CN211428239U - 一种动力电池pack结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种动力电池PACK结构，涉及电动汽车技术领域。该结构包括由组合电芯和端板组成的电池模组，相邻的两个电芯之间固定设置有两个第一绝缘板，并形成了第一填充区。所述的端板和电芯之间固定设置有两个第二绝缘板，并形成了第二填充区。所述组合电芯的下侧面的前、后两端分别固定设置有第三绝缘板，并共同形成了第三填充区。所述的第一填充区、第二填充区和第三填充区内均填充有导热胶。该结构一方面有利于动力电池PACK中电池模组内部热量从电芯底部导出，另一方面，有利于增强导热胶和粘接剂的粘接强度，保证电池模组与箱体底板粘接的牢固性。

Description

一种动力电池PACK结构

技术领域

本实用新型涉及电动汽车技术领域，具体地说是一种动力电池PACK结构。

背景技术

随着电动汽车和电动工具的发展，对电池的各项性能指标要求越来越高。在不断提升动力电池能量密度的过程中，动力电池PACK的结构设计越来越来紧凑，动力电池PACK的体积也越来越大，所以动力电池的安全性问题也越来越突出。

由于动力电池在充放电过程中的化学和物理反应会产生大量的热，若不能及时将电池产生的热量带走，热量很容易积聚在电池内部而得不到有效释放，严重时会产生热失控，引发电池的安全问题。动力电池PACK中电池模组主要通过电芯侧面和电芯底部散热。一般情况下，为了保证整个动力电池PACK的绝缘性，电芯的侧面和底面均包裹有蓝膜，但是这样的设计，一方面会使电芯底部散热受到限制，容易引起电芯内部的热量积聚。另一方面，电芯通过粘接剂与电池箱的底面固定连接时，由于与粘接剂直接接触的是蓝膜，而非电芯本身，因此也会降低电芯和电池箱底面的连接强度。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种动力电池PACK结构，该结构有效解决当前动力电池PACK的散热问题。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种动力电池PACK结构，包括电池箱体，所述的电池箱体内沿前后方向设置有多组电池模组，所述的电池模组包括由多个电芯所组成的组合电芯，所述组合电芯的左、右两侧分别设置有端板，且所述的组合电芯和端板通过打包带连接为一个整体，相邻的两个电芯之间位于所述电芯的前、后两侧分别设置有第一绝缘板，且所述第一绝缘板的两侧分别通过粘接剂与所述的电芯固定连接，所述的电芯和第一绝缘板共同形成了第一填充区；

所述的端板和电芯之间位于所述电芯的前、后两侧分别设置有第二绝缘板，且所述第二绝缘板的一侧通过粘接剂与所述的电芯固定连接，所述第二绝缘板的另一侧通过粘接剂与所述的端板固定连接，所述的电芯、端板和第二绝缘板共同形成了第二填充区；

所述组合电芯的下侧面的前、后两端分别设置有第三绝缘板，且所述第三绝缘板的上侧通过粘接剂与所述的组合电芯固定连接，所述第三绝缘板的下侧面通过粘接剂与所述电池箱体的底板固定连接，所述电池箱体的底板、组合电芯和第三绝缘板共同形成了第三填充区；

所述的第一填充区、第二填充区和第三填充区内均填充有导热胶。

进一步地，所述的第三绝缘板采用刚性绝缘材料制作而成，所述的第一绝缘板和第二绝缘板采用弹性绝缘材料制作而成。

进一步地，第一绝缘板和第二绝缘板的宽度均为30mm。

进一步地，所述第一填充区和第二填充区的厚度为5-6mm。

进一步地，所述第三绝缘板的宽度为50mm。

进一步地，所述第三填充区的厚度为6-8mm。

进一步地，所述电池箱体的底板上设置有截面呈U型的加强筋，所述的端板通过螺钉与所述加强筋的腹板固定连接，所述的端板上设置有沿上下方向贯穿所述端板的用于容纳所述螺钉的通孔。

进一步地，所述腹板的内侧面上设置有呈圆柱状的凸起部，与所述的螺钉相配合的螺纹孔贯穿所述的凸起部，且与所述的凸起部同轴布置。

进一步地，所述加强筋的位于外侧的翼板的悬空端设置有向外侧弯折的平板。

进一步地，所述组合电芯的前、后两侧分别设置有加热膜。

本实用新型的有益效果是：

1、电芯底部为包裹蓝膜，一方面有利于动力电池PACK中电池模组内部热量从电芯底部导出，避免电芯内部的热量积聚；另一方面，有利于增强导热胶和粘接剂的粘接强度，保证电池模组与箱体底板粘接的牢固性。除此以外，电芯开窗还可以节约成本，减少贴蓝膜的时间，降低工艺难度。

2、电池模组与电池箱底板之间设置第三绝缘板，使电池模组底面与电池箱体底部不接触，从而保证了整个电池PACK的绝缘性。电池模组中设置第一绝缘板和第二绝缘板，且所述的第一绝缘板和第二绝缘板具有一定的弹性，这样，能够保证在充放电初始状态下电芯之间粘接紧密，在一定的循环之后电芯又具有一定的膨胀空间，防止挤压相邻电芯。

3、通过在电池模组的两侧设置加热膜，可以使电池模组处于适宜的温度范围内，避免由于温度过低造成的电芯电化学性能的衰减问题。

附图说明

图1为电池PACK的立体结构示意图；

图2为电池PACK的主视图；

图3为图2中的A-A剖视图；

图4为图3中A部分的放大结构示意图；

图5为电池PACK的左视图；

图6为图5中的B-B剖视图；

图7为图6中B部分的放大结构示意图；

图8为图5中的C-C剖视图；

图9为图8中C部分的放大结构示意图；

图10为电池模组的立体结构示意图；

图11为电池模组的爆炸视图。

图中：11-下部箱体，2-电池模组，21-端板，22-电芯，23-第一绝缘板，24-第二绝缘板，25-打包带，26-第三绝缘板，27-导热胶，3-加强筋，31-腹板，32-翼板，33-平板，34-凸起部，4-螺钉。

具体实施方式

为了方便描述，现定义坐标系如图1所示。

如图1和图2所示，一种动力电池PACK结构包括电池箱体，所述的电池箱体包括上下扣合的上部箱体(图中未示出)和下部箱体11，且所述的上部箱体通过螺钉4与所述的下部箱体11固定连接，所述的上部箱体和下部箱体11共同形成了用于容纳所述电池模组2的封闭空间。

所述的电池箱体内沿前后方向设置有多组电池模组2。作为一种具体实施方式，本实施例中所述的电池箱体内沿前后方向设置有三组电池模组2。

如图1、图10和图11所示，所述的电池模组2沿左右方向布置的多个电芯22，且多个电芯22共同形成了组合电芯22。所述组合电芯22的左、右两侧分别设置有端板21，所述的组合电芯22和端板21所形成的部件的外侧沿上下方向设置有至少两条打包带25，且所述的组合电芯22和端板21通过打包带25连接成为一个整体。

作为一种具体实施方式，本实施例中所述的组合电芯22和端板21所形成的部件的外侧沿上下方向设置有两条打包带25。

如图11所示，相邻的两个电芯22之间位于所述电芯22的前、后两侧分别设置有第一绝缘板23，且所述第一绝缘板23的两侧分别通过粘接剂与所述的电芯22固定连接。相邻的两个电芯22和位于该相邻两个电芯22之间的第一绝缘板23共同形成了第一填充区。

如图11所示，所述的端板21和电芯22之间位于所述电芯22的前、后两侧分别设置有第二绝缘板24，且所述第二绝缘板24的一侧通过粘接剂与所述的电芯22固定连接，所述第二绝缘板24的另一侧通过粘接剂与所述的端板21固定连接。位于最外侧的电芯22、与该电芯22相邻的端板21和位于该电芯22和端板21之间的第二绝缘板24共同形成了第二填充区。

优选的，如图6和图7所示，第一绝缘板23和第二绝缘板24的宽度相等，均为M，且所述的M为30mm。

优选的，如图6和图7所示，所述第一填充区和第二填充区的厚度P(沿左右方向的尺寸)为5-6mm。

如图10所示，所述组合电芯22的下侧面的前、后两端分别设置有第三绝缘板26，且所述第三绝缘板26的上侧通过粘接剂与所述的组合电芯22固定连接，所述第三绝缘板26的下侧面通过粘接剂与所述下部箱体11的底板固定连接。所述下部箱体11的底板、组合电芯22和第三绝缘板26共同形成了第三填充区，且所述的第一填充区和第二填充区分别与所述的第三填充区相连通。

优选的，如图3和图4所示，所述第三绝缘板26的宽度N为50mm。

优选的，如图3和图4所示，所述第三填充区的厚度(沿上下方向的尺寸)Q为6-8mm。

优选的，所述第三绝缘板26的两端的端面与第二绝缘板24的外侧面平齐。

所述的第一填充区、第二填充区和第三填充区共同形成了用于导热的导热区，且所述的导热区内填充有导热胶27。

进一步地，所述的第三绝缘板26采用硬质绝缘材料制作而成，所述的硬质绝缘材料为不宜变形的绝缘材料，该材料同时满足绝缘和不宜变形两个特性。所述的第一绝缘板23和第二绝缘板24采用弹性绝缘材料制作而成。

作为一种具体实施方式，本实施例中所述的第三绝缘采用酚醛树脂(俗称电木)制作而成，所述的第一绝缘板23和第二绝缘板24采用弹性橡胶制作而成。

进一步地，为了提高电池箱体的结构强度，如图8所示，所述下部箱体11的底板上位于所述底板的左、右两侧分别固定设置有加强筋3，所述加强筋3的截面呈开口朝下的U型，且所述的加强筋3通过焊接的方式与所述下部箱体11的底板固定连接。

如图8和图9所示，所述端板21的前、后两端分别通过螺钉4与所述加强筋3的腹板31固定连接，所述的端板21上设置有沿上下方向贯穿所述端板21的用于容纳所述螺钉4的通孔。

进一步地，为了增加螺钉4与加强筋3腹板31的旋合长度，如图9所示，所述腹板31的内侧面上设置有呈圆柱状的凸起部34，与所述的螺钉4相配合的螺纹孔贯穿所述的凸起部34，且与所述的凸起部34同轴布置。

进一步地，为了提高加强筋3与下部箱体11底板之间的连接强度，如图9所示，所述加强筋3的位于外侧(以两加强筋3相对的一侧为内侧)的翼板32的悬空端设置有向外侧弯折的平板33，且所述的平板33沿水平方向向外侧延伸，所述的平板33通过焊接的方式与所述下部箱体11的底板固定连接。

进一步地，由于动力电池PACK在低温环境下还存在电化学性能衰减的问题，为此，所述组合电芯22的前、后两侧分别设置有加热膜，且所述的加热膜通过粘贴的方式与所述的组合电芯22固定连接。

Claims (10)

1.一种动力电池PACK结构，包括电池箱体，所述的电池箱体内沿前后方向设置有多组电池模组，所述的电池模组包括由多个电芯所组成的组合电芯，所述组合电芯的左、右两侧分别设置有端板，且所述的组合电芯和端板通过打包带连接为一个整体，其特征在于：相邻的两个电芯之间位于所述电芯的前、后两侧分别设置有第一绝缘板，且所述第一绝缘板的两侧分别通过粘接剂与所述的电芯固定连接，所述的电芯和第一绝缘板共同形成了第一填充区；

所述的端板和电芯之间位于所述电芯的前、后两侧分别设置有第二绝缘板，且所述第二绝缘板的一侧通过粘接剂与所述的电芯固定连接，所述第二绝缘板的另一侧通过粘接剂与所述的端板固定连接，所述的电芯、端板和第二绝缘板共同形成了第二填充区；

所述组合电芯的下侧面的前、后两端分别设置有第三绝缘板，且所述第三绝缘板的上侧通过粘接剂与所述的组合电芯固定连接，所述第三绝缘板的下侧面通过粘接剂与所述电池箱体的底板固定连接，所述电池箱体的底板、组合电芯和第三绝缘板共同形成了第三填充区；

所述的第一填充区、第二填充区和第三填充区内均填充有导热胶。

2.根据权利要求1所述的一种动力电池PACK结构，其特征在于：所述的第三绝缘板采用刚性绝缘材料制作而成，所述的第一绝缘板和第二绝缘板采用弹性绝缘材料制作而成。

3.根据权利要求1所述的一种动力电池PACK结构，其特征在于：第一绝缘板和第二绝缘板的宽度均为30mm。

4.根据权利要求1所述的一种动力电池PACK结构，其特征在于：所述第一填充区和第二填充区的厚度为5-6mm。

5.根据权利要求1所述的一种动力电池PACK结构，其特征在于：所述第三绝缘板的宽度为50mm。

6.根据权利要求1所述的一种动力电池PACK结构，其特征在于：所述第三填充区的厚度为6-8mm。

7.根据权利要求1所述的一种动力电池PACK结构，其特征在于：所述电池箱体的底板上设置有截面呈U型的加强筋，所述的端板通过螺钉与所述加强筋的腹板固定连接，所述的端板上设置有沿上下方向贯穿所述端板的用于容纳所述螺钉的通孔。

8.根据权利要求7所述的一种动力电池PACK结构，其特征在于：所述腹板的内侧面上设置有呈圆柱状的凸起部，与所述的螺钉相配合的螺纹孔贯穿所述的凸起部，且与所述的凸起部同轴布置。

9.根据权利要求7所述的一种动力电池PACK结构，其特征在于：所述加强筋的位于外侧的翼板的悬空端设置有向外侧弯折的平板。

10.根据权利要求1所述的一种动力电池PACK结构，其特征在于：所述组合电芯的前、后两侧分别设置有加热膜。

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