一种电池包集成结构的制作方法

    技术2022-07-11  195


    本实用新型涉及动力电池散热技术领域,尤其涉及一种电池包集成结构。



    背景技术:

    当前,新能源汽车(例如,电动汽车或混合动力汽车)中一般采用动力电池(目前主要是锂离子电池)作为动力源。但由于电池本身的限制,电池的工作温度对电池性能、寿命、以及安全性都有直接的影响。电池在温度过低时,不允许充电或者需要限功率放电,而在温度过高时,不仅会影响电池的寿命,还很有可能产生安全问题。

    因此,需要对电池包进行冷却,在现有技术中,电池包的一种冷却方式为水冷,水冷式电池包的冷却结构中,如图1所示,冷却管(图中未示出)设置在用于容纳电芯模组1的电池箱体(图中未示出)下方的冷水板5上,使得冷却管集成在电池外部,结构繁琐、复杂,且该种水冷式冷却结构占用电池包的高度空间,使得电池包在汽车上的安装占用空间大,安装不方便,进一步的,该种水冷式电池包的冷却结构基于底板与电池箱体的四角螺钉锁紧方式,使得电池箱体与冷却管的贴合度低,换热效率低。



    技术实现要素:

    本实用新型要解决的技术问题是现有技术中电池包的高度方向的占用空间大,电池包的冷却结构复杂且换热效率低的问题。

    为解决上述技术问题,本实用新型公开了一种电池包集成结构,包括电芯模组、冷却管和电池壳,所述电芯模组容纳在所述电池壳内,所述电池壳包括侧板,

    所述冷却管设置在所述电芯模组和所述侧板之间,所述冷却管嵌设在所述侧板内,所述冷却管与所述电芯模组接触。

    进一步的,所述电池壳还包括底板,所述电芯模组的底面与所述底板接触,所述电芯模组的侧面与所述电池壳的侧板相对设置,所述冷却管设置在所述电芯模组的侧面与所述电池壳的侧板之间。

    优选的,所述电池壳的底板的下方设置有隔热板。

    优选的,所述电芯模组的侧面上设置有导热胶层,所述电芯模组的侧面通过所述导热胶层与所述冷却管接触。

    进一步的,所述侧板上设置有嵌设槽,所述嵌设槽的形状与所述冷却管的形状匹配。

    优选的,所述侧板挤压成型。

    优选的,所述冷却管为u型结构。

    优选的,所述冷却管与所述电芯模组接触的一侧为平面。

    优选的,所述冷却管的横截面为矩形或腰型或半圆形。

    进一步的,所述冷却管包括一个总进液口和一个总出液口,所述总进液口和总出液口均设置在所述侧板的外侧。

    采用上述技术方案,本实用新型所述的电池包集成结构将冷却管布置在电芯模组的侧面,降低了电池包的整体高度,使得电池包在安装至汽车上时,安装占用空间减少,安装方便,进一步的,本实用新型将冷却管嵌设在电池壳的侧板上,并与电芯模组接触实现热交换,使其在组装后,与电芯模组共同组装形成电池包,这种集成布置方式,简化了电池包的整体冷却结构,且冷却管被其设置在侧板上后基于侧板的锁紧力,使得冷却管与电芯模组的接触面积增大,提高了换热效率。

    附图说明

    为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

    图1是现有技术中的电池包集成结构的结构示意图;

    图2是本实用新型所述的电池包集成结构的结构示意图;

    图3是本实用新型所述的电池包集成结构的拆分示意图;

    图中,1-电芯模组,2-电池壳,21-底板,22-侧板,3-嵌设槽,4-冷却管,5-冷水板。

    具体实施方式

    为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案,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的实施例,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,都应当属于本实用新型保护的范围。

    此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“顶”、“底”、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,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”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且,术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

    为解决上述技术问题,本实用新型公开了一种电池包集成结构,如图2和图3所示,所述电池包集成结构包括包括电芯模组1、冷却管4和电池壳2,所述电芯模组1容纳在所述电池壳2内;

    所述电池壳2为一个无盖的壳体结构,包括底板21和侧板22,所述冷却管4设置在所述电芯模组1和所述电池壳2的侧板22之间,所述冷却管4嵌设在所述侧板22内。

    作为一种可实施的方案,所述电芯模组1由多个矩形结构的电芯串联或并联形成,所述电芯模组1包括底面和侧面,所述电芯模组1的底面与所述电池壳2的底板21接触,所述电芯模组1的侧面与所述电池壳2的侧板22相对设置,所述冷却管4嵌设在所述侧板22内,所述冷却管4与所述电芯模组1接触。

    所述冷却管5可以设置在素数电池壳2的至少一侧板22上。

    需要说明的是,所述电芯模组1也可以由多个圆柱形的电芯串联或并联组成,多个圆柱形的电芯串联或并联后也会形成底面和侧面。

    可以理解的是,汽车对电池包整体的高度比较敏感,如果电池包整体的高度过高的话,将其安装在汽车上时会占据较大的空间,而且由于汽车中预留的电池包的安装空间有限,电池包的高度过高的话,其安装操作比较麻烦,本实用新型中,将所述冷却管4设置在所述电芯模组1的侧面和所述侧板22之间,使得冷却管4布置在电芯模组1的侧面,从而解放了电芯模组1底面的冷却管4的布置空间,降低了电池包的整体高度,从而使得电池包安装至汽车上的过程中安装简便,且降低了电池包在汽车上的占用空间。

    所述电池壳2的侧板22上设置有嵌设槽3,所述嵌设槽3的形状与所述冷却管4的形状相匹配。优选的,所述冷却管4与所述电芯模组1接触的一侧为平面,即所述冷却管4上与嵌设在所述嵌设槽3的一侧相对的另一侧为平面。

    作为一种可实施的方案,如图2和图3所示,所述嵌设槽3为u型结构,所述冷却管4也为u型结构,所述冷却管4的横截件面为腰型结构。

    可以理解的是,所述冷却管4的形状也可以为s型结构,所述冷却管4的横截面也可以为矩形结构或半圆形结构,可以根据具体需求设置,这里不做限定。进一步的,所述冷却管4的横截面可处处相同,也可以不同,例如,所述冷却管4接近进液口的横截面为矩形结构,接近出液口的横截面为腰型结构,对此,可以根据需求设定,这里不做限定。

    如图1所示,在底板2与电池箱体通过四角处的螺钉锁合在一起后,由于四角处的锁紧力,使得底板2在中间位置凸出,四角处凹陷,从而冷却管4与电池的接触面积小,热交换效率低;而本申请中,将所述冷却管4设置在所述电芯模组1与所述侧板22之间,且将所述冷却管4一侧嵌设在所述侧板22内,另一侧以平面接触所述电芯模组1,冷却管4装配成型后,在侧板22的锁紧力的作用下,可以使得冷却管4与电芯模组1的贴合面积增大,提高了热交换率。

    优选的,所述电池壳2的底板的下方设置有隔热板(图中未示出),使得电池包的底部与外界隔热,仅通过冷却管4与电芯模组1进行热交换,降低热损耗。

    优选地,所述隔热板为塑料板,便于取材,结构重量轻,并且隔热效果好。所述隔热板使用复合材料减轻重量,使用胶接或者螺栓与所述底板固定。

    较佳地,在所述隔热板内填充有发泡层,发泡层由发泡材料发泡后所形成,发泡层填充在隔热板内,起到隔音隔热和缓冲作用,可以减小电池包在碰撞过程中的损伤。

    优选的,所述电芯模组1的侧面上设置有导热胶层,所述电芯模组1的侧面通过所述导热胶层与所述冷却管4接触。提高了电芯模组1与冷却管4之间的换热效率,并且使各个电芯的散热更均匀。

    优选的,所述侧板22挤压成型,工艺流程更为简单。

    进一步的,所述冷却管4包括一个总进液口和一个总出液口,所述总进液口和总出液口均设置在所述侧板22的外侧,设置一个总进液口和一个总出液口,使得电池包内部不存在任何的进出液口,且将总进液口和总出液口都设置在侧板22的外侧,避免了因在内部接管而造成冷却液泄漏导致短路的风险。

    以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,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。


    技术特征:

    1.一种电池包集成结构,其特征在于,包括电芯模组(1)、冷却管(4)和电池壳(2),所述电芯模组(1)容纳在所述电池壳(2)内,所述电池壳(2)包括侧板(22),

    所述冷却管(4)设置在所述电芯模组(1)和所述侧板(22)之间,所述冷却管(4)嵌设在所述侧板(22)内,所述冷却管(4)与所述电芯模组(1)接触。

    2.根据权利要求1所述的电池包集成结构,其特征在于,所述电池壳(2)还包括底板(21),所述电芯模组(1)的底面与所述底板(21)接触,所述电芯模组(1)的侧面与所述电池壳(2)的侧板(22)相对设置,所述冷却管(4)设置在所述电芯模组(1)的侧面与所述电池壳(2)的侧板(22)之间。

    3.根据权利要求2所述的电池包集成结构,其特征在于,所述电池壳(2)的底板(21)的下方设置有隔热板。

    4.根据权利要求2所述的电池包集成结构,其特征在于,所述电芯模组(1)的侧面上设置有导热胶层,所述电芯模组(1)的侧面通过所述导热胶层与所述冷却管(4)接触。

    5.根据权利要求1或2所述的电池包集成结构,其特征在于,所述侧板(22)上设置有嵌设槽(3),所述嵌设槽(3)的形状与所述冷却管(4)的形状匹配。

    6.根据权利要求5所述的电池包集成结构,其特征在于,所述侧板(22)挤压成型。

    7.根据权利要求1或4所述的电池包集成结构,其特征在于,所述冷却管(4)为u型结构。

    8.根据权利要求7所述的电池包集成结构,其特征在于,所述冷却管(4)与所述电芯模组(1)接触的一侧为平面。

    9.根据权利要求8所述的电池包集成结构,其特征在于,所述冷却管(4)的横截面为矩形或腰型或半圆形。

    10.根据权利要求1所述的电池包集成结构,其特征在于,所述冷却管(4)包括一个总进液口和一个总出液口,所述总进液口和总出液口均设置在所述侧板(22)的外侧。

    技术总结
    本实用新型涉及动力电池散热技术领域,具体涉及一种电池包集成结构,包括电芯模组、冷却管和电池壳,所述电芯模组容纳在所述电池壳内,所述电池壳包括侧板,所述冷却管设置在所述电芯模组和所述侧板之间,所述冷却管嵌设在所述侧板内,所述冷却管与所述电芯模组接触。本实用新型减少了电池包高度方向上的占用空间,冷却管道嵌设集成在电池包内部,简化了电池包的整体冷却结构,提高了换热效率。

    技术研发人员:占莉;赵继阳;何剑浩;崔永东;李伟
    受保护的技术使用者:威睿电动汽车技术(宁波)有限公司
    技术研发日:2019.07.17
    技术公布日:2020.04.03

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