CN215377513U - 一种具有散热与预热结构的方形动力电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有散热与预热结构的方形动力电池包，包括：封装壳体，所述封装壳体内可拆卸连接有固定壳体，所述固定壳体内设置有若干电池组模块，相邻两所述电池组模块之间均竖向插接有预热板，所述电池组模块包括若干串联的方形动力电池单体，相邻两所述方形动力电池单体之间设置有散热件，相邻两所述散热件的一侧固定连接，若干所述散热件呈蛇形结构布置，所述固定壳体侧壁上固定连接有冷却装置，所述冷却装置与所述散热件连通，装置采用蛇形散热管路和预热板结构对方形电池进行热管理控制，使其工作在适宜温度，同时控制其温度一致性，进而延长电池的使用寿命。

Description

一种具有散热与预热结构的方形动力电池包

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车技术领域，特别是涉及一种具有散热与预热结构的方形动力电池包。

背景技术

动力电池包是纯电动汽车的核心技术部件，其设计的合理性对动力电池的性能发挥，使用寿命及安全等均有重要影响。动力电池的工作温度为-20℃～60℃，不过一般低于0℃后动力电池性能就会下降，放电能力就会相应降低，所以动力电池性能完全完全的工作温度一般为0℃～40℃。作为动力电池的承载结构，好的电池包的热管理结构设计能够使电池工作在适宜温度，保证电池安全工作，充分发挥其性能，以及延长其使用寿命。

经过检索，苏州科易新动力科技有限公司的卢勇发明了一种电池包(专利号：202022445239.3)；东南大学的陈南发明了一种电动汽车液冷式动力电池包(专利号：201810267764.5)；杭州祥博传热科技股份有限公司的季喜阳发明了一种新能源电动汽车电池包液冷散热装置(专利号：201820581164.1)；福建飞毛腿动力科技有限公司的陈圣旺发明了一种动力电池散热结构(专利号： 201921553497.4)。

目前的动力电池包针对圆柱形电池多采用蛇形管路对电池进行包裹，来保证个方形动力电池单体的温度一致性，这是由于圆柱形方形动力电池单体较小，发热较为均匀。而大尺寸方形动力电池的散热结构大都为散热底板，这是因为大部分方形电池的发热集中在电池底部。在进行动力电池热管理电池研究中发现存在部分方形电池的发热集中点出现在电池的上部，主要集中在正负极附近，同时由于电池本身的化学反应放热以及热传导，导致电池整体温度很高，同时也会出现较大温差。在高纬度地区，冬季温度寒冷，极低的温度对电池的工作极易产生不良影响。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有散热与预热结构的方形动力电池包，以解决上述现有技术存在的问题，本实用新型提出一种采用蛇形散热管路和预热板结构对方形电池进行热管理控制，使其工作在适宜温度，同时控制其温度一致性。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供了一种具有散热与预热结构的方形动力电池包，包括：封装壳体，所述封装壳体内可拆卸连接有固定壳体，所述固定壳体内设置有若干电池组模块，相邻两所述电池组模块之间均竖向插接有预热板，所述电池组模块包括若干串联的方形动力电池单体，相邻两所述方形动力电池单体之间设置有散热件，相邻两所述散热件的一侧固定连接，若干所述散热件呈蛇形结构布置，所述固定壳体侧壁上固定连接有冷却装置，所述冷却装置与所述散热件连通。

优选的，所述封装壳体包括电池包盖板和与所述电池包盖板可拆卸连接的电池包底板，所述电池包底板上固定连接有加固结构，所述固定壳体通过所述加固结构与所述电池包底板可拆卸连接，所述电池包盖板上开设有散热孔。

优选的，所述固定壳体包括下固定壳体和上固定壳体，所述下固定壳体与所述加固结构可拆卸连接；所述下固定壳体与所述上固定壳体之间设置有四个侧板，所述下固定壳体和所述加固结构均与四个所述侧板可拆卸连接；四个所述侧板分别为前固定板、后固定板和两挡板，所述冷却装置固定连接在所述前固定板上。

优选的，所述散热件包括散热板，所述散热板内开设有空腔，相邻两所述散热板之间设置有连接通道，相邻两所述散热板的空腔通过所述连接通道相连通；所述冷却装置包括依次贯穿所述电池包盖板和所述前固定板的第一管道和第二管道，若干所述电池组模块一侧的所述散热板与所述第一管道相连通，若干所述电池组模块另一侧的所述散热板与所述第二管道相连通。

优选的，所述前固定板和两所述挡板内侧均开设有管槽，所述第一管道与所述第二管道均位于所述管槽内。

优选的，所述预热板包括两导热垫，两所述导热垫之间粘接有 PTC预热板，所述导热垫远离所述PTC预热板一侧固定有导热硅脂层，所述方形动力电池单体和所述散热件均通过所述导热硅脂层与所述导热垫接触配合。

优选的，所述前固定板内壁开设有温控模块固定槽，所述温控模块固定槽内可拆卸连接有温度监测装置，所述温度监测装置与所述第一管道连接。

优选的，所述方形动力电池单体与所述散热件之间设置有导热硅胶。

本实用新型公开了以下技术效果：本实用新型提供了一种具有散热与预热结构的方形动力电池包，该装置采用蛇形散热管路和预热板结构对方形电池进行热管理控制，使其工作在适宜温度，同时控制其温度一致性，进而延长电池的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型电池包结构示意图；

图2为本实用新型封装壳体结构示意图；

图3为本实用新型预热板结构示意图；

图4为本实用新型散热件结构示意图；

图5为本实用新型电池包内部连接状态示意图；

图6为本实用新型冷却液流向示意图；

其中，1-电池包盖板；2-电池包底板；3-散热孔；4-电池组模块；5-散热件；6-预热板；7-第一管道；8-第二管道；9-散热板； 10-加固结构；11-方形动力电池单体；12-上固定壳体；13-下固定壳体；14-挡板；15-温度监测装置；16-前固定板；17-后固定板； 18-导热垫；19-PTC预热板。

具体实施方式

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、完整地描述，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。基于本实用新型中的实施例，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。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

本实用新型提供一种具有散热与预热结构的方形动力电池包，包括：封装壳体，封装壳体内可拆卸连接有固定壳体，固定壳体内设置有若干电池组模块4，相邻两电池组模块4之间均竖向插接有预热板6，电池组模块4包括若干串联的方形动力电池单体11，相邻两方形动力电池单体11之间设置有散热件5，相邻两散热件5的一侧固定连接，若干散热件5呈蛇形结构布置，固定壳体侧壁上固定连接有冷却装置，冷却装置与散热件5连通。

进一步优化方案，为了保证装置的拆卸方便，同时满足装置的散热需求，封装壳体包括电池包盖板1和与电池包盖板1可拆卸连接的电池包底板2，电池包底板2上固定连接有加固结构10，固定壳体通过加固结构10与电池包底板2可拆卸连接，电池包盖板1上开设有散热孔3，电池包盖板1与电池包底板2通过螺丝拆卸连接。

进一步优化方案，为了保证固定壳体的拆卸方便，同时为了保证冷却装置的稳定，固定壳体包括下固定壳体13和上固定壳体12，下固定壳体13与加固结构10可拆卸连接；下固定壳体13与上固定壳体12之间设置有四个侧板，下固定壳体13和加固结构10均与四个侧板可拆卸连接；四个侧板分别为前固定板16、后固定板17和两挡板14，冷却装置固定连接在前固定板16上。

进一步优化方案，为了保证装置的散热效果，散热件5包括散热板9，散热板9内开设有空腔，相邻两散热板9之间设置有连接通道，相邻两散热板9的空腔通过连接通道相连通；冷却装置包括依次贯穿电池包盖板1和前固定板16的第一管道7和第二管道8，若干电池组模块4一侧的散热板9与第一管道7相连通，若干电池组模块4另一侧的散热板9与第二管道8相连通，散热板9内部设置双向液冷回路，上部分为正向回路，下部分为逆向回路，第一管道7和第二管道8为上下两组，上部分正向回路冷却液从外部流入第一管道7，经散热板9后从第二管道8流出，下部分逆向回路，冷却液从外部流入第二管道8，经散热板9后从第一管道7流出，循环带走热量，在平衡散热板9内部冷却液温度的同时，提高散热效果，维持电池组温度一致性。

进一步优化方案，为了保证第一管道7与第二管道8的稳定，前固定板16和两挡板14内侧均开设有管槽，第一管道7与第二管道8均位于管槽内。

进一步优化方案，为了保证预热板6的预热效果，预热板6包括两导热垫18，两导热垫18之间粘接有PTC预热板19，导热垫18 远离PTC预热板19一侧固定有导热硅脂层，方形动力电池单体11 和散热件5均通过导热硅脂层与导热垫18接触配合。

进一步优化方案，为了保证可以对电池包内部温度的监测，前固定板16内壁开设有温控模块固定槽，温控模块固定槽内可拆卸连接有温度监测装置15，温度监测装置15与第一管道7连接。

进一步优化方案，为了进一步保证电池包的散热效果，方形动力电池单体11与散热件5之间设置有导热硅胶。

本实用新型提供的一种具有散热与预热结构的方形动力电池包，在使用将方形动力电池单体11插入散热件5当中，在每组电池组模块4之间插入预热板6，将上下两组第一管道7接入散热板9中的空腔内，将第二管道8接入到散热板9另一端的空腔内，使其形成循环结构，同时第一管道7的进水口与第二管道8的出水口连接在前固定板16上，在前固定板16上设置有温度监测装置15，通过温度监测装置15实时监测电池包内部的温度，及时的通过第一管道7 和第二管道8带动水循环使其电池内部温度降低，同时电池组模块 4之间设置有预热板6，在温度较低的情况下，预热板6对电池包内部进行升温，保证电池包在低温状态下的使用，从而提高了电池的使用寿命。

本实用新型提供了一种具有散热与预热结构的方形动力电池包，该装置采用蛇形散热管路和预热板6结构对方形电池进行热管理控制，使其工作在适宜温度，同时控制其温度一致性，进而延长电池的使用寿命。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种具有散热与预热结构的方形动力电池包，其特征在于，包括：封装壳体，所述封装壳体内可拆卸连接有固定壳体，所述固定壳体内设置有若干电池组模块(4)，相邻两所述电池组模块(4)之间均竖向插接有预热板(6)，所述电池组模块(4)包括若干串联的方形动力电池单体(11)，相邻两所述方形动力电池单体(11)之间设置有散热件(5)，相邻两所述散热件(5)的一侧固定连接，若干所述散热件(5)呈蛇形结构布置，所述固定壳体侧壁上固定连接有冷却装置，所述冷却装置与所述散热件(5)连通。

2.根据权利要求1所述的一种具有散热与预热结构的方形动力电池包，其特征在于：所述封装壳体包括电池包盖板(1)和与所述电池包盖板(1)可拆卸连接的电池包底板(2)，所述电池包底板(2)上固定连接有加固结构(10)，所述固定壳体通过所述加固结构(10)与所述电池包底板(2)可拆卸连接，所述电池包盖板(1)上开设有散热孔(3)。

3.根据权利要求2所述的一种具有散热与预热结构的方形动力电池包，其特征在于：所述固定壳体包括下固定壳体(13)和上固定壳体(12)，所述下固定壳体(13)与所述加固结构(10)可拆卸连接；所述下固定壳体(13)与所述上固定壳体(12)之间设置有四个侧板，所述下固定壳体(13)和所述加固结构(10)均与四个所述侧板可拆卸连接；四个所述侧板分别为前固定板(16)、后固定板(17)和两挡板(14)，所述冷却装置固定连接在所述前固定板(16)上。

4.根据权利要求3所述的一种具有散热与预热结构的方形动力电池包，其特征在于：所述散热件(5)包括散热板(9)，所述散热板(9)内开设有空腔，相邻两所述散热板(9)之间设置有连接通道，相邻两所述散热板(9)的空腔通过所述连接通道相连通；所述冷却装置包括依次贯穿所述电池包盖板(1)和所述前固定板(16)的第一管道(7)和第二管道(8)，若干所述电池组模块(4)一侧的所述散热板(9)与所述第一管道(7)相连通，若干所述电池组模块(4)另一侧的所述散热板(9)与所述第二管道(8)相连通。

5.根据权利要求4所述的一种具有散热与预热结构的方形动力电池包，其特征在于：所述前固定板(16)和两所述挡板(14)内侧均开设有管槽，所述第一管道(7)与所述第二管道(8)均位于所述管槽内。

6.根据权利要求1所述的一种具有散热与预热结构的方形动力电池包，其特征在于：所述预热板(6)包括两导热垫(18)，两所述导热垫(18)之间粘接有PTC预热板(19)，所述导热垫(18)远离所述PTC预热板(19)一侧固定有导热硅脂层，所述方形动力电池单体(11)和所述散热件(5)均通过所述导热硅脂层与所述导热垫(18)接触配合。

7.根据权利要求5所述的一种具有散热与预热结构的方形动力电池包，其特征在于：所述前固定板(16)内壁开设有温控模块固定槽，所述温控模块固定槽内可拆卸连接有温度监测装置(15)，所述温度监测装置(15)与所述第一管道(7)连接。

8.根据权利要求1所述的一种具有散热与预热结构的方形动力电池包，其特征在于：所述方形动力电池单体(11)与所述散热件(5)之间设置有导热硅胶。

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