CN219575762U - 一种软包锂电池模组结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种软包锂电池模组结构，包括多个并排设置的电芯及两端设有的固定端板，所述电芯的外部边缘均设有电芯框架，所述电芯框架为导热材料；所述电芯均嵌套在电芯框架内，电芯框架的两侧端均设有换热通道；所述电芯框架之间紧密贴合，还包括液冷板，所述液冷板包括两个与换热通道位置相对应的液冷侧板，且液冷侧板贯穿与其对应侧所有的换热通道，液冷侧板的端部之间设有液冷端板，且液冷侧板与液冷端板的侧壁上开设有相互连通的液体流道；所述液冷板与两侧的固定端板固定连接；本实用新型具有电池模组换热效率高，控温效果好，结构简单，集成化程度高，防撞性能好，安装方便等优点。

Description

一种软包锂电池模组结构

技术领域

本实用新型涉及电池模组技术领域，具体为一种软包锂电池模组结构。

背景技术

近年来，随着新能源汽车的高速发展，锂离子电池作为主要动力源被广泛使用，动力电池在运行过程中需要面对复杂的使用环境，电池热管理系统是保证其长期稳定工作的基础。温度是影响锂离子电池能否正常工作的主要因素之一，电池热管理系统需要将电池模组的最高温度和最大温差控制在合适范围内，因此提升锂离子电池的液冷效率就显得非常重要，目前，市场上软包锂电池模组的新能源汽车在发生交通事故后容易使电池包受到挤压变形，从而进一步导致电池包内部的模组框架产生形变失效，因而使软包锂电池发生破损导致起火爆炸，所以提升电池模组的框架结构强度就显得非常重要，现有的电池模组大多是通过设置在电池底部的液冷板对电池模组进行换热控温，但是存在电池模组换热效率低，控温效果差，结构复杂，集成化程度低，安装不方便，防撞性能差等问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种软包锂电池模组结构，电池模组换热效率高，控温效果好，结构简单，集成化程度高，防撞性能好，安装方便，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种软包锂电池模组结构，包括多个并排设置的电芯，所述电芯的外部边缘均设有电芯框架，所述电芯框架为导热材料；所述电芯均嵌套在电芯框架内，电芯框架的两侧端均设有换热通道；所述电芯框架之间紧密贴合，位于两端的电芯框架外侧均设有固定端板；还包括液冷板，所述液冷板包括两个与换热通道位置相对应的液冷侧板，且液冷侧板贯穿与其对应侧所有的换热通道，液冷侧板的端部之间设有液冷端板，且液冷侧板与液冷端板的侧壁上开设有相互连通的液体流道；所述液体流道内沿液体流通方向设有加强筋；所述液冷端板位于固定端板的外侧并与其紧密贴合，且液冷板与两侧的固定端板固定连接；所述液冷板上设有两个与液体流道相连通的进出液管。

进一步的，所述电芯框架包括外框架，所述外框架内侧边缘之间设有与电芯外轮廓结构相适配的内框架，所述电芯均嵌套在电芯框架的内框架内。

进一步的，所述外框架两侧板的外侧壁均设有折边，且折边与外框架两侧板的外壁之间形成换热通道。

进一步的，所述内框架的内壁之间均固定设有导热板，所述导热板包括与电芯相贴合导热直板一，导热直板一的两侧端均贯穿至换热通道内并设有导热直板二，导热直板二均与导热直板一相垂直，且导热直板二均和与其对应的液冷侧板相贴合。

进一步的，所述导热直板一与电芯贴合的部位设有导热胶。

进一步的，所述导热板和电芯框架均为导热铝板材料。

进一步的，所述液冷板为“U”型板状结构，液冷侧板和液冷端板为一体结构，且进出液管分别与液冷侧板的开口端固定连接；所述液冷侧板的两端均开设有固定孔，所述固定端板上位于对应固定孔的位置处均开设有螺纹孔，液冷板通过固定螺栓贯穿固定孔与固定端板上的螺纹孔螺纹连接。

进一步的，所述外框架的四个边角处均开设有通孔，固定端板位于对应通孔的位置处均开设有连接孔，两侧的固定端板之间位于对应其连接孔的位置处均设有长螺杆，所述长螺杆沿连接孔及通孔贯穿固定端板及所有的电芯框架，且长螺杆的末端均通过锁紧螺母锁紧。

进一步的，所述外框架的顶端均设有极耳保护盖，所述极耳保护盖的两端均设有卡接槽，外框架位于对应卡接槽的位置处均设有与其相适配的卡接块，极耳保护盖通过卡接槽与外框架的卡接块卡接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本软包锂电池模组结构，通过在电芯框架两侧的换热通道内插入液冷板，液冷板与换热通道内的导热直板二紧密贴合，将电芯的热量快速导向液冷板上，从而实现了电池模组的快速换热，换热效率高，控温效果好；通过液冷板两侧的液冷侧板分别插接在与其对应侧所有电芯框架上的换热通道内，液冷侧板与液冷板与两端的固定端板固定连接，形成一体化结构，且通过长螺杆和锁紧螺母将电芯框架固定在一起，电芯框架相互紧密贴合，电池模组的结构强度高，集成化程度高，结构简单，安装方便，防撞性能好；通过液体流道内设有的加强筋使液冷板的结构强度高，抗冲击载荷能力强，进一步提高电池模组的结构强度。

附图说明

图1为本实用新型电池模组结构示意图；

图2为本实用新型电池模组爆炸示意图；

图3为本实用新型电芯框架结构示意图；

图4为本实用新型电芯框架正视图；

图5为本实用新型液冷板结构示意图；

图6为本实用新型液冷侧板开口端局部放大图；

图7为本实用新型两个相邻电芯的结构示意图；

图8为本实用新型导热板结构示意图；

图9为本实用新型上盖结构示意图；

图10为本实用新型电池模组剖视图；

图11为图10局部放大图。

图中：1电芯、2电芯框架、201外框架、202内框架、203折边、204换热通道、205通孔、206卡接块、3固定端板、4液冷板、401液冷侧板、402液冷端板、403液体流道、404固定孔、405加强筋、5进出液管、6导热板、601导热直板一、602导热直板二、603导热胶、7长螺杆、8锁紧螺母、9极耳保护盖、901卡接槽、10固定螺栓。

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。

实施例一

请参阅图1-11，本实用新型提供一种技术方案：一种软包锂电池模组结构，包括多个并排设置的电芯1，所述电芯1的外部边缘均设有电芯框架2，所述电芯框架2为导热材料；所述电芯框架2包括外框架201，所述外框架201内侧边缘之间设有与电芯1外轮廓结构相适配的内框架202，所述电芯1均嵌套在电芯框架2的内框架202内，所述外框架201两侧板的外侧壁均设有折边203，且折边203与外框架201两侧板的外壁之间形成换热通道204；所述内框架202的内壁之间均固定设有导热板6，所述导热板6包括与电芯1相贴合导热直板一601，导热直板一601的两侧端均贯穿至换热通道204内并设有导热直板二602，导热直板二602均与导热直板一601相垂直；所述电芯框架2之间紧密贴合，位于两端的电芯框架2外侧均设有固定端板3；所述外框架201的四个边角处均开设有通孔205，固定端板3位于对应通孔205的位置处均开设有连接孔，两侧的固定端板3之间位于对应其连接孔的位置处均设有长螺杆7，所述长螺杆7沿连接孔及通孔205贯穿固定端板3及所有的电芯框架2，且长螺杆7的末端均通过锁紧螺母8锁紧；还包括液冷板4，所述液冷板4包括两个与换热通道204位置相对应的液冷侧板401，且液冷侧板401贯穿与其对应侧所有的换热通道204，所述导热直板二602均和与其对应的液冷侧板401相贴合，液冷侧板401的端部之间设有液冷端板402，且液冷侧板401与液冷端板402的侧壁上开设有相互连通的液体流道403；所述液体流道403内沿液体流通方向设有加强筋405；所述液冷端板401位于固定端板3的外侧并与其紧密贴合，且液冷板4与两侧的固定端板3固定连接；所述液冷板4上设有两个与液体流道403相连通的进出液管5。

工作原理：

通过电芯框架2对电芯1进行导热，通过进出液管5向液冷板4内的液体流道403通入换热介质后，液冷板4对电芯框架2上的换热通道204处进行换热，从而对电芯1进行换热，通过导热板6将电芯1的热量快速传递给液冷板4的液冷侧板401，实现电池模组的快速换热，进一步提高对电芯1的控温效率及换热效果；通过液体流道403内设有的加强筋405增加其抗变形能力，且进一步提高电池模组结构强度；通过液冷板4两侧的液冷侧板401分别插接在与其对应侧所有电芯框架2上的换热通道204内，且液冷侧板401与液冷板4与两端的固定端板3固定连接，形成一体化结构，集成化程度高；通过长螺杆7和锁紧螺母8将电芯框架2固定在一起，电芯框架2相互紧密贴合，进一步提高电池模组的结构强度。

本实施例公开的软包锂电池模组结构，通过在电芯框架2两侧的换热通道204内插入液冷板4，液冷板4与换热通道205内的导热直板二602紧密贴合，将电芯1的热量快速导向液冷板4上，从而实现了电池模组的快速换热，换热效率高，控温效果好；通过液冷板4两侧的液冷侧板401分别插接在与其对应侧所有电芯框架2上的换热通道204内，液冷侧板401与液冷板4与两端的固定端板3固定连接，形成一体化结构，且通过长螺杆7和锁紧螺母8将电芯框架2固定在一起，电芯框架2相互紧密贴合，电池模组的结构强度高，集成化程度高，结构简单，安装方便，防撞性能好；通过液体流道403内设有的加强筋405使液冷板的结构强度高，抗冲击载荷能力强，进一步提高电池模组的结构强度。

进一步的，所述导热直板一601与电芯1贴合的部位设有导热胶603，通过导热胶603进一步提高导热板6的导热性能，提高对电芯1的换热效率。

进一步的，所述导热板6和电芯框架2均为导热铝板材料。

进一步的，所述液冷板4为“U”型板状结构，液冷侧板401和液冷端板402为一体结构，且进出液管5分别与液冷侧板401的开口端固定连接；所述液冷侧板401的两端均开设有固定孔404，所述固定端板3上位于对应固定孔404的位置处均开设有螺纹孔，液冷板4通过固定螺栓10贯穿固定孔404与固定端板3上的螺纹孔螺纹连接。

进一步的，所述外框架201的顶端均设有极耳保护盖9，所述极耳保护盖9的两端均设有卡接槽901，外框架201位于对应卡接槽901的位置处均设有与其相适配的卡接块206，极耳保护盖9通过卡接槽901与外框架201的卡接块206卡接，通过极耳保护盖板9对电芯1的极耳进行保护，且极耳保护盖版9拆装方便。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种软包锂电池模组结构，包括多个并排设置的电芯，其特征在于：所述电芯的外部边缘均设有电芯框架，所述电芯框架为导热材料；所述电芯均嵌套在电芯框架内，电芯框架的两侧端均设有换热通道；所述电芯框架之间紧密贴合，位于两端的电芯框架外侧均设有固定端板；还包括液冷板，所述液冷板包括两个与换热通道位置相对应的液冷侧板，且液冷侧板贯穿与其对应侧所有的换热通道，液冷侧板的端部之间设有液冷端板，且液冷侧板与液冷端板的侧壁上开设有相互连通的液体流道；所述液体流道内沿液体流通方向设有加强筋；所述液冷端板位于固定端板的外侧并与其紧密贴合，且液冷板与两侧的固定端板固定连接；所述液冷板上设有两个与液体流道相连通的进出液管。

2.根据权利要求1所述的一种软包锂电池模组结构，其特征在于：所述电芯框架包括外框架，所述外框架内侧边缘之间设有与电芯外轮廓结构相适配的内框架，所述电芯均嵌套在电芯框架的内框架内。

3.根据权利要求2所述的一种软包锂电池模组结构，其特征在于：所述外框架两侧板的外侧壁均设有折边，且折边与外框架两侧板的外壁之间形成换热通道。

4.根据权利要求2所述的一种软包锂电池模组结构，其特征在于：所述内框架的内壁之间均固定设有导热板，所述导热板包括与电芯相贴合导热直板一，导热直板一的两侧端均贯穿至换热通道内并设有导热直板二，导热直板二均与导热直板一相垂直，且导热直板二均和与其对应的液冷侧板相贴合。

5.根据权利要求4所述的一种软包锂电池模组结构，其特征在于：所述导热直板一与电芯贴合的部位设有导热胶。

6.根据权利要求4所述的一种软包锂电池模组结构，其特征在于：所述导热板和电芯框架均为导热铝板材料。

7.根据权利要求1所述的一种软包锂电池模组结构，其特征在于：所述液冷板为“U”型板状结构，液冷侧板和液冷端板为一体结构，且进出液管分别与液冷侧板的开口端固定连接；所述液冷侧板的两端均开设有固定孔，所述固定端板上位于对应固定孔的位置处均开设有螺纹孔，液冷板通过固定螺栓贯穿固定孔与固定端板上的螺纹孔螺纹连接。

8.根据权利要求2所述的一种软包锂电池模组结构，其特征在于：所述外框架的四个边角处均开设有通孔，固定端板位于对应通孔的位置处均开设有连接孔，两侧的固定端板之间位于对应其连接孔的位置处均设有长螺杆，所述长螺杆沿连接孔及通孔贯穿固定端板及所有的电芯框架，且长螺杆的末端均通过锁紧螺母锁紧。

9.根据权利要求2所述的一种软包锂电池模组结构，其特征在于：所述外框架的顶端均设有极耳保护盖，所述极耳保护盖的两端均设有卡接槽，外框架位于对应卡接槽的位置处均设有与其相适配的卡接块，极耳保护盖通过卡接槽与外框架的卡接块卡接。