一种高安全储能液冷电池包的制作方法

本发明涉及液冷电池包，尤其是涉及一种高安全液冷储能电池包。

背景技术：

1、液冷储能电池包已经是目前常用的电化学储能方案，其主要有电芯经过串并联成组，并含有液冷系统来带走系统运行时电芯产生的热量，以此让电芯维持在理想的环境温度中。当因异常原因发生热失控时会从电芯顶部喷发口处排放出大量的高温可燃物，高温可燃物的回落会引发其他电芯的热失控或起火等现象。

2、现有技术中的液冷电池包存在以下问题：

3、1、液冷板单面与电芯接触，另一面多与电池包外部空气接触，制冷效率低；

4、2、电芯热失控后高温可燃物回落会引起热扩散，形成起火爆炸现象。

5、现有技术文件1(cn 219558546 u)公开了一种电池包，包括箱体、电池模组、结构件以及单向阀。该现有技术通过设置在结构件内部的灭火介质，在发生热失控时，能够通过启动单向阀喷射灭火介质，使灭火介质作用于电池模组，达到降温效果，从而提高电池包的安全性。但是现有技术文件1设置的灭火介质，会增加电池包的制造成本，同时灭火介质存在误触发或者不触发的问题，并没有从根本上解决高温喷发物回落的问题。此外，现有技术文件1中的电池模组铺设在液冷板上部，使得液冷板与电池模组是单面接触，因此，依旧存在制冷效率低的缺陷。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的不足，本发明提供一种高安全储能液冷电池包，能够防止从电芯极柱喷发的高温可燃物回落至电芯表面，从而提高液冷电池包的安全性，同时提高液冷板的制冷效率。

2、本发明采用如下的技术方案。

3、第一方面，本发明提供了一种高安全储能液冷电池包，包括：电池模组、液冷板和箱体，所述箱体用于容纳电池模组及液冷板。所述电池包设置至少两个电池模组，所述液冷板设置于两个电池模组之间，液冷板两侧分别对两个电池模组接触并传导热量；所述电池模组包括多个横向排布的电芯，且每个电芯极柱朝向电池模组远离液冷板的一侧；所述箱体与电芯极柱对应位置处设置有可熔区域，所述可熔区域接触电池喷发物后熔化。

4、优选的，所述可熔区域设置于箱体侧面板中心处，侧面板的总厚度为2.5-3.5mm，可熔区域的厚度为侧面板总厚度的2/5-2/7。

5、优选的，所述电池模组包括：电芯组，包括多个依次连接并排布呈一列的电芯，电芯组远离电芯极柱的一侧与液冷板贴合；两个端板，分别设置于电芯组的前后端，端板设置有用于与箱体底板固定连接的螺栓固定孔；打包带，用于将两个端板与电芯组固定连接。

6、优选的，所述电池模组还包括：绝缘防护板，设置于电池模组远离液冷板的一侧，且绝缘防护板对应电芯极柱位置处设置有贯穿其左右的喷发避让孔。

7、优选的，所述电池模组的上侧和下侧分别与箱体的上盖和底板压紧固定，且电池模组与上盖和底板的接触面设置有导热材料。

8、优选的，所述液冷板与电池模组的接触处设置有用于固定液冷板与电池模组的导热胶。

9、优选的，所述液冷板包括：至少一组液冷结构；所述液冷结构包括：设置在液冷板一端的进液口和出液口，以及沿其长度方向设置的液冷流道，所述进液口设置于出液口的上方，且液冷流道与进液口和出液口均连通。

10、优选的，所述液冷板上端面设置有用于供电池模组的采样线束穿过的线束避让槽。

11、优选的，所述箱体包括：两个前面板、两个侧面板、一个后面板、一个底板和一个上盖；所述底板与液冷板、电池模组、两个前面板、两个侧面板以及一个后面板的底部均固定连接；所述两个前面板设置于同一竖直面，且两个前面板分别位于液冷板的左右两侧，并与液冷板垂直固定连接；每个侧面板均是一端与一个前面板远离液冷板的一端垂直固定连接，另一端与后面板垂直固定连接；所述上盖与两个前面板、两个侧面板以及一个后面板的顶部均固定连接。第二方面，本发明提供了一种储能液冷电池包安全防护方法，基于前述的储能液冷电池包，包括以下步骤：

12、将电芯横向放置，使得电芯极柱朝向电池模组的一侧；

13、在绝缘防护板对应电芯极柱位置处设置喷发避让孔，用于在电芯处于热失控情况下，供电池喷发物排出电池模组；

14、在箱体对应电芯极柱位置处设置可熔区域，用于在接触电池喷发后熔化，将电池喷发物排出箱体。

15、本发明的有益效果在于，与现有技术相比：

16、本发明中电池模组的各个电芯采取横向布置，相邻两个电芯之间侧壁接触，并使电芯极柱朝向电池模组远离液冷板的一侧，同时在侧面板对应位置设置可熔区域，使得热失控的喷发物可定向排出电池包，避免了高温物质回落至电芯表面，引发热扩散，带来安全隐患；此外，本发明的液冷板设置于两个电池模组之间，使得液冷板双面均与电池模组贴合进行热传导，避免了液冷板单侧对电池模组进行热传导，导致制冷效率降低的问题。

17、进一步地，为了减少电芯的温差，本发明将电池模组的上下侧分别于底板和上盖贴合，为电芯起到均温作用，能够减少电芯前后端的温差。

技术特征：

1.一种高安全储能液冷电池包，包括：电池模组(8)、液冷板(6)和箱体，所述箱体用于容纳电池模组(8)及液冷板(6)，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的高安全储能液冷电池包，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的高安全储能液冷电池包，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的高安全储能液冷电池包，其特征在于：

5.根据权利要求1-4任一项所述的高安全储能液冷电池包，其特征在于：

6.根据权利要求1-4任一项所述的高安全储能液冷电池包，其特征在于：

7.根据权利要求1-4任一项所述的高安全储能液冷电池包，其特征在于：

8.根据权利要求1-4任一项所述的高安全储能液冷电池包，其特征在于：

9.根据权利要求1-4任一项所述的高安全储能液冷电池包，其特征在于：

10.一种储能液冷电池包安全防护方法，基于权利要求1-9任一项所述的储能液冷电池包，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种高安全储能液冷电池包，涉及液冷电池包技术领域。包括：电池模组、液冷板和箱体，所述箱体用于容纳电池模组及液冷板。所述电池包设置至少两个电池模组，所述液冷板设置于两个电池模组之间，液冷板两侧分别与两个电池模组接触并传导热量；所述电池模组包括多个横向排布的电芯，且每个电芯极柱朝向电池模组远离液冷板的一侧；所述箱体与电芯极柱对应位置处设置有薄壁区域。本发明提供的一种高安全储能液冷电池包，能够防止从电芯极柱喷发的高温可燃物回落至电芯表面，从而提高液冷电池包的安全性，同时提高液冷板的制冷效率。

技术研发人员：任宇航,刘斌,刘阳,孙爱婷,刘东,赵冲,胡继伟,任兴旺,薛晓婕,张瑞大,丛海波,刘兵,从继东,逄锦淑,王文杰
受保护的技术使用者：北京四方继保工程技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12