CN220914376U - 一种电池系统 - Google Patents

Abstract

一种电池系统，涉及制造业领域，包括：两个电芯组件和液冷组件，所述液冷组件设置在两个电芯组件的内部并且连接两个电芯组件。本实用新型其能够实现电芯模组共用热管理组件，极大的减少了对空间的占用和热管理组件等部件的浪费。

Description

一种电池系统

技术领域

本实用新型涉及制造业领域，具体而言，涉及一种电池系统。

背景技术

动力电池是电动汽车的核心，动力电池的使用寿命、充电时间和成本等因素使得电池技术成为电动汽车推广应用的技术瓶颈。在现有电池技术条件下，电池成组应用技术是提高电池综合性能的有效途径。所谓电池成组，是指为了适应不同用途的需要，对于更高的电池包电压要求，需要将电池单体串联在一起，而为了增加电池容量，需要将电池单体并联在一起。将若干电池单体进行串、并联后获得适合电压和容量的这一过程涉及的技术称为电池成组技术。

经发明人研究发现，当前行业硬壳电芯尤其方形电池系统成组主流技术方案采用标准模组系统成组或者CTP系统成组。标准模组成组时需要模组固定方向特定，多层模组的话需要每层设置固定结构并配备热管理；CTP系统成组一般采用单层叠放，且胶粘的方式导致电芯无法拆解，可维修性差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池系统，其能够实现电芯模组共用热管理组件，极大的减少了对空间的占用和热管理组件等部件的浪费。

本实用新型的实施例是这样实现的：

第一方面，本实用新型提供一种电池系统，包括：

两个电芯组件；

液冷组件，所述液冷组件设置在两个所述电芯组件的内部并且连接两个所述电芯组件。

在可选的实施方式中，所述电芯组件包括两个电芯模组，两个所述电芯模组重叠且相对设置并在连接处形成空腔，所述液冷组件设置在所述空腔中。

在可选的实施方式中，所述电芯模组的侧面的上边缘设置有多个连接耳，多个所述连接耳并排设置；

两个所述电芯模组通过所述连接耳锁紧连接。

在可选的实施方式中，所述电芯模组的侧面的下边缘设置有多个固定片，多个所述固定片并排设置，所述固定片用于将所述电芯模组固定在外界结构上。

在可选的实施方式中，所述电芯模组的顶面等距的设置有多个表面板，相邻两个所述表面板之间形成换热通道，当两个所述电芯模组重叠且相对设置后，所述换热通道重叠形成所述空腔。

在可选的实施方式中，所述电芯模组的中部设置有加强板，所述加强板用于加强重叠的两个所述电芯模组之间的连接。

在可选的实施方式中，所述液冷组件包括进水管、出水管和多个同时连通所述进水管和所述出水管的换热扁管，所述进水管和所述出水管上下平行设置，多个所述换热扁管均分为两组，两组所述换热扁管分别设置在所述进水管和所述出水管所在面的左侧和右侧；

两组所述换热扁管分别设置在两个所述电芯组件的内部。

在可选的实施方式中，所述换热扁管包括第一扁管、第二扁管和连接管，所述第一扁管和所述第二扁管平行设置并垂直于所述进水管和所述出水管所在面，所述第一扁管连通所述进水管，所述第二扁管连通所述出水管，所述连接管连通所述第一扁管和所述第二扁管。

在可选的实施方式中，还包括电池箱体，所述电芯组件和所述液冷组件均设置在所述电池箱体内。

在可选的实施方式中，所述电芯组件通过螺栓国定在所述电池箱体内。

本实用新型实施例的有益效果是：

本实用新型提供一种电池系统包括两个电芯组件和液冷组件，液冷组件设置在两个电芯组件的内部并且连接两个电芯组件。与现有技术相比，现有技术中，通常是一个电芯组件或电芯模组单独设置一个液冷组件进行冷却，而在本实用新型当中两个电芯组件共用一个液冷组件进行冷却，极大的减少了对空间的占用并且减少了液冷组件的浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种电池系统示意图；

图2为本实用新型实施例提供的电芯模组示意图；

图3为本实用新型实施例提供的液冷组件示意图。

图标:

100-电芯组件；110-电芯模组；111-连接耳；112-固定片；113-表面板；114-加强板；200-液冷组件；210-进水管；220-出水管；230-换热扁管；231-第一扁管；232-第二扁管；233-连接管；300-电池箱体。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实施例主要应用于硬壳电池系统设计应用，兼顾成本、空间效率、热管理等考虑。当前行业硬壳电芯尤其方形电池系统成组主流技术方案采用标准模组系统成组或者CTP系统成组。标准模组成组时需要，模组固定方向特定，多层模组的话需要每层设置固定结构并配备热管理；CTP系统成组一般采用单层叠放，且胶粘的方式导致电芯无法拆解，可维修性差。本实施例以刀片电池为原型，设计了一种系统成组方式，实现模组共用热管理组件，实现层叠放置固定，简化了设计形式和固定方式，极大的减少了对空间的占用和热管理组件等部件的浪费。

如图1所示，本实施例提供的电池系统，包括：两个电芯组件100和液冷组件200，所述液冷组件200设置在两个电芯组件100的内部并且连接两个电芯组件100。详细的，本实施例中的电芯组件100由可由多个电芯模组110组合而成，液冷组件200在对两个电芯组件100冷却的同时，还起到连接两个电芯组件100的功能。

本实施例中，液冷组件200同时冷却并连接两个电芯组件100的方式只是众多实施例中的一种，在其他实施例当中，液冷组件200还可以同时对三个、四个乃至多个电芯组件100同时进行冷却并连接。可以理解的是，本实施例中两个电芯组件100共用一个液冷组件200进行冷却，极大的减少了对空间的占用并且减少了液冷组件200的浪费。

如图2所示，进一步地，电芯组件100包括两个电芯模组110，两个电芯模组110重叠且相对设置并在连接处形成空腔，液冷组件200设置在空腔中。详细的，在电芯模组110的表面设计出热交换的区域，同时此区域也是电芯模组110发热严重的部位，两个电芯模组110重叠且相对设置的目的是将两个电芯模组110发热严重的部位集中到一起，因此两个电芯模组110的热交换区域结合在一起形成空腔，然后将液冷组件200放入空腔中，使得液冷组件200能够同时对两个电芯模组110进行冷却。可以理解的是，此设计可以实现上下电芯模组110共用液冷组件200，减少原有的液冷装置，同时电芯模组110层叠的方式简化了设计形式。

具体的，电芯模组110的侧面的上边缘设置有多个连接耳111，多个连接耳111并排设置；两个电芯模组110通过连接耳111锁紧连接。详细的，由于两个电芯模组110重叠且相对设置，因此两个电芯模组110的连接耳111重叠在一起，另外，本实施例在连接耳111上设置有连接孔，通过螺栓或者插销插入连接孔中，即可将两个电芯模组110相互固定，同时还能够通过拧紧螺栓或者插销加强电芯模组110与液冷组件200之间的接触并固定液冷组件200，使得冷却效果更好。

可选的，电芯模组110的侧面的下边缘设置有多个固定片112，多个固定片112并排设置，固定片112用于将电芯模组110固定在外界结构上。详细的，固定片112为矩形小块，在固定片112的上面，设置有两个连接孔，两个连接孔用于与外界设备连接，然后将电芯模组110、电芯组件100固定在外界设备上，连接方式可通过螺栓等方式连接。

本实施例中，电芯模组110的顶面等距的设置有多个表面板113，相邻两个表面板113之间形成换热通道，当两个电芯模组110重叠且相对设置后，换热通道重叠形成空腔。

详细的，由于电芯模组110重叠设置，因此为了加强电芯模组110的可靠性，避免电芯模组110因为压力的作用而损坏，表面板113的材料一般选用硬质材料，同还需具有良好的导热性能，另一方面，本实施例在电芯模组110的顶面等距设置有七个表面板113，因此在电芯模组110的顶面上具有六条换热通道，而液冷组件200设置在六条换热通道内，对重叠的两个电芯模组110进行冷却。可以理解的是，表面板113设置的个数可以根据实际情况而定。

具体的，电芯模组110的中部设置有加强板114，加强板114用于加强重叠的两个电芯模组110之间的连接。可以理解的是，电芯模组110是由多个刀片电池组合而成，当电芯模组110的长度过长时，电芯模组110容易损坏，为了加强电芯模组110整体的强度，在电芯模组110的中部设置加强板114，可以通过加强板114连接外界结构来增加电芯模组110的受力点，进而加强电芯模组110整体的强度。

如图3所示，本实施例中，液冷组件200包括进水管210、出水管220和多个同时连通进水管210和出水管220的换热扁管230，进水管210和出水管220上下平行设置，多个换热扁管230均分为两组，两组换热扁管230分别设置在进水管210和出水管220所在面的左侧和右侧；两组换热扁管230分别设置在两个电芯组件100的内部。

详细的，左右两侧的换热扁管230分别设置在两个电芯组件100的空腔中，由于换热扁管230的厚度薄而上下面的面积大，因此换热扁管230与空腔内的换热面积大，增强了换热效率。本实施例中，换热扁管230设置有六个，因此每一侧的换热扁管230有三个，同侧的换热扁管230之间为串联结构，而不同侧的换热扁管230之间为并连接结构。

具体的，换热扁管230包括第一扁管231、第二扁管232和连接管233，第一扁管231和第二扁管232平行设置并垂直于进水管210和所述出水管220所在面，第一扁管231连通进水管210，第二扁管232连通所述出水管220，连接管233连通第一扁管231和第二扁管232。

详细的，上述中提到，电芯模组110的顶面上设置有六条换热通道，而同一侧的第一扁管231和第二扁管232同样是六个，因此，第一扁管231和第二扁管232与换热通道对应，所以第一扁管231和第二扁管232的宽度相同，并设置在换热通道内。另一方面，第一编管、第二扁管232和连接管233之间的连接均是通过焊接连接。

除此之外，本实施例还包括电池箱体300，电芯组件100和液冷组件200均设置在所述电池箱体300内；述电芯组件100通过螺栓国定在电池箱体300内。可以理解的是，电芯模组110上设置有固定片112，电芯模组110可通过固定片112固定在电池箱体300内部的底面，进而将电芯组件100和液冷组件200固定在电池箱体300内部。

本实施例提供的一种电池系统具有以下优点：

与现有技术相比，通常是一个电芯组件100或电芯模组110单独设置一个液冷组件200进行冷却，本实施例当中实现电芯模组110、和电芯模组110共用液冷组件200，并且还实现层叠放置固定，简化了设计形式和固定方式，极大的减少了现有技术中对空间的占用和热管理组件等部件的浪费。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电池系统，其特征在于，包括：

两个电芯组件；

液冷组件，所述液冷组件设置在两个所述电芯组件的内部并且连接两个所述电芯组件；

所述液冷组件包括进水管、出水管和多个同时连通所述进水管和所述出水管的换热扁管，所述进水管和所述出水管上下平行设置，多个所述换热扁管均分为两组，两组所述换热扁管分别设置在所述进水管和所述出水管所在面的左侧和右侧；

两组所述换热扁管分别设置在两个所述电芯组件的内部。

2.根据权利要求1所述的一种电池系统，其特征在于，所述电芯组件包括两个电芯模组，两个所述电芯模组重叠且相对设置并在连接处形成空腔，所述液冷组件设置在所述空腔中。

3.根据权利要求2所述的一种电池系统，其特征在于，所述电芯模组的侧面的上边缘设置有多个连接耳，多个所述连接耳并排设置；

两个所述电芯模组通过所述连接耳锁紧连接。

4.根据权利要求2所述的一种电池系统，其特征在于，所述电芯模组的侧面的下边缘设置有多个固定片，多个所述固定片并排设置，所述固定片用于将所述电芯模组固定在外界结构上。

5.根据权利要求2所述的一种电池系统，其特征在于，所述电芯模组的顶面等距的设置有多个表面板，相邻两个所述表面板之间形成换热通道，当两个所述电芯模组重叠且相对设置后，所述换热通道重叠形成所述空腔。

6.根据权利要求2所述的一种电池系统，其特征在于，所述电芯模组的中部设置有加强板，所述加强板用于加强重叠的两个所述电芯模组之间的连接。

7.根据权利要求1所述的一种电池系统，其特征在于，所述换热扁管包括第一扁管、第二扁管和连接管，所述第一扁管和所述第二扁管平行设置并垂直于所述进水管和所述出水管所在面，所述第一扁管连通所述进水管，所述第二扁管连通所述出水管，所述连接管连通所述第一扁管和所述第二扁管。

8.根据权利要求1所述的一种电池系统，其特征在于，还包括电池箱体，所述电芯组件和所述液冷组件均设置在所述电池箱体内。

9.根据权利要求8所述的一种电池系统，其特征在于，所述电芯组件通过螺栓国定在所述电池箱体内。