本實(shí)用新型屬于動(dòng)力電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種采用液冷冷卻方式的動(dòng)力電池模組。

背景技術(shù)：

電動(dòng)車輛電池系統(tǒng)布局緊湊，能量密度要求高，且使用工況復(fù)雜，從而使電動(dòng)車輛開發(fā)時(shí)必須合理設(shè)計(jì)電池系統(tǒng)的熱管理系統(tǒng)。由于電池包內(nèi)電池排列緊密，當(dāng)車輛在不同行駛狀況下電池會(huì)以不同倍率放電，會(huì)產(chǎn)生大量熱量，加上時(shí)間累積以及空間影響使熱量集聚，影響電池系統(tǒng)的正常安全使用。

電池系統(tǒng)工作溫度不合理，將嚴(yán)重影響電池系統(tǒng)的循環(huán)壽命、充電可接受性、功率、安全性和可靠性。如果電動(dòng)汽車電池組得不到及時(shí)散熱，將導(dǎo)致電池組系統(tǒng)的溫度過高或溫度分布不均勻，其結(jié)果將降低電池充放電循環(huán)效率，影響電池的功率和能量發(fā)揮，嚴(yán)重時(shí)還將導(dǎo)致熱失控，影響系統(tǒng)安全性與可靠性；其次，由于發(fā)熱電池體的密集擺放，中間區(qū)域必然熱量聚集較多，邊緣區(qū)域較少則增加了電池包中各單體之間的溫度不均衡，這將造成各電池模塊、單體性能的不均衡，最終影響電池性能的一致性及SOC估計(jì)的準(zhǔn)確性，影響到電動(dòng)車的系統(tǒng)控制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種液冷動(dòng)力電池模組，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池模組的有效散熱，減小模組中電池的溫差，解決模組在大倍率放電時(shí)的溫度過高問題。

為此本實(shí)用新型設(shè)計(jì)采用如下方案：

一種液冷動(dòng)力電池模組，包括底板、電池、側(cè)板、固定框、U型熱管、冷板、復(fù)合極片、拉桿、上蓋板及頂蓋，所述底板內(nèi)設(shè)有沉槽，所述沉槽中間設(shè)有兩排平行且等高的限位塊，所述兩排限位塊之間構(gòu)成冷板安裝部，兩排限位塊與底板兩側(cè)壁之間構(gòu)成電池安裝部，所述冷板豎直插入冷板安裝部?jī)?nèi)，所述電池為豎直安放于電池安裝部?jī)?nèi)的若干個(gè)電池塊，每排所述的限位塊之間的間隙內(nèi)插入若干個(gè)U型熱管，且U型熱管的底面與冷板貼合，U型熱管的兩個(gè)側(cè)面伸入電池安裝部?jī)?nèi)，每個(gè)所述的電池塊均至少有一面與U型熱管的側(cè)面貼合；所述底板的底部設(shè)有兩道平行的第一固定框限位槽，所述固定框限位槽的兩端延伸至底部側(cè)壁上，所述側(cè)板共四塊，四塊側(cè)板分別位于兩個(gè)電池安裝部的兩端，且側(cè)板上設(shè)有第二固定框限位槽；所述復(fù)合極片焊接于各電池塊上端，所述上蓋板罩設(shè)于電池上端，上蓋板的兩側(cè)設(shè)有兩道第三固定框限位槽，上蓋板內(nèi)對(duì)應(yīng)設(shè)有與第三固定框限位槽銜接的水平拉桿限位結(jié)構(gòu)，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銜接為固定槽，所述固定框?yàn)閁形框，固定框卡合于對(duì)應(yīng)的固定槽內(nèi)，固定框的兩端沿水平方向設(shè)有拉桿通孔，所述拉桿穿接于拉桿通孔和水平拉桿限位結(jié)構(gòu)內(nèi)將上蓋板、固定框、側(cè)板及底板連接在一起；所述頂蓋通過卡扣與上蓋板上的卡槽配合固定。

進(jìn)一步，所述上蓋板上開設(shè)有若干個(gè)線束條形孔槽。

進(jìn)一步，所述復(fù)合極片為銅鎳復(fù)合片，復(fù)合極片的表面開孔并于孔內(nèi)向下延伸有電池焊接端，復(fù)合極片的兩端設(shè)有開孔的折彎部，所述上蓋板上對(duì)應(yīng)復(fù)合極片位置開設(shè)有條形孔，所述條形孔上方設(shè)有定位孔，所述復(fù)合極片的折彎部自條形孔伸出，復(fù)合極片折彎部開孔與銅排螺栓連接并固定在上蓋板的定位孔上。

進(jìn)一步，所述底板的底面設(shè)有加強(qiáng)筋，所述冷板安裝部一端的底板側(cè)壁上設(shè)有與冷板水管等高的水管限位結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步，所述側(cè)板上設(shè)有若干道相互平行的加強(qiáng)筋條，所述第二固定框限位槽由若干個(gè)開設(shè)于加強(qiáng)筋條中間的加強(qiáng)筋限位槽組成。

進(jìn)一步，所述U型熱管的外殼為鋁板，U型熱管內(nèi)填充有工作介質(zhì)。

進(jìn)一步，所述冷板為鋁材，冷板內(nèi)部設(shè)有S型流道。

本實(shí)用新型的有益效果在于：

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，組裝便利，頂蓋通過邊緣卡扣與上蓋板實(shí)現(xiàn)固定連接；上蓋板通過壓緊電池實(shí)現(xiàn)固定并對(duì)信號(hào)線限位；拉桿穿過上蓋板與固定框拉緊整個(gè)模組實(shí)現(xiàn)固定；復(fù)合極片有效保證模組大倍率放電的過流能力；U型熱管連接電池與冷板，有效導(dǎo)出電池產(chǎn)生的熱量；冷板內(nèi)部設(shè)計(jì)S型冷卻液流通管道，增加冷卻液對(duì)流換熱面積；側(cè)板通過限位槽實(shí)現(xiàn)固定框的限位，底板通過限位塊實(shí)現(xiàn)電池和冷板的限位；固定框與拉桿配合實(shí)現(xiàn)整個(gè)模組的拉緊固定；本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)模組內(nèi)電池?zé)崃康目焖賹?dǎo)出，并通過冷板帶走電池產(chǎn)生的熱量，熱管理效率高，可有效地控制不同位置電池溫差；電壓、溫度信號(hào)線集中于上蓋板；復(fù)合極片增強(qiáng)了模組的過流能力；模組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易可靠集成度高，有效保障模組電池在安全溫度范圍內(nèi)工作。

附圖說明

下面結(jié)合附圖就本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說明，其中：

圖1是本實(shí)用新型的頂蓋結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的上蓋板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型的復(fù)合極片結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型的U型熱管結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型的冷板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本實(shí)用新型的側(cè)板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本實(shí)用新型的底板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本實(shí)用新型的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是本實(shí)用新型的完整結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1所示的一種液冷動(dòng)力電池模組，包括底板41、電池21、側(cè)板42、固定框43、U型熱管31、冷板32、復(fù)合極片22、拉桿13、上蓋板12及頂蓋11。

參照?qǐng)D7所述，底板41由ABS+PC注塑成型，厚度為5mm，所述底板內(nèi)設(shè)有沉槽，所述沉槽中間設(shè)有兩排平行且等高的限位塊411，所述兩排限位塊411之間構(gòu)成冷板安裝部41a，兩排限位塊411與底板41兩側(cè)壁之間構(gòu)成電池安裝部41b，所述冷板32豎直插入冷板安裝部41a內(nèi)，所述電池21為豎直安放于電池安裝部41b內(nèi)的若干個(gè)電池塊，每排所述的限位塊411之間的間隙內(nèi)插入若干個(gè)U型熱管31。

參照?qǐng)D5所示，冷板32為6063鋁材通過攪拌摩擦焊焊接而成，壁厚為1.5mm，冷板32內(nèi)部設(shè)有S型流道，冷板側(cè)端設(shè)置進(jìn)出水管322；其上端開有M4*15螺紋孔321與上蓋板12通過螺釘固定。

參照?qǐng)D4所示，所述U型熱管31的外殼為鋁板，由壁厚0.5mm鋁材(標(biāo)號(hào)6063)成型，總體厚度為3mm，并陽極氧化處理，U型熱管31內(nèi)填充有工作介質(zhì)，U型熱管31的底面311與冷板32貼合，U型熱管31的兩個(gè)側(cè)面312伸入電池安裝部41b內(nèi)，每個(gè)電池塊均至少有一面與U型熱管31的側(cè)面312貼合。

所述底板41的底部設(shè)有兩道平行的第一固定框限位槽413，所述固定框限位槽413的兩端延伸至底部41側(cè)壁上；底板41的底面設(shè)有加強(qiáng)筋414，所述冷板安裝部41a一端的底板41側(cè)壁上設(shè)有與冷板水管322等高的水管限位結(jié)構(gòu)412。

參照?qǐng)D6所示，所述側(cè)板42由ABS+PC注塑成型，厚度為2mm，側(cè)板42共四塊，四塊側(cè)板42分別位于兩個(gè)電池安裝部41b的兩端，側(cè)板42上設(shè)有若干道相互平行的加強(qiáng)筋條421，每個(gè)加強(qiáng)筋條421中間開設(shè)有加強(qiáng)筋限位槽422，加強(qiáng)筋限位槽422組成第二固定框限位槽。

參照?qǐng)D3所示，所述復(fù)合極片22為銅鎳復(fù)合片，復(fù)合極片22由1.5mm厚T2紫銅與0.5mm厚鎳片復(fù)合而成，表面開孔221并于孔211內(nèi)向下延伸有電池焊接端222，通過電池焊接端222焊接于電池21上端，復(fù)合極片22的端部設(shè)有開孔的折彎部223。

參照?qǐng)D2所述，所述上蓋板12由ABS+PC注塑成型，上蓋板12罩設(shè)于電池21上端，上蓋板12的兩側(cè)設(shè)有兩道第三固定框限位槽124，上蓋板12內(nèi)對(duì)應(yīng)設(shè)有與第三固定框限位槽124銜接的水平拉桿限位結(jié)構(gòu)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相互銜接為固定槽。

所述上蓋板12上對(duì)應(yīng)復(fù)合極片22位置開設(shè)有條形孔127，所述條形孔127上方設(shè)有定位孔125，所述復(fù)合極片22的折彎部223自條形孔127伸出，復(fù)合極片22的折彎部223開孔與銅排23的螺栓連接并固定在上蓋板12的定位孔124上，完成模組電池間的串并聯(lián)。

上蓋板12上開設(shè)有若干個(gè)線束條形孔槽126和線束定位結(jié)構(gòu)122，信號(hào)采集線自線束條形孔槽126穿出后通過線束定位結(jié)構(gòu)122限位。

所述固定框43為U形框，固定框43卡合于對(duì)應(yīng)的固定槽內(nèi)，固定框43的兩端沿水平方向設(shè)有拉桿通孔43a，所述拉桿13穿接于拉桿通孔43a和水平拉桿限位結(jié)構(gòu)123內(nèi)將上蓋板12、固定框43、側(cè)板42及底板41連接在一起。

參照?qǐng)D1所示，所述頂蓋11由ABS+PC注塑成型，厚度為2mm，頂蓋11兩側(cè)各設(shè)計(jì)有四個(gè)固定卡扣111，與上蓋板12的卡槽121配合固定。

本實(shí)用新型的模組組裝過程如下：電池21與U型熱管31組合好后，與冷板32分別放入底板41的電池安裝部41b和冷板安裝部41a內(nèi)，并于電池21兩端放入側(cè)板42；電池21與復(fù)合極片22焊接完畢后穿過并固定在上蓋板12內(nèi)；信號(hào)采集線整理完畢裝入上蓋板11，最后通過固定槽安裝固定框42，并用拉桿13實(shí)現(xiàn)整個(gè)模組的固定。

以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此本實(shí)用新型保護(hù)范圍以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。