[发明专利]一种基于嵌套式螺旋液冷的圆盘式锂电池冷却箱

说明书

本发明公开了一种基于嵌套式螺旋液冷的圆盘式锂电池冷却箱，包括液冷盖、冷却底座、外壳、螺旋冷却管组件、固定基体组件；采取了自上而下的三条螺旋冷却管同时进行的螺旋式液体冷却，结合全贴合式相变材料冷却，锂电池与冷却介质接触面积大大增加，所以散热和降温效果大幅上升。同时三条螺旋管采用了管径较窄的空心紫铜管，因此，每一条螺旋管在冷却液流动时都具有优秀的液体流动性和散热效果，冷却液流动均匀、顺畅，不会出现液体流动死区。单体锂电池可以充分享受自上而下的冷却液流动所带来的冷却效果，从而有效地提升了单体电池温度的均匀性。

技术领域

本发明涉及锂电池热管理技术领域，具体涉及一种基于嵌套式螺旋液冷的圆盘式锂电池冷却箱。

背景技术

目前，国家对新能源产业大力扶持，对节能减排的要求不断提高，公众的环保意识也在不断发展。锂离子动力电池的应用十分广泛，在储能装置、电动交通工具、移动电源、科技产品等方面都发挥着不可替代的作用。一般情况下，锂离子动力电池必须在合适的温度范围内才能发挥其优良性能，电池组内过高或过低的温度以及温差过大，都会对锂电池造成不同程度的影响，因此需要把锂离子电池温度控制在25～40℃之内，才能够充分发挥电池的各项性能，提高电池的寿命和安全性。目前锂电池组的冷却方式主要采取风冷和液冷两种冷却方式，风冷的装置简单，但是降温效果有限。液冷多采用液冷板或电池组内部设置水冷管道来降温，降温效果明显，但容易造成冷却不均匀、温差过大的现象。相变材料因为潜热值大，有降温保温作用，但是极端高温下有失效的可能。

目前，本领域的相关技术人员已经做了一些研究，如专利CN211480155U公开了一种箱体集成式电池液冷板总成，其使用液冷板替代底板支撑电池模组，可以节约空间及重量，减少生产成本，其不足之处是不能对箱体内的单个电池进行冷却，只能在电池模组底部的液冷板处充分发挥其冷却效果，容易影响冷却均匀性。如专利CN211654996U公开了一种基于平行流扁管的液体冷却锂电池包热管理装置，其将平行流扁管与液冷方式结合，进一步提高散热效率和电池温度均匀性，其不足之处是冷却液在流经平行流扁管时由于重力作用，单个平行流扁管底部的液体流动性差，不能保证冷却液流动的一致性，进而影响电池包内温度场的均匀性。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种基于嵌套式螺旋液冷的圆盘式锂电池冷却箱。

本发明解决上述问题的技术方案为：一种基于嵌套式螺旋液冷的圆盘式锂电池冷却箱，包括液冷盖、冷却底座、外壳、螺旋冷却管组件、固定基体组件；

所述外壳为上下开口的套筒结构；

所述液冷盖设置在外壳顶部，与外壳顶部开口形状配合，所述液冷盖内设有进水管，所述进水管的进水端设置在外部，进水管设有若干第一出水口，所述第一出水口延伸出液冷盖底面；

所述冷却底座设置在外壳底部，与外壳下方开口形状配合，所述冷却底座内设有出水管，所述出水管的出水端设置在外部，出水管设有若干第一进水口，所述第一进水口延伸出冷却底座顶面；

所述固定基体组件由外向内包括同轴设置的若干环状固定基体，所述环状固定基体内壁上等距均匀的设有若干电池安装槽，每个电池安装槽均可放置一枚锂电池；环状固定基体的外壁上设有螺旋散热槽；

所述螺旋冷却管组件包括若干螺旋冷却管，所述螺旋冷却管与环状固定基体对应设置，每个环状固定基体的螺旋散热槽内均盘旋设置有一螺旋冷却管，每个螺旋冷却管上端分别连接进水管的第一出水口，下端分别连接出水管的第一进水口。

进一步的，所述外壳上设有沿高度方向设置的开槽。

进一步的，固定基体组件焊接在冷却底座上。

进一步的，各环状固定基体高度相等。

进一步的，所述环状固定基体内部填充相变材料。