CN215731906U - 一种电池模组底板液冷集成系统及电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池模组底板液冷集成系统及电池模组，包括前端板、后端板、底板、两侧板、上盖、多个电芯，多个电芯设置在前端板、后端板、底板、两侧板、上盖形成的空间内，底板内部开设有液冷流道，液冷流道与液冷源连通，将液冷板与底板集成，减少了电池模组内部单独设置液冷板的空间，提高了空间利用率。在前端板、后端板上设置流道，与液冷流道连通，代替液冷板前端的进出水口，保证液冷板了使用效果，前端板、后端板的内侧设置凹槽，底板通过凹槽实现与端板的卡接固定，同时减少了前端板、后端板的用料，减轻了电池模组的重量，提高电池模组的能量密度。

Description

一种电池模组底板液冷集成系统及电池模组

技术领域

本实用新型涉及动力电池热管理系统技术领域，具体为一种电池模组底板液冷集成系统。

背景技术

当今世界能源危机及环境问题，使得新能源汽车受到各界广泛关注。随着新能源行业的快速发展，人们对新能源汽车的性能要求越来越高，为了能够进一步提高动力电池包的能量密度，需要提高电池包内部集成度。

为使动力电池包在低温或高温环境下工作都能发挥出最佳性能，同时保证其使用寿命，我们需要对动力电池包进行热管理措施。目前液冷液热是行业内普遍使用的一种电池冷却及加热方式，即在电池模组外壳内单独设置液冷板，液冷板冷却和加热的效果较好但是重量大且对电池包内部空间具有一定要求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于在保证冷却与加热效果的同时减少电池包的重量，提升空间利用率。

本实用新型通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

一种电池模组底板液冷集成系统，包括前端板(11)、后端板(12)、底板(13)，所述底板(13)内部开设有液冷流道(131)，所述液冷流道(131)与液冷源连通。

作为进一步优化的技术方案，所述底板(13)与设置在所述前端板(11)、后端板(12)底部的凹槽(111)配合。

作为进一步优化的技术方案，所述液冷流道(131)包括流道入口(132)、流道出口(133)；

所述流道入口(132)、流道出口(133)分别位于所述底板(13)与前端板(11)、后端板(12)的安装面上；或者所述流道入口(132)、流道出口(133)同时位于底板(13)与前端板(11)或底板(13)与后端板(12)的安装面上；

进水口(113)、出水口(121)分别与所述流道入口(132)、流道出口(133)设置在同一侧的端板(11)上。

作为进一步优化的技术方案，所述至少一凹槽(111)内开设有第一流道(112)，所述流道入口(132)、流道出口(133)通过第一流道(112)分别与进水口(113)、出水口(121)连通。

作为进一步优化的技术方案，所述两端板上分别设置有进水通道(114)、出水通道(122)；或者所述一端板上同时设置有进水通道(114)、出水通道(122)；

所述进水流道(114)、出水流道(122)通过流道(112)分别与流道入口(132)、流道出口(133)连通。

作为进一步优化的技术方案，所述进水流道(114)、出水流道(122)分别与所述进水口(113)、出水口(121)连通。

作为进一步优化的技术方案，所述端板的外侧设置有分别与所述进水口(113)、出水口(117)连通的进水嘴(115)、出水嘴(123)。

作为进一步优化的技术方案，本实用新型还提供了一种底板液冷集成的电池模组，还包括多个电芯(2)、两侧板(14)、上盖(15)、集成盖板(151)；所述电芯(2)设置在两端板(11)与两侧板(14)、底板(13)形成的空间内。

作为进一步优化的技术方案，多个所述电芯(2)之间、电芯(2)与前端板(11)、后端板(12)之间均通过隔热泡棉(3)连接；

电芯(2)与所述两侧板(14)之间设置有绝缘膜(4)；电芯(2)与集成盖板(151)之间通过极片(16)连接，上盖(15)设置在所述集成盖板(151)上。

作为进一步优化的技术方案，其特征在于，所述底板(13)与电芯(2)之间通过导热结构胶(5)连接。

优选地，模组外壳为金属材质。

优选地，电芯按厚度方向堆叠。

优选地，端板与底板连接处通过密封胶实现密封固定。

相较于现有技术，本实用新型的有益效果在于：

1、对模组内侧板及端板重新设计，在底板内部设置液冷流道，将液冷板与底板集成，减少了电池模组内部单独设置液冷板的空间，提高了空间利用率。

2、在前端板、后端板上设置流道，与进液口、出液口连通，代替液冷板前端的进出水口，保证液冷板了使用效果，缩短了模组长度方向占用的空间。

3、前端板、后端板的内侧底部设置凹槽，与底板卡接定位，同时减少了前端板、后端板的用料，减轻了电池模组的重量，提高电池模组的能量密度。

附图说明

图1为本实用新型实施例一种电池模组底板液冷集成系统及具有该系统的电池模组的装配示意图；

图2为本实用新型实施例一种电池模组底板液冷集成系统及具有该系统的电池模组的结构爆炸图；

图3为本实用新型实施例中前端板、后端板与底板的装配示意图；

图4为本实用新型实施例中端板的进出水口流道透视图；

图5为本实用新型实施例中端板的进出水口流道剖视图；

图6为本实用新型实施例中底板液冷流道剖视图。

其中，11前端板、111凹槽、112流道、113进水口、114进水通道、115进水嘴、12后端板、121出水口、122出水流道、123出水嘴、13底板、131液冷流道、132进液口、133出液口、14侧板、15上盖、151集成盖板、16极片、2电芯、3隔热泡棉、4绝缘膜、5导热结构胶。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包含一个或更多个该特征。

显然，所描述的实施例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作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。

实施例

如图1和图2所示，本实用新型实施例为一种电池模组底板液冷集成系统及具有该系统的电池模组，包括前端板11、后端板12、底板13、两侧板14、上盖15、多个电芯2，多个所述电芯2设置在所述前端板11、后端板12、底板13、两侧板14、上盖15形成的空间内。

同时参阅图3、图4，所述前端板11、后端板12的内侧底部设置有凹槽111，第一流道112设置在所述凹槽111内部中间处。

同时参阅图2、图4，进水口113设置在所述前端板11上，前端板11的内部设置有进水通道114，进水通道114的一端与进水口113连通，另一端与所述第一流道112连通，进水嘴115设置在所述进水口113上并与之连通，所述进水嘴115与外部冷却液水路接头通过快插接头连接。

出水口121设置在后端板12上，后端板12的内部设置有出水通道122，出水通道122的一端与出水口121连通，另一端与所述第一流道112连通，出水嘴123设置在所述出水口121上并与之连通。

参阅图3，所述底板13通过所述凹槽111与前端板11、后端板12卡接固定，实现底板13的支撑与预定位，凹槽111与底板13连接处通过结构胶进行密封固定，确保底板13与两端板之间的密封。

参阅图6，底板13上开设有液冷流道131，所述液冷流道131包括流道入口132、流道出口133。

同时参阅图3、图4，所述流道入口132位于底板13与前端板11的安装面上，所述流道入口132与前端板11上设置的第一流道112连通，通过第一流道112与进水通道114连通。

流道出口133位于底板13与后端板12的安装面上，所述流道出口133与后端板12上设置的第一流道112连通，通过第一流道112与出水通道122连通。

参阅图2，两侧板14通过焊接的方式与前端板11、后端板12固定连接。

同时参阅图1、图2，多个所述电芯2按厚度方向堆叠成电池组，放置在所述底板13上，电池组的长度小于所述底板13，极片16焊接于电芯2的极柱上，电芯2的顶部安装集成盖板151，以定位极片16与电芯2的极柱位置，上盖15安装在集成盖板151上。

隔热泡棉3设置前端板11、后端板12与电芯2之间，每个电池组之间均设置隔热泡棉3，吸收电芯2充放电过程中产生的膨胀力。

绝缘膜4设置所述两侧板15与电芯2之间，起到绝缘的作用。

导热胶5设置在底板13与电芯2之间，减少二者间的接触电阻，提供热传递效率，电芯2产生的热量可通过导热胶5传递到底板13上，通过低温冷却液与底板13换热将热量带走；低温工况下工作时，高温冷却液与侧底13换热，通过导热胶5将热量传递到电芯2对其加热。

参阅图2，使用时，将电芯2按厚度方向堆叠，底板13上表面涂上一层导热胶5，并将堆叠好的电芯2放置于底板13上，底板13的两端凸出电芯2的部分插入前端板11、后端板12底部的凹槽111中，接触位置涂有结构胶实现固定及密封。电芯2两侧安装侧板14，电芯2的顶部安装集成盖板151，以定位极片16与电芯极柱位置，将极片16焊接于电芯极柱上，最后安装模组上盖15，完成电池模组的制作。

然后将外部冷却液水路接在进水嘴118上，进水嘴118与进水口114连通，冷却液通过进水口114流入进水通道116中，冷却液经进水通道116流向前端板11底部凹槽111内设置的流道112内，流道112与液冷流道131的流道入口132连通，冷却液通过流道112进入液冷流道131，沿着液冷流道131内部流至流道出口133处，冷却液从流道出口133流经后端板12底部凹槽111内的流道112，流向出水通道117，出水通道117与出水口115连通，冷却液从出水口115流出，通过出水嘴119流向外侧，高温工况下工作时，电芯2产生的热量可通过导热胶5传递到底板13上，通过低温冷却液与底板13换热将热量带走；低温工况下工作时，高温冷却液与底板13换热，通过导热胶5将热量传递到电芯2对其加热。

本系统所采用的电芯模组仅为示例，模组内部电芯列数不限于3并4串12个电芯2，底板13内部的液冷流道131不限于U型，流道入口132、流道出口133可以设置在底板13的同一边，进水通道114、出水通道122可以设置在同一端板上，端板内部流道仅为示例。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电池模组底板液冷集成系统，其特征在于，包括前端板(11)、后端板(12)、底板(13)，所述底板(13)内部开设有液冷流道(131)，所述液冷流道(131)与液冷源连通。

2.根据权利要求1所述的一种电池模组底板液冷集成系统，其特征在于，所述底板(13)与设置在所述前端板(11)、后端板(12)底部的凹槽(111)配合。

3.根据权利要求2所述的一种电池模组底板液冷集成系统，其特征在于，所述液冷流道(131)包括流道入口(132)、流道出口(133)；

所述流道入口(132)、流道出口(133)分别位于所述底板(13)与前端板(11)、后端板(12)的安装面上；或者所述流道入口(132)、流道出口(133)同时位于底板(13)与前端板(11)的安装面上；或者所述流道入口(132)、流道出口(133)同时位于底板(13)与后端板(12)的安装面上；

进水口(113)、出水口(121)分别与所述流道入口(132)、流道出口(133)设置在同一侧的端板(11)上。

4.根据权利要求3所述的一种电池模组底板液冷集成系统，其特征在于，所述凹槽(111)内开设有第一流道(112)，所述流道入口(132)、流道出口(133)通过第一流道(112)分别与进水口(113)、出水口(121)连通。

5.根据权利要求4所述的一种电池模组底板液冷集成系统，其特征在于，所述两端板上分别设置有进水通道(114)、出水通道(122)；或者所述一端板上同时设置有进水通道(114)、出水通道(122)；

所述进水流道(114)、出水流道(122)通过流道(112)分别与流道入口(132)、流道出口(133)连通。

6.根据权利要求5所述的一种电池模组底板液冷集成系统，其特征在于，所述进水流道(114)、出水流道(122)分别与所述进水口(113)、出水口(121)连通。

7.根据权利要求3所述的一种电池模组底板液冷集成系统，其特征在于，所述端板的外侧设置有分别与所述进水口(113)、出水口(117)连通的进水嘴(115)、出水嘴(123)。

8.一种采用权利要求1-7任一项所述的电池模组底板液冷集成系统的底板液冷集成的电池模组，其特征在于，还包括多个电芯(2)、两侧板(14)、上盖(15)、集成盖板(151)；所述电芯(2)设置在两端板(11)与两侧板(14)、底板(13)、集成盖板(151)形成的空间内，上盖(15)设置在所述集成盖板(151)上。

9.根据权利要求8所述的一种底板液冷集成的电池模组，其特征在于，多个所述电芯(2)之间、电芯(2)与前端板(11)、后端板(12)之间均通过隔热泡棉(3)连接；

电芯(2)与所述两侧板(14)之间设置有绝缘膜(4)；电芯(2)与集成盖板(151)之间通过极片(16)连接。

10.根据权利要求8所述的一种底板液冷集成的电池模组，其特征在于，所述底板(13)与电芯(2)之间通过导热结构胶(5)连接。

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