一种电池模组及电动装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电池模组及采用该电池模组的电动装置，所述电池模组包括模组外壳，所述模组外壳包括底板、上盖、侧板和端板，所述底板、上盖、侧板和端板一起构成所述模组外壳的内部空间，所述电芯置于所述模组外壳的内部；其中，所述底板中设置有贯通所述底板两端的流道。本发明专利技术通过将现有技术中的水冷系统集成设置于所述模组外壳的底板中，一方面使电池模组内热交换、热传递的效率得到提升，另一方面使非储能部件在空间和重量上得到压缩，从而使电池模组的能量密度得到提升。

A battery module and electric device

【技术实现步骤摘要】
一种电池模组及电动装置
本专利技术涉及电池
，尤其涉及一种电池模组及采用该电池模组的电动装置。
技术介绍
作为电动汽车的核心部件，电池包的性能直接影响到电动汽车的质量。由于电池包的充放电具有最佳的温度区间，过高或过低都会直接影响到电池包的使用寿命和使用效果。目前，液冷方式是现有技术最常用电池包的温控方式。现有技术通常是在电池模组的底部铺设水冷板，其中电池模组包括电芯组以及位于电芯组下方的模组外框，并在电芯组和模组外框之间铺设导热胶，水冷板则包括由上至下依次布置的导热胶，水冷板底板及水冷板盖板。现有技术中，由于电池模组外框与水冷板的分立设置，使电池模组内的热量交换、传递及热管理效果较差，热管理系统较为复杂，也限制了系统能量密度的提升。
技术介绍
部分的内容仅是专利技术人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种电池模组，通过对电池模组结构的改进使电池模组内热交换与热传递的效率更佳，同时使电池模组的能量密度得到提升。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：根据本专利技术实施例的一个方面，一种电池模组，包括：电芯，筒状模组壳体，所述筒状模组壳体包括筒状的侧壁和两端端板；其中，所述筒状的侧壁中至少有部分面设置有贯通所述筒状的侧壁两端的流道，所述流道为直通腔体。本实施例的有益效果在于，通过将现有技术中的水冷板集成设置于所述筒状模组壳体的筒状的侧壁中，一方面使电池模组内热交换、热传递的效率得到提升，另一方面使所述电池模组的非储能部件在空间和重量上的占比得到压缩，从而使电池模组的能量密度得到了提升。进一步的，所述流道的径向高度，为所在面的厚度的二分之一至三分之二之间，所述流道的横截面中心距所述筒状模组壳体外部面的距离大于距所述模组壳体内部面的距离。上述实施方式的有益效果在于，通过将流道径向高度控制在其所在面的厚度的二分之一至三分之二之间，一方面能保证模组壳体的坚固性，另一方面也能保证电池模组内热交换的效率；通过使所述流道的侧壁靠所述筒状模组壳体外部的距离大于所述流道的侧壁靠所述模组壳体内部的距离，使所述筒状模组壳体的坚固性与热交换效率得到了的同时提升。进一步的，所述筒状的侧壁的横截面为矩形，所述筒状的侧壁包括顶板和下壳体，所述下壳体包括两侧侧板和下壳体底板，所述流道设置于所述顶板或所述下壳体底板中，所述顶板和下壳体均为铝合金挤压成型的一体结构。进一步的，所述筒状的侧壁的横截面为矩形，所述筒状的侧壁包括底板和上壳体，所述上壳体包括两侧侧板和上壳体顶板，所述流道设置于所述底板或所述上壳体顶板中，所述底板和上壳体均为铝合金挤压成型的一体结构。进一步的，所述筒状的侧壁的横截面为多边形或圆形，所述流道均匀或间距大小变化地设置于所述筒状的侧壁的至少一个面中或整个圆柱形侧壁中。上述实施方式的有益效果在于，通过将两侧侧板与顶板或底板组成一体结构的上壳体或下壳体，减少了模组壳体的构件数量，并且通过铝合金挤压成型的现有技术工艺实现下壳体、上壳体、底板或顶板的一体结构，使所述模组外壳的重量、密封性和坚固性上都能得到改进。进一步的通过将筒状的侧壁设计为一整体结构，在适当改变电芯形状后，可更进一步增强上述效果。其中所述流道设计为直通腔体是为了便于铝合金挤压成型工艺的实现。可以想见的是，所述下壳体、上壳体也可以不是一体成型，而是将所述底板、侧板和顶板分别通过焊接或铆接的方式连接在一起。而且所述筒状模组壳体也并不局限于是矩形，其横截面根据电芯的形状要求也可能是多边形或圆形，如果是圆形，则整个圆柱形侧壁都可以设置有贯通圆柱形侧壁两端的流道，本专利技术要保护的范围并不局限于此。进一步的，所述流道的两端均设置有堵板，所述堵板上设置有流体进/出口接头。其中，所述流体进/出口接头与所述堵板可以为一体结构，也可以是通过螺栓的方式形成连接；所述堵板可以是一个整体，也可以分成多块，有的带流体进/出口接头，有的不带流体进/出口接头，本专利技术要保护的范围并不局限于此。上述实施方式的有益效果在于，通过在所述底板两端设置带流体进/出口接头的堵板，使集成设置于所述底板中的流道更易于统一管理，将流体进/出口接头与堵板做成一体结构更易于堵板密封性的实现。进一步的，所述电芯包括多个，多个所述电芯之间、所述电芯与所述筒状模组壳体之间均为胶粘连接，所述电芯与所述端板之间设置有绝缘隔板，所述电芯与电芯之间设置有气凝胶纸毡，所述气凝胶纸毡的厚度在0.2-0.5mm；所述筒状的侧壁与两端端板之间，内部为粘胶密封，外部为激光缝合焊接。述实施方式的有益效果在于，通过胶粘连接，以及通过设置绝缘隔板和气凝胶纸毡，使电芯在模组壳体中实现稳定、绝缘的情况下，进一步减轻了电池模组的重量、提升了电池模组的能量密度。所述筒状的侧壁与两端端板之间，内部采用粘胶密封可使模组整体密封性更好，从而使电池模组达到更高的防护等级；在外部采用激光缝合焊接，有利于增加焊缝的熔深，提高焊接可靠性。进一步的，所述两端端板均为铸造铝合金端板，结构一致且对应位置上均设有高压插座安装孔、低压插座/泄压阀安装孔和吊装夹持部，所述两端端板中至少有一端端板的高压插座安装孔安装有高压插座，所述低压插座/泄压阀安装孔分别安装有低压插座或泄压阀，所述低压插座/泄压阀安装孔与所述低压插座或泄压阀通过卡扣连接，所述低压插座和泄压阀的安装面设置有密封圈。上述实施方式的有益效果在于，所述两端端板均采用铝合金铸造，且为相对应的一致性设计，降低了端板的生产成本。在保证模组壳体刚度前提下，可降低模组壳体的重量，且使端板与筒状的侧壁之间在焊接时有更好的一致性；通过采用卡扣连接使低压插座/泄压阀的安装更为方便，通过在安装面上设置密封圈，使电池模组的防护性得到了更好保证。根据本专利技术实施例的另一个方面，一种电动装置，所述电动装置采用了上述任一实施例或实施方式所述的电池模组。本实施例的有益效果在于，通过采用热交换效率更好、能量密度更高的电池模组，在保证电动装置，尤其是电车的动力系统稳定输出的情况下，使采用同样重量和体积电池模组的电动车可行驶更长路程。附图说明图1为本专利技术所述电池模组结构拆分图示意图；图2为本专利技术所述电池模组第一实施例的横截面意图；图3为本专利技术所述电池模组第二实施例的横截面意图；图4为本专利技术所述电池模组第三实施例的横截面意图；图5为本专利技术所述电池模组第四实施例的横截面意图；图6为本专利技术所述电池模组第五实施例的横截面意图；图7为本专利技术所述电池模组的端板结构示意图；图8为本专利技术所述电池模组的带接头堵板结构示意图；图9为本专利技术所述电池模组的平直堵板结构示意图；图中：100、下壳体，101、下壳体底板，1011、下壳体底板流道，102、侧板；200、上壳体，201、上壳体顶板，2011、上壳体顶板流道；300’本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池模组，其特征在于，包括：/n电芯，/n筒状模组壳体，所述筒状模组壳体包括筒状的侧壁和两端端板；/n其中，所述筒状的侧壁中至少有部分面设置有贯通所述筒状的侧壁两端的流道，所述流道为直通腔体。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池模组，其特征在于，包括：
电芯，
筒状模组壳体，所述筒状模组壳体包括筒状的侧壁和两端端板；
其中，所述筒状的侧壁中至少有部分面设置有贯通所述筒状的侧壁两端的流道，所述流道为直通腔体。


2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述流道的径向高度，为所在面的厚度的二分之一至三分之二之间，所述流道的横截面中心距所述筒状模组壳体外部面的距离大于距所述筒状模组壳体内部面的距离。


3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于：所述筒状的侧壁的横截面为矩形，所述筒状的侧壁包括顶板和下壳体，所述下壳体包括两侧侧板和下壳体底板，所述流道设置于所述顶板或所述下壳体底板中，所述顶板和下壳体均为铝合金挤压成型的一体结构。


4.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于：所述筒状的侧壁的横截面为矩形，所述筒状的侧壁包括底板和上壳体，所述上壳体包括两侧侧板和上壳体顶板，所述流道设置于所述底板或所述上壳体顶板中，所述底板和上壳体均为铝合金挤压成型的一体结构。


5.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于：所述筒状的侧壁的横截面为多边形或圆形，所述流道均匀或间距大小变化地设置于所述筒状的侧壁的至少一个面中或整个圆柱形侧壁中。

【专利技术属性】
技术研发人员：邓武星，赵孟，盛力，
申请(专利权)人：北京普莱德新能源电池科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11