CN210200840U - 带有中间件的电池模组、动力电池包及动力汽车底盘组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及动力电池制造领域，公开了一种带有中间件的电池模组、动力电池包及动力汽车底盘组件，其中，带有中间件的电池模组包括多个大电芯模组单元(210)，大电芯模组单元包括通过中间件(240)彼此相连的多个子电芯组(220)，每个所述中间件在多个平行设置的大电芯模组单元中形成用于容纳所述电池模组的附件的容置通槽(230)。本实用新型通过子电芯组构成大电芯模组并在子电芯组之间设置中间件，使电池模组和动力电池包整体布局合理且结构紧凑。

Description

带有中间件的电池模组、动力电池包及动力汽车底盘组件

技术领域

本实用新型涉及动力电池制造领域，具体地涉及带有中间件的电池模组、动力电池包及动力汽车底盘组件。

背景技术

在现有技术中，构成动力电池包的所有电池模组通常为模组规格完全相同的由电芯堆叠而成的完整单一形状，在设置空间大小一定的情况下，可以将多个电池模组通过排列设置的方式与设置空间相适应。但有时会出现这样的情形：设置单排或单列，无法充分利用设置空间；如果设置多排或多列，又超出了可布置的范围。因此，需要对完整单一形状的电池模组进行分割和组合。另外，根据动力汽车的车型不同，底盘上可布置动力电池的空间也不可能总是规范的正几何规则形状，会出现前后或左右不对称的非规则形状，这种情况就会对电池模组的合理设置带来障碍。此外，动力电池包中除了电池模组之外，还包括一些附件，如何在保证安全性的前提下对附件进行合理设置，也是亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的电池模组形状单一、排列不合理，占用空间大的问题，提供带有中间件的电池模组、动力电池包及动力汽车底盘组件，通过子电芯组构成大电芯模组并在子电芯组之间设置中间件，布局合理且结构紧凑。

为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种带有中间件的电池模组，包括多个大电芯模组单元，所述大电芯模组单元包括通过中间件彼此相连的多个子电芯组，每个所述中间件在多个平行设置的所述大电芯模组单元中形成用于容纳所述电池模组的附件的容置通槽。

优选地，所述大电芯模组单元的下方一体地设有水冷板。

优选地，所述中间件包括本体和开设在所述本体上方的凹槽部，所述容置通槽由多个所述中间件的所述凹槽部连接而成。

优选地，所述本体上开设有纵向贯穿所述本体的贯通孔，所述水冷板上对应设置有水冷插件，所述水冷插件穿设在所述贯通孔内。

本实用新型第二方面提供一种动力电池包，包括下壳体上壳体以及设置在所述下壳体和上壳体形成的容纳空间中的电池模组，所述电池模组为如上所述的带有中间件的电池模组。

优选地，所述大电芯模组单元的外围设有模组框架，所述模组框架包括依次顺序连接的端板和侧板；所述端板的上方设有多个汇流排支架，所述汇流排支架上固定有用于连接多个所述大电芯模组单元的高压铜排。

优选地，所述高压铜排包括上、下平行设置的两排。

优选地，所述容置通槽内容纳的所述电池模组附件包括所述动力电池包的线束、护线盒和水冷管路。

优选地，所述动力电池包的电池切断单元和电池管理系统设置在所述动力电池包的端部并沿所述动力电池包的宽度方向排布。

本实用新型第三方面提供一种动力汽车底盘组件，包括整车底盘和设置在所述整车底盘上的动力电池包，所述动力电池包为如上所述的动力电池包。

通过上述技术方案，本实用新型提供带有中间件的电池模组、动力电池包及其动力汽车底盘组件，通过子电芯组构成大电芯模组并在子电芯组之间设置中间件，布局合理且结构紧凑。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中带有中间件的电池模组中其中一个大电芯模组单元的整体结构示意图；

图2为图1的爆炸图；

图3为本实用新型一实施例中的中间件整体结构示意图；

图4为本实用新型一实施例中动力电池包的整体结构爆炸图；

图5为本实用新型一实施例中高压铜排的设置结构示意图；

图6为本实用新型一实施例中动力汽车底盘组件的整体结构示意图。

附图标记说明

100下壳体 110边梁 120横梁 130底板 200带有中间件的电池模组 20模组框架201端板 202侧板 203凸耳 204柔性电路板 205汇流排 206上盖 210大电芯模组单元 220子电芯组 230容置通槽231线束 232护线盒 233水冷管路 234电池切断单元 235电池管理系统 236高压铜排 240中间件 241本体凹槽部 242 243护线盒安装卡槽 244贯通孔 300上壳体 400水冷板 410支撑条 420进水柱 430出水柱 1000整车底盘 2000动力电池包2011汇流排支架

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”通常是指相对于各部件本身的轮廓的内外；“远、近”通常是指相对于各部件本身的轮廓的远近。

如图1并结合图2所示，本实用新型提供一种带有中间件的电池模组，包括多个大电芯模组单元210，所述大电芯模组单元210包括彼此相连的多个子电芯组220，所述子电芯组220之间设有中间件240，结合图3和图4所示，每个中间件240在多个平行设置并相互连接的所述大电芯模组单元210中形成用于容纳所述电池模组附件的容置通槽230。也就是说，本实用新型通过子电芯组220构成大电芯模组单元210并在子电芯组220之间设置中间件240，布局合理且结构紧凑。

如图3所示，所述中间件240包括本体241和开设在所述本体241上方的凹槽部242，所述容置通槽230由多个所述中间件240的所述凹槽部242连接而成。结合图4所示，所述容置通槽230内容纳的所述电池模组附件包括所述动力电池包的线束231、护线盒232和水冷管路233等等，其中的线束231通常为低压线束，该低压线束和水冷管路233可以直接设置在容置通槽230内，护线盒232可以通过设置在凹槽部242的槽体边缘上的护线盒安装卡槽243实现安装固定。

由上述内容可知，本实用新型通过将子电芯组220彼此连接为大电芯模组单元210，能够根据装配空间的实际需要，将尺寸和模组规格相同或者不同的子电芯组220彼此相连，以便充分合理地利用空间。而将子电芯组220连接为大电芯模组单元210并完成电池模组本身及其电池模组附件合理布置的一个重要的部件则为中间件240。

结合图2所示，为了方便帮助带有中间件的电池模组200在工作过程中散热，所述大电芯模组单元210的下方一体地设有水冷板400。为了方便连接，水冷板400上焊接有与水冷板垂直的用于进出液的水冷插件，同时为了方便布置，所述本体241上开设有纵向贯穿所述本体241的贯通孔244，所述水冷板400上对应设置的水冷插件穿设在所述贯通孔244内。通常情况下，水冷插件主要包括与水冷板400内部设置的循环管路相连的进水柱420和出水柱430。具体来说，在大电芯模组单元210的下方设置水冷板400的具体装配过程是这样的：如图2所示，所述大电芯模组单元210的外围设有模组框架20，所述模组框架20包括依次顺序连接的两个端板201和两个侧板202，首先，将两部分子电芯组220和连接在两部分子电芯组220之间的中间件240粘接到一起，组成大电芯模组单元210；然后，将带有中间件240的电池模组200的端板201粘接到大电芯模组单元210的两端，利用工装将大电芯模组单元210及端板201压缩；其次，将带有中间件的电池模组200的侧板202与端板201进行焊接，形成模组框架；再次，将水冷板400从带有中间件的电池模组200的底部装配，并用导热胶粘接大电芯模组单元210底部和水冷板400；下一步，在水冷板400底部粘接水冷支撑条410；随后，在带有中间件的电池模组200上面焊接柔性电路板204(FPC)和汇流排205；然后，装配带有中间件240的电池模组的正、负输出极和汇流排支架(图中未示出)；最后，装配上盖206；就此完成了水冷板400与大电芯模组单元210完整的装配过程。

结合图4所示，本实用新型还提供一种动力电池包，自下而上依次包括下壳体100、带有中间件的电池模组200和上壳体300。具体来说，为了适应不同空间的需要并方便大电芯模组单元210的组合，所述带有中间件的电池模组200中至少有两行所述大电芯模组单元210中的子电芯组220的尺寸彼此不同。在图4所示的实施例中，所述子电芯组220的设置数量为两个。也就是说，每一个大电芯模组单元210都是由两个子电芯组220组合连接而成的，随后再将多个大电芯模组单元210平行设置为多个，进而组合为带有中间件的电池模组200，再将带有中间件的电池模组200固定在下壳体100内形成动力电池包。在图4所示的实施例中，一共设置了六行大电芯模组单元210，显然，其中有两行大电芯模组单元和另外四行大电芯模组单元的尺寸和规格是不同的，前者比后者的横向尺寸更小一些。通过采用这样的非标准尺寸的子电芯组的组合，实现对空间的合理利用。需要说明的是，构成每个大电芯模组单元210的子电芯组220的数量并不局限于两个，也可以根据实际安装空间的需要，按照其他的不同数量进行组合。组合成大电芯模组单元210的子电芯组220也可以采用模组规格相同的结构，但无论子电芯组220的模组规格相同或者不同，都需要通过中间件240进行组合。

如图1、图2并结合图3、图4所示，所述带有中间件的电池模组200的外围包括有彼此相连的端板201和侧板202，所述侧板202的外围设有用于与所述下壳体100相连的连接凸耳203。结合图2所示，通常情况下，所述下壳体100包括彼此相连的边梁110、横梁120和底板130，所述带有中间件的电池模组200通过所述连接凸耳203与所述横梁120相连固定，从而使带有中间件的电池模组200固定在下壳体100内。为了便于连接且受力均匀，所述连接凸耳203的设置数量为多个，多个所述连接凸耳203沿所述侧板202的长度方向连续间隔设置。相邻的两个凸耳203在长度方向上间隔的大小可以根据横梁120上对应的连接点位置进行设置，以设置在动力电池包中的各个部件之间不发生干涉为准。带有中间件的电池模组200通过侧壁固定在下壳体100上的这种连接方式，还在一定程度上提高了带有中间件的电池模组200的侧碰强度。

所述大电芯模组单元210的外围设有模组框架20，如上所述，模组框架20包括依次顺序连接的端板201和侧板202，所述端板201的上方设有多个汇流排支架2011，所述汇流排支架2011上固定有用于连接多个所述大电芯模组单元210的高压铜排236。结合图5所示，所述高压铜排236的设置数量为两个，两个所述高压铜排236在所述汇流排支架2011上上下平行设置。上述上下平行的设置方式，在确保安全性的同时，有效的节省了空间。此外，所述动力电池包的电池切断单元234和电池管理系统235设置在所述动力电池包的端部并沿所述动力电池包的宽度方向排布，在本实施例中，动力电池包的电池切断单元234和电池管理系统235分别设置在所述动力电池包的端部的左、右两侧，使整体布局合理且结构紧凑。

由上述内容可知，大电芯模组单元210和水冷板400一体设置的结构，决定了该动力电池包的装配过程也在一定程度上得到了简化。对于现有的电池模组和水冷板分体设置的动力电池包来说，模组装配至少需要四个主要的步骤，即：下壳体清理、装配水冷板、涂导热胶和装配模组，在涂导热胶的过程中还需要无尘室和打胶设备，显然，现有电池包装配过程繁琐而且设备投入高操作要求高；而本实用新型采用了大电芯模组单元210和水冷板400一体设置的结构，模组装配只需要两个步骤，即：下壳体清理、模组集成水冷板装配，且无需额外的设备和要求，可以节约人工成本和设备成本。

如图6所示，本实用新型还提供一种动力汽车底盘组件，包括整车底盘1000和设置在所述整车底盘1000上的动力电池包2000，所述动力电池包2000为如上所述的动力电池包。具体来说，本实用新型提供的这种动力汽车底盘组件，通过子电芯组组合连接为大电芯模组单元并将多个大电芯模组单元连接设置的方式，可以实现动力汽车底盘组件化和电池包平台化。在现有技术中，很多车企都是在原有的燃油车的基础上进行电动车改装，因为燃油车中底盘后车轮等限制，所以电池包的布置空间一般前宽厚窄。如图6所示；由于传统模组尺寸限制，导致在电池包络内布置两个模组空间不足，布置一个模组又空间浪费，所以，本实用新型的大电芯模组单元技术方案，可以根据整车空间电池包络，自由设置电池模组的长度，比如可以在同一个动力电池包中采用模组规格分为1P24S、1P20S、1P18S、1P16S几种甚至更多种，并可在电池包内配合使用；而且此电池模组中间件设置，可以保证电池包低压线束和水管布置在中间位置，这样更安全更节省电池包空间。

本实用新型提供一种带有中间件的电池模组、动力电池包及其动力汽车底盘组件，组成电池模组的大电芯模组单元不再是单一完整的电芯堆叠，而是通过中间件由多个子电芯组组合而成，其中的子电芯组既可以模组规格相同，也可以模组规格不同。另外，通过电池模组与水冷板的集成，优化了零部件的装配，简化电池包装配过程。上下平行排布的流排支架，在确保安全性的同时，有效的节省了空间。此外，本实用新型通过提供一种动力汽车底盘组件，实现带有中间件的电池包和电池模组的平台化应用。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，例如，可以根据组合连接的子电芯组的模组规格和尺寸，选择适合的中间件，在本实用新型的实施例中，每个大电芯模组单元中的子电芯组为两个，彼此通过中间件相连。在实际应用中，还可以根据需要将组成大电芯模组的子电芯组的数量设置为多个，此时，中间件可以设置在位于最中央的两个子电芯组之间。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种带有中间件的电池模组，其特征在于，包括多个大电芯模组单元(210)，所述大电芯模组单元(210)包括通过中间件(240)彼此相连的多个子电芯组(220)，每个所述中间件(240)在多个平行设置的所述大电芯模组单元(210)中形成用于容纳所述电池模组的附件的容置通槽(230)。

2.根据权利要求1所述带有中间件的电池模组，其特征在于，所述大电芯模组单元(210)的下方一体地设有水冷板(400)。

3.根据权利要求2所述带有中间件的电池模组，其特征在于，所述中间件(240)包括本体(241)和开设在所述本体(241)上方的凹槽部(242)，所述容置通槽(230)由多个所述中间件(240)的所述凹槽部(242)连接而成。

4.根据权利要求3所述带有中间件的电池模组，其特征在于，所述本体(241)上开设有纵向贯穿所述本体的贯通孔(244)，所述水冷板(400)上对应设置有水冷插件，所述水冷插件穿设在所述贯通孔(244)内。

5.一种动力电池包，包括下壳体(100)、上壳体(300)以及设置在所述下壳体(100)和上壳体(300)形成的容纳空间中的电池模组(200)，其特征在于，所述电池模组为如权利要求1-4任一项所述的带有中间件的电池模组。

6.根据权利要求5所述的动力电池包，其特征在于，所述大电芯模组单元(210)的外围设有模组框架(20)，所述模组框架(20)包括依次顺序连接的端板(201)和侧板(202)；

所述端板(201)的上方设有多个汇流排支架(2011)，所述汇流排支架(2011)上固定有用于连接多个所述大电芯模组单元(210)的高压铜排(236)。

7.根据权利要求6所述的动力电池包，其特征在于，所述高压铜排(236)包括上、下平行设置的两排。

8.根据权利要求5所述的动力电池包，其特征在于，所述容置通槽(230)内容纳的所述电池模组附件包括所述动力电池包的线束(231)、护线盒(232)和水冷管路(233)。

9.根据权利要求5所述的动力电池包，其特征在于，所述动力电池包的电池切断单元(234)和电池管理系统(235)设置在所述动力电池包的端部并沿所述动力电池包的宽度方向排布。

10.一种动力汽车底盘组件，包括整车底盘(1000)和设置在所述整车底盘(1000)上的动力电池包(2000)，其特征在于，所述动力电池包为如权利要求5-9任一项所述的动力电池包。

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