一种高能量密度的电池包排布结构制造技术

一种高能量密度的电池包排布结构，包括上压板和下压板，所述上压板和下压板之间连接有框架，所述框架内设有阵列排布的大电芯，所述大电芯间隔处设有小电芯；每行相邻的大电芯之间设有液冷支撑件，所述液冷支撑件同时与大电芯、小电芯贴合。本实用新型专利技术中，通过设置大电芯和小电芯，将大电芯在下压板上阵列排布，再将小电芯设置于大电芯的间隔区域中，大电芯和小电芯分别形成大容量回路、小容量回路，通过将两个回路并联设置，有效提高了电池包的能量密度；通过设置液冷支撑件，利用导热外壳内的冷却液，达到冷却大电芯和小电芯的目的，配合进水口和排水口，使冷却液持续流动与替换，从而实现持续冷却的效果。实现持续冷却的效果。实现持续冷却的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种高能量密度的电池包排布结构


[0001]本技术涉及锂电池制造
，特别涉及一种高能量密度的电池包排布结构。

技术介绍

[0002]当前市场上，锂电池的新一代电芯以大圆柱4680为主，并形成一种趋势。现有技术中，在进行Pack电池包集成排布时，每四颗相邻的大圆柱电芯中间会形成有直径约21mm左右的空间区域，由于这部分空间区域过小而无法排布大圆柱电芯，造成了空间上的浪费，降低了电池包的空间利用率，对提升电池包的能量密度造成了阻碍，还限制了新能源汽车的续航提升进程。

技术实现思路

[0003]本技术提供一种高能量密度的电池包排布结构，以提高电池包的空间利用率，用于提升电池包的能量密度。
[0004]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0005]一种高能量密度的电池包排布结构，包括上下排列的上压板和下压板，其特征在于，所述上压板和下压板之间连接有框架，所述框架内设有阵列排布的大电芯，所述大电芯阵列排布间隔处设有与大电芯长度相等的小电芯；
[0006]每行相邻的大电芯之间设有液冷支撑件，所述液冷支撑件同时与大电芯、小电芯贴合。
[0007]进一步的，所述上压板和下压板相对面上均开设有装设凹槽一、装设凹槽二，所述装设凹槽一与大电芯端部适配，所述装设凹槽二与小电芯端部适配。
[0008]进一步的，所述装设凹槽一内均匀设有散热孔二，所述装设凹槽二内均匀设有散热孔一。
[0009]进一步的，所述上压板和框架四角开设有通孔，所述下压板上对应通孔设有盲孔。
>[0010]进一步的，所述下压板上表面固定有定位柱，所述框架底端设有与定位柱契合的定位凹槽。
[0011]进一步的，所述液冷支撑件包括固定于下压板上的导热外壳，所述导热外壳上下两端分别设有进水口和排水口。
[0012]进一步的，所述导热外壳为铝材质。
[0013]进一步的，所述上压板、下压板和框架均为铝合金材质，且框架四周开设有散热槽。
[0014]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0015](1)本技术通过设置大电芯和小电芯，首先以大圆柱4680电芯的规格为基准，设计一款4670尺寸规格的圆柱电芯将其作为大电芯，减小了大圆柱4680的高度，其次利用21700电芯作为小电芯，将大电芯在下压板上阵列排布，再将小电芯设置于大电芯阵列排布
所形成的间隔区域中，大电芯和小电芯分别形成大容量回路、小容量回路，通过将两个回路并联设置，提高了电池包的整体电量，在电池包大小不变的情况下，有效提高了电池包的能量密度。
[0016](2)本技术通过设置液冷支撑件，利用导热外壳来装载冷却液，将与其表面相贴的大电芯和小电芯所产生的热量导入内部的冷却液中，达到冷却大电芯和小电芯的目的，配合进水口和排水口，使导热外壳内的冷却液持续流动与替换，从而实现持续冷却的效果。
附图说明
[0017]下面结合附图和实施例对本技术进一步地说明：
[0018]图1为本技术提出的一种高能量密度的电池包排布结构的前视示意图；
[0019]图2为本技术提出的一种高能量密度的电池包排布结构的上压板的结构示意图；
[0020]图3为本技术提出的一种高能量密度的电池包排布结构的下压板的结构示意图；
[0021]图4为本技术提出的一种高能量密度的电池包排布结构的大电芯和小电芯的排布结构示意图；
[0022]图5为本技术提出的一种高能量密度的电池包排布结构的液冷支撑件的结构示意图。
[0023]附图标记：1、上压板；2、下压板；3、框架；4、散热槽；5、大电芯；6、小电芯；7、定位柱；8、定位凹槽；9、装设凹槽一；10、散热孔一；11、装设凹槽二；12、散热孔二；13、盲孔；14、通孔；15、液冷支撑件；151、导热外壳；152、进水口；153、排水口。
具体实施方式
[0024]本部分将详细描述本技术的具体实施例，本技术之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本技术的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本技术保护范围的限制。
[0025]如图1～5所示，一种高能量密度的电池包排布结构，包括上下排列的上压板1和下压板2，其特征在于，所述上压板1和下压板2之间连接有框架3，所述框架3内设有阵列排布的大电芯5，所述大电芯5阵列排布间隔处设有与大电芯长度相等的小电芯6；每行相邻的大电芯5之间设有液冷支撑件15，所述液冷支撑件15同时与大电芯5、小电芯6贴合。
[0026]上压板1、下压板2和框架3均为铝合金材质，且框架3四周开设有散热槽4。铝合金的密度小，质量轻，但是强度相对较高，且导热性不错，有利于大电芯5和小电芯6散热，通过设置散热槽4，以增加散热面积的方式，加快散热，提高了散热效率。
[0027]框架3内设有阵列排布的大电芯5，大电芯5阵列排布间隔处设有与大电芯长度相等的小电芯6。如图4所示，小电芯6置于每四个大电芯5之间形成的间隔内。
[0028]具体的，由于小电芯6采用21700电芯，其长度为70mm，而目前市场广泛使用的4680电芯长度为80mm，因此，设计一种4670电芯作为大电芯5，在4680电芯的基础上将长度减小
到70mm，以配合小电芯6进行组装，而在生产方面，4670电芯即大电芯5与21700电芯共用化学体系，便于生产制造，工艺成熟，同时也发挥了4680电芯自身的优势。
[0029]上压板1和下压板2相对面上均开设有装设凹槽一9、装设凹槽二11，装设凹槽一9与大电芯5端部适配，将大电芯5底端置入下压板2上的装设凹槽一9内，装设凹槽二11与小电芯6端部适配，将小电芯6的底端置入下压板的装设凹槽二11内，再将上压板1盖置于大电芯5和小电芯6顶端，将装设凹槽一9和装设凹槽二11对准大电芯5和小电芯6顶端位置；在对电池包进行组装时，便于对大电芯5和小电芯6进行定位安装，节省组装时间，提高生产效率。
[0030]装设凹槽一9内均匀设有散热孔二12，装设凹槽二11内均匀设有散热孔一10；通过设置散热孔二12和散热孔一10，增加大电芯5和小电芯6上下两端具有空气流通的空间，进一步增加散热面积，加快大电芯5和小电芯6的散热速度。
[0031]上压板1和框架3四角开设有通孔14，下压板2上对应通孔14设有盲孔13，通孔14和盲孔13内部均设有相同的螺纹；在实际组装时，将长螺栓底端依次穿过上压板1和框架3的通孔14，最后插入盲孔13内，再利用螺母锁紧，即可完成安装。
[0032]下压板2上表面固定有定位柱7，框架3底端设有与定位柱7契合的定位凹槽8；在组装过程中，需要将上压板1和框架3向下盖置，而上压板1的装设凹槽一9和装设凹槽二11均朝下，不便于定位，为了便于定位，在下压板2上设置定位柱7，利用定位凹槽8，先将框架3的位置确定，再利用通孔14，将上压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高能量密度的电池包排布结构，包括上下排列的上压板(1)和下压板(2)，其特征在于，所述上压板(1)和下压板(2)之间连接有框架(3)，所述框架(3)内设有阵列排布的大电芯(5)，所述大电芯(5)阵列排布间隔处设有与大电芯长度相等的小电芯(6)；每行相邻的大电芯(5)之间设有液冷支撑件(15)，所述液冷支撑件(15)同时与大电芯(5)、小电芯(6)贴合。2.根据权利要求1所述的一种高能量密度的电池包排布结构，其特征在于：所述上压板(1)和下压板(2)相对面上均开设有装设凹槽一(9)、装设凹槽二(11)，所述装设凹槽一(9)与大电芯(5)端部适配，所述装设凹槽二(11)与小电芯(6)端部适配。3.根据权利要求2所述的一种高能量密度的电池包排布结构，其特征在于：所述装设凹槽一(9)内均匀设有散热孔二(12)，所述装设凹槽二(11)内均匀设有散热孔一(10)。4.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊晓强，蒋远富，胡沁语，
申请(专利权)人：楚能新能源股份有限公司，
类型：新型
国别省市：