电池管理系统、储能装置及用电设备的制作方法

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1.本技术涉及储能技术领域,具体而言,涉及一种电池管理系统、包括该电池管理系统的储能装置及包括该储能装置的用电设备。


背景技术:

2.电池管理系统(battery management system,bms)内部设有电路板,电路板通过采集电池的电压、电流、温度等指标来时刻监控电池的状态,防止电池出现过充电和过放电。
3.电路板上设有功率器件,功率器件在工作时会产生大量的热。若电池管理系统内的热量无法及时散出,不仅功率器件本身可能存在损坏的风险,而且电路板也可能产生不可逆转的损坏。
4.然而,相关技术中的电池管理系统并没有很好地解决系统散热的问题。


技术实现要素:

5.本技术实施例提供一种电池管理系统、储能装置及用电设备,以解决相关技术中存在的电池管理系统内的热量无法及时散出的问题。
6.本技术实施例的电池管理系统,包括:
7.外壳,内部具有容纳腔;
8.电路板,设于所述容纳腔内;所述电路板具有沿所述电路板的厚度方向背向设置的第一侧和第二侧;以及
9.液冷袋组件,设于所述容纳腔内,且覆盖所述第一侧和/或所述第二侧。
10.于本技术实施例中,电池管理系统包括液冷袋组件,由于液冷袋组件覆盖电路板的第一侧和/或第二侧,因此在液体流进流出液冷袋组件的过程中,能够对电路板的温度进行调节,例如对电路板进行冷却,防止电路板由于自身温度过高而损坏,延长了电池管理系统的使用寿命。
11.需要说明的是,本技术实施例的电池管理系统的液冷袋组件不仅能够对电路板进行冷却,还能够对电路板进行加热。详细来说,当电池管理系统位于寒冷的环境中时,电路板上的电子器件初始温度较低,电池管理系统不宜直接通电开机,而是可先向液冷袋组件通入温度较高的液体,实现对电路板的预热,以向电路板提供良好的工作环境,确保产品的使用寿命。
12.根据本技术的一些实施方式,所述外壳还具有与所述容纳腔连通的第一过孔和第二过孔;
13.所述液冷袋组件具有冷却腔以及分别与所述冷却腔连通的进口和出口;
14.所述电池管理系统还包括第一连接管和第二连接管;所述第一连接管穿过所述第一过孔,且所述第一连接管的一端与所述进口连接,另一端伸出于所述外壳的外表面;所述第二连接管穿过所述第二过孔,且所述第二连接管的一端与所述出口连接,另一端伸出于
所述外壳的外表面。
15.于本技术实施例中,液冷袋组件的进口与第一连接管连接,且第一连接管穿过第一过孔可以与外部冷媒连通,液冷袋组件的出口与第二连接管连接,且第二连接管穿过第二过孔可以与外部冷媒连通,如此当电池管理系统应用于电池包时,电池管理系统与电池模组可以共用冷媒。
16.根据本技术的一些实施方式,所述液冷袋组件包括第一液冷袋和第二液冷袋,所述第一液冷袋覆盖所述第一侧,所述第二液冷袋覆盖所述第二侧;
17.所述第一液冷袋和所述第二液冷袋均具有所述冷却腔、所述进口和所述出口;
18.所述第一液冷袋的所述进口与所述第一连接管的一端连接,所述第一液冷袋的所述出口与所述第二液冷袋的所述进口连通,所述第二液冷袋的所述出口与所述第二连接管的一端连接。
19.于本技术实施例中,第一液冷袋和第二液冷袋相串联,且分别覆盖电路板的第一侧和第二侧,液体由第一连接管依次流过第一液冷袋和第二液冷袋,再从第二连接管流出。第一液冷袋和第二液冷袋内流动的液体均能够对电路板进行温度调节,提高了冷却/加热的效率。
20.根据本技术的一些实施方式,所述外壳包括:
21.底壳,具有所述第一过孔和所述第二过孔;以及
22.上盖,与所述底壳连接;所述上盖和所述底壳共同围成所述容纳腔。
23.于本技术实施例中,第一过孔和第二过孔均设于底壳上,第一连接管穿过底壳的第一过孔,第二连接管穿过底壳的第二过孔,液冷袋组件连接在底壳上。如此,组装电池管理系统时,可先将液冷袋组件组装在底壳上,之后再组装上盖。由于液冷袋组件已经组装在底壳上,因此在组装上盖时,不会影响液冷袋组件与底壳的连接。
24.根据本技术的一些实施方式,所述外壳包括:
25.底壳,具有所述第一过孔和所述第二过孔的其中一个;以及
26.上盖,具有所述第一过孔和所述第二过孔的另一个,且与所述底壳连接;所述上盖和所述底壳共同围成所述容纳腔。
27.于本技术实施例中,第一过孔和第二过孔分别设置于上盖和底壳,第一液冷袋通过第一连接管连接于上盖和底壳的其中一个,第二液冷袋通过第二连接管连接于上盖和底壳的另一个,如此在上盖与底壳连接时,可一并将第一液冷袋和第二液冷袋串接。
28.根据本技术的一些实施方式,所述底壳具有朝向所述电路板的所述第二侧的内底面,所述底壳包括多个凸设于所述内底面的支撑柱,多个所述支撑柱支撑于所述电路板,以沿所述电路板的厚度方向上,所述电路板与所述底壳之间形成间隙。
29.于本技术实施例中,多个支撑柱支撑于电路板,以使电路板与底壳之间形成间隙,间隙用于容纳液冷袋组件。
30.根据本技术的一些实施方式,所述电路板具有与多个所述支撑柱的数量对应的多个穿孔,每个所述穿孔沿所述电路板的厚度方向贯穿所述电路板;每个所述支撑柱包括:
31.第一柱,凸设于所述内底面;所述第一柱具有朝向所述电路板的顶面;以及
32.第二柱,凸设于所述顶面;
33.其中,多个所述第二柱分别穿设于多个所述穿孔,且多个所述顶面均与所述电路
板抵接。
34.于本技术实施例中,每个支撑柱包括第一柱和第二柱,第二柱插入电路板的穿孔内,当电路板安装于底壳时,第二柱可起到定位电路板位置的作用。第一柱的顶面与电路板抵接,可将电路板与底壳的内底面隔开形成用于容纳第二液冷袋的间隙。
35.根据本技术的一些实施方式,所述液冷袋组件由硅胶或橡胶材料制成,使得所述液冷袋组件在受到所述外壳和所述电路板的共同挤压后产生形变以覆盖所述第一侧的全部表面和/或所述第二侧的全部表面。
36.于本技术实施例中,第一液冷袋和第二液冷袋均由柔软的硅胶或橡胶材料制成,当第一液冷袋和第二液冷袋受到挤压后可产生变形,变形后的形状能够更好地与电路板的第一侧的表面和第二侧的表面贴合,且第一液冷袋和第二液冷袋变形后能够覆盖第一侧的全部表面和第二侧的全部表面,从而实现更好的冷却或加热效果。此外,硅胶和橡胶材料较柔软,可降低第一液冷袋和第二液冷袋对电路板上的电子器件的损坏。
37.需要补充的是,电路板的第一侧和第二侧均可以设置多个电子器件,每个电子器件的高度/大小是不同的,导致电路板的两侧表面并不是平整的,而是凹凸不平的。在本实施例中,由于第一液冷袋和第二液冷袋由硅胶或橡胶材料制成,故第一液冷袋和第二液冷袋能够很好地适应电路板两侧表面的形状,以紧密地贴合在电路板的两侧表面。
38.根据本技术的一些实施方式,所述液冷袋组件朝向所述电路板的外表面设有导热层。
39.于本技术实施例中,通过设置导热层,可提升液冷袋组件与电路板之间的热交换效率。
40.根据本技术的一些实施方式,所述导热层朝向所述电路板的一侧表面设有耐磨层。
41.于本技术实施例中,导热层朝向电路板的一侧表面设有耐磨层,耐磨层的耐磨强度较高,起到保护导热层的作用,防止导热层过早磨损而失去导热效果。
42.本技术实施例的储能装置,包括上述任一项所述的电池管理系统。
43.本技术实施例的用电设备,包括上述的储能装置,所述储能装置为所述用电设备供电。
附图说明
44.图1是根据一示例性实施方式示出的一种户用储能系统的结构示意图。
45.图2是根据一示例性实施方式示出的一种电池管理系统的分解示意图。
46.图3是根据一示例性实施方式示出的一种电池管理系统的侧视示意图。
47.图4是图3中a-a的剖视图。
48.图5是图2中x处的局部放大图。
49.图6是根据一示例性实施方式示出的一种上盖的结构示意图。
50.图7是根据一示例性实施方式示出的一种液冷袋组件在装入电池管理系统之前的示意图。
51.图8是根据一示例性实施方式示出的一种第一液冷袋的示意图。
52.图9是根据另一示例性实施方式示出的一种电池管理系统的分解示意图。
53.图10是根据再一示例性实施方式示出的一种电池管理系统的分解示意图。
54.图11是根据又一示例性实施方式示出的一种电池管理系统的分解示意图。
55.其中,附图标记说明如下:
56.1、储能装置;
57.2、电能转换装置;
58.3、用户负载;
59.10、电池管理系统;
60.200、外壳;201、容纳腔;202、第一过孔;203、第二过孔;210、底壳;211、内底面;220、上盖;230、支撑柱;231、第一柱;231a、顶面;232、第二柱;240、过盈结构;241、连接柱;242、连接孔;
61.300、间隙;
62.400、电路板;401、第一侧;402、第二侧;403、穿孔;
63.600、液冷袋组件;601、冷却腔;602、进口;603、出口;610、第一液冷袋;620、第二液冷袋;631、第一连接管;632、第二连接管;633、第三连接管;640、导热层;650、耐磨层。
具体实施方式
64.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本技术将全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略它们的详细描述。
65.由于人们所需要的能源都具有很强的时间性和空间性,为了合理利用能源并提高能量的利用率,需要通过一种介质或者设备,把一种能量形式用同一种或者转换成另外一种能量形式存储起来,再基于未来应用需要以特定的能量形式释放出来。
66.目前的绿色能源主要包括光能、风能、水势等,而光能和风能等普遍存在间歇性强、波动性大的问题,会造成绿色电网的电压不稳定(用电高峰时电不够,用电低谷时电太多),而不稳定的电压会对电力造成损害,因此可能因为用电需求不足或电网接纳能力不足,引发“弃风弃光”问题。
67.而要解决用电需求不足或电网接纳能力不足的问题,就必须依赖储能装置。即通过储能装置将电能通过物理或者化学的手段转化为其他形式的能量存储起来,需要的时候再将储能装置存储的能量转化为电能释放出来,简单来说,储能装置就类似一个大型“充电宝”,在光能、风能充足时,将电能储存起来,需要时再释放存储的电能。
68.目前的储能(即能量存储)应用场景较为广泛,包括发电侧储能、电网侧储能、可再生能源并网储能以及用户侧储能等方面,对应的储能装置的种类包括有:
69.(1)应用在电网侧储能场景的大型储能集装箱,其可作为电网中优质的有功无功调节电源,实现电能在时间和空间上的负荷匹配,增强可再生能源消纳能力,并在电网系统备用、缓解高峰负荷供电压力和调峰调频方面意义重大;
70.(2)应用在用户侧的工商业储能场景(银行、商场等)的中小型储能电柜以及应用在用户侧的家庭储能场景的户用小型储能箱,主要运行模式为“削峰填谷”。由于根据用电量需求在峰谷位置的电费存在较大的价格差异,用户有储能设备后,为了减少成本,通常在
电价低谷期,对储能柜/箱进行充电处理;电价高峰期,再将储能设备中的电放出来进行使用,以达到节省电费的目的。另外,在边远地区,以及地震、飓风等自然灾害高发的地区,家用储能装置的存在,相当于用户为自己和电网提供了备用电源,免除由于灾害或其他原因导致的频繁断电带来的不便。
71.以用户侧储能中的家用储能场景为例进行说明,图1示出了一种户用储能系统,该户用储能系统包括储能装置1和电能转换装置2(比如光伏板),以及用户负载3(比如路灯、家用电器等),储能装置1为一小型储能箱,可通过壁挂方式安装于室外墙壁。具体的,电能转换装置2可以在电价低谷时期将太阳能转换为电能,并通过储能装置1进行存储,进而在电价高峰时供给用户负载3进行使用,或者在电网断电/停电时供给用户负载3进行使用。
72.而结合上述所述的通过物理或者电化学的手段进行能量存储的情况,以电化学储能为例,储能装置1包括至少一组化学电池,利用化学电池内的化学元素做储能介质,以通过储能介质的化学反应或者变化实现充放电的过程。简单来说就是把光能、风能产生的电能通过储能介质的化学反应或者变化存在至少一组化学电池中,在外部电能的使用达到高峰时再通过储能介质的化学反应或者变化将至少一组化学电池存储的电量释放出来使用,或者转移给电量紧缺的地方再使用。
73.本技术实施方式提供了一种储能装置1,该储能装置1可以是但不限于电池包、电池系统等。电池包可以包括电池模组和电池管理系统(battery management system,bms)。电池模组包括多个并排布置的单体电池。
74.对于单体电池,其可以为锂离子电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池、镁离子电池等,单体电池可呈圆柱体、扁平体、长方体等,本技术实施方式对此不做限定。
75.对于电池管理系统,其管理过程包括三级管理,可以确保系统运行安全,每级的主要功能如下:
76.1)电池监测模块,用于监测电池模组中单体电芯温度和电压,并带有独立的过高温保护功能和均衡控制功能。
77.2)从控模块,能够检测整组电池簇的总电压、总电流,并通过can总线接受主控模块的上下线指令;控制继电开关和盘级单元电压的均衡性;对电池簇进行热管理,控制电池的加热模块启动和停止。
78.3)主控模块,可以完成对电池簇的智能充放电管理,找到合适的电池簇接入并进行充放电管理,实现电池簇之间相互冗余备份功能;对直流侧的配电进行管理;对电池组的使用方式进行接收控制,如启动、停止信号、急停控制、报警输出等;对电池组以外的系统进行综合通讯,统一汇总传输所有电池簇的信息并接收整船系统的充放电逻辑控制;与驾驶舱显示屏通讯,统一显示所有电池簇的信息。
79.正如背景技术中所述,电池管理系统的电路板在工作时,其上的功率器件会产生大量的热,若热量无法及时散出,功率器件本身以及电路板均可能存在损坏的风险。
80.基于此,如图2所示,本技术提供一种电池管理系统10,包括外壳200、电路板400和液冷袋组件600。
81.可以理解的是,本技术实施例中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包
括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或组件。
82.其中,对于外壳200,内部具有容纳腔201,容纳腔201用于收容电路板400和液冷袋组件600。
83.外壳200可以包括上盖220和底壳210,上盖220和底壳210连接在一起且形成用于容纳电路板400和液冷袋组件600的容纳腔201。上盖220和底壳210连接在一起的形状可以根据电路板400的形状而定。例如,于本技术实施例中,上盖220和底壳210连接后形成一中空的长方体,但不以此为限。
84.作为一示例,底壳210为具有开口的长方体形状,上盖220为板状,上盖220扣合在底壳210的开口而形成用于容纳电路板400和液冷袋组件600的容纳腔201。
85.当然,在其他实施例中,底壳210可以为板状,上盖220为具有开口的长方体形状。或者,底壳210和上盖220均为长方体形状且均在一个面具有开口,底壳210的开口与上盖220的开口相对设置,并且底壳210和上盖220扣合后形成用于容纳电路板400和液冷袋组件600的容纳腔201。
86.电路板400设于容纳腔201内,电路板400具有沿电路板400的厚度方向背向设置的第一侧401和第二侧402。液冷袋组件600设于容纳腔201内,且覆盖电路板400的第一侧401和/或第二侧402。
87.于本技术实施例中,电池管理系统10包括液冷袋组件600,由于液冷袋组件600覆盖电路板400的第一侧401和/或第二侧402,因此在液体流进流出液冷袋组件600的过程中,能够对电路板400的温度进行调节,例如对电路板400进行冷却,防止电路板400由于自身温度过高而损坏,延长了电池管理系统10的使用寿命。
88.需要说明的是,本技术实施例的电池管理系统10的液冷袋组件600不仅能够对电路板400进行冷却,还能够对电路板400进行加热。详细来说,当电池管理系统10位于寒冷的环境中时,电路板400上的电子器件初始温度较低,电池管理系统10不宜直接通电开机,而是可先向液冷袋组件600内通入温度较高的液体,通过液体流进流出液冷袋组件600,实现对电路板400的预热,以向电路板400提供良好的工作环境,确保产品的使用寿命。
89.由此可见,本技术实施例中的电池管理系统10,通过液体流进流出液冷袋组件600,可对电路板400的温度进行调节,避免电路板400温度过高或过低而出现损坏,延长了电池管理系统10的使用寿命。
90.需要补充的是,电池管理系统10可以与热管理系统(thermal management system,tms)通信连接,热管理系统根据电池管理系统10当前的工作状态,确定对电池管理系统10的电路板400进行加热还是冷却,从而达到对电池管理系统10温度控制的效果。
91.如图2所示,外壳200还具有与容纳腔201连通的第一过孔202和第二过孔203。液冷袋组件600具有冷却腔601,液冷袋组件600还具有与冷却腔601连通的进口602和出口603(如图7)。
92.电池管理系统还包括第一连接管631和第二连接管632。第一连接管631穿过第一过孔202,且第一连接管631的一端与进口602连接,另一端伸出于外壳200的外表面,用于与外部冷媒连接。第二连接管632穿过第二过孔203,且第二连接管632的一端与出口603连接,另一端伸出于外壳200的外表面,用于与外部冷媒连接。
93.于本技术实施例中,第一连接管631的另一端和第二连接管632的另一端均可与热
管理系统连接,以使电池管理系统与电池模组共用冷媒,且使冷媒的流动路径形成闭环。
94.当然,在其他实施例中,外壳200也可以不设置第一过孔202和第二过孔203。液冷袋组件600内的液体在外壳200内循环流动,而不与外壳200的外部连通。
95.如图2所示,液冷袋组件600包括第一液冷袋610和第二液冷袋620,第一液冷袋610覆盖第一侧401,第二液冷袋620覆盖第二侧402;第一液冷袋610和第二液冷袋620均具有冷却腔601、进口602和出口603;第一液冷袋610的进口602与第一连接管631的一端连接,第一液冷袋610的出口603与第二液冷袋620的进口602连通,第二液冷袋620的出口603与第二连接管632的一端连接。
96.于本技术实施例中,第一液冷袋610和第二液冷袋620相串联,且分别覆盖电路板400的第一侧401和第二侧402,液体由第一连接管631依次流过第一液冷袋610和第二液冷袋620,再从第二连接管632流出。第一液冷袋610和第二液冷袋620内流动的液体均能够对电路板400进行温度调节,提高了冷却/加热的效率。
97.可选地,第一液冷袋610的出口603与第二液冷袋620的进口602之间可以通过第三连接管633连通。
98.其中,第一连接管631、第二连接管632和第三连接管633均可以为柔性管,使得第一液冷袋610和第二液冷袋620具有一定的活动空间,提升第一液冷袋610和第二液冷袋620安装位置的灵活性,实现更好地与电路板400贴合的效果。
99.作为一示例,柔性管可以为不锈钢波纹管、橡胶软管等,但不以此为限。
100.如图2所示,底壳210具有第一过孔202和第二过孔203。
101.于本技术实施例中,第一过孔202和第二过孔203均设于底壳210上,第一液冷袋610的进口602与第一连接管631连接,且第一连接管631穿过底壳210的第一过孔202,第二液冷袋620的出口603与第二连接管632连接,且第二连接管632穿过底壳210的第二过孔203,第一液冷袋610和第二液冷袋620串联后均连接在底壳210上。如此,组装电池管理系统10时,可先将第一液冷袋610、第二液冷袋620组装在底壳210上,之后在组装上盖220。由于第一液冷袋610和第二液冷袋620已经组装在底壳210上,因此在组装上盖220时,不会影响第一液冷袋610和第二液冷袋620与底壳210的连接。
102.如图3和图4所示,底壳210具有朝向电路板400的第二侧402的内底面211,底壳210包括多个凸设于内底面211的支撑柱230,多个支撑柱230支撑于电路板400,以沿电路板400的厚度方向上,电路板400与底壳210之间形成用于容纳第二液冷袋620的间隙300。
103.于本技术实施例中,多个支撑柱230支撑于电路板400,以使电路板400与底壳210之间形成间隙300,间隙300用于容纳第二液冷袋620。
104.可以理解的是,支撑柱230的数量可以为两个、三个、四个等。
105.如图2、图4和图5所示,电路板400具有与多个支撑柱230的数量对应的多个穿孔403,每个穿孔403沿电路板400的厚度方向贯穿电路板400。每个支撑柱230包括第一柱231和第二柱232。第一柱231凸设于内底面211;第一柱231具有朝向电路板400的顶面231a;第二柱232凸设于顶面231a;其中,多个第二柱232分别穿设于多个穿孔403,且多个顶面231a均与电路板400抵接。
106.于本技术实施例中,每个支撑柱230包括第一柱231和第二柱232,第二柱232插入电路板400的穿孔403内,当电路板400安装于底壳210时,第二柱232可起到定位电路板400
位置的作用。第一柱231的顶面231a与电路板400抵接,可将电路板400与底壳210的内底面211隔开形成用于容纳第二液冷袋620的间隙300。
107.可以理解的是,第二柱232和第一柱231均为圆柱形。第二柱232的轴线与第一柱231的轴线可以共线设置,也可以不共线。
108.如图2和图6所示,底壳210与上盖220通过过盈结构240连接。
109.在相关技术中,底壳与上盖通常采用螺钉连接,在旋紧螺钉时容易产生金属屑,金属屑易掉落至电路板而造成电路板上的电子器件电连接的问题。于本技术实施例中,底壳210与上盖220通过过盈结构240连接,无金属屑产生,进而提高了安全性。
110.请继续参阅图2和图6,过盈结构240包括多个连接柱241和多个连接孔242。多个连接柱241设于底壳210和上盖220的其中之一;多个连接孔242设于底壳210和上盖220的另一个;其中,多个连接柱241以过盈配合方式分别插入多个连接孔242内。
111.于本技术实施例中,多个连接柱241设置于上盖220,多个连接孔242设于底壳210。上盖220为平板结构,多个连接柱241凸设于上盖220朝向底壳210的一侧表面。
112.当然,在其他实施例中,多个连接柱241可以设置于底壳210,多个连接孔242设于上盖220。
113.在一实施方式,液冷袋组件600由硅胶或橡胶材料制成,使得液冷袋组件600在受到外壳200和电路板400的共同挤压后产生形变以覆盖电路板400的第一侧401的全部表面和/或电路板400的第二侧402的全部表面。当液冷袋组件600包括第一液冷袋610和第二液冷袋620时,第一液冷袋610和第二液冷袋620均由硅胶或橡胶材料制成。
114.于本技术实施例中,第一液冷袋610和第二液冷袋620均由柔软的硅胶或橡胶材料制成,当第一液冷袋610和第二液冷袋620受到上盖220和底壳210挤压后可产生变形,变形后的形状能够更好地与电路板400的第一侧401的表面和第二侧402的表面贴合,且第一液冷袋610和第二液冷袋620变形后能够覆盖第一侧401的全部表面和第二侧402的全部表面,从而实现更好的冷却或加热效果。此外,硅胶和橡胶材料较柔软,可降低第一液冷袋610和第二液冷袋620对电路板400上的电子器件的损坏。
115.需要补充的是,电路板400的第一侧401和第二侧402均可以设置多个电子器件,每个电子器件的高度/大小是不同的,导致电路板400的两侧表面并不是平整的,而是凹凸不平的。在本实施例中,由于第一液冷袋610和第二液冷袋620由硅胶或橡胶材料制成,故第一液冷袋610和第二液冷袋620能够很好地适应电路板400两侧表面的形状,以紧密地贴合在电路板400的两侧表面。
116.值得一提的,第一液冷袋610的体积可以根据电路板400的第一侧401表面和上盖220之间形成的空间大小而定。具体来说,第一液冷袋610的体积大小应设计为在第一液冷袋610受到上盖220和电路板400的共同挤压而产生变形后,第一液冷袋610刚好能够覆盖住电路板400的第一侧401的全部表面。
117.同理,第二液冷袋620的体积大小应设计为在第二液冷袋620受到底壳210和电路板400的共同挤压而产生变形后,第二液冷袋620刚好能够覆盖住电路板400的第二侧402的全部表面。
118.为了便于理解,图7示例性地示出了第一液冷袋610在装入电池管理系统10之前的示意图。如图7所示,第一液冷袋610在未受到挤压时的原始形状可以为一圆球型,但不以此
为限,例如还可以为立方体、圆柱体等。第一液冷袋610具有冷却腔601以及与冷却腔601连通的进口602和出口603。
119.如图8所示,液冷袋组件600朝向电路板400的外表面设有导热层640。在本技术实施例中,以液冷袋组件600包括第一液冷袋610和第二液冷袋620为例进行说明。另外,图8中仅以第一液冷袋610为例,第二液冷袋620与第一液冷袋610相同,此处不再赘述。
120.第一液冷袋610朝向电路板400的第一侧401的外表面设有导热层640。当然,第一液冷袋610的全部外表面均可以设有导热层640。
121.导热层640的材料可以为金属、非金属、有机材料。可选地,导热层640还可以包括导热填充物,导热填充物可以包括石墨、碳纤维、硅脂等。
122.于本技术实施例中,通过设置导热层640,可提升液冷袋组件600与电路板400之间的热交换效率。
123.请继续参阅图8,导热层640朝向电路板400的一侧表面设有耐磨层650。
124.于本技术实施例中,导热层640朝向电路板400的一侧表面设有耐磨层650,耐磨层650的耐磨强度较高,可起到保护导热层640的作用,防止导热层640过早磨损而失去导热效果。
125.如图9所示,本技术实施例的电池管理系统10与上述实施例的相同之处不再赘述,其不同之处在于:
126.液冷袋组件600包括第一液冷袋610,第一液冷袋610覆盖电路板400的第一侧401或第二侧402。第一液冷袋610具有冷却腔601、进口602和出口603,第一液冷袋610的进口602与第一连接管631的一端连接,第一连接管631的另一端通过第一过孔202伸出于外壳200的外表面,第一液冷袋610的出口603与第二连接管632的一端连接,第二连接管632的另一端通过第二过孔203伸出于外壳200的外表面。
127.其中,第一过孔202和第二过孔203可以均设置于上盖220或底壳210,也可以是第一过孔202和第二过孔203其中一个设置于上盖220,另一个设置于底壳210。
128.如图10所示,本技术实施例的电池管理系统10与上述实施例的相同之处不再赘述,其不同之处在于:
129.液冷袋组件600包括第一液冷袋610和第二液冷袋620。底壳210具有第一过孔202和第二过孔203的其中一个,上盖220具有第一过孔202和第二过孔203的另一个。
130.在一具体实施方式中,上盖220具有第一过孔202,底壳210具有第二过孔203,第一液冷袋610的进口602与第一连接管631的一端连接,第一连接管631的另一端通过上盖220的第一过孔202伸出于外壳200的外表面,第二液冷袋620的出口603与第二连接管632的一端连接,第二连接管632的另一端通过底壳210的第二过孔203伸出于外壳200的外表面,第一液冷袋610的出口603与第二液冷袋620的进口602之间通过第三连接管633连通。
131.当然,在另一具体实施方式中,也可以是:上盖220具有第二过孔203,底壳210具有第一过孔202。
132.于本技术实施例中,第一过孔202和第二过孔203分别设置于上盖220和底壳210,第一液冷袋610连接于上盖220和底壳210的其中一个,第二液冷袋620连接于上盖220和底壳210的另一个,如此在上盖220与底壳210连接时,可一并将第一液冷袋610和第二液冷袋620串接。
133.如图11所示,本技术实施例的电池管理系统10与上述实施例的相同之处不再赘述,其不同之处在于:
134.液冷袋组件600包括第一液冷袋610和第二液冷袋620,第一液冷袋610和第二液冷袋620采用并联方式连接。
135.具体来说,外壳200设有两个第一过孔202和两个第二过孔203,电池管理系统包括两个第一连接管631和两个第二连接管632。
136.第一液冷袋610的进口602和出口603分别与其中一个第一连接管631和其中一个第二连接管632连接,该第一连接管631和第二连接管632分别穿过其中一个第一过孔202和其中一个第二过孔203。
137.第二液冷袋620的进口602和出口603分别与另一个第一连接管631和另一个第二连接管632连接,该第一连接管631和第二连接管632分别穿过另一个第一过孔202和另一个第二过孔203。
138.在一具体实施方式中,两个第一过孔202和两个第二过孔203可以全部设置于上盖220或底壳210上。
139.在另一具体实施方式中,其中一个第一过孔202和其中一个第二过孔203设置于上盖220,另一个第一过孔202和另一个第二过孔203设置于底壳210。
140.本技术实施方式还提供了一种用电设备,该用电设备可以是储能设备、车辆、储能集装箱等。该用电设备包括上述实施方式所述的储能装置,储能装置为用电设备供电。如此,对于包括上述所述的储能装置的用电设备,能够提高用电设备工作的稳定性,降低用电设备宕机的概率,同时提高用电设备使用的安全性。
141.可以理解的是,本技术提供的各个实施例/实施方式在不产生矛盾的情况下可以相互组合,此处不再一一举例说明。
142.在申请实施例中,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在申请实施例中的具体含义。
143.申请实施例的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述申请实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作,因此,不能理解为对申请实施例的限制。
144.在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于申请实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
145.以上仅为申请实施例的优选实施例而已,并不用于限制申请实施例,对于本领域的技术人员来说,申请实施例可以有各种更改和变化。凡在申请实施例的精神和原则之内,
所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在申请实施例的保护范围之内。

技术特征:
1.一种电池管理系统,其特征在于,包括:外壳,内部具有容纳腔;电路板,设于所述容纳腔内;所述电路板具有沿所述电路板的厚度方向背向设置的第一侧和第二侧;以及液冷袋组件,设于所述容纳腔内,且覆盖所述第一侧和/或所述第二侧。2.根据权利要求1所述的电池管理系统,其特征在于,所述外壳还具有与所述容纳腔连通的第一过孔和第二过孔;所述液冷袋组件具有冷却腔以及分别与所述冷却腔连通的进口和出口;所述电池管理系统还包括第一连接管和第二连接管;所述第一连接管穿过所述第一过孔,且所述第一连接管的一端与所述进口连接,另一端伸出于所述外壳的外表面;所述第二连接管穿过所述第二过孔,且所述第二连接管的一端与所述出口连接,另一端伸出于所述外壳的外表面。3.根据权利要求2所述的电池管理系统,其特征在于,所述液冷袋组件包括第一液冷袋和第二液冷袋,所述第一液冷袋覆盖所述第一侧,所述第二液冷袋覆盖所述第二侧;所述第一液冷袋和所述第二液冷袋均具有所述冷却腔、所述进口和所述出口;所述第一液冷袋的所述进口与所述第一连接管的一端连接,所述第一液冷袋的所述出口与所述第二液冷袋的所述进口连通,所述第二液冷袋的所述出口与所述第二连接管的一端连接。4.根据权利要求2所述的电池管理系统,其特征在于,所述外壳包括:底壳,具有所述第一过孔和所述第二过孔;以及上盖,与所述底壳连接;所述上盖和所述底壳共同围成所述容纳腔。5.根据权利要求3所述的电池管理系统,其特征在于,所述外壳包括:底壳,具有所述第一过孔和所述第二过孔的其中一个;以及上盖,具有所述第一过孔和所述第二过孔的另一个,且与所述底壳连接;所述上盖和所述底壳共同围成所述容纳腔。6.根据权利要求4或5所述的电池管理系统,其特征在于,所述底壳具有朝向所述电路板的所述第二侧的内底面,所述底壳包括多个凸设于所述内底面的支撑柱,多个所述支撑柱支撑于所述电路板,以沿所述电路板的厚度方向上,所述电路板与所述底壳之间形成间隙。7.根据权利要求6所述的电池管理系统,其特征在于,所述电路板具有与多个所述支撑柱的数量对应的多个穿孔,每个所述穿孔沿所述电路板的厚度方向贯穿所述电路板;每个所述支撑柱包括:第一柱,凸设于所述内底面;所述第一柱具有朝向所述电路板的顶面;以及第二柱,凸设于所述顶面;其中,多个所述第二柱分别穿设于多个所述穿孔,且多个所述顶面均与所述电路板抵接。8.根据权利要求1所述的电池管理系统,其特征在于,所述液冷袋组件由硅胶或橡胶材料制成,使得所述液冷袋组件在受到所述外壳和所述电路板的共同挤压后产生形变以覆盖所述第一侧的全部表面和/或所述第二侧的全部表面。
9.根据权利要求1所述的电池管理系统,其特征在于,所述液冷袋组件朝向所述电路板的外表面设有导热层。10.根据权利要求9所述的电池管理系统,其特征在于,所述导热层朝向所述电路板的一侧表面设有耐磨层。11.一种储能装置,其特征在于,包括权利要求1至10任一项所述的电池管理系统。12.一种用电设备,其特征在于,包括权利要求11所述的储能装置,所述储能装置为所述用电设备供电。

技术总结
本申请公开一种电池管理系统、储能装置及用电设备,涉及储能技术领域。电池管理系统包括外壳、电路板和液冷袋组件,外壳内部具有容纳腔;电路板设于容纳腔内;电路板具有沿电路板的厚度方向背向设置的第一侧和第二侧;液冷袋组件设于容纳腔内,且覆盖第一侧和/或第二侧。侧。侧。


技术研发人员:欧鹏杰
受保护的技术使用者:深圳海辰储能控制技术有限公司
技术研发日:2023.08.08
技术公布日:2023/10/7
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