电池装置及供电设备的制作方法

1.本技术涉及电池散热装置领域，尤其是涉及一种电池装置及供电设备。


背景技术：

2.储能电池的工作环境相对密闭，散热条件有限，储能电池在充放电过程容易造成热量的积聚，特别是在过充、短路、过温等极端工况条件下，短时间内热量的大量集聚会导致电池温度的急剧升高并发生热失控，从而引发电池火灾、爆炸等事故。
3.在储能电池的电池模组内，如一支或几支电芯热失控所产生的能量不能尽快被热管理系统排出，热量会扩散到相邻电芯，引起热失控的连锁反应，即热蔓延，最终导致整个电池模组、甚至动力系统的崩溃。现有的冷却技术存在散热效率低、散热效果较差的问题。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种电池装置及供电设备，能够把电池模组运行过程中产生的热量及时带走，具有较强的换热能力。
5.本技术提供了一种电池装置，包括电池箱、换热装置和电池模组；
6.所述电池箱承载有流动的绝缘冷却液，所述电池模组安装于所述电池箱内且浸没于所述绝缘冷却液中；
7.所述电池模组的一侧壁与所述电池箱的内壁之间设置有所述换热装置，所述换热装置内流通有制冷液以与所述绝缘冷却液换热。
8.在上述技术方案中，进一步地，所述换热装置为翅片管模组；
9.所述翅片管模组包括相连通的进液管、出液管和多个翅片管，所述进液管和所述出液管沿所述电池模组的侧壁的长度方向间隔设置，多个所述翅片管沿所述电池模组高度方向间隔设置，且多个所述翅片管安装于所述进液管和所述出液管之间。
10.在上述技术方案中，进一步地，所述进液管设置有第一管接头，所述电池箱的侧壁对应开设有第一贯穿孔，所述第一管接头贯穿所述第一贯穿孔；
11.所述出液管设置有第二管接头，所述电池箱的侧壁对应开设有第二贯穿孔，所述第二管接头贯穿所述第二贯穿孔。
12.在上述技术方案中，进一步地，所述电池箱内设置有流场驱动模块以驱动所述绝缘冷却液流动；
13.所述电池模组的表面与所述电池箱的内表面之间设置有间隙，以形成使所述绝缘冷却液流动的流通通道。
14.在上述技术方案中，进一步地，所述电池箱的底板设置有安装件，所述电池模组与所述安装件连接；
15.所述电池模组的底面与所述电池箱的底板之间设置有间隙，以形成底部流道；所述电池模组的顶面与所述电池箱的盖板之间设置有间隙，以形成顶部流道；所述电池模组的侧面与所述电池箱的侧壁之间设置有间隙，以形成侧部流道。
16.在上述技术方案中，进一步地，所述电池模组包括间隔设置的多个单体电芯，所述单体电芯之间设置有多个流道隔板，多个所述流道隔板沿高度方向间隔设置，以将所述单体电芯之间的间隙分隔形成使所述绝缘冷却液流动的多层流道。
17.在上述技术方案中，进一步地，设置有所述换热装置的所述电池箱的侧壁为电池面板，所述电池面板安装有连接器接口，所述连接器接口与所述电池模组之间电连接。
18.在上述技术方案中，进一步地，所述电池面板开设有安装孔，所述安装孔用于与待安装设备连接。
19.在上述技术方案中，进一步地，所述电池面板的外侧设置有手持部。
20.本技术还提供了一种供电设备，包括上述方案所述的电池装置。
21.与现有技术相比，本技术的有益效果为：
22.本技术提供的电池装置，能够把电池模组运行过程中产生的热量及时带走，换热能力更强，且能够将电池模组与空气隔绝，提高安全性能，以满足更高电池能量密度的安全需求。
23.本技术还提供了供电设备，包括上述方案所述的电池装置。基于上述分析可知，供电设备同样具有上述有益效果，在此不再赘述。
附图说明
24.为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本技术提供的电池装置的拆分结构示意图；
26.图2为本技术提供的电池装置的内部结构示意图；
27.图3为本技术提供的换热装置和电池模组的装配结构示意图；
28.图4为本技术提供的电池模组的结构示意图。
29.图中：101-电池箱；102-电池模组；103-翅片管模组；104-进液管；105-出液管；106-翅片管；107-第一管接头；108-第一贯穿孔；109-第二管接头；110-第二贯穿孔；111-单体电芯；112-流道隔板；113-多层流道；114-电池面板；115-连接器接口；116-铜排；117-安装孔；118-手持部；119-底板；120-盖板。
具体实施方式
30.下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
31.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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，也可以通过中间媒介间接相连，可以是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技术中的具体含义。
33.实施例一
34.参见图1至图4所示，本技术提供的电池装置包括电池箱101、换热装置和电池模组102。
35.由于同等体积的液体的散热能力是空气的散热能力的1000～3000倍，液体的热传导能力是空气的热传导能力的15～25倍。在电池箱101内装载有流动的绝缘冷却液，将电池模组102安装于电池箱101内且使其浸没于绝缘冷却液中，可将电池模组102运行过程中产生的热量及时带走；且浸没在绝缘冷却液中的电池模组102可与空气隔绝，可提高电池系统的安全性。
36.电池模组102产生的热量传递给电池箱101内部的绝缘冷却液，以使绝缘冷却液温度升高。进一步地，在电池模组102的一侧壁与电池箱101的内壁之间设置有换热装置，换热装置内流通有制冷液以与绝缘冷却液换热。外部的制冷液可进入换热装置内，制冷液和升温的绝缘冷却液在换热装置表面进行对流换热，间接带走电池模组102工作时产生的热量，升温的制冷液可流回外部循环管道被重新冷却，以此循环，从而保证电池箱101内的绝缘冷却液不会积聚热量，从而实现较为稳定的散热效果。且绝缘冷却液和外部的制冷液通过换热装置分开，绝缘冷却液只在电池箱101内部流通，不仅提高了电池箱101的安全性，在提升换热效率的同时也减少了绝缘冷却液的投入成本。
37.本技术提供的电池装置，能够把电池模组102运行过程中产生的热量及时带走，换热能力更强，且能够将电池模组102与空气隔绝，提高安全性能，以满足更高电池能量密度的安全需求。
38.该实施例可选的方案中，换热装置具体为翅片管模组103。如图3所示，翅片管模组103包括相连通的进液管104、出液管105和位于二者之间的多个翅片管106，进液管104和出液管105竖向设置，且二者分别设置于电池模组102的侧壁的长度方向上的两端，多个翅片管106横向设置且沿电池模组102高度方向间隔分布，且多个翅片管106安装于进液管104和出液管105之间，多个翅片管106的一端与进液管104连通，多个翅片管106的一端与出液管105连通，制冷液(一般为冷却水)可从进液管104进入多个翅片管106，翅片管106具有更大的换热面积可对绝缘冷却液吸热降温，每个翅片管106中流通的吸收热量后的制冷液均可进入出液管105，然后排出电池箱101。
39.更具体地，参见图1和图3所示，进液管104设置有第一管接头107，电池箱101的侧壁对应开设有第一贯穿孔108，第一管接头107贯穿第一贯穿孔108；出液管105设置有第二管接头109，电池箱101的侧壁对应开设有第二贯穿孔110，第二管接头109贯穿第二贯穿孔110。第一管接头107和第二管接头109可以连接外部的循环系统，以使制冷液能够被重新冷却。
40.该实施例可选的方案中，电池箱101内设置有流场驱动模块以驱动绝缘冷却液快速流动，以实现强制换热、减小电池模组102内部温差的效果。具体地，流场驱动模块包括分
布于电池箱101内的多个叶轮，叶轮转动可驱动绝缘冷却液流动，电池模组102的表面与电池箱101的内表面之间设置有间隙，从而形成使绝缘冷却液流动的流通通道，绝缘冷却液在流通通道内流动即可对电池模组102的各个位置进行散热。
41.该实施例可选的方案中，电池箱101的底板119设置有安装件，电池模组102与安装件连接，以实现将电池模组102的安装固定于电池箱101内。
42.被固定的电池模组102的底面与电池箱101的底板119之间设置有间隙，以形成底部流道；电池模组102的顶面与电池箱101的盖板120之间设置有间隙，以形成顶部流道，电池模组102的侧面与电池箱101的侧壁之间设置有间隙，以形成侧部流道，即绝缘冷却液能够在底部流道、顶部流道和侧部流道中流动，以实现对电池模组102的底面、顶面及侧面散热。
43.参见图4所示，该实施例可选的方案中，电池模组102包括间隔设置的多个单体电芯111，单体电芯111之间设置有多个流道隔板112，多个流道隔板112沿高度方向间隔设置，以将单体电芯111之间的间隙分隔形成使绝缘冷却液流动的多层流道113。
44.在该实施例中，一方面，设置于单体电芯111之间的多个流道隔板112能够对单体电芯111之间的相对位置进行固定；另一方面，流道隔板112将单体电芯111之间的间隙分隔形成多层流道113，以对绝缘冷却液导流，可针对单体电芯111容易产热的区域进行强化传热。
45.实施例二
46.该实施例二中的电池装置是在上述实施例基础上的改进，上述实施例中公开的技术内容不重复描述，上述实施例中公开的内容也属于该实施例二公开的内容。
47.参见图1和图2所示，该实施例可选的方案中，设置有换热装置的电池箱101的侧壁(即安装有第一管接头107和第二管接头109的侧壁)为电池面板114，电池面板114还安装有两个连接器接口115，两个连接器接口115分别对应电池模组102的正负极，连接器接口115与电池模组102之间具体通过铜排116电连接，电池模组102通过连接器接口115与外部设备进行能量传输。
48.该实施例可选的方案中，电池面板114开设有安装孔117，必要时可将安装孔117与机柜配合连接，便于将电池箱101固定在机柜上并组合成电池簇，以使电池箱101单元能够规模化应用。
49.进一步地，电池面板114的外侧设置有手持部118，方便操作人员对电池装置进行拆箱、移动等操作。
50.实施例三
51.本技术实施例三提供了一种供电设备，包括上述任一实施例的电池装置，因而，具有上述任一实施例的电池装置的全部有益技术效果，在此，不再赘述。
52.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本技术的范
围之内并且形成不同的实施例。

技术特征：
1.一种电池装置，其特征在于，包括电池箱、换热装置和电池模组；所述电池箱承载有流动的绝缘冷却液，所述电池模组安装于所述电池箱内且浸没于所述绝缘冷却液中；所述电池模组的一侧壁与所述电池箱的内壁之间设置有所述换热装置，所述换热装置内流通有制冷液以与所述绝缘冷却液换热。2.根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述换热装置为翅片管模组；所述翅片管模组包括相连通的进液管、出液管和多个翅片管，所述进液管和所述出液管沿所述电池模组的侧壁的长度方向间隔设置，多个所述翅片管沿所述电池模组高度方向间隔设置，且多个所述翅片管安装于所述进液管和所述出液管之间。3.根据权利要求2所述的电池装置，其特征在于，所述进液管设置有第一管接头，所述电池箱的侧壁对应开设有第一贯穿孔，所述第一管接头贯穿所述第一贯穿孔；所述出液管设置有第二管接头，所述电池箱的侧壁对应开设有第二贯穿孔，所述第二管接头贯穿所述第二贯穿孔。4.根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述电池箱内设置有流场驱动模块以驱动所述绝缘冷却液流动；所述电池模组的表面与所述电池箱的内表面之间设置有间隙，以形成使所述绝缘冷却液流动的流通通道。5.根据权利要求4所述的电池装置，其特征在于，所述电池箱的底板设置有安装件，所述电池模组与所述安装件连接；所述电池模组的底面与所述电池箱的底板之间设置有间隙，以形成底部流道；所述电池模组的顶面与所述电池箱的盖板之间设置有间隙，以形成顶部流道；所述电池模组的侧面与所述电池箱的侧壁之间设置有间隙，以形成侧部流道。6.根据权利要求4所述的电池装置，其特征在于，所述电池模组包括间隔设置的多个单体电芯，所述单体电芯之间设置有多个流道隔板，多个所述流道隔板沿高度方向间隔设置，以将所述单体电芯之间的间隙分隔形成使所述绝缘冷却液流动的多层流道。7.根据权利要求1所述的电池装置，其特征在于，设置有所述换热装置的所述电池箱的侧壁为电池面板，所述电池面板安装有连接器接口，所述连接器接口与所述电池模组之间电连接。8.根据权利要求7所述的电池装置，其特征在于，所述电池面板开设有安装孔，所述安装孔用于与待安装设备连接。9.根据权利要求7所述的电池装置，其特征在于，所述电池面板的外侧设置有手持部。10.一种供电设备，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的电池装置。

技术总结
本申请涉及电池散热装置领域，尤其是涉及一种电池装置及供电设备。电池装置包括电池箱、换热装置和电池模组；所述电池箱承载有流动的绝缘冷却液，所述电池模组安装于所述电池箱内且浸没于所述绝缘冷却液中；所述电池模组的一侧壁与所述电池箱的内壁之间设置有所述换热装置，所述换热装置内流通有制冷液以与所述绝缘冷却液换热。本申请提供的电池装置，能够把电池模组运行过程中产生的热量及时带走，换热能力更强，且能够将电池模组与空气隔绝，提高安全性能，以满足更高电池能量密度的安全需求。需求。需求。


技术研发人员：刘世桐 王凌云 王宁 姚遥 沈斌
受保护的技术使用者：杭州云酷智能科技有限公司
技术研发日：2023.03.01
技术公布日：2023/8/5