CN220510095U - 一种集成式电池模组上盖 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种集成式电池模组上盖，所述电池模组包括若干并列设置的电芯，所述电芯上设有极柱和防爆阀，所述极柱的顶部平面高于所述电芯的上平面以及所述防爆阀的顶部平面；所述上盖覆盖在所述电池模组的顶部，所述上盖包括汇流排模块和液冷层，所述液冷层设置在所述汇流排模块和所述电芯的上平面之间；所述汇流排模块包括若干汇流排；所述液冷层内设有供冷却液流通的流道，并且所述液冷层上还预留有若干分别与所述极柱对应的焊接孔以及若干分别与所述防爆阀对应的第一开孔，若干的所述汇流排通过若干所述焊接孔分别与若干所述极柱焊接，若干所述第一开孔分别连通至对应的所述防爆阀。

Description

一种集成式电池模组上盖

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种集成式电池模组上盖。

背景技术

目前，随着人们对地球资源的不断开采和利用，使得地球资源目前已逐渐处于匮乏状态，而随着人们生活水平的提高，汽车已越来越普及，目前大多数的汽车仍采用燃油作为动力源，为了节约能源，电动汽车已开始逐渐普及。

电池模组作为电动汽车上的主要储能元件，是电动汽车的关键部件，直接影响电动汽车的性能。电池模组在使用过程中，由于内部电芯具有一定的内阻，在正常工作时会产生一定热量，使模组内部温度升高。电芯的正常工作范围是-30～55℃，超过60℃会产生一定的安全隐患，热量的产生与迅速堆积必然使电池内部温度升高，尤其在高温环境下使用或者在大电流充放电时，可能会引发电池内部发生剧烈的化学反应，产生大量的热。若热量来不及散出而在电池内部迅速积聚，电池可能会出现漏液、冒烟等现象，严重时电池发生剧烈燃烧甚至爆炸。为杜绝这一危险，需要对电池模组进行散热，从而避免电芯长时间处于高温状态，进而影响电芯的性能，降低电芯的使用寿命。

液冷系统是当前电动汽车较为常用的散热形式。当前液冷板使用材料都为金属材料，常用为铝板或铝合金制成的复合板材通过埋管、压铸或型材加焊接形式制成。目前的液冷系统都安装在电芯的底部，但是电芯发热时，极柱及汇流排局部温度较高，现有的液冷系统难以对极柱及汇流排进行散热。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种集成式电池模组上盖，所述电池模组包括若干并列设置的电芯，所述电芯上设有极柱和防爆阀，所述极柱的顶部平面高于所述电芯的上平面以及所述防爆阀的顶部平面；所述上盖覆盖在所述电池模组的顶部，所述上盖包括汇流排模块和液冷层，所述液冷层设置在所述汇流排模块和所述电芯的上平面之间；

所述汇流排模块包括若干汇流排；

所述液冷层内设有供冷却液流通的流道，并且所述液冷层上还预留有若干分别与所述极柱对应的焊接孔以及若干分别与所述防爆阀对应的第一开孔，若干的所述汇流排通过若干所述焊接孔分别与若干所述极柱焊接，若干所述第一开孔分别连通至对应的所述防爆阀。

较佳地，所述液冷层包括液冷主板和底板，所述液冷主板的下平面设有所述流道，所述底板固定在所述液冷主板的下方并密封所述流道；

所述底板上还设有分别与所述流道进出口连通的进液接头和出液接头。

较佳地，所述进液接头和所述出液接头位于所述底板的同一侧。

较佳地，所述液冷主板和所述底板上均开设有所述焊接孔和所述第一开孔，所述焊接孔和所述第一开孔均避开所述流道。

较佳地，所述流道凸出于所述液冷主板的上平面。

较佳地，所述的一种集成式电池模组上盖，还包括FPC，所述FPC位于所述汇流排模块的上方，且所述FPC上的若干采样引脚分别与若干的所述汇流排焊接。

较佳地，所述的一种集成式电池模组上盖，还包括绝缘隔热板，所述绝缘隔热板固定在所述汇流排模块的上方。

较佳地，所述的一种集成式电池模组上盖，还包括绝缘片，所述绝缘片固定在所述液冷层和所述电芯的上平面之间。

较佳地，所述电芯包括两个所述极柱和一所述防爆阀，所述防爆阀位于两个所述极柱之间；

所述绝缘片位于所述电芯的两所述极柱之间，并且所述绝缘片上设有若干分别与若干所述防爆阀连通的第二开孔。

与现有技术相比，本实用新型存在以下技术效果：

1、本实用新型由于在上盖中设有液冷层，因此，可有效解决电芯仅底部冷却温差过大的问题；

2、本实用新型通过在电芯极柱及汇流排上方布置液冷流道，便于对极柱高温区降温，实现较好冷却效果，为后续的大倍率快充方案的散热问题提供了解决方案；

3、热失控发生时，防爆阀位置为温度最高点，该集成式上盖一方面可快速有效带走热失控电芯的热量，降低最大温度，另一方面相邻近的电芯也会得到有效的降温，避免热蔓延问题的发生；

4、液冷层集成在电芯上盖板与汇流排之间，不占用Z向尺寸高度，可以提高电池系统的体积成组率；

5、整个电池模组上盖的结构为一体化形式，减少了模组装配时零部件的数量，提高了装配效率。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

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要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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一实施例一种集成式电池模组上盖的装配图；

图2是本实用新型一实施例一种集成式电池模组上盖的爆炸图。

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。

请参考图1和图2，一种集成式电池模组上盖1，所述电池模组包括若干并列设置的电芯3，若干并列设置的电芯可以组成一列或多列，多列电芯还可以成排成列设置，本实用新型对此不做具体限制，每列电芯的两端分别通过端板2加以固定。本实施例以电池模块包括一列电芯为例，每个电芯3均包括正负两个极柱和一个防爆阀，防爆阀位于正负两个极柱之间，这一列电芯的所有正极柱同侧，所有负极柱同侧。电芯3的上盖板是平齐的，即为上平面，所述极柱的顶部平面高于所述电芯3的上平面以及所述防爆阀的顶部平面，因此，防爆阀的排气通道空间不变，电池模组的带电量不变。

所述集成式电池模组上盖1覆盖在所述电池模组的顶部，所述上盖1为集成式上盖，其从上到下依次包括绝缘隔热板11、FPC12、汇流排模块、液冷层和绝缘片15：

绝缘隔热板11为上盖1的顶层，起到一体安装、绝缘防护及隔热防护的作用。

汇流排模块和FPC12通过背胶或结构胶集成在绝缘隔热板11的下表面。FPC12位于汇流排模块与绝缘隔热板11之间，由于FPC12非常薄，不会占用Z向空间。

所述液冷层设置在所述汇流排模块和所述电芯3的上平面之间。

所述汇流排模块包括若干汇流排13，若干所述汇流排13用于连接若干所述电芯3的所述极柱，使若干的所述电芯3并联或/和串联。所述FPC12上的若干采样引脚分别与若干的所述汇流排13焊接，用于电芯3电压采样。

本实用新型利用极柱高度即电芯3上盖板与汇流排13之间的高度差来进行液冷层的布置，即液冷层并没有增加电池包的高度，不会占用Z向空间。

所述液冷层内设有供冷却液流通的流道1402，并且所述液冷层上还预留有若干分别与所述极柱对应的焊接孔1403以及若干分别与所述防爆阀对应的第一开孔1401，若干的所述汇流排13通过若干所述焊接孔1403分别与若干所述极柱焊接，若干所述第一开孔1401分别连通至对应的所述防爆阀。在本实例中，当所有的汇流排13与对应的极柱以及FPC12上的采样引脚与汇流排13焊接完毕后，再将绝缘隔热板11固定。

所述液冷层包括液冷主板14和底板16，所述液冷主板14的下平面设有所述流道1402，所述底板16固定在所述液冷主板14的下方并密封所述流道1402。所述底板16上还设有分别与所述流道1402进出口连通的进液接头17和出液接头18。

进液接头17和出液接头18可以位于底板16的同一侧，也可以位于底板16的不同侧，本实施例对此不做具体限制，可根据实际使用需求设定。

所述液冷主板14和所述底板16上均开设有所述焊接孔1403和所述第一开孔1401，所述焊接孔1403和所述第一开孔1401均避开所述流道1402，即所述焊接孔1403和所述第一开孔1401不会与流道1402相通。

所述流道1402凸出于所述液冷主板14的上平面，若干汇流排13位于液冷主板14的上平面上，可以节约Z向空间。

在本实施例中，液冷主板14和底板16可以是塑料或者金属结构，比如铝。汇流排13可通过胶粘或铆接等与液冷主板14固定连接。

所述绝缘片15固定在所述液冷层和所述电芯3的上平面之间，如所述绝缘片15通过双面背胶或导热结构胶分别与所述液冷层和所述电芯3的上平面固定连接，并且绝缘片15位于电芯3的两所述极柱之间。所述绝缘片15上设有若干分别与若干所述防爆阀连通的第二开孔1501。由于电芯3在充放电过程中会发生碰撞，第二开孔1501是保障全生命周期内绝缘片15不会被破坏。

本实用新型提供的集成式电池模组上盖1，将FPC12、汇流排模块、液冷层等结构连接组合在一起，通过塑封的形式整体封装到一起，进行加固，形成一个零部件。为加强连接的强度，上盖的整体结构也可以通过螺栓等方式与电池模组的端板2再进行连接固定。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (9)

1.一种集成式电池模组上盖，其特征在于，所述电池模组包括若干并列设置的电芯，所述电芯上设有极柱和防爆阀，所述极柱的顶部平面高于所述电芯的上平面以及所述防爆阀的顶部平面；所述上盖覆盖在所述电池模组的顶部，所述上盖包括汇流排模块和液冷层，所述液冷层设置在所述汇流排模块和所述电芯的上平面之间；

所述汇流排模块包括若干汇流排；

所述液冷层内设有供冷却液流通的流道，并且所述液冷层上还预留有若干分别与所述极柱对应的焊接孔以及若干分别与所述防爆阀对应的第一开孔，若干的所述汇流排通过若干所述焊接孔分别与若干所述极柱焊接，若干所述第一开孔分别连通至对应的所述防爆阀。

2.根据权利要求1所述的一种集成式电池模组上盖，其特征在于，所述液冷层包括液冷主板和底板，所述液冷主板的下平面设有所述流道，所述底板固定在所述液冷主板的下方并密封所述流道；

所述底板上还设有分别与所述流道进出口连通的进液接头和出液接头。

3.根据权利要求2所述的一种集成式电池模组上盖，其特征在于，所述进液接头和所述出液接头位于所述底板的同一侧。

4.根据权利要求2所述的一种集成式电池模组上盖，其特征在于，所述液冷主板和所述底板上均开设有所述焊接孔和所述第一开孔，所述焊接孔和所述第一开孔均避开所述流道。

5.根据权利要求2所述的一种集成式电池模组上盖，其特征在于，所述流道凸出于所述液冷主板的上平面。

6.根据权利要求1所述的一种集成式电池模组上盖，其特征在于，还包括FPC，所述FPC位于所述汇流排模块的上方，且所述FPC上的若干采样引脚分别与若干的所述汇流排焊接。

7.根据权利要求1所述的一种集成式电池模组上盖，其特征在于，还包括绝缘隔热板，所述绝缘隔热板固定在所述汇流排模块的上方。

8.根据权利要求1所述的一种集成式电池模组上盖，其特征在于，还包括绝缘片，所述绝缘片固定在所述液冷层和所述电芯的上平面之间。

9.根据权利要求8所述的一种集成式电池模组上盖，其特征在于，所述电芯包括两个所述极柱和一所述防爆阀，所述防爆阀位于两个所述极柱之间；

所述绝缘片位于所述电芯的两所述极柱之间，并且所述绝缘片上设有若干分别与若干所述防爆阀连通的第二开孔。