一种电池包以及储能柜的制作方法

本申请涉及储能，尤其涉及到一种电池包以及储能柜。

背景技术：

1、锂电池具有能量密度高、循环寿命长等特点，被广泛应用于储能、电动汽车以及备电等领域。锂电池的电池包在充电和放电的过程中会产生大量的热，过热会加速电池包内部的电芯副反应，降低电池的性能以及使用寿命。因此，电池包的内部通常会设有散热系统，以对电池包的电芯进行降温。

2、目前的散热方式主要包括风冷散热和液冷散热。其中，液冷散热因其高换热率和低失效率等特点而成为主流设计。对于方形电池包而言，通常采用底部冷却方式，这种冷却方式对电芯的上半部分的冷却效果欠佳，使电芯的上部和下部的温差较大，整体散热能力欠佳。

3、另外，储能应用场景要求电芯具有更大容量，储能热安全风险也随之提升，电池包具备更强的散热性能可以有效降低热失控风险。因此，设计一种低成本、高安全的均温散热方案至关重要。

技术实现思路

1、本申请提供了一种电池包以及储能柜，以实现电池包的均温散热，从而提高电池包的散热效率和使用寿命。

2、第一方面，本申请提供了一种电池包。电池包具体包括液冷板。该液冷板呈弯折结构设置，以形成沿第一方向依次设置的多个容纳槽。其中，前述多个容纳槽的开口方向相同，并且前述多个容纳槽中的每个容纳槽沿第二方向延伸，第一方向和第二方向垂直。每个容纳槽内容纳有多个电芯，前述多个电芯沿第二方向依次设置。前述多个电芯中的每个电芯包括依次连接的四个侧面，该四个侧面中的其中两个侧面沿第一方向相对设置，另外两个侧面沿第二方向相对设置，前述其中两个侧面的面积大于前述另外两个侧面的面积，并且前述其中两个侧面分别朝向容纳槽的内壁设置。

3、在本申请的电池包中，液冷板采用一体式的弯折结构，形成开口方向相同的多个容纳槽。每个容纳槽内可容纳多个电芯。因此，在上述电池包中，电芯的底面和两个侧面均可以与液冷板进行热传递，并且，电芯侧面中较大的侧面朝向液冷板设置并与液冷板直接热传递，从而可增大电芯与液冷板的热传递面积，进而提高散热效率和散热效果。另外，电芯的侧面连接在电芯的顶面和底面之间，使电芯的顶部热量可以通过侧面与液冷板进行热传递，从而实现电芯的上下均温。此外，液冷板采用一体化设计，以减小管路接头设计，从而减小管路接头处泄露风险，进而提高液冷板的可靠性。

4、在一个可能的实现方式中，液冷板的位于相邻两个容纳槽之间的部分呈u形结构，该u形结构的开口方向与容纳槽的开口方向相反。这样，相邻两个容纳槽内的电芯通过液冷板的不同部分进行散热，可提高散热效率。

5、在提高液冷板对电芯的散热效率的同时，为了便于对电芯的顶面进行操作，在一个可能的实现方式中，沿第三方向，液冷板的高度大于电芯的高度的三分之二且小于或等于电芯的高度。在本申请中，电芯的高度是指电芯的底面与顶面的距离。

6、在一个可能的实现方式中，液冷板内设有冷却流道。液冷板设有进口和出口，进口和出口分别与冷却流道连通。在该实现方式中，沿第一方向，进口和出口可以位于液冷板的两侧，或者进口和出口可以位于液冷板的同一侧，此处不作限制。

7、当进口和出口沿第一方向位于液冷板的两侧时，沿第二方向，进口和出口可以位于液冷板的两侧，或者进口和出口可以位于液冷板的同一侧，此处不作限制。

8、在一个可能的实现方式中，上述冷却流道沿第二方向的投影可以呈s形设置，以配合液冷板的弯折结构。

9、在一个可能的实现方式中，上述冷却流道沿第一方向的投影可以呈s形设置，这样，容纳槽的每个侧壁内布局s形冷却流道，可增加该侧壁与上述多个电芯的热传递面积。

10、在一个可能的实现方式中，上述冷却流道沿第三方向的投影可以呈s形设置，第三方向垂直于第一方向和第二方向所在的平面。这样，冷却流道可以设置成一个冷却流道，便于统一控制冷却流道内的冷却液流速。

11、在一个可能的实现方式中，上述冷却流道可以为多个。这些冷却流道沿第二方向平行设置。液冷板可以设有多个进口和多个出口。沿第一方向，前述多个进口位于液冷板的一侧，前述多个出口位于液冷板的另一侧。其中，前述多个进口与该液冷板的上述多个冷却流道一一对应连接，前述多个出口与该液冷板的上述多个冷却流道一一对应连接。因此，在每个液冷板中，每个冷却流道可对应设有进口和出口，从而可以控制单个冷却流道的流量。

12、在另一个可能的实现方式中，上述冷却流道可以为多个。这些冷却流道沿第二方向平行设置。沿第一方向，液冷板的一端设有一个集流管和进口，液冷板的另一端设有另一个集流管和出口。前述一个集流管与进口连通，并且该一个集流管与上述多个冷却流道连通。前述另一个集流管与出口连通，并且该另一个集流管与上述多个冷却流道连通。通过集流管将上述多个冷却流道并联连接，可实现各冷却流道均匀的流量分布。

13、在一个可能的实现方式中，沿垂直于第二方向的方向，多个冷却流道等距排列，以进一步提高液冷板的均流散热。

14、在一个可能的实现方式中，为了实现均流散热，每个冷却流道的横截面的面积可以相等，从而使每个冷却流道的流量相同。

15、第二方面，本申请还提供了一种储能柜。储能柜包括机柜、制冷机组以及多个上述第一方面的电池包。其中，制冷机组和上述多个电池包位于机柜内，并且每个电池包的液冷板与制冷机组连接。在本申请的储能柜中，电池包内的液冷板可实现电芯的上下均温，从而提高散热效率和散热效果，并且实现电池包的均温散热，进而提高储能柜的安全性和可靠性。

技术特征：

1.一种电池包，其特征在于，包括液冷板，其中，所述液冷板呈弯折结构设置，以形成沿第一方向依次设置的多个容纳槽；所述多个容纳槽的开口方向相同，所述多个容纳槽中的每个容纳槽沿第二方向延伸，所述第一方向和所述第二方向垂直；

2.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述液冷板的位于所述多个容纳槽中任意相邻的两个所述容纳槽之间的部分呈u形结构，所述u形结构的开口方向与所述容纳槽的开口方向相反。

3.如权利要求1或2所述的电池包，其特征在于，沿第三方向，所述液冷板的高度大于所述电芯的高度的三分之二且小于或等于所述电芯的高度，所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向所在的平面。

4.如权利要求1至3中任一项所述的电池包，其特征在于，所述液冷板内设有冷却流道，所述液冷板设有进口和出口，所述进口和所述出口分别与所述冷却流道连通；

5.如权利要求4所述的电池包，其特征在于，沿所述第一方向，所述进口和所述出口位于所述液冷板的两侧；并且沿所述第二方向，所述进口和所述出口位于所述液冷板的两侧。

6.如权利要求4或5所述的电池包，其特征在于，所述冷却流道沿所述第二方向的投影呈s形设置。

7.如权利要求4至6中任一项所述的电池包，其特征在于，所述冷却流道沿所述第一方向的投影呈s形设置。

8.如权利要求4至7中任一项所述的电池包，其特征在于，所述冷却流道沿所述第三方向的投影呈s形设置，所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向所在的平面。

9.如权利要求6所述的电池包，其特征在于，所述冷却流道为多个，多个所述冷却流道沿所述第二方向平行设置；

10.如权利要求6所述的电池包，其特征在于，所述冷却流道为多个，多个所述冷却流道沿所述第二方向平行设置；

11.如权利要求9或10所述的电池包，其特征在于，多个所述冷却流道沿所述第二方向等距排列。

12.如权利要求9至11中任一项所述的电池包，其特征在于，每个所述冷却流道的横截面的面积相等。

13.一种储能柜，其特征在于，包括机柜、制冷机组以及多个如权利要求1至12中任一项所述的电池包，其中，所述制冷机组和所述多个电池包位于所述机柜内，每个所述电池包的液冷板与所述制冷机组连接。

技术总结
本申请提供一种电池包以及储能柜。电池包包括液冷板。液冷板呈弯折结构设置并形成沿第一方向依次设置的多个容纳槽。多个容纳槽的开口方向相同，且该多个容纳槽中的每个容纳槽内容纳沿第二方向延伸。每个容纳槽有多个电芯。电芯包括依次连接的四个侧面，其中两个侧面沿第一方向相对设置，另外两个侧面沿第二方向设置，且其中两个侧面的面积大于另外两个侧面的面积。该电池包的大面与液冷板直接热传递，从而增大电芯与液冷板的热传递面积，进而提高散热效率和散热效果。电芯的顶部热量通过侧面与液冷板进行热传递，可使电芯的顶部和底部均可以与液冷板进行热传递，从而实现电芯的均温散热，并延长电池包的使用寿命。

技术研发人员：陈辉,陈雷,侯天宏,刘伟,李旭昊,徐星宇,马子涵,王梦桥,曹正宇,刘瑞堤
受保护的技术使用者：华为数字能源技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/9