一种浸入式液冷储能电池的制作方法

专利2026-02-07  1


本发明属于电池,具体为一种浸入式液冷储能电池。


背景技术:

1、在当前的能源转型和电力系统现代化的背景下,对储能电池的温度管理系统性能要求也不断增加,目前市场上主流的储能温控技术方案分为风冷及传统液冷。

2、风冷是以低温空气为介质,利用自然风或风机与电芯产生热对流,进而降低电池温度;风冷结构简单,但是换热效率低下且无法实现精准控温;

3、传统液冷方案采用水、乙醇、制冷剂等冷却液,通过液冷板上均匀分布的导流槽和电芯间接接触,靠近热源、换热效率高、能耗低,可以一定程度下保证电池单体温度的一致性,由于冷却液不直接接触电池,可能会在电池组中产生较大的温度梯度,特别是在高功率放电或快速充电的情况下;

4、传统液冷散热技术:

5、间接冷却:传统的液冷系统通常采用冷却板或冷管与电池接触,冷却液在这些部件中流动,通过它们将热量传递给电池,这种间接接触的方式可能会导致热交换效率低于浸入式液冷;

6、温度分布:由于冷却液不直接接触电池,可能会在电池组中产生较大的温度梯度,特别是在高功率放电或快速充电的情况下;

7、复杂性:传统液冷系统可能需要复杂的管道布局和泵送系统,以确保冷却液的有效循环,这增加了系统的复杂性和成本;

8、维护需求:由于结构复杂,传统液冷系统可能需要更频繁的维护和检查,以确保冷却液流动畅通和系统的正常运行。

9、基于此,设计一种浸入式液冷储能电池。


技术实现思路

1、针对上述情况,为克服现有技术的缺陷,本发明提供一种浸入式液冷储能电池,有效的解决了上述背景提出的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种浸入式液冷储能电池,包括底座,所述底座上端连接有外壳,外壳内部安装有电池模组,电池模组一侧安装有冷凝器,外壳外部一侧安装有增压泵,外壳一侧安装有冷凝器进水口和冷凝器排水口,冷凝器进水口和冷凝器排水口均延伸至外壳内部与冷凝器连通,且冷凝器进水口位于冷凝器排水口下方,外壳一侧安装有冷却液进水口和冷却液排水口,冷却液进水口位于冷却液排水口上方,外壳内部填充有冷却液,电池模组浸没于冷却液内;

3、外壳另一侧安装有电池管理模块,电池管理模块一侧安装有正极接线盒和负极接线盒,位于正极接线盒和负极接线盒上方安装有手动维修开关,外壳上端连接有壳盖,壳盖上端一侧安装有泄压阀,壳盖上端另一侧安装有液位传感器。

4、优选的,所述冷凝器排水口与增压泵进口端连通,冷凝器进水口与增压泵出口端连通。

5、优选的,所述外壳为玻璃纤维增强聚酰胺-6材质制成。

6、优选的,所述电池模组为磷酸铁锂电芯构成。

7、优选的,所述冷却液为3m novec电子氟化液。

8、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

9、(1)、本发明通过浸入式液冷技术解决风冷的温控低效以及传统液冷的结构复杂和温度一致性问题,通过直接将电池浸入冷却液中,实现高效的热传导和温度控制,提高电池的运行稳定性和寿命,降低安全风险,并减少维护成本;

10、(2)、高效热管理:利用液体的高热传导性,通过液气两相转换过程,快速均匀地分散和带走电池单元产生的热量,保持电池在最佳工作温度下运行;

11、(3)、非导电冷却液:使用特殊的非导电冷却液,确保电池在浸入状态下的电气安全性,同时具有优异的热稳定性和化学稳定性;

12、(4)、模块化设计:系统设计灵活,可根据不同的储能需求进行模块化扩展,便于安装和维护;

13、(5)、长寿命与高可靠性:由于有效的热管理,电池的循环寿命得到显著延长,同时减少了热失控的风险,提高了整个储能系统的可靠性;

14、(6)、环境友好:冷却液可循环使用,减少了对环境的影响,符合绿色能源和可持续发展的要求。



技术特征:

1.一种浸入式液冷储能电池,包括底座(1),其特征在于:所述底座(1)上端连接有外壳(2),外壳(2)内部安装有电池模组(3),电池模组(3)一侧安装有冷凝器(4),外壳(2)外部一侧安装有增压泵(5),外壳(2)一侧安装有冷凝器进水口(6)和冷凝器排水口(7),冷凝器进水口(6)和冷凝器排水口(7)均延伸至外壳(2)内部与冷凝器(4)连通,且冷凝器进水口(6)位于冷凝器排水口(7)下方,外壳(2)一侧安装有冷却液进水口(8)和冷却液排水口(9),冷却液进水口(8)位于冷却液排水口(9)上方,外壳(2)内部填充有冷却液,电池模组(3)浸没于冷却液内;

2.根据权利要求1所述的一种浸入式液冷储能电池,其特征在于:所述冷凝器排水口(7)与增压泵(5)进口端连通,冷凝器进水口(6)与增压泵(5)出口端连通。

3.根据权利要求1所述的一种浸入式液冷储能电池,其特征在于:所述外壳(2)为玻璃纤维增强聚酰胺-6材质制成。

4.根据权利要求1所述的一种浸入式液冷储能电池,其特征在于:所述电池模组(3)为磷酸铁锂电芯构成。

5.根据权利要求1所述的一种浸入式液冷储能电池,其特征在于:所述冷却液为3mnovec电子氟化液。


技术总结
本发明涉及电池技术领域,且公开了一种浸入式液冷储能电池,包括底座,所述底座上端连接有外壳,外壳内部安装有电池模组,电池模组一侧安装有冷凝器,外壳外部一侧安装有增压泵,外壳一侧安装有冷凝器进水口和冷凝器排水口,冷凝器进水口和冷凝器排水口均延伸至外壳内部与冷凝器连通,本发明通过浸入式液冷技术解决风冷的温控低效以及传统液冷的结构复杂和温度一致性问题,通过直接将电池浸入冷却液中,实现高效的热传导和温度控制,提高电池的运行稳定性和寿命,降低安全风险,并减少维护成本;高效热管理:利用液体的高热传导性,通过液气两相转换过程,快速均匀地分散和带走电池单元产生的热量,保持电池在最佳工作温度下运行。

技术研发人员:郑光业,孔祥枫
受保护的技术使用者:深圳民泰新能源科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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