CN218896723U - 一种新型结构的方块形电池模组 - Google Patents

Abstract

一种新型结构的方块形电池模组，包括电池包上罩盖和电池包下罩盖、电池外壁板、呈S型连续直角弯折的冷却板、间隔设置于冷却板的长条形弯折空腔中的长条形单体电芯；电池外壁板的顶端和底端分别与电池包上罩盖和电池包下罩盖卡接；冷却板包括呈S型连续弯折的板体和位于一端或者两端的板头，在冷却板板体内设有冷却液管路，管路的进口端和出口端从板头穿出与外部冷却液系统相连，在冷却板的内壁面上贴有导热垫片；在电池包上罩盖上设有两排电芯头孔，在两排电芯头孔之间设有上罩盖热气排放孔；在电池包下罩盖上设有电芯槽，每个电芯槽内设有两个方孔，两个方孔之间设有下罩盖热气排放孔。本实用新型结构部件少、装配简单、温控效果好。

Description

一种新型结构的方块形电池模组

技术领域

本实用新型涉及动力电池模组技术领域，尤其涉及一种方块形的动力电池模组。

背景技术

现有的动力电池模组电压高，通常为多个电芯组合而成，大体上分为方块形电池模组和圆柱形电池模组。现有的方块形电池模组大多是通过电池模组外壳罩住方块电池模块，在底部安装液冷板，再通过方块电池模组底座夹紧电芯后，两侧用螺杆穿过支架上的孔，用螺母锁紧。不仅零部件多，组装操作较复杂，而且方块电芯组装成模组后，在充放电时会产生大量的热量，现有技术主要通过在方块电芯底部安装液冷板，液冷板内部设置细小的冷却管路，通过流过冷却管路的冷却液将热量带走。这种结构的电池模组，其底部液冷板与方块电芯接触面积较少，并且电芯最热的位置是在电芯顶端，而液冷板放置电芯底部导致电芯上下端温差大，电芯上下传导热阻大，冷却速度慢，单个电芯上下端材料化学反应速率相差大，会降低电芯的使用寿命。同时，自然气候极冷的环境也会严重影响车辆热性能和电池活性，为了适应极冷气候，需要通过外部控制为电池进行预热，使电池保持在理想的工作温度，保障车辆正常工作。此外，现有的方块电池模组的底部液冷板的冷却液通常是从一端流向另外一端，因此会产生模组靠近进水口端温度低，出水口端温度高，模组两端温差大，造成模组电池系统寿命衰减快的问题。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷或不足，本实用新型提供一种结构部件少、装配简单、温控效果好的新型方块形电池模组。

本实用新型采取的技术方案如下：

一种新型结构的方块形电池模组，包括外形为方形的电池包上罩盖和外形为方形的电池包下罩盖、安装于电池包上罩盖和电池包下罩盖之间的围合成方形框的电池外壁板、安装于电池外壁板内的呈S型连续直角弯折的冷却板、间隔设置于冷却板的长条形弯折空腔中的长条形单体电芯；电池外壁板的顶端和底端分别与电池包上罩盖和电池包下罩盖卡接；所述冷却板包括呈S型连续弯折的板体和位于冷却板一端或者两端的板头，板头穿出电池外壁板，在冷却板的板体内设置有冷却液管路，冷却液管路的进口端和出口端从板头穿出与外部冷却液系统相连，在冷却板的内壁面上贴有导热垫片；在电池包上罩盖上设置有两排电芯头孔，在两排电芯头孔之间设置有一组上罩盖热气排放孔；在电池包下罩盖上设置有与单体电芯底部相适配的电芯槽，每个电芯槽内设置有两个方孔，在两个方孔之间设置有下罩盖热气排放孔。

进一步地，在两排电芯头孔的内侧分别设置有遮挡格栅。

进一步地，所述冷却板的板体和板头为一体式结构。

进一步地，所述电池外壁板的外表面为不平整的凹凸面。

进一步地，所述外部冷却液系统设置有驱动冷却液流动的液压泵，以及冷却液加热装置或散热装置，调控输入到电池箱内部冷却液的温度。

本实用新型的有益效果如下：

(1)本实用新型的电池模组，结构部件少，电池包上罩盖和电池包下罩盖与电池外壁板之间直接卡接，组装过程中无需另外用螺钉连接，组装工艺简单，操作方便，可提高生产效率，降低生产成本；

(2)冷却板的弯折形状与单体电芯外形相适配，并在冷却板表面贴上导热垫片，导热垫片直接与电芯接触，电芯的冷却面积比现有技术的电池模组大，可有效加快散热与加热速度，冷却和加热效率高，控制电池温度效果好。

(3)电池外壁板外表面为不平整的凹凸面，可增加散热能力。

本实用新型从整体上优化了目前市场上大多数的电池模组形态，实现了结构部件少、装配简单、散热冷却及加热速度快、温控效果好的目的。

附图说明

图1是本实用新型的组装图；

图2是电池包上罩盖的结构示意图；

图3是电池包下罩盖的结构示意图；

图4是单体电芯、冷却板、电池外壁板的组装示意图；

图5是冷却板及贴导热垫片的结构示意图；

图6是图1的A-A剖面图。

具体实施方式

下面结合说明书附图及实施例对本实用新型做进一步说明。

如图1～图6所示，一种新型结构的方块形电池模组，包括外形为方形的电池包上罩盖1和外形为方形的电池包下罩盖2、安装于电池包上罩盖和电池包下罩盖之间的围合成方形框的电池外壁板9、安装于电池外壁板内的呈S型连续直角弯折的冷却板10、间隔设置于冷却板的长条形弯折空腔10b中的长条形单体电芯8。冷却板弯折的形状与单体电芯的形状相适配。电池外壁板的顶端和底端分别与电池包上罩盖和电池包下罩盖卡接，形成可拆卸式连接结构。卡接结构采用现有技术结构即可，例如，可以在电池外壁板的顶端和底端分别制作卡槽，电池包上罩盖和电池包下罩盖的盖沿口插入卡槽中即可，插装十分便捷。电池外壁板可采用四块板围合成方形框，也可以采用一个一体式结构的方形框，形成电池模组腔，将冷却板和一组单体电芯设置于电池模组腔内。电池外壁板9的外表面制作成不平整的凹凸面，以增大散热面积，增强散热效果。所述冷却板10包括呈S型连续直角弯折的板体和位于冷却板一端或者两端的板头10a，板头穿出电池外壁板9，在冷却板的板体内设置有冷却液管路13，冷却液管路的进口端和出口端从板头穿出与外部冷却液系统相连。冷却板可以只设置一个板头，冷却液管路的进口端和出口端都从一个板头引出，也可以如图4、图5所示，在冷却板的两端都设置板头，冷却液管路的进口端13a和出口端各从一个板头引出，连接外部冷却液系统。外部冷却液系统采用现有技术系统，设置有驱动冷却液流动的液压泵，以及冷却液加热装置或散热装置，调控输入到电池箱内部冷却液的温度。冷却板的板体和板头采用一体成型结构。在冷却板的内壁面上贴有导热垫片11，导热垫片紧贴单体电芯的侧壁，导热垫片与单体电芯的接触面积较大，可提高散热效率。如图2所示，在电池包上罩盖1上设置有两排电芯头孔3，在两排电芯头孔之间设置有一组上罩盖热气排放孔4，用于排放电芯热气。为避免排放的热气流到电芯头上，在两排电芯头孔3的内侧分别设置遮挡格栅12。如图3所示，在电池包下罩盖2上设置有与单体电芯底部相适配的电芯槽5，每个电芯槽内设置有两个方孔6，在两个方孔之间设置有下罩盖热气排放孔7，同样用于排放电芯热气。

综上所述，本实用新型的电池模组，结构简单，仅由上电池包下罩盖、电池外壁板及冷却板组成，组装过程中无需锁螺钉，工艺简单，操作方便，可有效降低生产成本。冷却板的形状与电芯外侧相适配，将导热垫片设置在冷却板表面，冷却板与电芯的接触面积大，可有效加快散热与加热速度。通过连接外部冷却液系统，温度调控效果好。电池外壁板外部面设置凹凸面，可增加电池外壁板的散热能力。

Claims (5)

1.一种新型结构的方块形电池模组，其特征在于，包括外形为方形的电池包上罩盖(1)和外形为方形的电池包下罩盖(2)、安装于电池包上罩盖和电池包下罩盖之间的围合成方形框的电池外壁板(9)、安装于电池外壁板内的呈S型连续直角弯折的冷却板(10)、间隔设置于冷却板的长条形弯折空腔(10b)中的长条形单体电芯(8)；电池外壁板的顶端和底端分别与电池包上罩盖和电池包下罩盖卡接；所述冷却板包括呈S型连续弯折的板体和位于冷却板一端或者两端的板头(10a)，板头穿出电池外壁板，在冷却板的板体内设置有冷却液管路(13)，冷却液管路的进口端和出口端从板头穿出与外部冷却液系统相连，在冷却板的内壁面上贴有导热垫片(11)；在电池包上罩盖(1)上设置有两排电芯头孔(3)，在两排电芯头孔之间设置有一组上罩盖热气排放孔(4)；在电池包下罩盖(2)上设置有与单体电芯底部相适配的电芯槽(5)，每个电芯槽内设置有两个方孔(6)，在两个方孔之间设置有下罩盖热气排放孔(7)。

2.根据权利要求1所述的一种新型结构的方块形电池模组，其特征在于，在两排电芯头孔(3)的内侧分别设置有遮挡格栅(12)。

3.根据权利要求1所述的一种新型结构的方块形电池模组，其特征在于，所述冷却板的板体和板头为一体式结构。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种新型结构的方块形电池模组，其特征在于，所述电池外壁板(9)的外表面为不平整的凹凸面。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种新型结构的方块形电池模组，其特征在于，所述外部冷却液系统设置有驱动冷却液流动的液压泵，以及冷却液加热装置或散热装置，调控输入到电池箱内部冷却液的温度。

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