CN211555956U - 一种新能源电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种新能源电池包，包括：上盖、下箱体、电池模组、电池管理系统及液冷单元。上盖固定于下箱体上方，电池模组、电池管理系统及液冷单元内置于下箱体中；电池模组与液冷单元连接；电池模组与电池管理系统电性连接，电池管理系统的连接导线引出用于连接外部设备；液冷单元设置有进水口及出水口。本实用新型提供的新能源电池包，通过进水口向液冷单元通入冷却水，冷却水在液冷单元内循环流动后从出水口流出。液冷单元能够吸收电池模组在工作所产生的热量，将电池系统的温度维持在25℃‑35℃范围内，延长了电池模组的使用寿命。

Description

一种新能源电池包

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种新能源电池包。

背景技术

随着国家对新能源汽车的续驶里程、动力电池的系统能量密度、能耗及安全可靠性的要求越来越高，电池系统的安全可靠性、轻量化以及便捷维护性等已成为备受关注的课题。要实现动力电池包的轻量化，提高动力电池包的成组效率，加强动力电池包安全可靠性迫在眉睫。由于温度的热胀冷缩，在湿度较大的环境下，电池包易产生冷凝水，当冷凝水流入电气件或者铜排上，容易导致绝缘不良或者电气烧蚀。且行业中大部分电池系统无电池热失控、电芯因内部短路、过充过放、外部短路而引起的温度、烟雾、电解液漏液等风险监测，具备一定的安全风险。且市面上的电池包的成组效率大部分在78％左右，成组效率偏低。电池系统在25℃-35℃温度状态下，可以更好的的延长使用循环寿命，保障电池功率、容量性能，增强安全保障。但是市面上大部分商用车的电池包都是自然冷却，在高温下导致寿命衰减。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的新能源汽车电池的冷却效果差，导致新能源汽车电池的使用寿命低的技术问题，提供了一种新能源电池包。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种新能源电池包，包括：上盖、下箱体、电池模组、电池管理系统及液冷单元；

所述上盖固定于所述下箱体上方，所述电池模组、电池管理系统及所述液冷单元内置于所述下箱体中；所述电池模组与所述液冷单元连接；所述电池模组与所述电池管理系统电性连接，所述电池管理系统的连接导线引出用于连接外部设备；所述液冷单元设置有进水口及出水口。

进一步的，所述液冷单元包括上层液冷板及下层液冷板；

所述上层液冷板及下层液冷板内置冷凝水道，所述上层液冷板与所述下层液冷板连通，所述下层液冷板经所述下箱体引出有进水口及出水口。

进一步的，还包括：第一硅胶导热垫及第二硅胶导热垫；

所述第一硅胶导热垫设置在所述上层液冷板与所述电池模组之间；所述第二硅胶导热垫设置在所述上层液冷板与下层液冷板之间。

进一步的，还包括：防冷凝水盖、导水件、液位导流体及集液槽；

所述防冷凝水盖设置在所述电池模组的上方，所述防冷凝水盖的上层开设有导水槽、中层设置为PI膜、下层设置为泡沫棉；所述导水槽设置在所述防冷凝水盖下方，用于收集所述防冷凝水盖导水槽的落下的冷凝水；所述集液槽设置在所述下箱体的最低处；所述液位导流体的一端与所述防冷凝水盖的导水槽连接，另一端与所述集液槽连接。

进一步的，所述集液槽内设置有液位传感器及干燥剂。

进一步的，还包括：密封圈；所述密封圈设置在所述上盖与所述下箱体的接口处。

进一步的，还包括：线型感温火灾探测器；所述线型感温火灾探测器呈网络状分布于所述电池模组的外侧，所述线型感温火灾探测器引出至所述下箱体外侧与报警装置连接。

进一步的，还包括：位移传感器；所述位移传感器与所述上盖连接，与所述位移传感器电性的连接导线引出至所述下箱体外侧与控制器连接。

进一步的，还包括：固定部及吊装部；所述固定部及吊装部固定在所述下箱体外侧。

进一步的，所述电池模组由多个电池通过螺栓固定而成，电池之间通过铜排进行连接。

本实用新型提供的新能源电池包至少具备以下有益效果或优点：

本实用新型提供的新能源电池包，上盖固定于下箱体上方，电池模组、电池管理系统及液冷单元内置于下箱体中；电池模组与液冷单元连接；电池模组与电池管理系统电性连接，电池管理系统的连接导线引出用于连接外部设备；液冷单元设置有进水口及出水口。通过进水口向液冷单元通入冷却水，冷却水在液冷单元内循环流动后从出水口流出。液冷单元能够吸收电池模组在工作所产生的热量，将电池系统的温度维持在25℃-35℃范围内，延长了电池模组的使用寿命。

本实用新型提供的新能源电池包，液冷单元包括上层液冷板及下层液冷板，双层液冷板提高了对电池模组的冷却效果。

本实用新型提供的新能源电池包，第一硅胶导热垫设置在上层液冷板与电池模组之间；第二硅胶导热垫设置在上层液冷板与下层液冷板之间。第一硅胶导热垫和第二硅胶导热垫具有缓冲作用，可防止上层液冷板与电池模组以及上层液冷板与下层液冷板刚性冲击而损坏，并且硅胶导热垫的热传递效果好，能够实现热量在电池模组与液冷单元之间的传递。

本实用新型提供的新能源电池包，设置有防冷凝水盖，防冷凝水盖设置在电池模组的上方，能够收集电池包内部产生的冷凝水，并将冷凝水导入到集液槽内，保证电池模组上盖为干燥环境，避免冷凝水滴落电气件导致电气件绝缘不良或者短路。

本实用新型提供的新能源电池包，集液槽内设置有液位传感器及干燥剂，能够实时监控集液槽内的液位变化，以及对集液槽进行适量干燥，防止集液槽内的液体溢出。

本实用新型提供的新能源电池包，线型感温火灾探测器呈网络状分布于电池模组的外侧，线型感温火灾探测器引出至下箱体外侧与报警装置连接，比行业中的只设置在电池上盖的线型感温火灾探测器具有更多的采集检测点，可以检测电池包内热失控、电芯漏液、电池包短路等故障。

本实用新型提供的新能源电池包，在上盖上连接有位移传感器，当整车碰撞导致电池包挤压变形时，而在挤压点超出安全位移时，该位移传感器会进行位移报警，提醒司机进行电池包维护，确保电池包运行的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的新能源电池包外部视图；

图2为本实用新型实施例提供的新能源电池包结构爆炸示意图；

图3为本实用新型实施例提供的新能源电池包内部构造示意图；

图4为本实用新型实施例提供的又一新能源电池包内部结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的下箱体侧面局部放大图。

具体实施方式

本实用新型针对现有技术中存在的新能源汽车电池的冷却效果差，导致新能源汽车电池的使用寿命低的技术问题，提供了一种新能源电池包。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1-图5，本实用新型实施例提供了一种新能源电池包，包括：上盖1、下箱体2、电池模组11、电池管理系统24及液冷单元【图中未示出】。其中，上盖1固定于下箱体2上方，具体的，上盖1与下箱体2的接口处设置有密封圈13，以保证电池包IP防护等级测试。上盖1采用SMC材质上盖1，厚度约为3mm。下箱体2采用挤压工艺一体成型，下箱体2的厚度约为2mm。电池模组11、电池管理系统24及液冷单元内置于下箱体2中；电池模组11由多个电池通过螺栓12固定在连接件21上，电池之间通过软铜排8进行电性连接。电池模组11与液冷单元连接；电池模组11与电池管理系统24电性连接，电池管理系统24的连接导线引出用于连接外部设备；液冷单元设置有进水口28及出水口27，该进水口28及出水口27设置在下箱体2侧面。

本实用新型实施例的一优选方案中，参见图2-图4，该新能源电池包还包括：第一硅胶导热垫22及第二硅胶导热垫9；液冷单元包括上层液冷板7及下层液冷板。上层液冷板7及下层液冷板内置冷凝水道，上层液冷板7与下层液冷板连通，下层液冷板经下箱体2引出有进水口28及出水口27；双层液冷板提高了对电池模组11的冷却效果。第一硅胶导热垫22设置在上层液冷板7与电池模组11之间；第二硅胶导热垫9设置在上层液冷板7与下层液冷板之间。第一硅胶导热垫22和第二硅胶导热垫9具有缓冲作用，可防止上层液冷板7与电池模组11以及上层液冷板7与下层液冷板刚性冲击而损坏，并且硅胶导热垫的热传递效果好，能够实现热量在电池模组11与液冷单元之间的传递。

本实用新型实施例的一优选方案中，参见图2-图4，该新能源电池包还包括：防冷凝水盖19、导水件10、液位导流体23及集液槽17。防冷凝水盖19设置在电池模组11的上方，防冷凝水盖19的上层开设有导水槽、中层设置为PI膜、下层设置为泡沫棉，具备绝缘耐压、保温及防治电池包冷凝水的优点。导水件10设置在防冷凝水盖19下方，导水件10用于支撑防冷凝水盖19以及收集防冷凝水盖19导水槽的落下的冷凝水。集液槽17设置在下箱体2的最低处；液位导流体23的一端与导水件10连接，另一端与集液槽17连接。防冷凝水盖19、导水件10、液位导流体23及集液槽17构成的积水处理系统能够收集电池包内部产生的冷凝水，并将冷凝水导入到集液槽17内，保证电池模组11的上盖为干燥环境，避免冷凝水滴落电气件导致电气件绝缘不良或者短路。此外，集液槽17内设置有液位传感器及干燥剂，液位传感器能够实时监控集液槽17内的液位变化；干燥剂对集液槽17进行适量干燥，防止集液槽17内的液体溢出。

本实用新型实施例的一优选方案中，参见图2-图4，该新能源电池包还包括：线型感温火灾探测器5。线型感温火灾探测器5呈网络状分布于电池模组11的外侧，线型感温火灾探测器5引出至下箱体2外侧与报警装置连接。线型感温火灾探测器5可以在恶劣的环境下应用，当温度上升并达到一定值时，探测器两根金属线芯间所包覆的NTC热敏材料发生软化熔融，两根金属线芯在绞合应力的作用下直接短路在一起，此种短路将直接触发报警装置进行报警。线型感温火灾探测器5呈网络状分布于电池模组11的外侧，比行业中的只设置在电池上盖1的线型感温火灾探测器5具有更多的采集检测点，可以检测电池包内热失控、电芯漏液、电池包短路等故障。

本实用新型实施例的一优选方案中，参见图4，该新能源电池包还包括：位移传感器20。位移传感器20与上盖1连接，与位移传感器20电性的连接导线引出至下箱体2外侧与控制器连接。当整车碰撞导致电池包挤压变形时，而在挤压点超出安全位移时，该控制器进行位移报警，提醒司机进行电池包维护，确保电池包运行的稳定性。

本实用新型实施例的一优选方案中，参见图1及图2，该新能源电池还包括：固定部4及吊装部3；固定部4及吊装部3固定在下箱体2外侧。

本实用新型实施例中，参见图2、图3及图5，还设置有电池箱探测控制器18，采集电池箱包当前热失控参数(类CO气体、温度、电解液等)，使用动力电池热失控模型对当前的热失控参数进行分析处理以判断是否出现热失控；并将热失控过程中的潜伏阶段、可见烟阶段、高温阶段及实现分级预警；紧急情况下，系统可迅速上传险情预报。下箱体2的侧面设置有低压通讯连接器25、加热连接器26、电池正极高压连接器29及电池负极高压连接器30，用于连接各类导线。

本实用新型实施例提供的新能源电池包至少具备以下有益效果或优点：

本实用新型实施例提供的新能源电池包至少具备以下有益效果或优点：

本实用新型实施例提供的新能源电池包，上盖固定于下箱体上方，电池模组、电池管理系统及液冷单元内置于下箱体中；电池模组与液冷单元连接；电池模组与电池管理系统电性连接，电池管理系统的连接导线引出用于连接外部设备；液冷单元设置有进水口及出水口。通过进水口向液冷单元通入冷却水，冷却水在液冷单元内循环流动后从出水口流出。液冷单元能够吸收电池模组在工作所产生的热量，将电池系统的温度维持在25℃-35℃范围内，延长了电池模组的使用寿命。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新能源电池包，其特征在于，包括：上盖、下箱体、电池模组、电池管理系统及液冷单元；

所述上盖固定于所述下箱体上方，所述电池模组、电池管理系统及所述液冷单元内置于所述下箱体中；所述电池模组与所述液冷单元连接；所述电池模组与所述电池管理系统电性连接，所述电池管理系统的连接导线引出用于连接外部设备；所述液冷单元设置有进水口及出水口。

2.根据权利要求1所述的新能源电池包，其特征在于，所述液冷单元包括上层液冷板及下层液冷板；

所述上层液冷板及下层液冷板内置冷凝水道，所述上层液冷板与所述下层液冷板连通，所述下层液冷板经所述下箱体引出有进水口及出水口。

3.根据权利要求2所述的新能源电池包，其特征在于，还包括：第一硅胶导热垫及第二硅胶导热垫；

所述第一硅胶导热垫设置在所述上层液冷板与所述电池模组之间；所述第二硅胶导热垫设置在所述上层液冷板与下层液冷板之间。

4.根据权利要求1所述的新能源电池包，其特征在于，还包括：防冷凝水盖、导水件、液位导流体及集液槽；

所述防冷凝水盖设置在所述电池模组的上方，所述防冷凝水盖的上层开设有导水槽、中层设置为PI膜、下层设置为泡沫棉；所述导水槽设置在所述防冷凝水盖下方，用于收集所述防冷凝水盖导水槽的落下的冷凝水；所述集液槽设置在所述下箱体的最低处；所述液位导流体的一端与所述防冷凝水盖的导水槽连接，另一端与所述集液槽连接。

5.根据权利要求4所述的新能源电池包，其特征在于，所述集液槽内设置有液位传感器及干燥剂。

6.根据权利要求1所述的新能源电池包，其特征在于，还包括：密封圈；所述密封圈设置在所述上盖与所述下箱体的接口处。

7.根据权利要求1所述的新能源电池包，其特征在于，还包括：线型感温火灾探测器；所述线型感温火灾探测器呈网络状分布于所述电池模组的外侧，所述线型感温火灾探测器引出至所述下箱体外侧与报警装置连接。

8.根据权利要求1-7任一项所述的新能源电池包，其特征在于，还包括：位移传感器；所述位移传感器与所述上盖连接，与所述位移传感器电性的连接导线引出至所述下箱体外侧与控制器连接。

9.根据权利要求1-7任一项所述的新能源电池包，其特征在于，还包括：固定部及吊装部；所述固定部及吊装部固定在所述下箱体外侧。

10.根据权利要求1-7任一项所述的新能源电池包，其特征在于，所述电池模组由多个电池通过螺栓固定而成，电池之间通过铜排进行连接。

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