一种用于电池储能柜的液冷系统的制作方法

1.本技术属于电池技术领域，尤其涉及一种用于电池储能柜的液冷系统。


背景技术：

2.随着储能电池的快速发展，储能电池在各个领域中使用也越来越广泛，同时人们对于储能电池的安全要求也越来越高。而储能电池在充电或者使用的过程中会产生一定的热量。
3.现有设计中，通常在储能电池柜中设置液冷系统，对储能电池进行降温，然而液冷系统的管道内容易产生气泡从而引发产生气阻，损耗能量。通常会在回水管的顶部设置排气阀用以解决上述问题，但是排气阀设置在回水管的顶部会占据的空间较大，因此需要在储能电池的箱体顶部开设避空结构，顶部空间有凸起导致储能系统运输不能堆码，不利于运输。
4.所以有必要对储能电池柜的液冷系统的结构进行改进。


技术实现要素：

5.本技术实施例的目的是提供一种用于电池储能柜的液冷系统。
6.根据本技术提供的一种用于电池储能柜的液冷系统，包括：
7.进水管道，所述进水管道包括主进水管和进水支管，所述主进水管在电池储能柜的底部横向延伸，所述进水支管的一端与主进水管连接，所述进水支管沿电池储能柜的高度方向向上延伸，所述进水支管被配置为能与电池储能柜中的电池模块连通；
8.回水管道，所述回水管道包括主出水管、出水支管和侧竖回水管，所述主出水管在电池储能柜的顶部横向延伸，所述出水支管的顶端与主出水管连接，所述出水支管沿电池储能柜的高度方向向下延伸，所述出水支管被配置为能与电池储能柜中的电池模块连通，所述侧竖回水管与所述主出水管连接，所述侧竖回水管在电池储能柜的边缘处沿高度方向向下沿至底部；
9.排气装置，所述排气装置包括排气阀和连接软管，所述侧竖回水管上开设有排气口，所述连接软管的一端与所述排气口对接，所述连接软管的另一端与所述排气阀连接，所述排气阀固定在电池储能柜内；
10.所述排气装置的顶部在高度方向上低于所述主出水管的顶部。
11.可选地，所述主出水管包括出水软管和主出水横管，所述主出水横管采用金属直管，所述主出水横管横置在电池储能柜的顶部，所述主出水横管的一端通过所述出水软管与所述侧竖回水管连接；
12.所述出水软管采用金属软管，所述出水软管相对于所述主出水横管向下弯折，所述侧竖回水管的顶端低于所述主出水横管。
13.可选地，所述排气装置设置在所述侧竖回水管的顶部。
14.可选地，所述排气阀的顶部不高于所述侧竖回水管的顶部。
15.可选地，所述主出水管包括副出水横管，所述副出水横管采用金属直管，所述副出水横管横置在电池储能柜的顶部并且低于所述主出水横管；
16.所述主出水横管通过三通连接在所述副出水横管的中间段处；
17.回水管道包括多个所述出水支管，所述出水支管的顶端与所述副出水横管连接，多个所述出水支管均匀间隔连接在所述副出水横管上。
18.可选地，所述排气装置包括排气阀和连接软管，所述连接软管的一端与所述排气口对接，所述连接软管的另一端与所述排气阀连接，所述排气阀固定在电池储能柜内。
19.可选地，所述主进水管包括第一进水管和第二进水管，所述第一进水管的一端通过控制阀与所述第二进水管连接；
20.所述第一进水管采用金属软管，所述第一进水管用于与供液设备对接；
21.所述第二进水管采用金属直管，所述第二进水管横置在电池储能柜的底部；
22.进水管道包括多个所述进水支管，多个所述进水支管的底端与所述第二进水管连接，多个所述进水支管均匀间隔连接在所述第二进水管上，所述第二进水管的远离所述控制阀的一端连接有一支所述进水支管。
23.可选地，所述进水支管包括第一进水支管和第二进水支管，所述第一进水支管的一端与所述第二进水管连接，所述第一进水支管道另一端与所述第二进水支管连接，所述第一进水支管采用金属软管，所述第二进水支管采用金属直管。
24.可选地，所述第二进水支管的与所述第一进水支管的连接处设置有蝶形控制阀。
25.可选地，所述进水管道包括进水冷却管，所述进水冷却管的一端与所述进水支管连接，所述进水冷却管的另一端与电池模块连接，所述进水冷却管采用直管、波纹软管、直管的三段间隔结构；
26.和/或，所述回水管道包括出水冷却管，所述出水冷却管的一端与所述出水支管连接，所述出水冷却管的另一端与电池模块连接，所述出水冷却管采用直管、波纹软管、直管的三段间隔结构。
27.可选地，所述主出水管还包括第一出水管，所述第一出水管采用金属软管；
28.所述第一出水管的一端用于与供液设备对接，所述第一出水管的另一端通过控制阀与所述侧竖回水管连接；
29.所述第一出水管与所述第一进水管并排布置。
30.本技术实施例的一个技术效果在于，将排气装置设置在侧竖回水管上且低于主出水管的高度，可以避免在储能电池柜的顶部开设避空结构，便于堆码及运输。
31.通过以下参照附图对本技术的示例性实施例的详细描述，本技术的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
32.被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本技术的实施例，并且连同其说明一起用于解释本技术的原理。
33.图1为本技术实施例中的液冷系统的结构示意图；
34.图2为本技术实施例中的液冷系统的主视图；
35.图3为本技术实施例中的液冷系统的俯视图；
36.图4为本技术实施例中的控制阀的结构示意图；
37.图5为本技术实施例中排气装置的结构示意图。
38.附图标记说明：进水管道1；主进水管11；第一进水管111；第二进水管112；控制阀113；密封垫片114；进水支管12；第一进水支管121；第二进水支管122；进水冷却管13；回水管道2；主出水管21；出水软管211；主出水横管212；副出水横管213；三通214；第一出水管215；出水支管22；第一出水支管221；第二出水支管222；侧竖回水管23；排气口231；排气装置24；排气阀241；连接软管242；出水冷却管25。
具体实施方式
39.现在将参照附图来详细描述本技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。
40.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。
41.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
42.在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
43.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
44.根据本技术提供的一种用于电池储能柜的液冷系统，包括：
45.进水管道1，所述进水管道1包括主进水管11和进水支管12，所述主进水管11在电池储能柜的底部横向延伸，所述进水支管12的一端与主进水管11连接，所述进水支管12沿电池储能柜的高度方向向上延伸，所述进水支管12被配置为能与电池储能柜中的电池模块连通；
46.回水管道2，所述回水管道2包括主出水管21、出水支管22和侧竖回水管23，所述主出水管21在电池储能柜的顶部横向延伸，所述出水支管22的顶端与主出水管21连接，所述出水支管22沿电池储能柜的高度方向向下延伸，所述出水支管22被配置为能与电池储能柜中的电池模块连通，所述侧竖回水管23与所述主出水管21连接，所述侧竖回水管23在电池储能柜的边缘处沿高度方向向下沿至底部；
47.排气装置24，所述排气装置24包括排气阀241和连接软管242，所述侧竖回水管23上开设有排气口，所述连接软管242的一端与所述排气口231对接，所述连接软管242的另一端与所述排气阀241连接，所述排气阀241固定在电池储能柜内；
48.所述排气装置24的顶部在高度方向上低于所述主出水管21的顶部。
49.如图1和图2所示，进水管道1包括主进水管11和进水支管12，主进水管11布置在电池储能柜的底部，并在电池储能柜的横向延伸，电池储能柜的横向也就是长度方向上，在电池储能柜的长度方向上会布置多排堆叠的电池模组。在主进水管11的横向方向上，进水支管12的端部与主进水管11连通，其中进水支管12沿着电池储能柜的高度方向向上延伸，也就是说进水支管12的是竖着布置的，便于进水支管12与堆叠的电池模组连通。每排电池模
组是由多个堆叠的电池模组组成，进水支管12向上延伸，则会经过该排的每个电池模组，所以进水支管12会与该排的每个电池模组连通，为每个电池模组提供冷却功能。
50.如图1和图2所示，回水管道2包括主出水管21、出水支管22和侧竖回水管23，主回水管布置在电池储能柜的顶端，并在电池储能柜的顶部的横向延伸，电池储能柜的横向方向与上述定义的横向方向为相同的方向，这里就不再赘述了。出水支管22的端部与主出水管21连通，出水支管22的方向沿着电池储能柜的高度方向向下延伸，也就是说出水支管22的是竖着布置的，出水支管22与进水支管12是在电池储能柜中是平行关系，出水支管22与堆叠的电池模组连通。电池模组上开设有进水端和出水端，进水支管12与电池模组上的进水端连通，出水支管22与电池模组上的出水端连通。也就是说，冷却水从进水端流入至电池模组中，在电池模组的冷却循环之后，从出水端流出，再通过回水支管流出，完成电池模组的冷却。
51.进一步说明，主出水管21的端部与侧竖回水管23连通，侧竖回水管23布置在电池储能柜的侧边边缘位置，并且侧竖回水管23在电池储能柜的高度方向上布置，侧竖回水管23的另一端延伸要电池储能柜的底部，便于侧竖回水管23与供液设备对接。
52.如图1所示，在侧竖回水管23的上侧段开设有排气口，在排气口出设置有排气装置24。排气装置24可以选用排气阀，排气阀的功能是防止管道产生气阻，损耗能量，当系统停机后防止产生负压造成管道振动。排气阀设计在侧竖回水管23的顶部，不需要在顶部开设避位槽，方便集装箱运输堆码。
53.进一步说明，排气装置24包括排气阀241和连接软管242，连接软管242的一个端部与排气口231连接，连接软管242的另一端与排气阀241连接，其中连接软管241具有弯折的功能，所以连接软管241(可以为金属管，并具有塑性能力)可以改变排气阀的连接方向，又能够将排气阀限制在最高排气位置，并且连接软管也可以为排气阀提供支撑作用。在另一个实施例中，排气阀固定在电池储能柜的内部，连接软管为排气阀提供改变方向的作用，可以的使得排气阀在侧竖回水管23的顶部，但低于主出水管21的位置，从而避免装配在集装箱顶部，可以实现储能集装箱堆码。
54.可选地，所述主出水管21包括出水软管211和主出水横管212，所述主出水横管212采用金属直管，所述主出水横管212横置在电池储能柜的顶部，所述主出水横管212的一端通过所述出水软管211与所述侧竖回水管23连接；
55.所述出水软管211采用金属软管，所述出水软管211相对于所述主出水横管212向下弯折，所述侧竖回水管23的顶端低于所述主出水横管212。
56.如图1和图2所示，主出水横管212的端部与出水软管211连通，连接处通过密封胶条密封，防止在连接处出现渗水的情况。主出水横管212通过胶包铁管夹将主出水横管212固定在电池储能柜的箱体顶部位置，可以节省电池储能柜的内部空间，提高空间利用率。出水软管211将主出水横管212和侧竖回水管23连通，出水软管211可以弯折，实现侧竖回水管23向主出水横管212方向的变化，其中出水软管211为柔性连接，可以侧竖回水管23与主出水横管212之间连接引起的公差造成的密封不严问题。
57.可选地，所述排气装置24设置在所述侧竖回水管23的顶部。
58.进一步说明，排气装置24设置在侧竖回水管23的顶部，设置在高处有利于管道内的气体从排气装置24中排出，可以防止管道产生气阻，损耗能量，当系统停机后防止产生负
压造成管道振动。并且由于侧竖回水管23顶端的位置低于主出水横管212的位置，因此不需要在顶部开设避位槽，方便集装箱运输堆码。
59.可选地，所述排气阀241的顶部不高于所述侧竖回水管23的顶部。
60.在一个实施方式中，当排气口231开设在侧竖回水管23的顶部时，连接软管242在侧竖回水管23的顶部与排气口231连接，连接软管242的另一端与排气阀241连通，连接软管242改变排气阀的方向，使得排气阀的高度低于侧竖回水管顶部的高度，或者与侧竖回水管顶部的高度齐平，由于侧竖回水管的高度低于主回水管的高度，因此不需要在顶部开设避位槽，方便集装箱运输堆码。
61.可选地，所述主出水管21包括副出水横管213，所述副出水横管213采用金属直管，所述副出水横管213横置在电池储能柜的顶部并且低于所述主出水横管212；
62.所述主出水横管212通过三通214连接在所述副出水横管213的中间段处；
63.回水管道2包括多个所述出水支管22，所述出水支管22的顶端与所述副出水横管213连接，多个所述出水支管22均匀间隔连接在所述副出水横管213上。
64.如图1所示，主出水横管212的一个端部与副出水横管213通过三通214连通，其中三通214的两个接头是连接在副出水横管213的中间位置，副出水横管213中的冷却水会汇集到中间位置，从三通214连接处流向主出水横管212内。其中出水支管22是与副出水横管213连通的，副出水横管213上连接了多个出水支管22，每个出水支管22为间隔布置，回流到出水支管22内的冷却水会流向副出水横管213，再从副出水横管213中流向主出水横管212中，其中由于三通214是设置在副出水横管213的中间位置，在回流冷却水的时候，可以提高回流的速度，从而可以实现快速冷却的效果，提高了冷却效率。
65.可选地，所述主进水管11包括第一进水管111和第二进水管112，所述第一进水管111的一端通过控制阀113与所述第二进水管112连接；
66.所述第一进水管111采用金属软管，所述第一进水管111用于与供液设备对接；
67.所述第二进水管112采用金属直管，所述第二进水管112横置在电池储能柜的底部；
68.进水管道1包括多个所述进水支管12，多个所述进水支管12的底端与所述第二进水管112连接，多个所述进水支管12均匀间隔连接在所述第二进水管112上，所述第二进水管112的远离所述控制阀113的一端连接有一支所述进水支管12。
69.如图1和图2所示，第一进水管111的一端与第二进水管112的一端连通，其中第一进水管111与第二进水管112是通过控制阀113连通的，其中控制阀113与第二进水管112的连接处设置有密封垫片114，用于密封控制阀113与第二进水管112的连接处，防止连接处出现渗水的情况。第一进水管111采用金属软管，并且第一进水管111与供液设备连通，采用金属软管便于第一进水管111与供液设备连接，可以改变连接方向。第二进水管112布置在电池储能柜的底部，不需要改变连接方向，因此第二进水管112采用金属直管。
70.进一步说明，进水支管12与第二进水管112连通，进水支管12的一个端部与第二进水管112的横向方向连通，进水支管12沿着电池储能柜的高度方向延伸。并且第二进水管112上连接有多个进水支管12，多个进水支管12间隔布置，每个进水支管12与电池模组的进水端连通，冷却水通过进水支管12进入电池模组中循环，对电池模组进行冷却。
71.可选地，所述进水支管12包括第一进水支管121和第二进水支管122，所述第一进
水支管121的一端与所述第二进水管112连接，所述第一进水支管121道另一端与所述第二进水支管122连接，所述第一进水支管121采用金属软管，所述第二进水支管122采用金属直管。
72.进一步说明，进水支管12包括有第一进水支管121和第二进水支管122，第一进水支管121采用金属软管，第一进水支管121的一个端部与第二进水管112连通，第一进水支管121的另一端与第二进水支管122连通，第一进水支管121为第二进水支管122提供改变连接方向的作用，便于第二出水支管222沿着电池储能柜的高度方向延伸。其中第二进水支管122采用金属直管，可以使得第二进水支管122能够支撑在高度方向。
73.优选地，出水支管22包括有第一出水支管221和第二出水支管222，第一出水支管221采用金属软管，第一出水支管221的一个端部与副出水横管213连通，第一进水支管121的另一端与第二出水支管222连通，第一出水支管221为第二出水支管222提供改变连接方向的作用，便于第二出水支管222沿着电池储能柜的高度方向延伸。其中第二出水支管222采用金属直管，可以使得第二出水支管222能够支撑在高度方向。
74.可选地，所述第二进水支管122的与所述第一进水支管121的连接处设置有蝶形控制阀。
75.进一步说明，第一进水支管121与第一进水支管121的连接处设置有蝶形控制阀，采用蝶形控制阀缩小手柄尺寸，消除装配干涉，增大空间利用率，结构简单，装配方便。
76.可选地，所述进水管道1包括进水冷却管13，所述进水冷却管13的一端与所述进水支管12连接，所述进水冷却管13的另一端与电池模块连接，所述进水冷却管13采用直管、波纹软管、直管的三段间隔结构；
77.和/或，所述回水管道2包括出水冷却管25，所述出水冷却管25的一端与所述出水支管22连接，所述出水冷却管25的另一端与电池模块连接，所述出水冷却管25采用直管、波纹软管、直管的三段间隔结构。
78.如图1和图2所示，进水冷却管13的一端与进水支管12连通，具体的是，进水冷却管13的一端与第二进水支管122连通，进水冷却管13的另一端与电池模组的进水端连通。出水冷却管25的一端与出水支管22连通，具体的是，出水冷却管25的一端与第二出水支管222连通，出水冷却管25的另一端与电池模组的出水端连通。
79.在一个实施例中，进水冷却管13采用直管、波纹软管、直管的三段间隔结构，进水冷却管13与电池模组的进水端连接导通，只有在需要弯折处设计有波纹软管用来调向，其余使用直管，可以降低流阻，提高流速，从而提高冷却效率。
80.在另一个实施例中，进水冷却管13采用直管、波纹软管、直管的三段间隔结构，进水冷却管13与电池模组的进水端连接导通，只有在需要弯折处设计有波纹软管用来调向，其余使用直管，可以降低流阻，提高流速，从而提高冷却效率。出水冷却管25采用直管、波纹软管、直管的三段间隔结构，出水冷却管25与电池模组的出水端连接导通，只有在需要弯折处设计有波纹软管用来调向，其余使用直管，可以降低流阻，提高流速，从而提高冷却效率。
81.可选地，所述主出水管21还包括第一出水管215，所述第一出水管215采用金属软管；
82.所述第一出水管215的一端用于与供液设备对接，所述第一出水管215的另一端通过控制阀113与所述侧竖回水管23连接；
83.所述第一出水管215与所述第一进水管111并排布置。
84.如图2和图3所示，主出水管21还包括第一出水管215，第一出水管215的一端与供液设备连通，经过电池模组的冷却水通过第一出水管215回流至供液设备中。第一出水管215的另一端通过控制阀113与侧竖回水管23连通，其中控制阀113与第侧竖回水管23的连接处设置有密封垫片114，用于密封控制阀113与侧竖回水管23的连接处，防止连接处出现渗水的情况。第一出水管215采用金属软管，并且第一出水管215与供液设备连通，采用金属软管便于第一出水管215与供液设备连接，可以改变连接方向。
85.虽然已经通过例子对本技术的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本技术的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本技术的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本技术的范围由所附权利要求来限定。

技术特征：
1.一种用于电池储能柜的液冷系统，其特征在于，包括：进水管道，所述进水管道包括主进水管和进水支管，所述主进水管在电池储能柜的底部横向延伸，所述进水支管的一端与所述主进水管连接，所述进水支管沿电池储能柜的高度方向向上延伸，所述进水支管被配置为能与电池储能柜中的电池模块连通；回水管道，所述回水管道包括主出水管、出水支管和侧竖回水管，所述主出水管在电池储能柜的顶部横向延伸，所述出水支管的顶端与主出水管连接，所述出水支管沿电池储能柜的高度方向向下延伸，所述出水支管被配置为能与电池储能柜中的电池模块连通，所述侧竖回水管与所述主出水管连接，所述侧竖回水管在电池储能柜的边缘处沿高度方向向下沿至底部；排气装置，所述排气装置包括排气阀和连接软管，所述侧竖回水管上开设有排气口，所述连接软管的一端与所述排气口对接，所述连接软管的另一端与所述排气阀连接，所述排气阀固定在电池储能柜内；所述排气装置的顶部在高度方向上低于所述主出水管的顶部。2.根据权利要求1所述的液冷系统，其特征在于，所述主出水管包括出水软管和主出水横管，所述主出水横管采用金属直管，所述主出水横管横置在电池储能柜的顶部，所述主出水横管的一端通过所述出水软管与所述侧竖回水管连接；所述出水软管采用金属软管，所述出水软管相对于所述主出水横管向下弯折，所述侧竖回水管的顶端低于所述主出水横管。3.根据权利要求2所述的液冷系统，其特征在于，所述排气装置设置在所述侧竖回水管的顶部。4.根据权利要求3所述的液冷系统，其特征在于，所述排气阀的顶部不高于所述侧竖回水管的顶部。5.根据权利要求2所述的液冷系统，其特征在于，所述主出水管包括副出水横管，所述副出水横管采用金属直管，所述副出水横管横置在电池储能柜的顶部并且低于所述主出水横管；所述主出水横管通过三通连接在所述副出水横管的中间段处；回水管道包括多个所述出水支管，所述出水支管的顶端与所述副出水横管连接，多个所述出水支管均匀间隔连接在所述副出水横管上。6.根据权利要求1所述的液冷系统，其特征在于，所述主进水管包括第一进水管和第二进水管，所述第一进水管的一端通过控制阀与所述第二进水管连接；所述第一进水管采用金属软管，所述第一进水管用于与供液设备对接；所述第二进水管采用金属直管，所述第二进水管横置在电池储能柜的底部；进水管道包括多个所述进水支管，多个所述进水支管的底端与所述第二进水管连接，多个所述进水支管均匀间隔连接在所述第二进水管上，所述第二进水管的远离所述控制阀的一端连接有一支所述进水支管。7.根据权利要求6所述的液冷系统，其特征在于，所述进水支管包括第一进水支管和第二进水支管，所述第一进水支管的一端与所述第二进水管连接，所述第一进水支管道另一端与所述第二进水支管连接，所述第一进水支管采用金属软管，所述第二进水支管采用金属直管。
8.根据权利要求7所述的液冷系统，其特征在于，所述第二进水支管的与所述第一进水支管的连接处设置有蝶形控制阀。9.根据权利要求1所述的液冷系统，其特征在于，所述进水管道包括进水冷却管，所述进水冷却管的一端与所述进水支管连接，所述进水冷却管的另一端与电池模块连接，所述进水冷却管采用直管、波纹软管、直管的三段间隔结构；和/或，所述回水管道包括出水冷却管，所述出水冷却管的一端与所述出水支管连接，所述出水冷却管的另一端与电池模块连接，所述出水冷却管采用直管、波纹软管、直管的三段间隔结构。10.根据权利要求6所述的液冷系统，其特征在于，所述主出水管还包括第一出水管，所述第一出水管采用金属软管；所述第一出水管的一端用于与供液设备对接，所述第一出水管的另一端通过控制阀与所述侧竖回水管连接；所述第一出水管与所述第一进水管并排布置。

技术总结
本申请公开了一种用于电池储能柜的液冷系统，包括：进水管道，所述进水管道包括主进水管和进水支管，所述主进水管在电池储能柜的底部横向延伸，所述进水支管的一端与主进水管连接，所述进水支管沿电池储能柜的高度方向向上延伸，所述进水支管被配置为能与电池储能柜中的电池模块连通；回水管道，所述回水管道包括主出水管、出水支管和侧竖回水管，所述主出水管在电池储能柜的顶部横向延伸，所述出水支管的顶端与主出水管连接，所述出水支管沿电池储能柜的高度方向向下延伸，所述出水支管被配置为能与电池储能柜中的电池模块连通，所述侧竖回水管与所述主出水管连接，所述侧竖回水管在电池储能柜的边缘处沿高度方向向下沿至底部。电池储能柜的边缘处沿高度方向向下沿至底部。电池储能柜的边缘处沿高度方向向下沿至底部。


技术研发人员：张喜庆 尹雪芹 曹虎 尹小强 李善鹏
受保护的技术使用者：比亚迪股份有限公司
技术研发日：2023.01.12
技术公布日：2023/7/17