CN219067057U - 一种电池模块下箱体及电池模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池模块下箱体及电池模块，该电池模块下箱体包括底板，底板顶面上设置有进液嘴、出液嘴、第一横梁和第二横梁，第一横梁与第二横梁平行布置，且进液嘴和出液嘴设于第一横梁远离第二横梁的一侧，第一横梁和第二横梁的顶面上均设置有螺栓安装孔，底板的内部设置有散热流道，散热流道与进液嘴和出液嘴连通，使得从进液嘴流入的冷却液，带走第一横梁与第二横梁之间的底板顶面上的热量后，从出液嘴流出，通过将散热流道设在底板内，用底板的上表面作为热交换面，实现液冷板与下箱体底板的集成，不仅可以降低电池模块高度，提高电池模块的空间利用率和模组能量密度，还可以减少零件数量，提高组装效率。

Description

一种电池模块下箱体及电池模块

技术领域

本实用新型涉及锂电池技术领域，具体涉及一种电池模块下箱体及电池模块。

背景技术

为了保证电池的性能处于最佳状态或延长电池的使用寿命，需要将电池的工作温度控制在一定范围内，因此电池模组使用时通常设置有冷却系统，其中，液冷是比较常见的一种冷却方式。现有技术中，液冷系统大都是针对电池包进行定制化设计，通常也冷板或设在电芯的侧面间或设在电芯组底部，导致最终组装成型的电池模块零部件数量多，装配工艺复杂，装配效率低，而且空间利用率低，能量密度低。另外，液冷系统定制化开发，不利于液冷系统的平台化，导致液冷系统开发成本高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种电池模块下箱体及电池模块，将下箱体上的底板与液冷板集成，提高电池模块空间利用率和能量密度，减少零部件数量，提高电池模块装配效率，且液冷板与下箱体模块化设计、制造，大大降低成本。

为了解决上述技术问题，本实用新型的一种电池模块下箱体，包括底板，所述底板顶面上设置有进液嘴、出液嘴、第一横梁和第二横梁，所述第一横梁与所述第二横梁平行布置，且所述进液嘴和所述出液嘴设于所述第一横梁远离所述第二横梁的一侧，所述第一横梁和所述第二横梁的顶面上均设置有螺栓安装孔，所述底板的内部设置有散热流道，所述散热流道与所述进液嘴和所述出液嘴连通，使得从所述进液嘴流入的冷却液，带走所述第一横梁与所述第二横梁之间的所述底板顶面上的热量后，从所述出液嘴流出。

在上述电池模块下箱体中，通过将散热流道设在底板内，用底板的上表面作为热交换面，实现液冷板与下箱体底板的集成，不仅可以降低电池模块高度，提高电池模块的空间利用率和模组能量密度，还可以减少零件数量，提高组装效率。另外，下箱体的结构简单，制造容易。

作为本实用新型电池模块下箱体的改进，所述底板呈中空的板状结构，且空腔内设置有若干导向筋条，所述导向筋条将所述底板的空腔划分为多个通道，各个所述通道之间相互连通组成所述散热流道。通过在中空的底板内设置导向筋条，形成散热流道，设计巧妙，结简单、

进一步的，所述底板呈矩形板状，包括上面板、下面板、左侧板、右侧板、前挡板和后挡板。

优选的，所述上面板、所述下面板、所述左侧板和所述右侧板为一体式结构。可以通过铝型材加工成型，制造工艺简单，成本低。

更进一步的，所述导向筋条沿与所述左侧板平行的方向间隔布置，使所述通道相互平行。导向筋条不仅起到形成流道的作用，而且能够加强底板的强度，确保整个下箱体的强度满足要求。

更进一步的，所述导向筋条包括第一导向筋条、第二导向筋条、第三导向筋条和多个第四导向筋条，所述第一导向筋条设于所述左侧板的内侧，且两端分别与所述前挡板和所述后挡板固定连接；所述第二导向筋条设于所述右侧板的内侧，且两端分别与所述前挡板和所述后挡板固定连接；所述第三导向筋条设于所述第一导向筋条和所述第二导向筋条的中部，且一端与所述前挡板固定连接，另一端与所述后挡板间隔设置；所述第四导向筋条间隔设置于所述第一导向筋条和所述第二导向筋条之间，且两端分别与所述前挡板和所述后挡板间隔设置。

通过第一导向筋条、第二导向筋条、第三导向筋条和多个第四导向筋条，在所述底板的内部形成多条进水流道和出水流道，使底板表面散热均匀。

作为本实用新型电池模块下箱体的另一种改进，所述底板的两侧分别设置有第一纵梁和第二纵梁，所述第一纵梁、所述第二纵梁、所述第一横梁和所述第二横梁的顶面平齐，且在所述底板的顶面上围成矩形方框结构。通过第一纵梁和第二纵梁提高整个下箱体的强度，与第一横梁和第二横梁组成放置电芯组的框形结构。

为了解决上述技术问题，本实用新型的一种电池模块，包括如上述的电池模块下箱体，所述第一横梁和所述第二横梁之间设置有电芯模组，所述电芯模组包括电芯组、前端板和后端板，所述电芯组的底面与所述底板的顶面贴合，所述前端板与所述第一横梁固定连接，所述后端板与所述第二横梁固定连接。

进一步的，所述电芯组与所述底板的顶面之间设置有导热硅胶垫。利用导热硅胶弹性和导热性，不仅可以解决模组堆叠时不同电芯下底面高度差问题；还可确保电芯底面与底板表面充分进行热交换。

综上所述，采用该电池模块下箱体及电池模块，液冷系统与下箱体集成化设计，空间利用率高；成本低；装配效率高；重量轻，能量密度高。

附图说明

在附图中：

图1为本实用新型电池模块下箱体的整体图。

图2为本实用新型电池模块下箱体的底板去掉前挡板的结构图。

图3为本实用新型电池模块下箱体的底板结构图。

图4为本实用新型的电池模块下箱体的底板剖面图。

图5为本实用新型的电池模块的整体结构图。

图6为本实用新型的电池模块的前端板解结构图。

图7为本实用新型的电池模块的绝缘片布置位置示意图。

图8为本实用新型的电池模块的拆分示意图。

附图标记说明：1-底板；11-导向筋条；111-第一导向筋条；112-第二导向筋条；113-第三导向筋条；114-第四导向筋条；12-上面板；13-下面板；14-左侧板；15-右侧板；16-前挡板；17-后挡板；18-进液口；19-出液口；2-进液嘴；3-出液嘴；4-第一横梁；5-第二横梁；6-散热流道；71-第一纵梁；72-第二纵梁；81-电芯组；82-前端板；821-楔形面；822-上限位筋；823-下限位筋；824-导向孔；825-工装槽；826-定位孔；83-后端板；84-柔性电路板；85-扎带；86-绝缘片；9-导热硅胶垫。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。

图1-4示出了本实用新型一种电池模块下箱体。如图1和图4所示，该电池模块下箱体包括底板1，底板1顶面上设置有进液嘴2、出液嘴3、第一横梁4和第二横梁5，第一横梁4与第二横梁5平行布置，且进液嘴2和出液嘴3设于第一横梁4远离第二横梁5的一侧，第一横梁4和第二横梁5的顶面上均设置有螺栓安装孔，底板1的内部设置有散热流道6，散热流道6与进液嘴2和出液嘴3连通，使得从进液嘴2流入的冷却液，带走第一横梁4与第二横梁5之间的底板1顶面上的热量后，从出液嘴3流出。

如图2和图3所示，底板1呈中空的板状结构，且空腔内设置有若干导向筋条11，导向筋条11将底板1的空腔划分为多个通道，各个通道之间相互连通组成散热流道6。

可选的，底板1呈矩形板状，包括上面板12、下面板13、左侧板14、右侧板15、前挡板16和后挡板17。上面板12上设有进液口18和出液口19，进液口18和进液嘴2连通，出液口19和出液嘴3连通。

可选的，上面板12、下面板13、左侧板14和右侧板15为一体式结构，前挡板16和后挡板17通过搅拌摩擦焊接成型，成型工艺简单，成本低。

如图4所示，导向筋条11沿与左侧板14平行的方向间隔布置，使通道相互平行。

可选的，导向筋条11包括第一导向筋条111、第二导向筋条112、第三导向筋条113和多个第四导向筋条114，第一导向筋条111设于左侧板14的内侧，且两端分别与前挡板16和后挡板17固定连接；第二导向筋条112设于右侧板15的内侧，且两端分别与前挡板16和后挡板17固定连接；第三导向筋条113设于第一导向筋条111和第二导向筋条112的中部，且一端与前挡板16固定连接，另一端与后挡板17间隔设置；第四导向筋条114间隔设置于第一导向筋条111和第二导向筋条112之间，且两端分别与前挡板16和后挡板17间隔设置。

第一导向筋条111与第三导向筋条113之间，等间距布置若干第四导向筋条114，且进液口18设置在第一导向筋条111与第三导向筋条113之间的底板1表面上，形成多条进水通道，各通道流量均匀，确保上半部分区域散热的一致性。第二导向筋条112与第三导向筋条113之间，等间距布置若干第四导向筋条114，且出液口19设置在第一导向筋条111与第三导向筋条113之间的底板1表面上，形成多条出水通道，各通道流量均匀，确保下半部分区域散热的一致性。等间距布置的导向筋与大大增强了下箱体的强度，确保整个箱体的强度可以满足振动要求。

可选的，如图1所示，底板1的两侧分别设置有第一纵梁71和第二纵梁72，第一纵梁71、第二纵梁72、第一横梁4和第二横梁5的顶面平齐，且在底板1的顶面上围成矩形方框结构。

第一横梁4和第二横梁5主要用于固定电芯模组，第一纵梁71和第二纵梁72主要用于与整车进行装配。第一横梁4、第二横梁5、第一纵梁71和第二纵梁72构成“口”字型，结构简单，箱体成型方便，外形尺寸最小。

图5-7示出了本实用新型一种电池模块。如图5所示，该电池模块包括如权上的电池模块下箱体，第一横梁4和第二横梁5之间设置有电芯模组，电芯模组包括电芯组81、前端板82和后端板83，电芯组81的底面与底板1的顶面贴合，前端板82与第一横梁4固定连接，后端板83与第二横梁5固定连接。

可选的，前端板82和后端板83均为压铸铝成型件，一方面用于保护端板处电芯；另一方面用于承受扎带85的紧固力。如图6所示，前端板82顶部设置有楔形面821，主要用于扎带85的安装。扎带85有两个，固定在前端板82的上下部位，分别通过上限位筋822和下限位筋823，防止扎带85上下移动。前端板82的两侧均设置导向孔824，主要用长螺栓导向穿过，并固定到下箱体第一横梁4上对应螺栓安装孔内，实现电芯组81与下箱体的固定连接。前端板82上还设置有工装槽825，该工装槽825用于匹配工装便于模组搬运，以及定位孔826，用于模组堆叠时工装定位。后端板83与前端板82的结构相同。

可选的，电芯组81上设置有柔性电路板84，它是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷电路板。具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。主要用于采集模组内各电芯的温度和电压等信息。如图7所示，电芯组81的各个电芯之间还设置有耐高温绝缘片86，主要用于电芯之间绝缘处理和隔热处理。防止单个电芯发生热失控之后导致相邻电芯温度急剧上升，避免热扩散的发生。

如图8所示，电芯组81与底板1的顶面之间设置有导热硅胶垫9。导热硅胶垫9可以采用导热性好、具有可压缩性的泡棉，导热硅胶垫9布置在电芯与底板1表面之间，由于导热硅胶具有一定的压缩量，不仅可以解决模组堆叠时不同电芯下底面高度差问题；还可以解决同一颗电芯下底面的平面度问题。这样可以确保电芯底面与导热硅胶垫9充分接触，让热交换更充分。另外，由于电芯的一致性问题，电芯使用一段时间后，会出现不同程度的变形；导热硅胶具有一定程度的可压缩性，这样电芯的变形量会通过导热硅胶吸收掉。确保电芯底面与导热硅胶充分接触，让热交换更充分。

使用时，将电芯模组放置到第一横梁4和第二横梁5之间的底板1表面上，利用长螺栓穿过前端板82的导向孔824，与第一横梁4上的螺栓安装孔固定连接；长螺栓穿过后端板83的导向孔824，与第二横梁5上的螺栓安装孔固定连接，实现将电池模组与下箱体的组装。然后将进液嘴2和出液嘴3连接到液冷系统的供液回路中，使得从进液嘴2流入的冷却液，带走电芯组81底面上的热量后，从出液嘴3流出。实现将下箱体上的底板1与液冷系统的也冷板集成，提高电池模块空间利用率和能量密度，减少零部件数量，提高电池模块装配效率。

最后应当说明的是：以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而非对其保护范围的限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:本领域技术人员阅读本实用新型后依然可对实用新型的具体实施方式进行种种变更、修改或者等同替换，但这些变更、修改或者等同替换，均在实用新型待批的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池模块下箱体，其特征在于，包括底板(1)，所述底板(1)顶面上设置有进液嘴(2)、出液嘴(3)、第一横梁(4)和第二横梁(5)，所述第一横梁(4)与所述第二横梁(5)平行布置，且所述进液嘴(2)和所述出液嘴(3)设于所述第一横梁(4)远离所述第二横梁(5)的一侧，所述第一横梁(4)和所述第二横梁(5)的顶面上均设置有螺栓安装孔，所述底板(1)的内部设置有散热流道(6)，所述散热流道(6)与所述进液嘴(2)和所述出液嘴(3)连通，使得从所述进液嘴(2)流入的冷却液，带走所述第一横梁(4)与所述第二横梁(5)之间的所述底板(1)顶面上的热量后，从所述出液嘴(3)流出。

2.根据权利要求1所述的一种电池模块下箱体，其特征在于，所述底板(1)呈中空的板状结构，且空腔内设置有若干导向筋条(11)，所述导向筋条(11)将所述底板(1)的空腔划分为多个通道，各个所述通道之间相互连通组成所述散热流道(6)。

3.根据权利要求2所述的一种电池模块下箱体，其特征在于，所述底板(1)呈矩形板状，包括上面板(12)、下面板(13)、左侧板(14)、右侧板(15)、前挡板(16)和后挡板(17)。

4.根据权利要求3所述的一种电池模块下箱体，其特征在于，所述上面板(12)上设有进液口(18)和出液口(19)，所述进液口(18)和所述进液嘴(2)连通，所述出液口(19)和所述出液嘴(3)连通。

5.根据权利要求3所述的一种电池模块下箱体，其特征在于，所述导向筋条(11)沿与所述左侧板(14)平行的方向间隔布置，使所述通道相互平行。

6.根据权利要求5所述的一种电池模块下箱体，其特征在于，所述导向筋条(11)包括第一导向筋条(111)、第二导向筋条(112)、第三导向筋条(113)和多个第四导向筋条(114)，所述第一导向筋条(111)设于所述左侧板(14)的内侧，且两端分别与所述前挡板(16)和所述后挡板(17)固定连接；所述第二导向筋条(112)设于所述右侧板(15)的内侧，且两端分别与所述前挡板(16)和所述后挡板(17)固定连接；所述第三导向筋条(113)设于所述第一导向筋条(111)和所述第二导向筋条(112)的中部，且一端与所述前挡板(16)固定连接，另一端与所述后挡板(17)间隔设置；所述第四导向筋条(114)间隔设置于所述第一导向筋条(111)和所述第二导向筋条(112)之间，且两端分别与所述前挡板(16)和所述后挡板(17)间隔设置。

7.根据权利要求3所述的一种电池模块下箱体，其特征在于，所述上面板(12)、所述下面板(13)、所述左侧板(14)和所述右侧板(15)为一体式结构。

8.根据权利要求1所述的一种电池模块下箱体，其特征在于，所述底板(1)的两侧分别设置有第一纵梁(71)和第二纵梁(72)，所述第一纵梁(71)、所述第二纵梁(72)、所述第一横梁(4)和所述第二横梁(5)的顶面平齐，且在所述底板(1)的顶面上围成矩形方框结构。

9.一种电池模块，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的电池模块下箱体，所述第一横梁(4)和所述第二横梁(5)之间设置有电芯模组，所述电芯模组包括电芯组(81)、前端板(82)和后端板(83)，所述电芯组(81)的底面与所述底板(1)的顶面贴合，所述前端板(82)与所述第一横梁(4)固定连接，所述后端板(83)与所述第二横梁(5)固定连接。

10.根据权利要求9所述的一种电池模块，其特征在于，所述电芯组(81)与所述底板(1)的顶面之间设置有导热硅胶垫(9)。

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