本申請涉及電池,特別是涉及一種電池包及電池系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、在鋰電池系統(tǒng)中,熱管理技術(shù)是確保電池性能和安全的關(guān)鍵因素。當(dāng)前電池包主要采用間接式液冷和浸沒式冷卻兩種熱管理方案。間接式液冷由于冷卻工質(zhì)與電芯接觸面積有限,導(dǎo)致散熱效果受限,難以滿足大功率充放電需求。而浸沒式冷卻雖然可以增大電池與冷卻工質(zhì)的接觸面積,改善均溫性能,但由于浸沒式冷卻,其液體不流動,熱量不能有效帶走,同樣影響散熱效果。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本申請的實施例提供了一種電池包及電池系統(tǒng),能夠提高電池包的散熱效果。
2、第一方面,本申請?zhí)峁┝艘环N電池包,包括:
3、箱體,內(nèi)設(shè)有容納空間,所述容納空間用于容納浸沒液,所述箱體包括相對設(shè)置的第一端部和第二端部,所述第一端部設(shè)有第一進(jìn)液口,所述第二端部設(shè)有第一出液口;
4、電池,設(shè)置于所述容納空間內(nèi);
5、液冷板,鄰接于所述箱體,所述液冷板內(nèi)用于容納冷卻液,所述液冷板包括相對設(shè)置的第三端部和第四端部,所述第三端部設(shè)有第二出液口,所述第四端部設(shè)有第二進(jìn)液口;
6、其中,所述第一端部和所述第三端部鄰接,所述第二端部和所述第四端部鄰接。
7、在一實施例中,所述第一進(jìn)液口和所述第二出液口的間距為l1,1cm≤l1≤10cm。
8、在一實施例中,所述第一出液口和所述箱體遠(yuǎn)離所述液冷板一側(cè)的間距為l2,15cm≤l2≤22cm。
9、在一實施例中,所述第二進(jìn)液口和所述液冷板靠近所述箱體一側(cè)的間距為l3,所述第二出液口和所述液冷板靠近所述箱體一側(cè)的間距為l4,其中,l4≤l3,2cm≤l4≤6cm。
10、在一實施例中,所述箱體的高度為h1,所述液冷板的高度為h2,2≤h1/h2≤5。
11、在一實施例中,所述箱體的長度為d1,所述液冷板的長度為d2,15cm≤d1-d2≤22cm。
12、在一實施例中,沿所述箱體的長度方向,所述第一端部包括第一端板,所述第二端部包括第二端板,所述第一端板和所述第二端板相對設(shè)置,所述第一進(jìn)液口設(shè)置于所述第一端板,所述第一出液口設(shè)置于所述第二端板;
13、沿所述液冷板的長度方向,所述第三端部包括第三端板,所述第四端部包括第四端板,所述第三端板和所述第四端板相對設(shè)置,所述第二出液口設(shè)置于所述第三端板,所述第二進(jìn)液口設(shè)置于所述第四端板,所述第三端板和所述第一端板位于同一側(cè),所述第二端板和所述第四端板位于同一側(cè)。
14、在一實施例中,所述液冷板內(nèi)冷卻液的流動方向與所述箱體內(nèi)浸沒液的流動方向相反。
15、在一實施例中,電池包包括多個所述箱體和多個所述液冷板,多個所述箱體和多個所述液冷板交錯設(shè)置,且沿垂直于所述液冷板的厚度方向排布。
16、在一實施例中,所述液冷板包括鄰接所述箱體的覆蓋板,所述覆蓋板還覆蓋密封所述容納空間。
17、在一實施例中,沿所述箱體的長度方向,多個所述箱體依次鄰接。
18、在一實施例中,沿所述箱體的長度方向,相鄰的所述箱體內(nèi)的浸沒液的流動方向相同;沿所述液冷板的長度方向,相鄰的所述液冷板內(nèi)的冷卻液的流動方向相同。
19、在一實施例中,每一所述箱體內(nèi)設(shè)有一個腔室,沿所述箱體的長度方向,相鄰兩個所述箱體共用一個隔離板,以隔離兩個所述的兩個腔室。
20、在一實施例中,沿所述箱體的厚度方向,所述箱體包括靠近或遠(yuǎn)離液冷板的第一側(cè)板,所述第一側(cè)板中位于所述第一端部的部分設(shè)有所述第一進(jìn)液口,所述第一側(cè)板中位于所述第二端部的部分設(shè)有所述第二進(jìn)液口;沿所述液冷板的長度方向,所述第三端部包括第三端板,所述第四端部包括第四端板,所述第三端板和所述第四端板相對設(shè)置,第二出液口設(shè)置于所述第三端板,第二進(jìn)液口設(shè)置于所述第四端板。
21、在一實施例中,沿所述液冷板的長度方向,相鄰的所述液冷板之間間隔設(shè)置并具有間隔空間,至少部分所述第一進(jìn)液口、所述第一出液口、所述第二進(jìn)液口和所述第二出液口露出于所述間隔空間。
22、在一實施例中,多個所述箱體的第一進(jìn)液口相互連通;和/或
23、多個所述液冷板的第二進(jìn)液口相互連通。
24、第二方面,本申請還提供了一種電池系統(tǒng),包括控制組件以及如上述任一所述的電池包,控制組件和電池包連接。
25、本申請實施例的電池包包括箱體、電池、液冷板,箱體內(nèi)容納有流動的浸沒液,浸沒液與箱體內(nèi)的電池直接接觸。箱體具有相對設(shè)置的第一端部和第二端部,第一端部設(shè)有第一進(jìn)液口,第二端部設(shè)有第一出液口。當(dāng)浸沒液通過第一進(jìn)液口注入箱體的容納空間時,處于相對較低的溫度狀態(tài),隨著浸沒液在容納空間內(nèi)的流動,浸沒液的溫度逐漸升高,然后從第一出液口處排出;液冷板內(nèi)容納有流動的冷卻液,液冷板與電池間接接觸。
26、液冷板同樣具有相對設(shè)置的第三端部和第四端部,第三端部設(shè)有第二出液口,第四端部設(shè)有第二進(jìn)液口。冷卻液通過第二進(jìn)液口進(jìn)入液冷板,在進(jìn)入液冷板時冷卻液也是處于相對較低的溫度狀態(tài),隨著冷卻液在液冷板內(nèi)的流動,冷卻液的溫度也逐漸升高,然后從第二出液口處排出。其中,第一端部和第三端部鄰接,第二端部和第四端部鄰接。
27、因此浸沒液的第一進(jìn)液口和冷卻液的第二出液口相對靠近,浸沒液的第一出液口和冷卻液的第二進(jìn)液口也相對靠近??梢岳斫獾?,雖然浸沒液在第二端部的第一出液口處溫度較高,不利于箱體第二端部附近區(qū)域的散熱,但與之靠近的第二進(jìn)液口注入的是溫度較低的冷卻液,溫度較低的冷卻液可以有效幫助第二端部附近區(qū)域進(jìn)行散熱降溫。
28、同理,雖然冷卻液在第三端部的第二出液口處溫度較高,不利于液冷板的第三端部吸收與之鄰接的箱體的第一端部的熱量,但與之靠近的第一進(jìn)液口注入的是溫度較低的浸沒液,溫度較低的浸沒液可以有效幫助第一端部附近區(qū)域進(jìn)行散熱降溫。
29、因此針對箱體中的電池而言,無論是在箱體的第一端部還是第二端部,總有較低溫度的冷卻介質(zhì)可以有效幫助電池進(jìn)行降溫。本實施例通過精心布局浸沒液的第一進(jìn)液口、第一出液口以及冷卻液的第二進(jìn)液口、第二出液口之間的相對位置,使得電池包的浸沒液和冷卻液協(xié)同作用,電池在不同區(qū)域都能得到充分的冷卻,確保更均勻更有效地分散電池產(chǎn)生的熱量,減少電池表面的溫度差異,避免熱量在電池的局部積聚,使得整個電池的溫度分布更加均勻,減少了因溫度差異引起的電池性能下降和壽命縮短的風(fēng)險。
1.一種電池包,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池包,其特征在于,所述第一進(jìn)液口和所述第二出液口的間距為l1,1cm≤l1≤10cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池包,其特征在于,所述第一出液口和所述箱體遠(yuǎn)離所述液冷板一側(cè)的間距為l2,15cm≤l2≤22cm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池包,其特征在于,所述第二進(jìn)液口和所述液冷板靠近所述箱體一側(cè)的間距為l3,所述第二出液口和所述液冷板靠近所述箱體一側(cè)的間距為l4,其中,l4≤l3,2cm≤l4≤6cm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池包,其特征在于,所述箱體的高度為h1,所述液冷板的高度為h2,2≤h1/h2≤5。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池包,其特征在于,所述箱體的長度為d1,所述液冷板的長度為d2,15cm≤d1-d2≤22cm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池包,其特征在于,沿所述箱體的長度方向,所述第一端部包括第一端板,所述第二端部包括第二端板,所述第一端板和所述第二端板相對設(shè)置,所述第一進(jìn)液口設(shè)置于所述第一端板,所述第一出液口設(shè)置于所述第二端板;
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的電池包,其特征在于,所述液冷板內(nèi)冷卻液的流動方向與所述箱體內(nèi)浸沒液的流動方向相反。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池包,其特征在于,所述電池包包括多個所述箱體和多個所述液冷板,多個所述箱體和多個所述液冷板交錯設(shè)置,且沿垂直于所述液冷板的厚度方向排布。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池包,其特征在于,所述液冷板包括鄰接所述箱體的覆蓋板,所述覆蓋板還覆蓋密封所述容納空間。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電池包,其特征在于,沿所述箱體的長度方向,多個所述箱體依次鄰接。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電池包,其特征在于,沿所述箱體的長度方向,相鄰的所述箱體內(nèi)的浸沒液的流動方向相同;
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電池包,其特征在于,每一所述箱體內(nèi)設(shè)有一個腔室,沿所述箱體的長度方向,相鄰兩個所述箱體共用一個隔離板,以隔離兩個所述的兩個腔室。
14.根據(jù)權(quán)利要求11至13任一所述的電池包,其特征在于,沿所述箱體的厚度方向,所述箱體包括靠近或遠(yuǎn)離液冷板的第一側(cè)板,所述第一側(cè)板中位于所述第一端部的部分設(shè)有所述第一進(jìn)液口,所述第一側(cè)板中位于所述第二端部的部分設(shè)有所述第二進(jìn)液口;
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電池包,其特征在于,沿所述液冷板的長度方向,相鄰的所述液冷板之間間隔設(shè)置并具有間隔空間,至少部分所述第一進(jìn)液口、所述第一出液口、所述第二進(jìn)液口和所述第二出液口露出于所述間隔空間。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電池包,其特征在于,多個所述箱體的第一進(jìn)液口相互連通;和/或
17.一種電池系統(tǒng),其特征在于,所述電池系統(tǒng)包括控制組件以及如權(quán)利要求1-16任一所述的電池包,所述控制組件和所述電池包連接。