一种电池箱冷却结构的制作方法

本发明属于电池，具体涉及一种电池箱冷却结构。

背景技术：

1、电池模组在工作过程中，由于单体电池内部氧化还原反应不断释放热量，热量不断累积容易造成局部温度过高进而引发电池热失控，因此需要引入冷却结构加速内部热量释放。目前主流冷却方式采用风冷和水冷两种模式，而水冷由于降温速度快、冷却效果好已被广泛应用于各种模组设计方案。

2、现有的冷却结构往往基于热力学原理进行设计，以保证电池内部热量及时排除，不具备电池一致性评估能力。而电池模组在工作过程中，一致性好坏是其安全服役的核心关键，现有方案通常是通过采集单体电池在充放电过程中的电压和内阻、容量等进行估测，存在精度差、估算不准确等问题

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于，提供一种电池箱冷却结构，以在保证良好的电池冷却效果的同时，提升现有电池一致性评估能力。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种电池箱冷却结构，包括：

3、冷却模块，用于为置于电池箱内并通过焊条连接的多个单体电池进行冷却；所述冷却模块包括供冷却液流动的冷却液导管，所述冷却液导管设置在多个单体电池之间；

4、声学模块，用于在冷却液以一定流速在所述冷却液导管流动时发出一定频率的声波，并在所述声波穿透所述单体电池后进行接收；

5、监测模块，与所述声学模块电连接，用于对接收的穿透所述单体电池后的声波进行处理，获取电池健康状态值。

6、进一步地，所述冷却模块还包括冷却液驱动泵、冷却液收集泵、冷却泵和冷却液流速控制器，所述冷却泵位于所述冷却液驱动泵和冷却液收集泵之间，所述冷却液驱动泵和冷却液收集泵通过所述冷却液导管连接，所述冷却液流速控制器设置在所述冷却液驱动泵出口处，用于调节在所述冷却液导管中流动的冷却液的流速。

7、进一步地，所述声学模块包括发声腔和声传感器，所述发声腔设置在所述冷却液导管上，所述声传感器设置在所述单体电池的表面。

8、进一步地，所述声传感器与单体电池之间设有声传导介质。

9、进一步地，所述监测模块具体用于：

10、对接收到的各单体电池响应不同频率声波的声信号进行傅里叶变换，获取同一流速状态下各单体电池的最大特征响应对应的频率；在不同冷却液流速下，所述声学模块发出不同频率声波；

11、计算各单体电池的最大特征响应对应的频率的平均值，并进一步计算响应频率偏差；

12、根据初始状态下的单体电池一致性因子和多次充放电循环后的单体电池一致性因子，计算不同冷却液流速下对应的电池健康因子；

13、计算各电池健康因子的平均值，作为所述电池健康状态值。

14、进一步地，计算电池健康因子的方式是：将多次充放电循环后的单体电池一致性因子与初始状态下的单体电池一致性因子相减，得到的差值再与初始状态下的单体电池一致性因子相除。

15、进一步地，所述冷却液导管的材质为铝合金或铜，冷却液采用水、乙二醇、水与乙二醇的混合物中的任一种。

16、进一步地，所述冷却液流速控制器的流速调节范围为基准流速的1～3倍。

17、进一步地，所述声传感器采用驻极体声薄膜传感器。

18、进一步地，所述声传导介质为聚氨酯橡胶。

19、实施本发明具有如下有益效果：本发明区别于传统方法通过电压、内阻、容量等作为电池一致性评估的特征参数，通过引入声学特征参数，可以有效提升电池一致性评估的精度，同时具有成本低、易安装、可实时监测等优点，在保证现有电池冷却效果的基础上，有效提升电池一致性评估的可靠性，保证电池安全服役。

技术特征：

1.一种电池箱冷却结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电池箱冷却结构，其特征在于，所述冷却模块还包括冷却液驱动泵、冷却液收集泵、冷却泵和冷却液流速控制器，所述冷却泵位于所述冷却液驱动泵和冷却液收集泵之间，所述冷却液驱动泵和冷却液收集泵通过所述冷却液导管连接，所述冷却液流速控制器设置在所述冷却液驱动泵出口处，用于调节在所述冷却液导管中流动的冷却液的流速。

3.根据权利要求2所述的电池箱冷却结构，其特征在于，所述声学模块包括发声腔和声传感器，所述发声腔设置在所述冷却液导管上，所述声传感器设置在所述单体电池的表面。

4.根据权利要求3所述的电池箱冷却结构，其特征在于，所述声传感器与单体电池之间设有声传导介质。

5.根据权利要求1所述的电池箱冷却结构，其特征在于，所述监测模块具体用于：

6.根据权利要求5所述的电池箱冷却结构，其特征在于，计算电池健康因子的方式是：将多次充放电循环后的单体电池一致性因子与初始状态下的单体电池一致性因子相减，得到的差值再与初始状态下的单体电池一致性因子相除。

7.根据权利要求1所述的电池箱冷却结构，其特征在于，所述冷却液导管的材质为铝合金或铜，冷却液采用水、乙二醇、水与乙二醇的混合物中的任一种。

8.根据权利要求2所述的电池箱冷却结构，其特征在于，所述冷却液流速控制器的流速调节范围为基准流速的1～3倍。

9.根据权利要求3所述的电池箱冷却结构，其特征在于，所述声传感器采用驻极体声薄膜传感器。

10.根据权利要求4所述的电池箱冷却结构，其特征在于，所述声传导介质为聚氨酯橡胶。

技术总结
本发明公开一种电池箱冷却结构，包括：冷却模块，用于为置于电池箱内并通过焊条连接的多个单体电池进行冷却；所述冷却模块包括供冷却液流动的冷却液导管，所述冷却液导管设置在多个单体电池之间；声学模块，用于在冷却液以一定流速在所述冷却液导管流动时发出一定频率的声波，并在所述声波穿透所述单体电池后进行接收；监测模块，与所述声学模块电连接，用于对接收的穿透所述单体电池后的声波进行处理，获取电池健康状态值。本发明通过引入声学特征参数，可以有效提升电池一致性评估的精度，同时具有成本低、易安装、可实时监测等优点，在保证现有电池冷却效果的基础上，有效提升电池一致性评估的可靠性，保证电池安全服役。

技术研发人员：钟隽,杜进桥,田杰,刘子俊,黄锴,沈越
受保护的技术使用者：深圳供电局有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14