CN210120164U - 一种双vda电池模组结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种双VDA电池模组结构，包括底板及装配在底板上的U型外壳，底板和U型外壳围成电池容纳腔，电池容纳腔内设有两组串联或并联连接的电池单元，电池容纳腔的两端与中间位置各设有端板，端板上设有竖向安装孔与横向安装孔。所述双VDA电池模组结构采用一个底板与U型外壳将两组电芯总成连接起来，节省安装空间，实现更多数量电芯的串并联连接方式，提高模组的能量密度；外侧端板增加孔位结构，实现模组侧立安装，两个模组共用一个水冷板，减小PACK级别重量，降低成本。电池模组的长度方向可任意调整，从而满足不同的尺寸需求。

Description

一种双VDA电池模组结构

技术领域

本实用新型涉及一种电动汽车电池技术领域，尤其涉及一种双VDA电池模组结构。

背景技术

随着电动汽车的日益发展，人们对电动汽车的需求越来越高，电池模组作为电动汽车中的重要组成，目前大多电池企业采用德国汽车工业联合会(VDA)标准生产新一代电芯产品。现有技术方案主要是一种典型的VDA电池模组，主要由电芯、底板、外框架、端板和其余模组结构件组成。例如，一种在中国专利文献上公开的“一种标准VDA电池模组结构”，其公告号CN 108899593 A，包括：外壳体、安装在外壳体内部的电池组、位于电池组上方的托盘总成和位于托盘总成上方的顶盖。这种电池模组安装方式单一，现有模组方案中，只通过两个外侧端板在正立方向上固定在水冷板与托盘上；空间占用大，生产成本较高。多个电池模组安装时，端板部分会占用多余空间；一个模组需对应安装一块水冷板，零部件较多，重量较大，成本上不具备优势；串并联数量有限，单个模组只能装入有限数量的电芯，现有模组方案相当于将两个独立VDA模组一体化才可实现双倍电芯数量的串并联。

实用新型内容

本实用新型主要解决原有电池模组安装方式单一，只通过两个外侧端板在正立方向上固定在水冷板与托盘上；空间占用大，生产成本较高，多个现有模组方案安装时，端板部分会占用多余空间；一个模组需对应安装一块水冷板，零部件较多；串并联数量有限且单个模组只能装入有限数量的电芯技术问题；提供一种双VDA电池模组结构,采用一体化结构，有效节省安装空间，实现更多数量的串并联以满足客户更高能量密度的需求，电池模组可以实现两种安装方式，根据PACK设计灵活安装，模组的长度方向可以任意调整。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本实用新型包括：底板及安装在底板上的U型外壳，底板和U型外壳组成电池容纳腔，电池容纳腔内设有两组串联或并联连接的电池单元，电池容纳腔的两端各设有外侧端板，外侧端板上设有与底板垂直的竖向安装孔及与底板平行的横向安装孔。该模组内部将两组电芯组分别作为一个整体进行组合，通过共用同一个U型外壳、底板与中间端板合并成一个大模组，对两组电池单元通过电芯连接和信号采集连接进行处理，实现软包电芯间的多种串联或并联方式。纵向安装孔位可用于模组正立安装于水冷板和托盘上，或侧立与另一个模组中间夹水冷板组装。横向安装孔位用于模组侧立安装固定在托盘上。经CAE仿真分析，两种安装方式均可满足强度测试要求。

作为优选，所述的外侧端板的正面设置有与外侧端板垂直的基座,基座上设置有一所述的横向安装孔。由于在外侧端板的基座上设置有横向安装孔，通过横向安装孔可以设定螺纹连接等机械连接方式用于模组侧立安装固定在托盘上，同时也方便拆卸。

作为优选，所述的外侧端板的两侧有凸块，凸块上设有所述的竖向安装孔，竖向安装孔的朝向与所述的底板垂直。通过竖向安装孔可以设定螺纹连接等机械连接方式用于模组正立安装于水冷板和托盘上，或侧立与另一个模组中间夹水冷板组装，起到固定作用。

作为优选，所述的U型外壳中心处设有一纵向长条形通孔，长条形通孔中插入中间端板,中间端板上设有横向安装孔和竖向安装孔,中间端板和U型外壳相连。采用一个中间端板将两组电芯总成连接起来，可有效节省安装空间，实现更多数量电芯的串并联连接方式，提高模组的能量密度。中间端板的设置还起到增加承重力、提高安装牢固性的作用。

作为优选，所述的中间端板的两侧各设有一个所述的竖向固定孔。所述中间端板的竖向固定孔可以设定螺纹连接等机械连接方式用于模组正立安装于水冷板和托盘上，或侧立与另一个模组中间夹水冷板组装，增添了电池模组与水冷板和托盘之间的固定作用。

作为优选，所述的中间端板的一侧设有一固定块，所述的固定块的外端凸出于所述的中间端板,所述的横向固定孔设在固定块的外端上。所述横向固定孔可以设定螺纹连接等机械连接方式，与外侧端板基座中的通孔共同作用加固电池模组安装在托盘。

本实用新型的有益效果是：1.采用一体化结构，有效节省安装空间，实现更多数量的串并联以满足客户更高能量密度的需求。2.电池模组可以实现两种安装方式，根据PACK设计灵活安装。3.模组的长度方向可以任意调整。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图2是本实用新型中电池单元的一种分解结构示意图。

图3是本实用新型中外侧端板的一种结构示意图。

图4是本实用新型中中间端板的一种结构示意图。

图中1.电池单元，11.环氧板，12.泡棉，13.电芯，4.U型外壳，5.底板，6.外侧端板，7.中间端板，81.纵向安装孔，91.横向安装孔，82纵向固定孔,92.横向固定孔,10.固定块,14.基座，15.凸块。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：本实施例的一种双VDA电池模组结构，如图1至图4所示，包括：两组电池单元1、U型外壳4、底板5、外侧端板6、中间端板7，其中单组电池单元1由多组电芯组叠加构成,电芯组按照环氧板11、泡棉12、电芯13、泡棉12顺序堆叠,并且环氧板11、泡棉12、电芯13相互接触之间通过胶水粘接或泡棉的双面粘附作用固定，两组电池单元1可实现软包电芯间的多种串联或并联方式。将两组电池单元1相对平行排列放置在通过挤压成型的底板5上，并且两组电池单元1置入经过冲压处理后的U型外壳4中，U型外壳4与底板5将两组电池单元1包裹其中。U型外壳5中心处通过冲切得到一个纵向的长条形通孔，两组电池单元1通过一中间端板7固定连接，在U型外壳4两侧分别设置有一外侧端板6，用于阻挡U型外壳4中的电池单元1从两侧漏出，通过激光焊接将底板5、U型外壳4、外侧端板6与中间端板7进行连接，使得电池单元1完全固定包裹在其中，完成整个模组的组装。其中所述中间端板7，其结构为中间镂空，两侧分别设置有纵向固定孔孔82，在其中一侧通过挤出成型一固定块10，且固定块10凸出于中间挡板7，凸出部分中心设置有横向固定孔92，且安装孔9方向平行于底板5；其中所述外侧端板6，在其两侧内凸块15分别设置有一纵向安装孔81，且纵向安装孔81方向垂直于底板5，外侧挡板6的外表面的一端设置有基座14,基座14上设置有一横向安装孔91，横向安装孔朝向为平行于底板5方向；纵向安装孔和纵向固定孔可用于模组正立安装于水冷板和托盘上，或侧立与另一个模组中间夹水冷板组装，每个模组共有6个此种孔位。横向安装孔和横向固定孔可用于模组侧立安装固定在托盘上，共有3个此种孔位。经CAE仿真分析，两种安装方式均可满足强度测试要求。所述双VDA电池模组结构，通过中间端板与外壳的激光焊连接，可以有效节省安装空间，降低模组重量，减少装配件数量以节约成本。通过设置外侧端板6与中间端板7上设计安装结构，将其内部将两组电芯分别作为一个整体进行组合，通过共用同一个U型外铝壳4、底板5与外侧端板6合并成一个大模组，配合导热膏进行散热，可实现软包电芯间的多种串联或并联方式；所述模组可实现单个模组正立安装在水冷板与托盘上，也可将两个模组底板对立侧放置安装在托盘上，中间共用一个水冷板。针对不同车型的PACK结构可实现灵活布置模组的方式，更加便捷高效。采用一个中间端板将两组电芯总成连接起来，可有效节省安装空间，实现更多数量电芯的串并联连接方式，提高模组的能量密度。

Claims (6)

1.一种双VDA电池模组结构，其特征在于，包括底板(5)及安装连接在底板(5)上的U型外壳(4)，底板(5)和U型外壳(4)组装成电池容纳腔，电池容纳腔内设置有两组串联或并联连接的电池单元(1)，电池容纳腔的两端各设置有一外侧端板(6)，外侧端板(6)上设有与底板(5)垂直的竖向安装孔(81)及与底板(5)平行的横向安装孔(91)。

2.根据权利要求1所述的一种双VDA电池模组结构，其特征在于，所述的外侧端板(6)的正面设置有与外侧端板(6)垂直的基座(14),基座上设置有一所述的横向安装孔(91)。

3.根据权利要求2所述的一种双VDA电池模组结构，其特征在于，所述的外侧端板(6)的两侧有凸块(15)，凸块(15)上设有所述的竖向安装孔(81)。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种双VDA电池模组结构，其特征在于，所述的U型外壳(4)中心处设有一纵向长条形通孔，长条形通孔中设置插入连接的中间端板(7),中间端板(7)上设有与底板平行的横向固定孔(92)和与底板垂直的竖向固定孔(82),中间端板(7)和U型外壳(4)通过焊接相连。

5.根据权利要求4所述的一种双VDA电池模组结构，其特征在于，所述的中间端板（7）的两侧各设有一个所述的竖向固定孔(82)。

6.根据权利要求4所述的一种双VDA电池模组结构，其特征在于，所述的中间端板的一侧设有以固定块(10)，所述的固定块(10)的外端凸出于所述的中间端板(7),所述的横向固定孔(92)设在 固定块(10)的外端上。

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