CN113206334A - 一种动力电池大模组 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种动力电池大模组，包括电芯与电芯框架，所述电芯安装于所述电芯框架内；所述电芯框架由多个框架本体拼装而成，所述框架本体设有与所述电芯相适配的电芯安装孔，所述框架本体的一侧与一端分别形成安装槽，相对应的，所述框架本体另一侧与另一端分别形成安装台，两个所述框架本体进行拼装时，所述安装台嵌设于所述安装槽内。该动力电池大模组结构简单巧妙，通过将电芯框架由多个框架本体拼装而成，也可将框架直接安装在现有的VDA355模组上，集成多个现有的VDA355模组，使得其实用性更高，适用范围更广，有利于上述动力电池大模组在电动汽车技术领域的推广及应用。
Description
技术领域
本发明涉及新能源电动汽车技术领域，具体是一种动力电池大模组。
背景技术
随着新能源汽车行业快速发展，锂离子电池技术与工艺也在过去的一段时间内迅猛的进步，新能源汽车的续驶里程从开始的100km逐渐发展到现今的600～800km。其中锂离子电池的能量密度的快速提升起到了决定性作用。但是，截止2020年锂离子电池的能量密度暂时发展到了一个瓶颈期。
而当前行业内电池组集成的最小模块单元大多为VDA模组尺寸，模组集成的电芯数量少、电量小。对于设计电量大的电池组，每个PACK内要集成数十个这种模组，存在工艺复杂、成本高、集成度低、可靠性差等问题。
为了进一步满足市场对新能源汽车更高续驶里程的需求、优化现有动力电池结构和生产工艺以及更好的控制生产成本，亟需一种集成度更高、装配更简单、更便宜且实用性较高的更大尺寸的模组，同时还可以直接兼容用在以VDA355模组开发的电池组平台上。
发明内容
为了克服上述现有技术中的缺陷，本发明的发明目的在于提供一种动力电池大模组，该电池大模组结构简单巧妙，装配简单，集成多个现有的VDA355模组，使得其实用性更高，适用范围更广，有利于上述动力电池大模组在电动汽车技术领域的推广及应用。
为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案:一种动力电池大模组，包括电芯与电芯框架，所述电芯安装于所述电芯框架内；所述电芯框架由多个框架本体拼装而成，所述框架本体设有与所述电芯相适配的电芯安装孔，所述框架本体的一侧与一端分别形成安装槽，相对应的，所述框架本体另一侧与另一端分别形成安装台，两个所述框架本体进行拼装时，所述安装台嵌设于所述安装槽内。
作为本发明的一种优选方案，所述安装台与所述安装槽之间密封配合。
作为本发明的一种优选方案，所述安装台与所述安装槽的截面均呈梯形结构设置。
作为本发明的一种优选方案，所述框架本体底部形成框架基板。
作为本发明的一种优选方案，所述框架基板为液冷板。
作为本发明的一种优选方案，所述电芯框架上安装有模组端板。
作为本发明的一种优选方案，所述模组端板的长度与电池大模组的长度相适配设置。
作为本发明的一种优选方案，所述框架本体设有冷却槽，所述冷却槽内设有冷却管。
作为本发明的一种优选方案，所述电芯框架表面敷设于泡棉。
作为本发明的一种优选方案，所述电芯框架表面还设有绝缘膜。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明中的一种动力电池大模组，结构简单巧妙，通过将电芯框架由多个框架本体拼装而成，也可将框架直接安装在现有的VDA355模组上，集成多个现有的VDA355模组，使得其实用性更高，适用范围更广，有利于上述动力电池大模组在电动汽车技术领域的推广及应用。
附图说明
图1是本实施中一种动力电池大模组中电池模组的结构示意图；
图2是本实施中一种动力电池大模组中电池框架的结构示意图；
图3是本实施中一种动力电池大模组中电池框架的结构俯视图；
图4、图5及图6是本实施中一种动力电池大模组的结构示意图。
附图标记：1、电芯；2、模组端板；3、电芯框架；30、框架本体；31、电芯安装孔；32、安装槽；33、安装台；34、框架基板；35、冷却槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例作详细说明。
实施例：如图1至图6所示，一种动力电池大模组，包括电芯1与电芯框架3，上述电芯1安装在上述电芯框架3内，为了使其实用性更高，适用范围更广，将上述电芯框架3由多个框架本体30拼装而成，在上述框架本体30设有与上述电芯1相适配的电芯安装孔31，电芯安装孔31的设置便于电芯1的安装，且保证电芯1在使用过程中的稳定性，为了便于电芯框架3与电芯框架3之间组装，实现快速拼装，上述框架本体30的一侧与一端分别形成安装槽32，相对应的，上述框架本体30另一侧与另一端分别形成安装台33，两个上述框架本体30进行拼装时，上述安装台33嵌设于上述安装槽32内。
安装台33与上述安装槽32之间密封配合，以保证安装台33与上述安装槽32连接处结构的稳定性，降低二者连接处脱落的概率。
进一步的，将安装台33与上述安装槽32的截面均呈梯形结构设置，梯形结构设置一方面保证连接处结构的稳定性，另一方便梯形状的安装台33与上述安装槽32中具有斜面，斜面具有导向的作用，能够进一步加快电池大模组的完成速度。
为了保证框架本体30的结构强度，进一步保证其使用寿命，在框架本体30底部形成框架基板34，还可以将上述框架基板34设置为液冷板，能够降低电芯1上的温度，避免温度过高对电芯1的使用性能造成影响。
电芯框架3上安装有模组端板2，模组端板2的设置能降低外部零配件对电芯1造成影响，避免电芯1受到碰撞等，起到保护电芯1的作用，上述模组端板2的长度与电池大模组的长度相适配设置。
为了进一步降低温度对电芯1的影响，在上述框架本体30底部设有冷却槽35，上述冷却槽35内设有冷却管，通过在冷却管内灌输冷却液实现对电芯1的降温，还可在冷却管的输液口和出液口处设置温度传感器，以便对冷却管内的冷却液的温度进行监测，进一步对电芯1上的温度进行监测，保证电芯1的使用寿命，降低使用成本。
电芯框架3表面敷设于泡棉，泡棉起到防震、防撞的作用，还可在上述电芯框架3表面还设有绝缘膜，表面外部导电物质对电芯1造成影响。
本实施例中的动力电池大模组是基于当前市场广泛使用的VDA355尺寸的模组及其配套电芯1来实现的，其包含VDA355模组所用的电芯，模组端板、外壳、泡棉、电芯框架、线束端板、液冷板及绝缘膜等主要部件组成。
现有的VDA355模组主要应用在C级汽车和中大型SUV车上，故选用两种匹配的典型大模组的成组示意图，如图4与图5所示。
大模组方案因其基于当前VDA355模组所用的电芯1，所以大模组宽度的尺寸选择与VDA355模组的长度相同或相近尺寸，大模组的长度可以选择VDA355模组宽度*N相同或相近尺寸。
大模组集成的电芯1的数量优先选择原VDA355模组内电芯数*N，也可根据PACK实际尺寸微调电芯1的数量以增加PACK整体的体积能量密度。
当大模组内部集成电芯数量较多的话，设计上可以通过结构隔断将其分为几个小的电池隔仓，以增加大模组的强度并同时增加模组的安全性。
动力电池大模组电气设计上，可以通过汇流铜牌设计改变传统一个模组仅一组正负极输出端的思路变为多组正负极输出端，以增加电池组集成设计便利性。
进一步的，可以通过一体挤压大模组外壳的方式，在模组上集成液冷板结构，从而进一步降低PACK的纵向方向上的高度，降低PACK成组的复杂度和成本。
本实施例中的动力电池大模组，通过对原用于成组VDA355模组中的电芯，在其长度和宽度方向进行集成，使之尺寸与VDA355模组长度或宽度成倍数或接近倍数关系，比如取6个VDA355模组，将内部的电芯通过重新组合成大模组后，其长度或宽度尺寸为原VDA355模组长度或宽度尺寸的6倍或相近尺寸，如图3所示。
此大模组的长或宽的尺寸为VDA355模组的长或宽的尺寸，高度为也是VDA355的模组高度；若大模组的高度与VDA355模组的高度不同，则应是其在原VDA355模组基础上加上附加功能如液冷板的高度；大模组采用多组正负极输出端，使得整包的电器连接方式更灵活；大模组的集成的电芯数量一般是对应VDA355模组电芯数量的整数倍，若因电池成组需要可以临时微调电芯数。
本实施例中的动力电池大模组与现有的VDA355模组相比：
1、集成度高：本实施例中的动力电池大模组省去了原VDA355小模组的很多端板和外壳结构，所以相同电量下模组长度尺寸更小、重量更轻；
2、成本低：物料和结构更少，对应的工装费用、物料成本、管理和运输成本等都相应有较大幅度下降；
3、适配性高：此种大模组方案因为是基于原来VDA模组开发，根据车款和轴距可以很好的覆盖从A00级车到C级汽车的电池空间和里程需求；
4、兼容性高：当前新能源汽车市场大多数电池包都是基于VDA模组尺寸开发的，采用此种动力电池大模组可以最小改动的替换原VDA模组，并大幅简化PACK设计；
5、生产效率高：因结构简化，模组和PACK的成组效率大幅提高；
6、可靠性高：结构简化后，可靠性得以提高。
本实施例中的一种动力电池大模组，结构简单巧妙，通过将电芯框架3由多个框架本体30拼装而成，也可将框架直接安装在现有的VDA355模组上，集成多个现有的VDA355模组，使得其实用性更高，适用范围更广，有利于上述动力电池大模组在电动汽车技术领域的推广及应用。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
尽管本文较多地使用了图中附图标记：1、电芯；2、模组端板；3、电芯框架；30、框架本体；31、电芯安装孔；32、安装槽；33、安装台；34、框架基板；35、冷却槽等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (10)
1.一种动力电池大模组，包括电芯（1）与电芯框架（3），所述电芯（1）安装于所述电芯框架（3）内；其特征在于：所述电芯框架（3）由多个框架本体（30）拼装而成，所述框架本体（30）设有与所述电芯（1）相适配的电芯安装孔（31），所述框架本体（30）的一侧与一端分别形成安装槽（32），相对应的，所述框架本体（30）另一侧与另一端分别形成安装台（33），两个所述框架本体（30）进行拼装时，所述安装台（33）嵌设于所述安装槽（32）内。
2.根据权利要求1所述的一种动力电池大模组，其特征在于：所述安装台（33）与所述安装槽（32）之间密封配合。
3.根据权利要求2所述的一种动力电池大模组，其特征在于：所述安装台（33）与所述安装槽（32）的截面均呈梯形结构设置。
4.根据权利要求3所述的一种动力电池大模组，其特征在于：所述框架本体（30）底部形成框架基板（34）。
5.根据权利要求4所述的一种动力电池大模组，其特征在于：所述框架基板（34）为液冷板。
6.根据权利要求5所述的一种动力电池大模组，其特征在于：所述电芯框架（3）上安装有模组端板（2）。
7.根据权利要求6所述的一种动力电池大模组，其特征在于：所述模组端板（2）的长度与电池大模组的长度相适配设置。
8.根据权利要求7所述的一种动力电池大模组，其特征在于：所述框架本体（30）设有冷却槽（35），所述冷却槽（35）内设有冷却管。
9.根据权利要求1所述的一种动力电池大模组，其特征在于：所述电芯框架（3）表面敷设于泡棉。
10.根据权利要求9所述的一种动力电池大模组，其特征在于：所述电芯框架（3）表面还设有绝缘膜。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108400266A (zh) * | 2018-03-22 | 2018-08-14 | 北京北交新能科技有限公司 | 一种轨道交通用软包装电芯支架 |
| CN108461669A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-08-28 | 南京创源天地动力科技有限公司 | 一种圆柱电池组的安装结构 |
| CN208240747U (zh) * | 2018-03-08 | 2018-12-14 | 天津普兰能源科技有限公司 | 一种拼装式电池组支架 |
| CN208706814U (zh) * | 2018-08-28 | 2019-04-05 | 深圳市国威科创新能源科技有限公司 | 一种圆柱型电池散热模组 |
| CN212209621U (zh) * | 2020-07-01 | 2020-12-22 | 东莞市腾威动力新能源有限公司 | 一种连接框架可适配不同电芯数量的软包电芯模组 |
| CN212648370U (zh) * | 2020-07-13 | 2021-03-02 | 珠海中力新能源科技有限公司 | 一种圆柱形电池液冷模组 |
-
2021
- 2021-03-24 CN CN202110314005.1A patent/CN113206334A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108461669A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-08-28 | 南京创源天地动力科技有限公司 | 一种圆柱电池组的安装结构 |
| CN208240747U (zh) * | 2018-03-08 | 2018-12-14 | 天津普兰能源科技有限公司 | 一种拼装式电池组支架 |
| CN108400266A (zh) * | 2018-03-22 | 2018-08-14 | 北京北交新能科技有限公司 | 一种轨道交通用软包装电芯支架 |
| CN208706814U (zh) * | 2018-08-28 | 2019-04-05 | 深圳市国威科创新能源科技有限公司 | 一种圆柱型电池散热模组 |
| CN212209621U (zh) * | 2020-07-01 | 2020-12-22 | 东莞市腾威动力新能源有限公司 | 一种连接框架可适配不同电芯数量的软包电芯模组 |
| CN212648370U (zh) * | 2020-07-13 | 2021-03-02 | 珠海中力新能源科技有限公司 | 一种圆柱形电池液冷模组 |
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