一種液冷系統的製作方法

2023-12-08 23:33:44 2

本發明涉及一種液冷系統，特別涉及一種用於電池包的液冷系統。

背景技術：

為了防止電池包內部溫升對工作性能造成影響，需要在箱體內部增加用於降溫的冷卻系統。以液冷系統為例：原有液冷系統均是圍繞在模組外側，佔用了電池包原本就顯得緊張的空間。原有液冷系統僅僅是冷卻水管貼附在模組外側採用溫差的方式進行冷熱交換，冷卻效率較差。原有冷卻系統無電磁閥控制，工作時為系統整體工作，冷卻耗時長，且迴路的管接頭較多，冷卻液易洩漏，造成電池包無法正常工作；同時，現有的電芯支架都是分別固定在電芯的兩端，對電芯沒有很好的保護措施，遇到強烈震動容易對電芯造成損傷。

技術實現要素：

本發明針對上述問題提出了一種液冷系統，增加了空間利用率，提高了冷卻效果，降低冷卻液洩漏風險，起到了保護電芯的作用，更加安全可靠。

具體的技術方案如下：

一種液冷系統，包括若干電芯支架、銅片和液冷管系統，所述電芯支架包括若干支架單模，所述支架單模的側壁上相對的設有若干液冷槽，液冷槽的兩側各設有一個銅片固定槽，支架單模上設有護套，兩個電芯支架相互組合，兩邊的液冷槽相互對齊形成液冷通道，銅片固定槽相互對齊形成銅片固定腔，銅片設置在銅片固定腔內，所述液冷管系統包括水箱、換熱器、水泵、進水管道、回水管道、液冷管、溫度傳感器、電磁閥和PLC控制器，所述回水管道、水箱、換熱器、水泵和進水管道依次串聯，多個液冷管相互並聯的連通在進水管道和出水管道之間形成一個迴路，每個液冷管上設有一個電磁閥，電磁閥和溫度傳感器與PLC控制器相連接，溫度傳感器設置在支架單模上，所述液冷管呈s形結構的設置在液冷通道內，銅片與液冷管之間填充導電膠；

所述支架單模為正方體結構，其上設有電芯通道，所述支架單模上設有一個圓環結構的第一凹槽，第一凹槽內均勻設有四個固定塊，四個固定塊將第一凹槽分隔成四個護套固定腔，所述固定塊一側設有上卡接槽，另一側設有下卡接塊，下卡接塊的截面形狀為L形結構；

所述護套包括卡環和連接杆，所述卡環為圓環形結構，連接杆的數量為四個，均勻固定在卡環上，所述連接杆為圓弧形結構，連接杆一側設有第一卡接凸塊，另一側設有第二卡接凸塊，連接杆可轉動的設置在護套固定腔內，且第一卡接凸塊與一個固定塊的上卡接槽相契合，第二卡接凸塊與相鄰的另一個固定塊的下卡接塊相契合，所述卡環上設有若干第二卡槽，第二卡槽的形狀、大小和分布與液冷槽相同。

上述一種液冷系統，其中，所述液冷槽的截面形狀為半圓形結構。

上述一種液冷系統，其中，所述液冷槽的截面形狀為五邊形、六邊形、七邊形或八邊形結構。

本發明的有益效果為：

本發明使用時將兩個電芯支架相互組合，兩邊的液冷槽相互對齊形成液冷管通道，大幅增加了空間利用率，提高了冷卻效果；

與此同時，支架單模上設有護套，未使用狀態時，第一卡接凸塊與一個固定塊的上卡接槽卡接固定，此時，卡環與支架單模底面相貼合，當處於使用狀態時，轉動卡環，使第一卡接凸塊與上卡接槽分離，向下拉動卡環，並反向轉動，使第二卡接凸塊固定在下卡接塊中，此時，護套將電芯包裹在其中，且第二卡槽與液冷槽相對齊，起到了保護電芯的作用，更加安全可靠。

液冷槽的形狀設置，用於搭配各種管形的液冷管，使兩個電芯支架之間連接更加牢固，穩定；液冷管與銅片之間填充導電膠，使銅板與水管間接接觸，利用金屬良好的熱傳導性使冷卻液與電芯進行熱傳遞，冷卻效果較佳，且提高空間利用率；

液冷管系統工作原理如下：工作時，溫度傳感器實時採集溫度，當出現一個電芯支架的溫度超出設定溫度時，PLC控制器控制相應的電磁閥打開，溫度較低電芯支架的電磁閥關閉，打開電磁閥的管路連通到回水管道上，此時水箱的冷卻水通過換熱器由水泵對循環迴路持續工作，直至溫度降到設定溫度範圍內，而且迴路中使用的管接頭較少，降低冷卻液洩漏的風險。

附圖說明

圖1為本發明剖視圖。

圖2為本發明支架單模結構圖。

圖3為本發明護套仰視圖。

圖4為本發明側視圖。

圖5為本發明未使用狀態時連接杆與固定塊組合圖。

圖6為本發明使用狀態時連接杆與固定塊組合圖。

圖7為本發明實施例一的A部放大圖。

圖8為本發明實施例二的B部放大圖。

圖9為本發明實施例二的液冷管結構圖。

圖10為本發明液冷管系統結構圖。

圖11為本發明系統圖。

具體實施方式

為使本發明的技術方案更加清晰明確，下面結合附圖對本發明進行進一步描述，任何對本發明技術方案的技術特徵進行等價替換和常規推理得出的方案均落入本發明保護範圍。

附圖標記

支架單模1、液冷槽2、銅片固定槽3、護套4、電芯通道5、第一凹槽6、固定塊7、護套固定腔8、上卡接槽9、下卡接塊10、卡環11、連接杆12、第一卡接凸塊13、第二卡接凸塊14、第二卡槽15、液冷通道16、銅片17、導電膠18、主液冷管19、支液冷管20、電芯支架21、液冷管系統22、水箱23、換熱器24、水泵25、進水管道26、回水管道27、液冷管28、溫度傳感器29、電磁閥30、PLC控制器31。

實施例一

如圖所示一種液冷系統，包括若干電芯支架21、銅片17和液冷管系統22，所述電芯支架包括若干支架單模1，所述支架單模的側壁上相對的設有若干液冷槽2，液冷槽的兩側各設有一個銅片固定槽3，支架單模上設有護套4，兩個電芯支架相互組合，兩邊的液冷槽相互對齊形成液冷通道16，銅片固定槽相互對齊形成銅片固定腔，銅片17設置在銅片固定腔內，所述液冷管系統包括水箱23、換熱器24、水泵25、進水管道26、回水管道27、液冷管28、溫度傳感器29、電磁閥30和PLC控制器31，所述回水管道、水箱、換熱器、水泵和進水管道依次串聯，多個液冷管相互並聯的連通在進水管道和出水管道之間形成一個迴路，每個液冷管上設有一個電磁閥，電磁閥和溫度傳感器與PLC控制器相連接，溫度傳感器設置在支架單模上，所述液冷管呈s形結構的設置在液冷通道內，銅片與液冷管之間填充導電膠18，所述液冷槽的截面形狀為半圓形結構，液冷管即為中空的圓柱體結構；

所述支架單模為正方體結構，其上設有電芯通道5，所述支架單模上設有一個圓環結構的第一凹槽6，第一凹槽內均勻設有四個固定塊7，四個固定塊將第一凹槽分隔成四個護套固定腔8，所述固定塊一側設有上卡接槽9，另一側設有下卡接塊10，下卡接塊的截面形狀為L形結構；

所述護套包括卡環11和連接杆12，所述卡環為圓環形結構，連接杆的數量為四個，均勻固定在卡環上，所述連接杆為圓弧形結構，連接杆一側設有第一卡接凸塊13，另一側設有第二卡接凸塊14，連接杆可轉動的設置在護套固定腔內，且第一卡接凸塊與一個固定塊的上卡接槽相契合，第二卡接凸塊與相鄰的另一個固定塊的下卡接塊相契合，所述卡環上設有若干第二卡槽15，第二卡槽的形狀、大小和分布與液冷槽相同。

實施例二

如實施例一所述的帶有液冷槽的電芯支架，其不同之處在於，所述液冷槽的截面形狀為正五邊形，所述液冷管包括主液冷管19和兩個支液冷管20，兩個支液冷管的截面形狀為正五邊形結構，且相互焊接成一體式結構，主液冷管與兩個支液冷管相連通。

本發明使用時將兩個電芯支架相互組合，兩邊的液冷槽相互對齊形成液冷管通道，大幅增加了空間利用率，提高了冷卻效果；

與此同時，支架單模上設有護套，未使用狀態時，第一卡接凸塊與一個固定塊的上卡接槽卡接固定，此時，卡環與支架單模底面相貼合，當處於使用狀態時，轉動卡環，使第一卡接凸塊與上卡接槽分離，向下拉動卡環，並反向轉動，使第二卡接凸塊固定在下卡接塊中，此時，護套將電芯包裹在其中，且第二卡槽與液冷槽相對齊，起到了保護電芯的作用，更加安全可靠。

液冷槽的形狀設置，用於搭配各種管形的液冷管，使兩個電芯支架之間連接更加牢固，穩定；

液冷管系統工作原理如下：工作時，溫度傳感器實時採集溫度，當出現一個電芯支架的溫度超出設定溫度時，PLC控制器控制相應的電磁閥打開，溫度較低電芯支架的電磁閥關閉，打開電磁閥的管路連通到回水管道上，此時水箱的冷卻水通過換熱器由水泵對循環迴路持續工作，直至溫度降到設定溫度範圍內，而且迴路中使用的管接頭較少，降低冷卻液洩漏的風險。