一种基于液冷的并联集成式动力电池模组制造技术

本实用新型专利技术涉及一种基于液冷的并联集成式动力电池模组，包括底板、侧板、电池、上盖板、防护盖、拉杆、铝极片、支撑板以及液冷板；每个电池模组两端各含一个侧板，侧板通过螺纹孔与上盖板及底板相连接。模组两端的铝极片表面铆螺柱，使其与相邻模组进行串并联，电池电芯及铝合金固定板与上盖板和底板装配后，由拉杆穿过上盖板、铝合金固定板、底板进行一体式固定。液冷板通过螺栓与支撑板及铝合金固定板相连接，两个模组可并联集成式共用一个矩形液冷板。本实用新型专利技术通过液冷板带走电池产生的热量，实现模组内电池热量的快速导出，可控制单体电池电芯温差在4度以内，有效保障模组电池在安全温度范围内工作。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于动力电池成组
，具体涉及一种采用液冷冷却方式的集成并联式动力电池模组。
技术介绍
随着全球石油存储量的日益减少，能源问题成为21世纪制约经济可持续发展的一大世界性难题。而电动汽车采油二次可再生的电能作为主要动力源，其具有清洁无污染、转化途径多等优势，成为未来汽车的主流发展方向。电动汽车对动力电池的要求较高，需满足高的能量密度，使用工况复杂，动力电池组需要在高倍率下进行充放电，势必会产生较大的发热量，从而影响电池的循环寿命及使用状态，固电动车辆动力电池组的热管理系统有较高的要求，需要整个电池包热管理系统在复杂高倍率充放电的工况下有效地带走电池表面的热量，保证电池系统的正常安全使用。现行较为有效的热管理多采液体冷却，在电池模块之间布置冷却管路，通过管路内的冷却液将电池表面的热量带走，也有将电池直接浸没在冷却液体中，实现电池四周与冷却液的直接热交换。由于液体相对空气具有较高的导热率，且流速较快可控，通过调节流速实现对电池包的冷却效率，利于电池系统热管理。但是动力电池包的空间有限，在较狭小的空间下布置液冷管道较困难，很难保证液冷管与电芯表面间的紧密贴合，使液体对电池的冷却效果达到最佳。因此需要设计一种电池模组来实现冷却管路与电池表面的有效贴合，充分利用液冷系统，控制各电池间的温差，延长电芯使用寿命。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本技术提供一种基于液冷的并联集成式动力电池模组，实现液冷板与电芯的有效贴合，减小二者之间的接触热阻，有效控制电池模组在高倍率放电时的温差过大。为此本技术设计采用如下方案：一种基于液冷的并联集成式动力电池模组，包括底板、侧板、电池、上盖板、防护盖、拉杆、铝极片、支撑板以及液冷板，所述底板内设有沉槽，所述沉槽两端对称设有两个凹陷部，所述凹陷部的两侧面对称设有两个垂向安装孔，所述电池竖直安置于沉槽内，所述侧板包括侧板主体以及分别设置于侧板主体上、下两端的上凸出端和下凸出端，所述侧板主体的两侧沿竖直方向设有两个通孔，所述侧板为两块，两块侧板的下凸出端卡合于对应的凹陷部内并通过螺栓固定，侧板两侧的通孔与垂向安装孔对接；所述上盖板包括上盖板主体，对称设置于上盖板主体两端与所述上凸出端相配合的卡盖，以及设置于上盖板主体上的若干个铝极片卡槽和线束限位槽；所述上盖板主体上于卡盖两端对称设有两个拉杆固定孔；所述铝极片焊接于电池上，铝极片的两端设有与铝极片卡槽相配合的限位槽；所述上盖板罩设于侧板和电池上，上盖板主体两端的卡盖卡扣在对应的上凸出端上并通过螺栓固定，上盖板主体上的铝极片卡槽与铝极片上的限位槽配合固定，所述拉杆固定孔与通孔对接，所述拉杆依次穿过拉杆固定孔、通孔及垂向安装孔将上盖板、侧板、底板连接在一起；所述防护盖通过卡扣与上盖板上的卡槽配合连接，两块所述的侧板上分别连接至少一块支撑板，所述支撑板之间固定液冷板，所述液冷板与电池表面贴合。进一步，所述防护盖表面开设有透气通孔。进一步，所述液冷板呈矩形，液冷板内设置S型流道。进一步，所述支撑板为包括两个支撑面的三角支撑板，所述三角支撑板的一个支撑面与侧板通过螺栓连接，三角支撑板的另一个支撑面与侧板的边缘齐平并与液冷板的端面通过螺栓连接。进一步，所述侧板为铝合金板，侧板的中部为挖空结构。进一步，位于上盖板两端的铝极片卡槽内的铝极片上压铆有用于模组间连接的螺柱。本技术的有益效果在于：本技术结构简单，组装方便，利于多个模组间的串并联接，可实现液冷板与电池电芯的有效贴合，减小二者之间的接触热阻，有效控制电池模组在高倍率放电时的温差过大。附图说明下面结合附图就本技术的具体实施方式作进一步说明，其中：图1是本技术的爆炸分解图；图2是本技术的完整结构示意图；图3是本技术的防护盖结构示意图；图4是本技术的上盖板结构示意图；图5是本技术的铝极片结构示意图；图6是本技术的底板结构示意图；图7是本技术的液冷板结构示意图；图8是本技术的侧板结构示意图；图9是本技术的支撑板结构示意图；图10是两个本技术的模组组装示意图。具体实施方式参照图1所示图1和图2所示的一种基于液冷的并联集成式动力电池模组，包括底板40、侧板60、电池80、上盖板20、防护盖10、拉杆90、铝极片30、支撑板70以及液冷板50。参照图6所示，所述底板40由壁厚3.5mm的ABS和PC注塑成型，内设有沉槽404，所述沉槽404两端对称设有两个凹陷部405，所述凹陷部405的两侧面对称设有两个垂向安装孔401，凹陷部405的底面上设有两个侧向孔位402，侧向孔位402与侧板60上的内螺纹孔602相配合，用于模组的水平紧固，所述电池80竖直安置于沉槽404内。参照图8所示，所述侧板8为铝合金板，由铝合金机加工成型，包括侧板主体600以及分别设置于侧板主体600上、下两端的上凸出端603和下凸出端604，所述侧板主体600的两侧沿竖直方向设有两个通孔601，通孔601用于拉杆90的紧固连接，侧板主体600表面设计若干个内螺纹孔602，用于连接凹陷部405和支撑板70，侧板主体600的中部挖空减重。侧板60为两块，两块侧板60的下凸出端604卡合于对应的凹陷部405内并通过螺栓配合侧向孔位402和内螺纹孔602固定，侧板60两侧的通孔601与垂向安装孔401对接。参照图4所示，所述上盖板20同样由ABS+PC注塑成型，包括上盖板主体200，对称设置于上盖板主体200两端与所述上凸出端603相配合的卡盖206，卡盖206表面设有两个水平固定孔204，以及设置于上盖板主体200上的若干个铝极片卡槽205和线束限位槽202；所述上盖板主体200上于卡盖206两端对称设有两个拉杆固定孔203，上盖板主体200的侧面设有卡槽201用于与防护盖10连接。所述铝极片30由2mm厚5系铝构成，焊接于电池80上，铝极片的两端设有与铝极片卡槽205相配合的限位槽302；所述上盖板20罩设于侧板60和电池80上，上盖板主体200两端的卡盖206卡扣在对应的上凸出端603上并通过水平固定孔204和内螺纹孔602配合螺栓固定，上盖板主体200上的铝极片卡槽205与铝极片30上的限位槽302配合固定，防止焊接时滑移。所述拉杆固定孔203与通孔601对接，所述拉杆90依次穿过拉杆固定孔203、通孔601及垂向安装孔401将上盖板20、侧板60、底板40连接在一起。参照图3所示，所示防护盖10同样由ABS+PC注塑成型，厚度1.5mm，表面设有透气通孔102，两侧设有卡扣101，防护盖10通过卡扣101与上盖板20上的卡槽201连接。参照图5所示，位于上盖板20两端的铝极片卡槽202内的铝极片30上压铆有用于模组间连接的螺柱301；各个模组之间的铝极片30的螺柱301可通过铝排实现模组间的串并联。参照图7所示，液冷板50呈矩形，由6063铝材通过搅拌摩擦焊焊接而成，壁厚为1.5mm，两端开有固定孔502，液冷板50内部设有S型流道，端面设有冷液板接口501，实现冷却液的循环。参照图9所示，所述支撑板70材料为Q235，厚度为1mm，为三角形支撑板结构，为包括两个支撑面702、703，两个支撑面702、703上设有冷液板固定孔701，支撑板70本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于液冷的并联集成式动力电池模组，其特征在于，包括底板、侧板、电池、上盖板、防护盖、拉杆、铝极片、支撑板以及液冷板，所述底板内设有沉槽，所述沉槽两端对称设有两个凹陷部，所述凹陷部的两侧面对称设有两个垂向安装孔，所述电池竖直安置于沉槽内，所述侧板包括侧板主体以及分别设置于侧板主体上、下两端的上凸出端和下凸出端，所述侧板主体的两侧沿竖直方向设有两个通孔，所述侧板为两块，两块侧板的下凸出端卡合于对应的凹陷部内并通过螺栓固定，侧板两侧的通孔与垂向安装孔对接；所述上盖板包括上盖板主体，对称设置于上盖板主体两端与所述上凸出端相配合的卡盖，以及设置于上盖板主体上的若干个铝极片卡槽和线束限位槽；所述上盖板主体上于卡盖两端对称设有两个拉杆固定孔；所述铝极片焊接于电池上，铝极片的两端设有与铝极片卡槽相配合的限位槽；所述上盖板罩设于侧板和电池上，上盖板主体两端的卡盖卡扣在对应的上凸出端上并通过螺栓固定，上盖板主体上的铝极片卡槽与铝极片上的限位槽配合固定，所述拉杆固定孔与通孔对接，所述拉杆依次穿过拉杆固定孔、通孔及垂向安装孔将上盖板、侧板、底板连接在一起；所述防护盖通过卡扣与上盖板上的卡槽配合连接，两块所述的侧板上分别连接至少一块支撑板，所述支撑板之间固定液冷板，所述液冷板与电池表面贴合。...

【技术特征摘要】
1.一种基于液冷的并联集成式动力电池模组，其特征在于，包括底板、侧板、电池、上盖板、防护盖、拉杆、铝极片、支撑板以及液冷板，所述底板内设有沉槽，所述沉槽两端对称设有两个凹陷部，所述凹陷部的两侧面对称设有两个垂向安装孔，所述电池竖直安置于沉槽内，所述侧板包括侧板主体以及分别设置于侧板主体上、下两端的上凸出端和下凸出端，所述侧板主体的两侧沿竖直方向设有两个通孔，所述侧板为两块，两块侧板的下凸出端卡合于对应的凹陷部内并通过螺栓固定，侧板两侧的通孔与垂向安装孔对接；所述上盖板包括上盖板主体，对称设置于上盖板主体两端与所述上凸出端相配合的卡盖，以及设置于上盖板主体上的若干个铝极片卡槽和线束限位槽；所述上盖板主体上于卡盖两端对称设有两个拉杆固定孔；所述铝极片焊接于电池上，铝极片的两端设有与铝极片卡槽相配合的限位槽；所述上盖板罩设于侧板和电池上，上盖板主体两端的卡盖卡扣在对应的上凸出端上并通过螺栓固定，上盖板主体上的铝极片卡槽与铝极片上的限位槽配合固定，所述拉杆固定孔与通孔对接，所述拉杆依次穿过拉...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱立中，孙承岗，韩宁，胡为松，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34