CN218498150U - 集成液冷式电池的模组单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型的集成液冷式电池的模组单元，属于锂离子动力电池的技术领域，至少解决现有技术中的电池在充电时，存在环境温度的影响致使电池使用效率降低的技术问题。包括电池总成和用于所述电池总成温度调节的降温组件，其中：电池总成温度达预设值时，所述降温组件调节所述电池总成的温度。本实用新型用以完电池的使用功能的成型，提高电池的使用效率。

Description

集成液冷式电池的模组单元

技术领域

本实用新型属于锂离子动力电池的技术领域，尤其涉及一种集成液冷式电池的模组单元。

背景技术

随着动力电池技术的发展，以及国家对新能源汽车的补贴政策和引导，使得各大汽车厂商大力投资新能源汽车。随着电动汽车的保有量逐年增长，动力电池的慢充时间过长一直给广大电动车消费者带来相关焦虑与困扰，而快充则需要投入大量资金进行相关设备建设，如，超级充电桩建设。如何才能使消费者像使用燃油车加油那么方便快捷地增加电动车续航一直是动力电池行业亟须解决的用户痛点。

现有的动力电池包设计主要从以下两个方向着手：

慢充充电，也即通过车载充电机对电池进行的慢充充电。慢充对于电池电池衰减、安全充电有较大贡献，但对于充电效率而言，会大大降低。

快充和慢充同样需要有线连接充电，但又各不相同，慢充通过交流电对电池进行补电，而快充需要直流电。快充功率高低和充电桩输出功率、是否支持快充、以及电池管理系统相关。尤其是，快充充电速度，和充电桩功率、整车电池性能、管理系统、环境温差等多方面因素有关，快充充电往往是因环境温度的升高，无法达到充电桩峰值效率。

有鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种集成液冷式电池的模组单元，至少解决现有技术中的电池充电时，存在环境温度的影响致使电池使用效率降低的技术问题。本案的技术方案有诸多技术有益效果，见下文介绍：

提供一种集成液冷式电池的模组单元，包括电池总成和用于所述电池总成温度调节的降温组件，其中：电池总成温度达预设值时，所述降温组件调节所述电池总成的温度。

在一个优选或可选的实施方式中，还包括电池管理单元和采集板总成，所述采集板总成安装在所述电池总成的顶面且与所述电池总成电连接，所述电池管理单元分别与所述采集板总成和电池总成电连接，其中：

所述采集板总成用于采集所述电池总成的工作参数；

所述电池管理单元根据所述工作参数控制所述电池总成的工作。

在一个优选或可选的实施方式中，所述降温组件包括载液板、进水管和出水管，所述进水管和出水管分别安装有控制开关，其中：

外部水源通过所述进水管进入载液板后调节所述电池总成的温度，并由所述出水管排出。

在一个优选或可选的实施方式中，所述进水管和出水管同侧设置，且所述载液板内设置S型或U型结构的水槽，以增大对所述电池总成的换热效率，或，所述进水管和出水管异侧设置，所述载液板中空结构设置的载液板设置有隔板，以分流进水口进入的液体，并从出水口流出。

在一个优选或可选的实施方式中，还包括外框且所述外框顶面和底面开口结构设置，其中：

所述外框的底面安装所述载液板、顶面安装有盖板；所述电池总成安装在所述载液板顶面上；

所述外框上与所述进水管和出水管对应位置设置进水口和出水口，且所述进水口和出水口分别安装有水管快插头。

在一个优选或可选的实施方式中，所述外框上设置有高压快插头，所述高压快插头与所述电池总成电连接。

在一个优选或可选的实施方式中，还包括电池管理单元且在所述外框上设置有通讯插头，其中：

所述电池管理单元与所述电池总成电连接，且与所述通讯插头通讯连接。

在一个优选或可选的实施方式中，所述外框与所述载液板以可拆卸的方式连接。

在一个优选或可选的实施方式中，所述外框与设置所述进水口的安装面相垂直的侧面上分别安装有插销孔。

与现有技术相比，本实用新型提供的技术方案包括以下有益效果：

本案所提供的装置，电池总成底面设置有降温组件，避免电池总成在充电时，因环境温差因素的影响，致使电池总成中的电芯无法达到充电桩峰值的情况出现。

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，下面将对实施例或现有技术描述中所需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为本实用新型的集成液冷式电池的整装示意图；

图2为本实用新型的集成液冷式电池的模组单元的爆炸图；

图3为本实用新型的集成液冷式电池的模组单元的侧视图；

其中：

1、盖板；2、采集板总成；3、电池总成；4、采集线束；5、电池管理单元；6、水管转接头；7、外框；8、载液板；9、高压快插头；10、水管快插头； 11、通讯插头。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。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。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。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。

需要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本实用新型，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践方面。为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图2所示，包括电池总成3和用于电池总成3温度调节的降温组件，电池总成3为现有技术的产品，多个电池的相互连接形成电池总成3，包括总正、负极，其中：

电池总成3温度达预设值时(车载控制系统进行监控)，降温组件调节电池总成3的温度。降温组件，一般的为冷却结构，传统的电池未设置冷却结构，快充充电往往是无法达到充电桩峰值效率，致使电池的使用效率降低。快充充电速度、充电桩功率、整车电池性能与环境温差等的因素有关，降温组件设置在电池总成3的底面，例如，打胶固定的方式，提高装配效率以及轻量化程度。

作为本案所提供的具体实施方式，还包括电池管理单元5和采集板总成2，采集板总成2安装在电池总成3的顶面且与电池总成3电连接，电池管理单元 5分别与采集板总成2和电池总成3电连接。电池管理单元5采用现有技术中的电池管理系统，其能够对蓄电池进行监控和管理的电子装置，通过对电压、电流、温度以及SOC等参数采集计算，控制电流的充放电过程，实现对电池总成3的保护、提升电池总成3的综合性能，电池管理单元5根据工作参数控制电池总成3的工作。采集板总成2通过采集线束4与电池总成3的各个电池连接，例如，激光焊接的方式连接，采集板总成2用于采集电池总成3的工作参数。整体实现电池总成3的自控管理。

作为本案所提供的具体实施方式，降温组件包括载液板8、进水管和出水管，进水管和出水管配合车载的水泵进行工作。进水管和出水管分别安装有控制开关，控制开关，例如，电磁阀或现有技术中的其他自动开关装置或是水管转接头6等，或是组合使用或其他，其中：

外部水源为车载上备用的水源或冷却液等，外部水源通过进水管进入载液板8后调节电池总成3的温度，并由出水管排出。

进一步的，与上述中的电池管理单元5和采集板总成2配合使用，采集板总成2的反馈信息，通过电池管理单元5对电池进行控制，温度达到预设值时，控制开关开关动作，外部水源进入载液板8对电池总成3进行冷却。

作为本案所提供的具体实施方式，进水管和出水管在载液板8上同侧设置，且载液板8内设置S型或U型结构的水槽，以增大对电池总成3的换热效率，也可以是，进水管和出水管异侧设置，载液板8中空结构设置的载液板 8设置有隔板，以分流进水口进入的液体，并从出水口流出。最大可能保证电池总成3中电芯降温效果保持相同。

作为本案所提供的具体实施方式，提供一种可更换的电池模块，参见图1 和图2所示，例如，车载装有备用电池模组，需要更换时，安装备用电池模组即可，免去充电等候的时间。包括外框7，外框7的顶面和底面开口结构设置，其中：

外框7的底面安装载液板8、顶面安装有盖板1；电池总成3安装在载液板8顶面上，外框7上与进水管和出水管对应位置设置进水口和出水口，且进水口和出水口分别安装有水管快插头10。外框7的内侧面嵌入有电池管理单元5。

上述的方案中作为电池的整体的使用，还包括：

外框7上设置有高压快插头9，高压快插头9与电池总成3电连接，高压快插头9分别与对应的电池总成3的总正、负极连接，及，在外框7上设置有通讯插头，电池管理单元5与电池总成3电连接，且与通讯插头通讯连接，及，如图3所示，外框7与设置进水口的安装面相垂直的侧面上分别安装有插销孔 12，方便整体电池抽出换电。

作为本案所提供的具体实施方式，外框7与载液板8以可拆卸的方式连接，例如，设置凹槽结构或是卡槽的方式连接，便于载液板8的更换。

整体而言

如图2所示，电池总成3与外架直连设计，成组效率及轻量化的提升，同时具备液冷、电池控制、换电等综合功能的电池模块，实现抽屉式运动装配，区别传统的固定在整车上不便移动的模组和电池包。取消了传统模组端侧板结构，成组效率大大提高，电压温度采集与汇流排集成化为采集板总成2，装配效率以及轻量化程度大大提高；载液板8与电池总成3集成，装配效率以及轻量化程度大大提高；外框7带插销孔，方便换电设备抓取，实现抽屉式运动装配，换电时间短，效率高。

以上对本实用新型所提供的产品进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离实用新型创造原理的前提下，还可以对实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入实用新型权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种集成液冷式电池的模组单元，其特征在于，包括电池总成和用于所述电池总成温度调节的降温组件及其电池管理单元和采集板总成，所述降温组件包括载液板、进水管和出水管，所述进水管和出水管分别安装有控制开关，其中：

电池总成温度达预设值时，所述降温组件调节所述电池总成的温度；

所述采集板总成安装在所述电池总成的顶面且与所述电池总成电连接，所述电池管理单元分别与所述采集板总成和电池总成电连接，其中：

所述采集板总成用于采集所述电池总成的工作参数；

所述电池管理单元根据所述工作参数控制所述电池总成的工作；

外部水源通过所述进水管进入载液板后调节所述电池总成的温度，并由所述出水管排出；

所述进水管和出水管同侧设置，且所述载液板内设置S型或U型结构的水槽，以增大对所述电池总成的换热效率，或，所述进水管和出水管异侧设置，所述载液板中空结构设置的载液板设置有隔板，以分流进水口进入的液体，并从出水口流出。

2.根据权利要求1所述的模组单元，其特征在于，还包括外框且所述外框顶面和底面开口结构设置，其中：

所述外框的底面安装所述载液板、顶面安装有盖板；所述电池总成安装在所述载液板顶面上；

所述外框上与所述进水管和出水管对应位置设置进水口和出水口，且所述进水口和出水口分别安装有水管快插头。

3.根据权利要求2所述的模组单元，其特征在于，所述外框上设置有高压快插头，所述高压快插头与所述电池总成电连接。

4.根据权利要求3所述的模组单元，其特征在于，还包括电池管理单元且在所述外框上设置有通讯插头，其中：

所述电池管理单元与所述电池总成电连接，且与所述通讯插头通讯连接。

5.根据权利要求4所述的模组单元，其特征在于，所述外框与所述载液板以可拆卸的方式连接。

6.根据权利要求5所述的模组单元，其特征在于，所述外框与设置所述进水口的安装面相垂直的侧面上分别安装有插销孔。

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