CN207883748U - 一种集成化锂离子动力电池系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种集成化锂离子动力电池系统，包括由多个电池模组单元组成的模块化电池模组(5)、模组管理系统、模组固定块和模组外支架，所述模组固定块包括前固定块(3)、右固定块(4)、左固定块(7)和后固定块(12)，所述前固定块(3)、右固定块(4)、左固定块(7)和后固定块(12)四个模块分别与模块化电池模组(5)的前、右、左和后端面扣合固定；所述模组外支架抱箍在模块化电池模组(5)和模组固定块的组合物外表面。本实用新型结构更为简单、紧凑，采用模块化设计，采用软包锂电池，每个单体电池都可加热和散热。因此，可以降低装配难度，大大改善空间利用率，减少电池系统的重量，提高电池系统的安全性。
Description
技术领域
本实用新型锂离子动力电池技术领域，特别涉及一种集成化锂离子动力电池系统。
背景技术
由于锂离子动力电池具有体积小、容量高、环保等优点，国内外主要电池企业纷纷开展锂电池领域的研究。目前锂离子动力电池已广泛应用于车载系统，作为电动汽车上主要的储能元件，是电动车的关键部件。
作为电动乘用车系统，空间有限且对电池包要求更高，而现行的软包电池模组大多体积大、质量高、且结构复杂、不便于生产线组装，成为电动乘用车电池包领域的“瓶颈”。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决上述技术问题，为此，提供了一种更简化、重量轻、牢固性高且便于组装的集成化锂离子动力电池系统。
本实用新型采用了以下技术方案：提供了一种集成化锂离子动力电池系统，其特征在于：包括由多个电池模组单元组成的模块化电池模组、模组管理系统、模组固定块和模组外支架，
所述模组固定块包括前固定块、右固定块、左固定块和后固定块，所述前固定块、右固定块、左固定块和后固定块四个模块分别与模块化电池模组的前、右、左和后端面扣合固定；
所述模组外支架抱箍在模块化电池模组和模组固定块的组合物外表面；
所述模组管理系统包括设置在电池模组上的状态采集板、模组管理模块、加热片，所述状态采集板固定设置在电池极耳所在一侧的固定块外侧面上，所述模组管理模块固定设置在后固定块上，所述加热片固定设置在电池极耳所在一侧的固定块外侧面上；状态采集板用于采集电池温度和电压数据，加热片用于对电池极耳加热，模组管理模块用于控制电池系统和加热片的启停；
电池极耳所在一侧的固定块上设置有用过穿过并露出电池极耳的通孔。
进一步的，所述电池模组单元包括电池固定支架、单体电池、上压板、下压板和隔离板，上压板、下压板分别通过卡扣固定在电池固定支架的上、下端，单体电池放置在电池固定支架中，单体电池的上、下端分别被上压板和下压板压紧固定；
电池固定支架的前侧面设有定位槽，上压板、下压板的后侧面对应位置设有与所述定位槽配合的定位柱；多个电池模组单元前后方向上重叠组合时，通过定位柱和定位槽定位连接，实现多个电池模组单上下左右方向的定位和辅助连接，定位柱和定位槽是过盈配合；电池固定支架由外框和固定在外框中的散热片组成；散热片贴合单体电池的后侧面，隔离板贴合单体电池的前侧面。
所述模块化电池模组的电性连接件为铜铝复合带11，为铜铝复合材料。
进一步的，左固定块和右固定块与模块化电池模组的各电池固定支架分别通过卡扣相连，前固定块、右固定块、左固定块和后固定块之间通过卡扣相连。
进一步的，前固定块和后固定块设有绑线槽，绑线槽截面形状是圆形、方形及各种不规则几何图形之一。
进一步的，前固定块和后固定块材质是主材料为PP、尼龙、ABS、ABS+PC 之一或添加了导热成分的上述材料之一。
进一步的，加热片内侧粘贴有导热硅胶垫，导热硅胶垫粘贴在模块化电池模组的电性连接件上，加热片外侧面紧靠有加热压板，加热压板外侧边使用螺栓将加热压板和加热片固定在左固定块上。
进一步的，所述模组外支架包括焊接底座和顶部包带，模块化电池模组和模组固定块的组合物下端插入所述焊接底座中，顶部包带压住块化电池模组和模组固定块的组合物上侧面、前侧面和后侧面，顶部包带的两端分别焊接在焊接底座中前后两端上。
进一步的，所述焊接底座和顶部包带表面喷有绝缘漆，用于使模组外支架具有抗干扰功能。
进一步的，所述模组管理模块外侧设置有保护盖，保护盖与电池模组通过卡扣连接，保护盖用于盖住并绝缘集成化锂离子动力电池系统中的螺母。
进一步的，所述模块化电池模组内部的电池固定支架51前侧上还设有散热片，该散热片与单体电池的前侧面贴合；当多个电池模组单元叠加时，相邻单体电池的相邻散热片之间具有隔离板互相隔离，散热片之间不能接触。
进一步的，所述隔离板材料为聚氨酯泡棉、硅胶泡棉、硬发泡聚氨酯、玻璃纤维板、气凝胶之一，起到缓冲电池模组压力和防止热失控的作用。
与现有技术相比，本实用新型本实用新型结构更为简单、紧凑，采用模块化设计，采用软包锂电池，每个单体电池都可加热和散，因此，可以降低装配难度，大大改善空间利用率，减少电池系统的重量，提高电池系统的安全性。
附图说明
图1为本实用新型分解状态结构示意图。
图2为本实用新型装配状态结构示意图。
图3为电池模组单元分解状态结构示意图。
附图标记：1-焊接底座、2-顶部包带、3-前固定块、4-右固定块、5-模块化电池模组、6-保护盖、7-左固定块、8-加热压板、9-加热片、10-导热硅胶垫、 11-铜铝复合带、12-后固定块、13-状态采集板、14-模组管理模块。
51-电池固定支架、52-单体电池、电池极耳(52a)、53-上压板、54-下压板、55-隔离板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。所述实施例的示例在附图中示出，参考附图描述的实施例仅是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不是对本实用新型的限制。
本实用新型中描述的术语“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方向和位置关系为基于附图并结合产品所示的方向和位置关系，仅为了便于描述和简化描述，并非指示或暗示所指的产品必须具有的特定的方位，也不能理解为是对本实用新型的限制。
如图1、2所示，该集成化锂离子动力电池系统，包括由多个电池模组单元组成的模块化电池模组5、模组管理系统、模组固定块和模组外支架。
所述模组固定块包括前固定块3、右固定块4、左固定块7和后固定块12，所述前固定块3、右固定块4、左固定块7和后固定块12四个模块分别与模块化电池模组5的前、右、左和后端面扣合固定。
所述模组外支架抱箍在模块化电池模组5和模组固定块的组合物外表面；
所述模组管理系统包括设置在电池模组上的状态采集板13、模组管理模块 14、加热片9，所述状态采集板13固定设置在电池极耳52a所在一侧的固定块外侧面上，所述模组管理模块14固定设置在后固定块12上，所述加热片9固定设置在电池极耳52a所在一侧的固定块外侧面上；状态采集板13用于采集电池温度和电压数据，加热片9用于对电池极耳52a加热——进而加热每个单体电池52，模组管理模块14用于控制电池系统和加热片9的启停。
电池极耳52a所在一侧的固定块上设置有用过穿过并露出电池极耳52a的通孔。
模块化电池模组5由多个电池模组单元组成，如图3，每个电池模组单元包括电池固定支架51、单体电池52、上压板53、下压板54和隔离板55，上压板 53、下压板54分别通过卡扣固定在电池固定支架51的上、下端，单体电池52 放置在电池固定支架51中，单体电池52的上、下端分别被上压板53和下压板 54压紧固定。
电池固定支架51的前侧面设有定位槽，上压板53、下压板54的后侧面对应位置设有与所述定位槽配合的定位柱。多个电池模组单元前后方向上重叠组合时，通过所述定位柱和所述定位槽定位连接，实现多个电池模组单上下左右方向的定位和辅助连接，定位柱和定位槽是过盈配合。电池固定支架51由外框和固定在外框中的散热片组成；散热片贴合单体电池52的后侧面，隔离板55 贴合单体电池52的前侧面。散热片为金属板，可以粘贴水冷板散热。
模块化电池模组5电性连接件为铜铝复合材料，具体为铜铝复合带11，铜铝复合带11用于各单体电池52之间的电性连接，以及模块化电池模组5和其他零部件的电性连接。采用激光焊接技术按照电池串并联关系将铜铝复合带11 和电池模组单元的电池极耳52a焊接，形成标模块化电池模组5。
左固定块3和右固定块4与模块化电池模组5的各电池固定支架51通过卡扣相连，前固定块3、后固定块12、左固定块7和右固定块4之间分别可通过卡扣相连。
前固定块3和后固定块12设有绑线槽，绑线槽截面形状是圆形、方形及各种不规则几何图形之一。
前固定块3、右固定块4、左固定块7和后固定块12材质可以是PP、尼龙、 ABS、ABS+PC之一或添加了导热成分的上述材料之一。
加热片9内侧粘贴有导热硅胶垫10，加热片9外侧面紧靠有加热压板8，加热压板8外侧边使用螺栓将加热压板8和加热片9固定在左固定块7上。本实施例中，导热硅胶垫10粘贴在铜铝复合带11——模块化电池模组5的电性连接件——上，启动时通过铜铝复合带11到电池极耳52a传热升高单体电池52 的温度。
该动力电池系统的焊接底座1和顶部包带2表面喷有抗干扰漆。模块化电池模组5外侧设置有保护盖6，保护盖6与模块化电池模组5通过卡扣连接。
所述模组管理模块外侧设置有保护盖，保护盖与电池模组通过卡扣连接，保护盖用于盖住并绝缘集成化锂离子动力电池系统中的螺母。
为了更好的散热。模块化电池模组5内部的电池固定支架51前侧上还可设有散热片——与单体电池52的前侧面贴合，当多个电池模组单元叠加时，相邻单体电池52的相邻散热片之间使用隔离板55互相隔离，散热片之间不能接触。也就是形成了电池固定支架51——含和外框固定的散热片、单体电池52和上、下压板53、54、散热片、隔离板55、散热片、电池固定支架51、单体电池52 和上、下压板53、54、散热片、隔离板55、……这样的层叠关系。
模块化电池模组5内部的隔离板55选用聚氨酯泡棉、硅胶泡棉、硬发泡聚氨酯、玻璃纤维板、气凝胶之一，起到缓冲电池模组压力和防止热失控的作用。
本实用新型的说明书和附图被认为是说明性的而非限制性的，在本实用新型基础上，本领域技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中一些技术特征作出一些替换和变形，均在本实用新型的保护范围内。
Claims (11)
1.一种集成化锂离子动力电池系统，其特征在于：包括由多个电池模组单元组成的模块化电池模组(5)、模组管理系统、模组固定块和模组外支架，
所述模组固定块包括前固定块(3)、右固定块(4)、左固定块(7)和后固定块(12)，所述前固定块(3)、右固定块(4)、左固定块(7)和后固定块(12)四个模块分别与模块化电池模组(5)的前、右、左和后端面扣合固定；
所述模组外支架抱箍在模块化电池模组(5)和模组固定块的组合物外表面；
所述模组管理系统包括设置在电池模组上的状态采集板(13)、模组管理模块(14)、加热片(9)，所述状态采集板(13)固定设置在电池极耳(52a)所在一侧的固定块外侧面上，所述模组管理模块(14)固定设置在后固定块(12)上，所述加热片(9)固定设置在电池极耳(52a)所在一侧的固定块外侧面上；状态采集板(13)用于采集电池温度和电压数据，加热片(9)用于对电池极耳(52a)加热，模组管理模块(14)用于控制电池系统和加热片(9)的启停；
电池极耳(52a)所在一侧的固定块上设置有用过穿过并露出电池极耳(52a)的通孔。
2.根据权利要求1所述的集成化锂离子动力电池系统，其特征在于：所述电池模组单元包括电池固定支架(51)、单体电池(52)、上压板(53)、下压板(54)和隔离板(55)，上压板(53)、下压板(54)分别通过卡扣固定在电池固定支架(51)的上、下端，单体电池(52)放置在电池固定支架(51)中，单体电池(52)的上、下端分别被上压板(53)和下压板(54)压紧固定；
电池固定支架(51)的前侧面设有定位槽，上压板(53)、下压板(54)的后侧面对应位置设有与所述定位槽配合的定位柱；多个电池模组单元前后方向上重叠组合时，通过定位柱和定位槽定位连接，实现多个电池模组单上下左右方向的定位和辅助连接，定位柱和定位槽是过盈配合；电池固定支架(51)由外框和固定在外框中的散热片组成；散热片贴合单体电池(52)的后侧面，隔离板(55)贴合单体电池(52)的前侧面；
所述模块化电池模组(5)的电性连接件为铜铝复合带11，为铜铝复合材料。
3.根据权利要求2所述的集成化锂离子动力电池系统，其特征在于：左固定块(7)和右固定块(4)与模块化电池模组(5)的各电池固定支架(51)分别通过卡扣相连，前固定块(3)、右固定块(4)、左固定块(7)和后固定块(12)之间通过卡扣相连。
4.根据权利要求1所述的集成化锂离子动力电池系统，其特征在于：前固定块(3)和后固定块(12)设有绑线槽，绑线槽截面形状是圆形、方形及各种不规则几何图形之一。
5.根据权利要求1所述的集成化锂离子动力电池系统，其特征在于：前固定块和后固定块材质是主材料为PP、尼龙、ABS、ABS+PC之一或添加了导热成分的上述材料之一。
6.根据权利要求1所述的集成化锂离子动力电池系统，其特征在于：加热片(9)内侧粘贴有导热硅胶垫(10)，导热硅胶垫(10)粘贴在模块化电池模组(5)的电性连接件上，加热片(9)外侧面紧靠有加热压板(8)，加热压板(8)外侧边使用螺栓将加热压板(8)和加热片(9)固定在左固定块(7)上。
7.根据权利要求1所述的集成化锂离子动力电池系统，其特征在于：所述模组外支架包括焊接底座(1)和顶部包带(2)，模块化电池模组(5)和模组固定块的组合物下端插入所述焊接底座(1)中，顶部包带(2)压住块化电池模组(5)和模组固定块的组合物上侧面、前侧面和后侧面，顶部包带(2)的两端分别焊接在焊接底座(1)中前后两端上。
8.根据权利要求7所述的集成化锂离子动力电池系统，其特征在于：所述焊接底座(1)和顶部包带(2)表面喷有绝缘漆，用于使模组外支架具有抗干扰功能。
9.根据权利要求1所述的集成化锂离子动力电池系统，其特征在于：所述模组管理模块外侧设置有保护盖，保护盖与电池模组通过卡扣连接，保护盖用于盖住并绝缘集成化锂离子动力电池系统中的螺母。
10.根据权利要求2所述的集成化锂离子动力电池系统，其特征在于，所述模块化电池模组(5)内部的电池固定支架51前侧上还设有散热片，该散热片与单体电池(52)的前侧面贴合；当多个电池模组单元叠加时，相邻单体电池(52)的相邻散热片之间具有隔离板(55)互相隔离，散热片之间不能接触。
11.根据权利要求2或10所述的集成化锂离子动力电池系统，其特征在于，所述隔离板(55)材料为聚氨酯泡棉、硅胶泡棉、硬发泡聚氨酯、玻璃纤维板、气凝胶之一，起到缓冲电池模组压力和防止热失控的作用。
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|---|---|---|---|
| CN201721635883.9U CN207883748U (zh) | 2017-11-29 | 2017-11-29 | 一种集成化锂离子动力电池系统 |
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| CN201721635883.9U CN207883748U (zh) | 2017-11-29 | 2017-11-29 | 一种集成化锂离子动力电池系统 |
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| CN207883748U true CN207883748U (zh) | 2018-09-18 |
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ID=63501311
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| CN201721635883.9U Active CN207883748U (zh) | 2017-11-29 | 2017-11-29 | 一种集成化锂离子动力电池系统 |
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| CN (1) | CN207883748U (zh) |
Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN110635083A (zh) * | 2019-10-10 | 2019-12-31 | 湖南电将军新能源有限公司 | 一种快速加热电池模组 |
| CN110690402A (zh) * | 2019-10-10 | 2020-01-14 | 湖南电将军新能源有限公司 | 一种等效均温电池模组 |
| CN110911781A (zh) * | 2019-11-30 | 2020-03-24 | 湖南海博瑞德电智控制技术有限公司 | 一种新能源汽车用电池模组 |
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2017
- 2017-11-29 CN CN201721635883.9U patent/CN207883748U/zh active Active
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