水循环结构与水浴锅(6)相连通。

2.根据权利要求1所述的一种锂电芯水冷装置，其特征在于，所述的水冷板(2)为表面光滑的金属板，且两个水冷板(2)相互平行设置。

3.根据权利要求1所述的一种锂电芯水冷装置，其特征在于，所述的水冷板(2)的长度大于电芯体(4)的长度，且所述的水冷板(2)的宽度不小于电芯体(4)的宽度。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种锂电芯水冷装置，其特征在于，所述的水浴锅(6)外侧具有上下设置的进水端口(61)和出水端口(62)，所述的水浴锅(6)的出水端口(62)通过第一水管(63)分别与两个水冷板(2)中的一个水冷板(2)的水冷流道(21)相连通，在第一水管(63)上设有与PLC控制器(41)相连的水泵(64)，且两个水冷板(2)中剩余的一个水冷板(2)的水冷流道(21)通过第二水管(65)与水浴锅(6)的进水端口(61)相连通。

5.根据权利要求4所述的一种锂电芯水冷装置，其特征在于，两个水冷板(2)中位于下方的水冷板(2)的水冷流道(21)与第一水管(63)相连，两个水冷板(2)中位于上方的水冷板(2)的水冷流道(21)与第二水管(65)相连。

6.根据权利要求5所述的一种锂电芯水冷装置，其特征在于，所述的水冷流道(21)为若干设置在水冷板(2)内侧且依次分布设置的横向孔(22)，且所述的横向孔(22)分别由水冷板(2)一端延伸至另一端，且在水冷板(2)两端边缘内侧分别设有纵向连接流道(23)，且所述的横向孔(22)端部均与纵向连接流道(23)相连通。

7.根据权利要求6所述的一种锂电芯水冷装置，其特征在于，所述的第一水管(63)与两个水冷板(2)中位于下方的水冷板(2)的纵向连接流道(23)中部相连通，所述的第二水管(65)与两个水冷板(2)中位于上方的水冷板(2)的纵向连接流道(23)中部相连通。

8.根据权利要求6所述的一种锂电芯水冷装置，其特征在于，所述的连通组件(3)包括若干设置在两个水冷板(2)远离第一水管(63)或第二水管(65)的一端边缘且分别与纵向连接流道(23)相连的导流孔(31)，两个水冷板(2)上的导流孔(31)上下一一对应设置且通过弧形软管(32)相连通。

9.根据权利要求1所述的一种锂电芯水冷装置，其特征在于，所述的连接结构(5)包括分别设置在两个水冷板(2)的各个角上的定位孔(51)，所述的定位孔(51)上下一一对应设置且水冷板(2)的定位孔(51)之间通过导柱(52)相连，且所述的导柱(52)两端分别穿过定位孔(51)形成定位螺栓(53)，且所述的定位螺栓(53)上螺纹连接有与水冷板(2)外侧相连通的定位螺母(54)。

10.根据权利要求1所述的一种锂电芯水冷装置，其特征在于，所述的水浴锅(6)上设有PLC控制器(41)，且所述的PLC控制器(41)连接有与电芯体(4)相连的温度检测组件(7)，所述的温度检测组件(7)包括通过粘贴方式设置在电芯体(4)外侧的温探线(71)，且所述的温探线(71)与PLC控制器(41)相连。