[实用新型]一种兼顾热失控的圆柱电芯液冷冷却结构

说明书

本实用新型提供了一种兼顾热失控的圆柱电芯液冷冷却结构，包括电芯、液冷件、电芯固定件和连接管路，相邻的两个电芯固定件之间平行设置若干液冷单元，相邻的液冷单元之间通过空气或隔热材料分隔，所述液冷单元包括液冷件及其周围设置的若干电芯，电芯和冷却件之间填充导热界面材料，每个液冷单元的液冷件均通过连接管路互相连通并形成冷却通道，连接管路内部用于放置冷却液，连接管路连接至外部的驱动装置，使得冷却液在冷却通道中流动。本实用新型所述的兼顾热失控的圆柱电芯液冷冷却结构，可以均匀的冷却电芯，有效抑制热失控扩展。

技术领域

本实用新型属于新能源汽车行业电池系统技术领域，尤其是涉及一种兼顾热失控的圆柱电芯液冷冷却结构。

背景技术

圆柱电芯除了自然冷却，其他的的主要冷却方式有强制风冷，蛇形管，电芯端部冷却，相变材料冷却，导热板冷却。强制风冷，使空气流动，通过空气对流换热冷却电芯。蛇形管冷却，既S形液冷板，冷板内通冷却液，蛇形管与电芯之间填充绝缘导热胶或导热垫，与电芯的圆柱面接触，从而冷却电芯。电芯端部冷却是通过液冷冷板冷却电芯两端或一端，冷板和电芯之间填充绝缘导热材料。相变冷却，用相变材料包裹住电芯，利用材料相变时吸热的特性，吸收电芯放出的热量，从而冷却电芯。导热板冷却是电芯将热量传递给导热板，导热板将热量传递到外面的一种间接冷却方式。热失控，指的是单体蓄电池放热连锁反应引起电池自温升速率急剧变化的过热、起火、爆炸现象。热失控扩展，指的是蓄电池包或系统内部的单体蓄电池或单体蓄电池单元热失控，并触发该蓄电池系统中相邻或其他部位蓄电池的热失控现象。(摘自《电动客车安全技术条件》)，上述制冷方式，除强制风冷有可能抑制热失控扩展外，其他几种圆柱电芯冷却形式由于电芯之间具有导热结构传递热量，不能抑制热失控扩展。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种兼顾热失控的圆柱电芯液冷冷却结构，以提供一种既能冷却电芯，又能抑制热失控扩展的电芯液冷冷却结构。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种兼顾热失控的圆柱电芯液冷冷却结构，包括电芯、液冷件、电芯固定件和连接管路，相邻的两个电芯固定件之间平行设置若干液冷单元，相邻的液冷单元之间通过空气或隔热材料分隔，所述液冷单元包括液冷件及其周围设置的若干电芯，电芯和冷却件之间填充导热界面材料，每个液冷单元的液冷件均通过连接管路互相连通并形成冷却通道，连接管路内部用于放置冷却液，连接管路连接至外部的驱动装置，使得冷却液在冷却通道中流动。

进一步的，所述连接管路包括出口连接管路和入口连接管路，液冷件包括液冷本体和翅片，液冷本体的外部均布若干翅片，液冷本体和翅片均为中空结构，且翅片内部与液冷本体内部连通并组成腔体结构，液冷本体的两端分别形成出口和入口，每个液冷本体的出口均连接至同一个出口连接管路，每个液冷本体的入口均连接至同一个入口连接管路。

进一步的，所述相邻的两个翅片外壁之间通过内凹的弧形结构平滑过渡。

进一步的，所述液冷单元包括平行设置的三个电芯和一个液冷件，液冷件位于三个电芯的间隙处，电芯位于液冷件相邻的两个翅片之间，且电芯和翅片之间填充导热界面材料。

进一步的，所述电芯和翅片之间填充的导热界面材料为导热硅胶。

进一步的，所述液冷件的材质为导热材料。

进一步的，所述导热材料为铝或铝合金。

进一步的，所述固定件的材质为隔热材料。

进一步的，所述电芯固定件为矩形板结构，电芯固定件上设有若干组固定孔，每组固定孔用于安装一个液冷单元。

相对于现有技术，本实用新型所述的兼顾热失控的圆柱电芯液冷冷却结构具有以下优势：