CN202405339U - 一种车用冷却结构一体化设计的锂离子电池模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车用冷却结构一体化设计的锂离子电池模块，该电池模块包含电池单体组件、罩在电池单体组件的上盖、电池模块管理控制器、U型框架、安装在U型框架两侧开口处的挡板，两排下压条以及冷却板，两排下压条设置在U型框架底部，且两排下压条分别靠住U型框架的两内侧壁，电池单体组件设置在U型框架内，且该电池单体组件放置在所述两排下压条上，冷却板插入在两排下压条之间，该冷却板上表面涂有一层粘性的导热硅胶，电池模块管理控制器设置在挡板的外侧。该电池模块冷却结构简单且可变、模块结构强度大，易安装和拆卸，易于更换电芯便于维修。

Description

一种车用冷却结构一体化设计的锂离子电池模块

技术领域

本实用新型涉及动力电池技术领域，具体涉及一种车用冷却结构一体化设计的锂离子电池模块。

背景技术

动力锂离子电池的高电压、高比能量、良好的循环性能、清洁无污染等优点被认为是最有前途的车用动力源。锂离子电池模块一般采用电池单体串并联连接，安装在固定的框架内。目前市场上所使用的电池模块大多不易拆卸，不带冷却结构设计。少部分带有冷却结构设计的电池模块，结构复杂，电池难以拆卸，特别是带有水冷结构设计的电池模块水冷结构复杂。现有技术的电池模块的冷却结构，通过导流铜管和大量的螺钉和螺套保证其水冷结构能够起到散热的作用，增加了安装的复杂程度和拆卸的难度。

实用新型内容

本实用新型提供了一种车用冷却结构一体化设计的锂离子电池模块，该电池模块冷却结构简单且可变、模块结构强度大，易安装和拆卸，易于更换电芯便于维修。

为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种车用冷却结构一体化设计的锂离子电池模块，包含电池单体组件、罩在电池单体组件的上盖，以及电池模块管理控制器，其特点是，还包含U型框架、安装在U型框架两侧开口处的挡板，两排下压条以及冷却板；

所述的两排下压条设置在U型框架底部，且两排下压条分别靠住U型框架的两内侧壁；

所述的电池单体组件设置在U型框架内，且该电池单体组件放置在所述两排下压条上；

所述的冷却板插入在两排下压条之间，该冷却板上表面涂有一层粘性的导热硅胶；

所述的电池模块管理控制器设置在挡板的外侧。

所述的电池单体组件包含若干个并排的电池单体、若干个分别设置在电池单体之间的绝缘板，设置在电池单体上的电池罩以及拉杆；

所述电池单体通过拉杆固定在两侧的挡板上；

所述的绝缘板上端在电池单体之间凸起。

所述的电池单体上表面设有极柱和安全阀；所述极柱的高度略低于绝缘板凸起的高度。

所述电池罩的上表面设有若干路走线槽，其下表面设有略大于电池单体厚度的定位板，该电池罩中与安全阀的对应位置处设有开孔。

所述的上盖设有若干个卡扣，该上盖与电池罩通过所述卡扣固定连接。

该电池模块还包含导热膜，所述的导热膜设置在电池单体与U型框架底部之间。

所述的U型框架为铝铸材结构，同时其两侧分布有若干条加强筋。

本实用新型一种车用冷却结构一体化设计的锂离子电池模块与现有技术相比具有以下优点：

1、冷却结构与电池框架结构一体化设计，冷却结构简单且可适用于电池组系统选择水冷和风冷两种冷却方式。

2、U型框两侧具有加强筋，采用拉杆加强固定电池模块长度方向的强度，提高了电池模块结构强度，满足了车用等级的振动需求。

3、电池罩设有若干走线槽，用来固定电池模块中的电压采集线和温度采集线，避免线路混乱，电池罩底部有略大于电池单体厚度，保证各单体电池在电池模块内固定同时给电池在运行寿命内的膨胀留有空间。

4、电池罩通过卡扣与上盖连接安装，避免了原上盖与U型框架通过多螺钉组装复杂程度；上盖根据电池单体的厚度独立分隔，可分别安装，有利于电池模块的维修拆卸。

附图说明

图1为本实用新型一种车用冷却结构一体化设计的锂离子电池模块零件分解图；

图2为本实用新型一种车用冷却结构一体化设计的锂离子电池模块整体结构示意图；

图3为本实用新型中上盖与电池罩装配的结构示意图；

图4为本实用新型中电池罩与电池单体装配的俯视图；

图5为本实用新型电池单体的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本实用新型做进一步阐述。

如图1所述，一种车用冷却结构一体化设计的锂离子电池模块，包含电池单体组件、罩在电池单体组件的上盖2，电池模块管理控制器3（LECU），U型框架4、安装在U型框架4两侧开口处的挡板5，两排下压条6以及冷却板7。所述的两排下压条6设置在U型框架4底部，且两排下压条6分别靠住U型框架4的两内侧壁；所述的电池单体组件设置在U型框架4内，且该电池单体组件放置在所述两排下压条6上；所述的冷却板7插入在两排下压条6之间，该冷却板7上表面涂有一层粘性的导热硅胶；所述的电池模块管理控制器3设置在挡板5的外侧，所述电池模块管理控制器3低压供电后，上报电池模块内采集到的电池单体11电压和温度，通过程序判断若组成电池模块的电池单体11电压过高或过低，可开启LECU的均衡功能，达到电池模块内电池单体11的均衡。

所述的电池单体组件包含若干个并排的电池单体11、在每个电池单体之间设置的绝缘板12，设置在电池单体11上的电池罩13以及拉杆14；所述电池单体11通过拉杆14固定在两侧的挡板5上；所述的绝缘板12上端在电池单体11之间凸起。

如图5所示，所述的电池单体11上表面设有极柱111和安全阀112；所述极柱111的高度略低于绝缘板12凸起的高度。所述电池罩13的上表面设有两路走线槽131，两路走线槽131可用来安装固定电压采集线和温度采集线，压采集线和温度采集线通过接插件与电池模块管理控制器3连接，电池罩13的下表面设有略大于电池单体11厚度的定位板132（如图3所示），为电池单体11在寿命期限内所允许的膨胀尺寸留有余地。该电池罩13中与安全阀112的对应位置处设有开孔133（如图4所示）。所述的上盖2设有若干个卡扣21，该上盖2与电池罩13通过所述卡扣21固定连接。

该电池模块还包含导热膜8，所述的导热膜8设置在电池单体11与U型框架4底部之间。所述的U型框架4为铝铸材结构，同时其两侧分布有若干条加强筋41，以满足车用等级的振动强度需求。

组装完成后，本实用新型如图2所示。

本实用新型现场应用时，本实用新型冷却时，可选择水冷或风冷。当选择水冷时，先在电池单体11与U型框架4底部之间放置一层有弹性的导热膜8，保证电池单体11与U型框架4紧密接触，再将冷却板7插入到两排下压条6之间，冷却板7内部设有水道，该水道与外部的水泵、水箱、散热器等组成水冷系统，电池模块的热量通过导热膜8传递到冷却板7，通过水冷系统可以将电池模块的热量散出去。当选择风冷时，抽掉冷却板7和导热膜8，由于电池单体11设置在下压条6上，使得电池单体11与U型框架4底部形成悬空风道，通过风扇达到降温、散热的目的。

综上所述，本实用新型提供了一种车用冷却结构一体化设计的锂离子电池模块，该电池模块冷却结构简单且可变、模块结构强度大，易安装和拆卸，易于更换电芯便于维修。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (7)

1.一种车用冷却结构一体化设计的锂离子电池模块，包含电池单体组件、罩在电池单体组件的上盖（2），以及电池模块管理控制器（3），其特征在于，还包含U型框架（4）、安装在U型框架（4）两侧开口处的挡板（5），两排下压条（6）以及冷却板（7）；

所述的两排下压条（6）设置在U型框架（4）底部，且两排下压条（6）分别靠住U型框架（4）的两内侧壁；

所述的电池单体组件设置在U型框架（4）内，且该电池单体组件放置在所述两排下压条（6）上；

所述的冷却板（7）插入在两排下压条（6）之间，该冷却板（7）上表面涂有一层粘性的导热硅胶；

所述的电池模块管理控制器（3）设置在挡板（5）的外侧。

2.根据权利要求1所述的车用冷却结构一体化设计的锂离子电池模块，其特征在于，所述的电池单体组件包含若干个并排的电池单体（11）、若干个分别设置在电池单体之间的绝缘板（12），设置在电池单体（11）上的电池罩（13）以及拉杆（14）；

所述电池单体（11）通过拉杆（14）固定在两侧的挡板（5）上；

所述的绝缘板（12）上端在电池单体（11）之间凸起。

3.根据权利要求2所述的车用冷却结构一体化设计的锂离子电池模块，其特征在于，所述的电池单体（11）上表面设有极柱（111）和安全阀（112）；所述极柱（111）的高度略低于绝缘板（12）凸起的高度。

4.根据权利要求3所述的车用冷却结构一体化设计的锂离子电池模块，其特征在于，所述电池罩（13）的上表面设有若干路走线槽（131），其下表面设有略大于电池单体（11）厚度的定位板（132），该电池罩（13）中与安全阀（112）的对应位置处设有开孔（133）。

5.根据权利要求1所述的车用冷却结构一体化设计的锂离子电池模块，其特征在于，所述的上盖（2）设有若干个卡扣（21），该上盖（2）与电池罩（13）通过所述卡扣（21）固定连接。

6.根据权利要求1所述的车用冷却结构一体化设计的锂离子电池模块，其特征在于，还包含导热膜（8），所述的导热膜（8）设置在电池单体（11）与U型框架（4）底部之间。

7.根据权利要求2所述的车用冷却结构一体化设计的锂离子电池模块，其特征在于，所述的U型框架（4）为铝铸材结构，同时其两侧分布有若干条加强筋（41）。

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