【技術實現步驟摘要】
本技術屬于電池熱管理,尤其涉及一種基于拓撲結構的電池液冷板。
技術介紹
1、近年來,隨著風力、光伏等可再生能源發電裝機容量的不斷增加,可再生能源并網日益普遍,但其波動性、間歇性的特點,給電網的穩定運行帶來了很大挑戰。儲能技術可有效促進可再生能源利用,同時還有助于消除電網晝夜峰谷差,平滑負荷,降低供電成本。
2、其中,電池儲能以集成度高、占地面積小、存儲容量大、運輸方便等優點,已成為目前應用最廣泛的儲能技術之一。大容量集裝箱式電池儲能裝置通常由眾多電池緊密排列組成。在儲能裝置充、放電過程中,隨著時間的累積,電池將產生大量反應熱和焦耳熱。由于電池空間位置的影響,熱量難以均勻排出,會產生不均勻熱量聚集,導致電池運行環境出現溫度差異。溫差較大時,長期運行將導致電池單體間內阻、容量的嚴重不一致性,可能造成部分電池過充或過放,影響儲能裝置的壽命和性能,嚴重時還會造成安全隱患。因此,良好的電池儲能熱管理設計是決定電池儲能裝置使用性、安全性及壽命的關鍵。因此,如何解決儲能系統中電池包內部的散熱已成為發展兆瓦級儲能技術的瓶頸問題之一。
3、對于解決上述電池儲能裝置在充、放電過程中存在的散熱問題,相比于風冷式熱管理系統和相變式熱管理系統,液冷式電池熱管理系統具有冷卻速度快、nvh性能優良和結構緊湊等優勢,適用于散熱需求較高的電池組。針對液冷式熱管理系統,液冷板的設計尤為重要,而不同流道結構的液冷板對電池模組散熱性能的影響非常大,一個結構設計優良的液冷板可以明顯提升電池模組的散熱均溫性能。因而,提供一種具有新型的流道結構的液冷
技術實現思路
1、本技術實施例的目的在于提供一種基于拓撲結構的電池液冷板,旨在解決上述
技術介紹
中提出的問題。
2、本技術實施例是這樣實現的,一種基于拓撲結構的電池液冷板,采用總分總式的流道結構,包括冷卻液進口、進液流道、冷卻液出口、出液流道以及至少三個分支區域;
3、其中,所述進液流道從冷卻液進口處延伸,出液流道從冷卻液出口處延伸,且進液流道與出液流道之間通過各分支區域進行連通,各所述分支區域均包括由多個y字形分支組成的分支流道,且各所述分支區域內的分支流道中的y字形分支均通過基于樹葉葉脈的拓撲結構相互連接,以優化冷卻液的分布和流動。
4、進一步的技術方案,所述分支區域設置有三個。
5、進一步的技術方案,所述分支流道均分為上部流道和下部流道兩部分,且上部流道和下部流道之間由一條具有一定寬度的中間通道相連接,且上部流道和下部流道呈對稱布置;
6、其中,分支流道的上部分由三條寬度不同的第一流道與進液流道相連,三條第一流道分別和由y字形分支拓撲而來的分支流道相連,拓撲后形成六條分支流道,匯集到中間通道內。
7、本技術實施例提供的一種基于拓撲結構的電池液冷板,其有益效果如下:
8、(1)采用總分總式結構,確保了冷卻液從單一入口進入,經過多個分支區域后,再從單一出口流出,不僅簡化了系統布局,還提高了冷卻液的流動效率;
9、(2)基于y字形分支的設計能夠確保冷卻液在分支點處均勻分流,避免了局部過熱或冷卻不足的問題,同時參考樹葉葉脈設計的拓撲結構能夠模擬自然界中高效的流體傳輸系統,優化了冷卻液在分支區域內的流動路徑,提高了傳熱效率;
10、(3)通過合理的分支設計和拓撲結構優化,系統能夠實現冷卻液在目標區域內的均勻分布,從而提高傳熱效率,有效降低電池設備的溫度。
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1.一種基于拓撲結構的電池液冷板,其特征在于,采用總分總式的流道結構,包括冷卻液進口、進液流道、冷卻液出口、出液流道以及至少三個分支區域;
2.根據權利要求1所述的基于拓撲結構的電池液冷板,其特征在于,所述分支區域設置有三個。
3.根據權利要求1所述的基于拓撲結構的電池液冷板,其特征在于,所述分支流道均分為上部流道和下部流道兩部分,且上部流道和下部流道之間由一條中間通道相連接,且上部流道和下部流道呈對稱布置;
【技術特征摘要】
1.一種基于拓撲結構的電池液冷板,其特征在于,采用總分總式的流道結構,包括冷卻液進口、進液流道、冷卻液出口、出液流道以及至少三個分支區域;
2.根據權利要求1所述的基于拓撲結構的電池液冷板,其特征在于,所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員:施瑤,李佳偉,黃子軒,李明,張澤安,
申請(專利權)人:吉林大學,
類型:新型
國別省市:
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