[实用新型]模组上下同时冷却的电池系统及使用其的车辆

说明书

本实用新型提供了一种模组上下同时冷却的电池系统及使用其的车辆，包括箱体、底部调温组件、模组、顶部调温组件，模组与底部调温组件之间及模组与顶部调温组件之间均设有导热胶，底部调温组件包括安装板、液冷盘管、集流管、液冷端管、PTC加热器，安装板与箱体密封连接，液冷盘管与液冷端管分别设于安装板两面，液冷盘管及PTC加热器设于安装板与箱体围成的空腔内，集流管分别与液冷盘管及液冷端管连通。本实用新型所述的电池系统通过底部调温组件与顶部调温组件可以同时对模组的底部及顶部进行冷却，提高降温效率，降低电池系统的最高温度，降低模组上下温差，底部调温组件还具有加热功能，用于在低温工况下对模组进行加热，改善电池低温工作性能。

技术领域

本实用新型属于动力电池领域，尤其是涉及模组上下同时冷却的电池系统及使用其的车辆。

背景技术

随着国家对新能源汽车产业的日益重视，动力电池有了较大的发展，目前动力电池的电池包箱体采用的形式主要有，钣金箱体、铝型材箱体、铸铝箱体等，随着对能量密度的要求，轻量化的设计的要求越来越高，重量轻、强度高的铝型材箱体应用越来越广。随着动力电池能量密度的增加，电池对散热的需求也越来越大，动力电池采用的冷却方式通常有自然冷却、液冷冷却和风冷冷却等，其中液冷冷却是目前使用较为广泛的技术方案。加热方式通常有PTC加热、加热膜加热、液热加热等方式。

目前铝型材的箱体是应用较为广泛的形式，液冷冷却是应用较为广泛的热管理方式，对于采用铝型材箱体、液冷冷却的电池包，通常设计为单独的箱体、单独的液冷板，然后将液冷板组装到箱体中。系统中根据模组的排布位置来设计多个液冷板，然后通过管路将液冷板连接起来，这样电池包内部就会有较多的管路，这些管路会占用电池包内部的空间，增加重量，从而降低电池包的能量密度。

当电池系统的产热量较小时，只在模组底部进行冷却，就可以满足其散热需求，但是对于产热量较大的电池系统而言，只有单一底部冷却的方案很难满足系统的散热需求。

当整车端不能提供热源时，需要电池包内部具备为电芯加热的系统，目前的液冷板设计不具备自身加热的功能，需要单独设计加热系统，来满足电芯低温加热的需要。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出模组上下同时冷却的电池系统及使用其的车辆，以合理利用电池内空间，提高散热效率，同时增加加热功能。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

模组上下同时冷却的电池系统，包括箱体、底部调温组件、模组、顶部调温组件，底部调温组件与顶部调温组件可以同时对模组的底部及顶部进行冷却，提高降温效率，降低模组上下温差，

所述底部调温组件包括安装板、液冷盘管及PTC加热器，安装板的四周通过搅拌摩擦焊与箱体焊接，液冷盘管及PTC加热器设于安装板与箱体围成的空腔内，对液冷盘管起到密封防护的作用，减少了电池内管路的使用，减少了液冷流道的设计，降低了液冷系统流阻，同时降低了管道泄露的风险，即使液冷盘管发生泄露，冷却液不会流入模组所在空间，避免对模组造成损坏，液冷盘管及PTC加热器均通过热固型胶粘接到安装板上，安装板与模组之间进行热交换，对模组起到降温作用，安装板为铝板，液冷盘管由铝管折弯而成，铝材质具有良好的导热性能，能够提高降温效果，PTC加热器可以在低温环境中对模组起到加热作用，无需对电池系统增加其他加热装置，既加快了加热效率，又实现了汽车及电池内空间的合理利用。

进一步地，所述安装板上设有集流管及液冷端管，所述液冷盘管与液冷端管分别设于安装板两面，所述集流管分别与液冷盘管及液冷端管连通，液冷端管设有两个，其中一个用于冷却液进入液冷盘管，另一个用于冷却液流出液冷盘管，完成冷却液的循环流动。