CN111653701A - 一种灌封式动力电池系统 - Google Patents

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余修涛
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    • F16F15/04—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means
    • F16F15/08—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means with rubber springs ; with springs made of rubber and metal
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Abstract

本发明灌封式动力电池系统包括托盘、导热结构胶、BDU模块、发泡胶、电芯、双组分结构胶以及顶盖，托盘的内底壁上形成有肋条，BDU模块安装于托盘内且与电芯通过肋条间隔开，电芯之间通过双组分结构胶连接在一起形成电池模块，电池模块通过在托盘底内壁上涂覆导热结构胶紧密连接在托盘上，发泡胶灌装在电池模块和托盘之间，电池模块的上方安装有集成汇流排，在集成汇流排上灌装发泡胶以成型为顶部灌封泄压通道。本发明能够将系统成组效率提升至85％～90％之间，同时面临复杂的振动、冲击乃至碰撞条件下能有效保护内部结构不受损害，即使电芯发生严重的热失控也不会影响相邻的电芯，在电芯顶部设计有专门的过烟和压力释放通道，快速卸掉电芯内部的压力和热量。

Description

一种灌封式动力电池系统
技术领域：
本发明涉及一种灌封式动力电池系统，其属于新能源动力电池技术领域。
背景技术：
现有的动力电池设计方案多以电芯—模组—pack成组路线，涉及的结构件较多、工艺种类较复杂，很大程度上限制了动力电池系统的成组效率。常规乘用车的成组效率通常在70％左右，面对整车层面乃至市场越来越严苛的性能要求，提升系统的成组效率和电池包的极限失效工况下的可靠性能力迫在眉睫。
发明内容：
本发明是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种灌封式动力电池系统。
本发明所采用的技术方案有：一种灌封式动力电池系统，包括托盘、导热结构胶、BDU模块、发泡胶、电芯、双组分结构胶以及固定安装于托盘上的以形成密闭空间的顶盖，所述托盘的内底壁上形成有若干个肋条，所述BDU模块通过螺钉安装于托盘内且与电芯通过肋条相间隔开，电芯之间通过双组分结构胶连接在一起后形成电池模块，所述电池模块通过在托盘底内壁上涂覆的导热结构胶紧密连接在托盘上，所述发泡胶灌装在电池模块和托盘之间，所述电池模块的上方安装有集成汇流排，在所述集成汇流排上灌装发泡胶以成型为顶部灌封泄压通道。
进一步地，所述肋条沿着托盘的宽度方向延伸至托盘的前、后侧壁。
进一步地，所述BDU模块位于托盘内且位于托盘的左侧壁和肋条之间。
进一步地，所述集成汇流排激光焊接于电池模块上。
本发明具有如下有益效果：本发明灌封式动力电池系统能够将系统成组效率提升至85％～90％之间，同时在面临复杂的振动、冲击乃至碰撞条件下能有效保护内部结构不受损害，即使电芯发生严重的热失控也不会影响相邻的电芯，在电芯顶部设计有专门的过烟和压力释放通道，能够快速的卸掉电芯内部的压力和热量从而保证整个系统的稳定性，为乘客争取逃生时间，尤其在乘用车方面的应用意义更大、技术前瞻性较强。
附图说明：
图1为本发明灌封式动力电池系统的结构示意图。
图2为本发明灌封式动力电池系统的局部结构俯视图。
图3为本发明灌封式动力电池系统的局部剖视图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
本发明灌封式动力电池系统包括托盘1以及固定安装于托盘1上的以形成密闭空间的顶盖8，托盘1的内底壁上形成有若干个肋条10，肋条10沿着托盘1的宽度方向延伸至托盘的前、后侧壁。BDU模块3中集成有高压航插、继电器以及电池管理系统(BMS)等元器件，BDU模块3通过螺钉安装于托盘1内且位于托盘1的左侧壁和肋条之间。电芯5之间通过双组分结构胶连接在一起后形成电池模块。电池模块通过在托盘1底内壁上涂覆的导热结构胶2紧密连接在托盘1上。在上述安装好的电池模块和托盘1之间灌装发泡胶4，发泡胶4具有连接、缓冲、保温等多重作用，有效的保证电芯与托盘肋条的柔性连接。在收到外界冲击力的情况下有效缓冲，保证电芯的完整性，同时其发泡的闭孔特征大大提升了保温的性能，避免热失控条件下热量无规律蔓延导致不可控。
在上述安装好的电池模块的上方安装有集成汇流排6，集成汇流排6激光焊接于电池模块上。在集成汇流排6上放置有用来灌装发泡胶以成型为顶部灌封泄压通道7的模具工装，在顶部灌封泄压通道7成型后拆除掉模具工装。
本发明灌封式动力电池系统中托盘1用以承载整个电池系统内部构件，导热结构胶2涂布在托盘1底部使电芯5与托盘1紧密连接，同时具备良好的导热性能从而将电芯5的热量有效的传递给托盘1达到电芯温度一致性和热管理的要求。
顶部灌封泄压通道7能够使电芯热失控条件下有效的将烟气与压力沿着通道排到电池模块的端部泄压阀处从而降低损害。
本发明灌封式动力电池系统，能够将系统成组效率提升至85％～90％之间；同时在面临复杂的振动、冲击乃至碰撞条件下能有效保护内部结构不受损害；即使电芯发生严重的热失控也不会影响相邻的电芯，在电池模块顶部设计有专门的顶部灌封泄压通道，能够快速的卸掉电芯内部的压力和热量从而保证整个系统的稳定性。电芯首先用双组分结构胶进行粘接形成电池模块，然后整体安装到托盘内部进行发泡填充固定。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种灌封式动力电池系统，其特征在于：包括托盘(1)、导热结构胶(2)、BDU模块(3)、发泡胶(4)、电芯(5)、双组分结构胶以及固定安装于托盘(1)上的以形成密闭空间的顶盖(8)，所述托盘(1)的内底壁上形成有若干个肋条(10)，所述BDU模块(3)通过螺钉安装于托盘(1)内且与电芯(5)通过肋条(10)相间隔开，电芯(5)之间通过双组分结构胶连接在一起后形成电池模块，所述电池模块通过在托盘(1)底内壁上涂覆的导热结构胶(2)紧密连接在托盘(1)上，所述发泡胶(4)灌装在电池模块和托盘(1)之间，所述电池模块的上方安装有集成汇流排(6)，在所述集成汇流排(6)上灌装发泡胶以成型为顶部灌封泄压通道(7)。
2.如权利要求1所述的灌封式动力电池系统，其特征在于：所述肋条(10)沿着托盘(1)的宽度方向延伸至托盘的前、后侧壁。
3.如权利要求2所述的灌封式动力电池系统，其特征在于：所述BDU模块(3)位于托盘(1)内且位于托盘(1)的左侧壁和肋条之间。
4.如权利要求3所述的灌封式动力电池系统，其特征在于：所述集成汇流排(6)激光焊接于电池模块上。
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