一种液冷动力电池模组制造技术

本实用新型专利技术属于动力电池领域，具体涉及一种液冷动力电池模组，包括底板、电池、侧板、固定框、U型热管、冷板、复合极片、拉杆、上盖板及顶盖；电池通过焊接复合极片串并联后，装入底板中，电池之间装配U型热管，U型热管底面与冷板相连，极片引出上盖板后固定，与相邻模组进行通过铜排串并联，模组装入上盖板与侧板后，由拉杆穿过固定框进行固定，最后装入顶盖隐藏信号线束；本实用新型专利技术可实现模组内电池热量的快速导出，并通过冷板带走电池产生的热量，热管理效率高，可有效地控制不同位置电池温差；电压、温度信号线集中于上盖板；复合极片增强了模组的过流能力；模组结构简易可靠集成度高，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
，具体涉及一种采用液冷冷却方式的动力电池模组。
技术介绍
电动车辆电池系统布局紧凑，能量密度要求高，且使用工况复杂，从而使电动车辆开发时必须合理设计电池系统的热管理系统。由于电池包内电池排列紧密，当车辆在不同行驶状况下电池会以不同倍率放电，会产生大量热量，加上时间累积以及空间影响使热量集聚，影响电池系统的正常安全使用。电池系统工作温度不合理，将严重影响电池系统的循环寿命、充电可接受性、功率、安全性和可靠性。如果电动汽车电池组得不到及时散热，将导致电池组系统的温度过高或温度分布不均匀，其结果将降低电池充放电循环效率，影响电池的功率和能量发挥，严重时还将导致热失控，影响系统安全性与可靠性；其次，由于发热电池体的密集摆放，中间区域必然热量聚集较多，边缘区域较少则增加了电池包中各单体之间的温度不均衡，这将造成各电池模块、单体性能的不均衡，最终影响电池性能的一致性及SOC估计的准确性，影响到电动车的系统控制。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本技术提供了一种液冷动力电池模组，实现动力电池模组的有效散热，减小模组中电池的温差，解决模组在大倍率放电时的温度过高问题。为此本技术设计采用如下方案：一种液冷动力电池模组，包括底板、电池、侧板、固定框、U型热管、冷板、复合极片、拉杆、上盖板及顶盖，所述底板内设有沉槽，所述沉槽中间设有两排平行且等高的限位块，所述两排限位块之间构成冷板安装部，两排限位块与底板两侧壁之间构成电池安装部，所述冷板竖直插入冷板安装部内，所述电池为竖直安放于电池安装部内的若干个电池块，每排所述的限位块之间的间隙内插入若干个U型热管，且U型热管的底面与冷板贴合，U型热管的两个侧面伸入电池安装部内，每个所述的电池块均至少有一面与U型热管的侧面贴合；所述底板的底部设有两道平行的第一固定框限位槽，所述固定框限位槽的两端延伸至底部侧壁上，所述侧板共四块，四块侧板分别位于两个电池安装部的两端，且侧板上设有第二固定框限位槽；所述复合极片焊接于各电池块上端，所述上盖板罩设于电池上端，上盖板的两侧设有两道第三固定框限位槽，上盖板内对应设有与第三固定框限位槽衔接的水平拉杆限位结构，所述第一固定框限位槽、第二固定框限位槽及第三固定框限位槽相互衔接为固定槽，所述固定框为U形框，固定框卡合于对应的固定槽内，固定框的两端沿水平方向设有拉杆通孔，所述拉杆穿接于拉杆通孔和水平拉杆限位结构内将上盖板、固定框、侧板及底板连接在一起；所述顶盖通过卡扣与上盖板上的卡槽配合固定。进一步，所述上盖板上开设有若干个线束条形孔槽。进一步，所述复合极片为铜镍复合片，复合极片的表面开孔并于孔内向下延伸有电池焊接端，复合极片的两端设有开孔的折弯部，所述上盖板上对应复合极片位置开设有条形孔，所述条形孔上方设有定位孔，所述复合极片的折弯部自条形孔伸出，复合极片折弯部开孔与铜排螺栓连接并固定在上盖板的定位孔上。进一步，所述底板的底面设有加强筋，所述冷板安装部一端的底板侧壁上设有与冷板水管等高的水管限位结构。进一步，所述侧板上设有若干道相互平行的加强筋条，所述第二固定框限位槽由若干个开设于加强筋条中间的加强筋限位槽组成。进一步，所述U型热管的外壳为铝板，U型热管内填充有工作介质。进一步，所述冷板为铝材，冷板内部设有S型流道。本技术的有益效果在于：本技术结构简单，组装便利，顶盖通过边缘卡扣与上盖板实现固定连接；上盖板通过压紧电池实现固定并对信号线限位；拉杆穿过上盖板与固定框拉紧整个模组实现固定；复合极片有效保证模组大倍率放电的过流能力；U型热管连接电池与冷板，有效导出电池产生的热量；冷板内部设计S型冷却液流通管道，增加冷却液对流换热面积；侧板通过限位槽实现固定框的限位，底板通过限位块实现电池和冷板的限位；固定框与拉杆配合实现整个模组的拉紧固定；本技术可实现模组内电池热量的快速导出，并通过冷板带走电池产生的热量，热管理效率高，可有效地控制不同位置电池温差；电压、温度信号线集中于上盖板；复合极片增强了模组的过流能力；模组结构简易可靠集成度高，有效保障模组电池在安全温度范围内工作。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是本技术的顶盖结构示意图；图2是本技术的上盖板结构示意图；图3是本技术的复合极片结构示意图；图4是本技术的U型热管结构示意图；图5是本技术的冷板结构示意图；图6是本技术的侧板结构示意图；图7是本技术的底板结构示意图；图8是本技术的爆炸结构示意图；图9是本技术的完整结构示意图。具体实施方式参照图1所示的一种液冷动力电池模组，包括底板41、电池21、侧板42、固定框43、U型热管31、冷板32、复合极片22、拉杆13、上盖板12及顶盖11。参照图7所述，底板41由ABS+PC注塑成型，厚度为5mm，所述底板内设有沉槽，所述沉槽中间设有两排平行且等高的限位块411，所述两排限位块411之间构成冷板安装部41a，两排限位块411与底板41两侧壁之间构成电池安装部41b，所述冷板32竖直插入冷板安装部41a内，所述电池21为竖直安放于电池安装部41b内的若干个电池块，每排所述的限位块411之间的间隙内插入若干个U型热管31。参照图5所示，冷板32为6063铝材通过搅拌摩擦焊焊接而成，壁厚为1.5mm，冷板32内部设有S型流道，冷板侧端设置进出水管322；其上端开有M4*15螺纹孔321与上盖板12通过螺钉固定。参照图4所示，所述U型热管31的外壳为铝板，由壁厚0.5mm铝材(标号6063)成型，总体厚度为3mm，并阳极氧化处理，U型热管31内填充有工作介质，U型热管31的底面311与冷板32贴合，U型热管31的两个侧面312伸入电池安装部41b内，每个电池块均至少有一面与U型热管31的侧面312贴合。所述底板41的底部设有两道平行的第一固定框限位槽413，所述固定框限位槽413的两端延伸至底部41侧壁上；底板41的底面设有加强筋414，所述冷板安装部41a一端的底板41侧壁上设有与冷板水管322等高的水管限位结构412。参照图6所示，所述侧板42由ABS+PC注塑成型，厚度为2mm，侧板42共四块，四块侧板42分别位于两个电池安装部41b的两端，侧板42上设有若干道相互平行的加强筋条421，每个加强筋条421中间开设有加强筋限位槽422，加强筋限位槽422组成第二固定框限位槽。参照图3所示，所述复合极片22为铜镍复合片，复合极片22由1.5mm厚T2紫铜与0.5mm厚镍片复合而成，表面开孔221并于孔211内向下延伸有电池焊接端222，通过电池焊接端222焊接于电池21上端，复合极片22的端部设有开孔的折弯部223。参照图2所述，所述上盖板12由ABS+PC注塑成型，上盖板12罩设于电池21上端，上盖板12的两侧设有两道第三固定框限位槽124，上盖板12内对应设有与第三固定框限位槽124衔接的水平拉杆限位结构123，所述第一固定框限位槽413、第二固定框限位槽及第三固定框限位槽124相互衔接为固定槽。所述上盖板12上对应复合极片22位置开设有条形孔127，所述条形孔127上方设有定位孔125，所述复合极片22的折弯部223自条形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液冷动力电池模组，其特征在于，包括底板、电池、侧板、固定框、U型热管、冷板、复合极片、拉杆、上盖板及顶盖，所述底板内设有沉槽，所述沉槽中间设有两排平行且等高的限位块，所述两排限位块之间构成冷板安装部，两排限位块与底板两侧壁之间构成电池安装部，所述冷板竖直插入冷板安装部内，所述电池为竖直安放于电池安装部内的若干个电池块，每排所述的限位块之间的间隙内插入若干个U型热管，且U型热管的底面与冷板贴合，U型热管的两个侧面伸入电池安装部内，每个所述的电池块均至少有一面与U型热管的侧面贴合；所述底板的底部设有两道平行的第一固定框限位槽，所述固定框限位槽的两端延伸至底部侧壁上，所述侧板共四块，四块侧板分别位于两个电池安装部的两端，且侧板上设有第二固定框限位槽；所述复合极片焊接于各电池块上端，所述上盖板罩设于电池上端，上盖板的两侧设有两道第三固定框限位槽，上盖板内对应设有与第三固定框限位槽衔接的水平拉杆限位结构，所述第一固定框限位槽、第二固定框限位槽及第三固定框限位槽相互衔接为固定槽，所述固定框为U形框，固定框卡合于对应的固定槽内，固定框的两端沿水平方向设有拉杆通孔，所述拉杆穿接于拉杆通孔和水平拉杆限位结构内将上盖板、固定框、侧板及底板连接在一起；所述顶盖通过卡扣与上盖板上的卡槽配合固定。...

【技术特征摘要】
1.一种液冷动力电池模组，其特征在于，包括底板、电池、侧板、固定框、U型热管、冷板、复合极片、拉杆、上盖板及顶盖，所述底板内设有沉槽，所述沉槽中间设有两排平行且等高的限位块，所述两排限位块之间构成冷板安装部，两排限位块与底板两侧壁之间构成电池安装部，所述冷板竖直插入冷板安装部内，所述电池为竖直安放于电池安装部内的若干个电池块，每排所述的限位块之间的间隙内插入若干个U型热管，且U型热管的底面与冷板贴合，U型热管的两个侧面伸入电池安装部内，每个所述的电池块均至少有一面与U型热管的侧面贴合；所述底板的底部设有两道平行的第一固定框限位槽，所述固定框限位槽的两端延伸至底部侧壁上，所述侧板共四块，四块侧板分别位于两个电池安装部的两端，且侧板上设有第二固定框限位槽；所述复合极片焊接于各电池块上端，所述上盖板罩设于电池上端，上盖板的两侧设有两道第三固定框限位槽，上盖板内对应设有与第三固定框限位槽衔接的水平拉杆限位结构，所述第一固定框限位槽、第二固定框限位槽及第三固定框限位槽相互衔接为固定槽，所述固定框为U形框，固定框卡合于对应的固定槽内，固定框的两端沿水平方向设有拉杆通孔，所述拉杆穿接于拉杆通孔和水平拉杆限位结构内将...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩宁，孙承岗，朱立中，
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