【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池，具体为一种框架集成热交换能力的无软管ctb电池包。
技术介绍
1、目前，汽车动力电池包主要需解决的技术问题集中在提高能量密度和充电速度上，具体如下：
2、1.提高能量密度的主流技术方案为无模组设计，电芯直接安装在电池包内。最新技术还取消了单独的电池包上盖，利用车底地板充当上盖，电芯直接安装在车身上(cellto body，ctb)，该技术大大减少了电池包的各类零部件，电芯紧密排列，极大提升了电池包内的体积利用率。由于电池包上盖和车身底板整合，使得电池包在垂直方向上的占用尺寸更小，有利于车内乘坐空间的优化。另外，ctb技术使得整个电池包参与到车身结构的受力中，能有效加强车身的强度。此时电池包内的热管理装置(水冷板、管路等)就成了影响体积利用率进一步提升的首要问题，需要想办法尽量减小其体积，但是不能影响性能和结构强度。
3、2.为了实现电池包的超快充电，电池充电倍率已经研发到5c水平，超快充电使电池包内部快速产热升温，电池包能量密度的不断提高也使充放电时发热堆积现象愈发严重。因此必须进一步提升电池包的热交换能力，防止因高温出现起火燃烧、爆炸等电池包热失控情况。通常的技术手段就是增加水冷板面积，使每个电芯表面与更多的水冷板接触，然而这又会使水冷板体积和重量增加，使电池包能量密度降低，设计研发上存在一定的矛盾。
4、3.电芯被更多的水冷板和隔热板覆盖，一旦发生热失控胀破，内部的高温高压气火流的导流排出变得困难，同样容易引发危险，需要在设计研发层面提高气火流排泄性能。
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技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术公开了一种框架集成热交换能力的无软管ctb电池包，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种框架集成热交换能力的无软管ctb电池包，包括底盖整体、前边框、后边框以及侧边框，并通过真空钎焊拼合为电池包外壳整体，所述电池包内部包括电芯的单层、双层和躺倒三种布局；
3、所述底盖整体包括中梁模块以及多块底盖模块；所述底盖模块内部设有第一口琴管道，所述底盖模块通过挤压铝型材制成口琴管道结构板件；
4、所述中梁模块位于电池包中间位置，并以所述中梁模块为中心，将电芯左右对称分布在两侧，所述中梁模块中间部位对称设有两组总管流道，且二者之间设有第二口琴管道，位于所述总管流道两侧分别设有若干个方盒空间状排气通道，所述排气通道外侧壁面分别设有若干椭圆孔，所述椭圆孔正对电芯排气阀，所述排气通道下端与底盖模块的第一口琴管道内部相通，气火流由所述椭圆孔流入，经过底盖模块内部的第一口琴管道流向整个电池包后部排出，且位于总管流道内部设有水冷管路，并在所述排气管道之间分别设有长条出口，通过所述长条出口安装设置在电芯之间的水冷板；
5、所述中梁模块中后部结构根据双层电芯排布进行增高，且两侧分别设置有上层排气方盒，且与下方的所述中梁模块内部的排气通道相连通，所述上层排气方盒两侧去除挖孔面，并在安装完下层的电芯后，通过设有的导流盖进行胶装，所述中梁模块中部位置椭圆孔减少，进而确保下层电芯安装时，不和上层排气方盒结构干涉，且中梁模块末端的四个内部第二口琴管道为封闭状态；
6、所述侧边框与中梁模块结构对称结构的一半保持一致，且省去中梁模块连接双侧的第二口琴管道，所述侧边框对应中梁模块椭圆孔减少位置对应电芯躺倒布置区域，所述侧边框外侧设有连接车身的伸出边框；
7、所述后边框内部设有第三口琴管道、第一孔道、第二孔道、第三孔道以及第四孔道，所述第三口琴管道位于靠近所述后边框外部，所述第一孔道和第二孔道竖直位于第三口琴管道一侧，所述第三孔道和第四孔道水平位于所述第三口琴管道上方，所述第一孔道和第二孔道之间通过隔板打孔互通，所述第三孔道和第四孔道之间通过隔板打孔互通，且所述第二孔道与上端的第四孔道之间通过隔板打孔互通，进而实现排气通道向第二孔道汇聚，所述后边框外侧通过设有的挖孔穿过第三口琴管道，与第二孔道相互打通，实现了排气管道最终与外界大气相通，且所述挖孔位置分别设有两个排气安全阀；
8、所述前边框包括内部设有大孔道，通过所述大孔道通入冷却液，且所述前边框底部设有的第四口琴管道通过铝板进行密封，且所述前边框中部的切割形状与中梁模块前端的切割形状相互吻合，两者真空钎焊为一体，并相互借用壳体进行封闭，所述侧边框同时也和前后边框进行焊接；且所述前边框上设有双圆孔，通过所述双圆孔安装进出水接口，且所述双圆孔外侧设有的正负极插口为电池包内部电缆伸出位置；
9、其中，冷却液管路最终通断情况为所述侧边框和前边框的水道相通，中梁模块不与前两者相通，所述后边框无水道；
10、其中，排气道最终通断情况为所述侧边框、中梁模块与后边框相通，前边框无排气道。
11、优选的，所述电池包内部设有若干横梁，其中前四道横梁关于所述中梁模块左右对称，靠近所述后边框的横梁为单层铝合金板结构，并与后边框通过真空钎焊相连。
12、优选的，所述水冷板内部两边分别设有冷却液通道，中间孔道为空气隔热通道，两边的冷却液通道内压入波浪形薄板，使冷却液的流动更加均匀平顺，且波浪形薄板为弹性原件，与水冷板侧壁都具有一定程度的形变能力，实现电芯收缩膨胀时的空间补偿，确保电芯始终与侧向水冷板良好接触，允许电芯使用过程中具备一定的收缩膨胀空间。
13、优选的，所述水冷板两侧的端口分别设有水冷板端口，所述水冷板端口一端与水冷板焊接，另一端与电池包侧边框或中梁模块焊接，实现水冷板与边框内水路的接通，且水冷板底边与电池包底盖模块焊接，形成一个整体的受力结构。
14、优选的，所述电池包内部设有若干从控板，所述从控板位于电芯一端，每块从控板负责若干个电芯，从控板上的针脚与电芯正负极焊接，从控板之间的通信以及供电通过can线串接，且can线从最后一块从控板引出，接到后边框的can插头上，并通过左右独立的两路can线在所述后边框外侧实现双插头布置。
15、优选的，位于电芯两端分别设有绝缘壳，通过所述绝缘壳对电芯两侧端部设有的铜排、从控板以及can线进行保护
16、优选的，所述电芯上表面设有一隔热垫，所有横梁两侧和电芯之间也设有隔热垫。
17、优选的，所述电池包顶部的隔热上端设有电池包上盖，通过所述上盖与四周的侧边框以及前后边框相互配合实现对电池包的密封。
18、与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
19、1、本专利技术中，电池包的结构件、换热件(水冷板和水道)、排火通道高度整合，有效减小电池包厚度，提升电池包内的体积利用率，电池包能本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种框架集成热交换能力的无软管CTB电池包，其特征在于：包括底盖整体、前边框、后边框以及侧边框，并通过真空钎焊拼合为电池包外壳整体，所述电池包内部包括电芯的单层、双层和躺倒三种布局；
2.根据权利要求1所述的一种框架集成热交换能力的无软管CTB电池包，其特征在于：所述电池包内部设有若干横梁，其中前四道横梁关于所述中梁模块左右对称，靠近所述后边框的横梁为单层铝合金板结构，并与后边框通过真空钎焊相连。
3.根据权利要求1所述的一种框架集成热交换能力的无软管CTB电池包，其特征在于：所述水冷板内部两边分别设有冷却液通道，且中间位置设有空气隔热通道，两边的冷却液通道内压入波浪形薄板，使冷却液的流动均匀平顺，且波浪形薄板为弹性原件，与水冷板侧壁均具备形变能力，实现电芯收缩膨胀时的空间补偿，确保电芯始终与侧向水冷板良好接触，允许电芯使用过程中具备一定的收缩膨胀空间。
4.根据权利要求3所述的一种框架集成热交换能力的无软管CTB电池包，其特征在于：所述水冷板两侧的端口分别设有水冷板端口，所述水冷板端口一端与水冷板焊接，另一端与电池包侧边框或中梁模块焊接，
5.根据权利要求1所述的一种框架集成热交换能力的无软管CTB电池包，其特征在于：所述电池包内部设有若干从控板，所述从控板位于电芯一端，每块从控板负责若干个电芯，从控板上的针脚与电芯正负极焊接，从控板之间的通信以及供电通过CAN线串接，且CAN线从最后一块从控板引出，接到后边框的CAN插头上，并通过左右独立的两路CAN线在所述后边框外侧实现双插头布置。
6.根据权利要求5所述的一种框架集成热交换能力的无软管CTB电池包，其特征在于：位于电芯两端分别设有绝缘壳，通过所述绝缘壳对电芯两侧端部设有的铜排、从控板以及CAN线进行保护。
7.根据权利要求1所述的一种框架集成热交换能力的无软管CTB电池包，其特征在于：所述电芯上表面设有一隔热垫，且所有横梁两侧和电芯之间均设有隔热垫。
8.根据权利要求7所述的一种框架集成热交换能力的无软管CTB电池包，其特征在于：所述电池包顶部的隔热上端设有电池包上盖，通过所述上盖与四周的侧边框以及前后边框相互配合实现对电池包的密封。
...【技术特征摘要】
1.一种框架集成热交换能力的无软管ctb电池包，其特征在于：包括底盖整体、前边框、后边框以及侧边框，并通过真空钎焊拼合为电池包外壳整体，所述电池包内部包括电芯的单层、双层和躺倒三种布局；
2.根据权利要求1所述的一种框架集成热交换能力的无软管ctb电池包，其特征在于：所述电池包内部设有若干横梁，其中前四道横梁关于所述中梁模块左右对称，靠近所述后边框的横梁为单层铝合金板结构，并与后边框通过真空钎焊相连。
3.根据权利要求1所述的一种框架集成热交换能力的无软管ctb电池包，其特征在于：所述水冷板内部两边分别设有冷却液通道，且中间位置设有空气隔热通道，两边的冷却液通道内压入波浪形薄板，使冷却液的流动均匀平顺，且波浪形薄板为弹性原件，与水冷板侧壁均具备形变能力，实现电芯收缩膨胀时的空间补偿，确保电芯始终与侧向水冷板良好接触，允许电芯使用过程中具备一定的收缩膨胀空间。
4.根据权利要求3所述的一种框架集成热交换能力的无软管ctb电池包，其特征在于：所述水冷板两侧的端口分别设有水冷板端口，所述水冷板端口一端与水冷板焊接，另一端与电池包侧边框或中梁模块焊接，实现水...
【专利技术属性】
技术研发人员：张劼，
申请(专利权)人：江苏信息职业技术学院，
类型：发明
国别省市：
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