本技術(shù)涉及鋰離子電池軟包模組,尤其涉及一種液冷儲能用軟包模組結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
1、軟包電芯模組是一種由多個電芯被同一個外殼框架封裝在一起,通過統(tǒng)一的邊界與外部進行聯(lián)系,所形成的一個模組。隨著日常生活生產(chǎn)中,對電能的需求越來越高軟包電芯模組的應(yīng)用也越來越廣泛。軟包電芯模組雖然可以實現(xiàn)小體積內(nèi)儲存更多的電能,但是其內(nèi)部的散熱問題需要有更好的解決方案,否則容易出現(xiàn)過熱導(dǎo)致模組發(fā)生故障,安全性難以得到保障?,F(xiàn)有技術(shù)方案中,儲能軟包模組大多采用鋁片來進行模組散熱,散熱鋁片作為一部分直接裝配在模組內(nèi)。
2、比如公告號為cn206353554u的專利文件公開了一種電動汽車用軟包電池冷卻系統(tǒng)的軟包模組水冷結(jié)構(gòu),為了解決鋁塑膜作為外部防護,組裝過程中易刺破,且尺寸差大,組裝工藝復(fù)雜,電芯單體熱量難散發(fā)等問題,包括相框,其特征是相框內(nèi)設(shè)有軟包電芯,在軟包電芯的一側(cè)設(shè)置絕緣水冷散熱鋁片,軟包電芯的另一側(cè)設(shè)有發(fā)泡泡棉;一組軟包電芯串并后形成:絕緣水冷散熱鋁片+軟包電芯+發(fā)泡泡棉+絕緣水冷散熱鋁片…?循環(huán)結(jié)構(gòu);端板上設(shè)有冷卻液進出口?,冷卻液在模組內(nèi)部形成一個液流回路。散熱效果好,電池壽命長。
3、然而該結(jié)構(gòu)在實際使用過程中由于中間電池組堆積是采用絕緣水冷散熱鋁片+軟包電芯+發(fā)泡泡棉+絕緣水冷散熱鋁片…?循環(huán)結(jié)構(gòu),其內(nèi)部的絕緣冷卻散熱鋁片內(nèi)部設(shè)有很多用于通過冷卻水的毛細(xì)血管來對電芯起到散熱作用,但是這樣的散熱鋁片成本會很高,并且當(dāng)冷卻系統(tǒng)出問題時,難以維修。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本實用新型的目的是為了提供一種液冷儲能用軟包模組結(jié)構(gòu),目的是使軟包儲能模組結(jié)構(gòu)具有良好的散熱效果的同時,結(jié)構(gòu)更簡單,使其制造、運輸及維修的成本降低。
2、為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供如下技術(shù)方案:一種液冷儲能用軟包模組結(jié)構(gòu),其特征在于,包括電芯組,由電芯和復(fù)合泡棉循環(huán)堆疊而成;端板,設(shè)置在電芯組的兩端,夾緊電芯組;若干鋼帶,壓緊電芯組和端板;極耳支架,與端板垂直固定連接;液冷板,通過導(dǎo)熱膠與電芯組固定連接。內(nèi)部的電芯組設(shè)計為電芯和復(fù)合泡棉循環(huán)層疊而成,在電芯底部的藥包處使用導(dǎo)熱膠與液冷板接觸散熱,可以使得電芯組的軸向堆疊的空間利用率更高,結(jié)構(gòu)更簡單的同時,制造、運輸以及維修的成本也大大的降低。并且由于電芯組內(nèi),電芯兩側(cè)都是復(fù)合泡棉,兩邊都是柔性結(jié)構(gòu)也可以防止在電芯過熱時向外膨脹會被刮破,造成安全隱患的問題。
3、作為優(yōu)選,所述端板為鏤空的網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu);所述端板的邊緣處設(shè)有防止鋼帶滑動的鋼帶卡槽;所述端板上靠近極耳支架的一側(cè)設(shè)有若干通孔。端板網(wǎng)格狀鏤空設(shè)計可以在保證電芯組整個端面受力均勻的情況下,提高散熱效果。鋼帶卡槽限制鋼帶的位移使電芯組的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定,其內(nèi)部的電芯與復(fù)合泡棉之間不易發(fā)生移動,防止受到外力時因電芯與復(fù)合泡棉之間發(fā)生移動導(dǎo)致電芯極耳與極耳支架之間產(chǎn)生損傷。
4、作為優(yōu)選,所述極耳支架的邊緣處設(shè)有垂直于極耳支架的卡緊板;所述卡緊板遠離極耳支架的一端設(shè)有垂直于所述的卡緊板設(shè)置的固定板;所述固定板上設(shè)有垂直于固定板且與卡緊板一體連接的加強筋;所述加強筋設(shè)有兩個。卡緊板在極耳支架上靠近兩端板的邊緣均有設(shè)置,可以卡緊電芯組的兩端。并且通過在卡緊板上設(shè)置與卡緊板相垂直的固定板,與端板上邊緣固定連接來使得極耳支架與端板固定壓緊電芯組。加強筋焊接在極耳支架的卡緊板上,方向沿垂直于極耳支架的方向,并且加強筋的一端與極耳支架上設(shè)置的銅排連接,另一端與固定板連接,保證了在連接處的強度,使其不易發(fā)生變形。
5、作為優(yōu)選,兩個所述的加強筋之間設(shè)有卡扣結(jié)構(gòu);所述卡扣結(jié)構(gòu)的開口方向垂直于極耳支架所在的平面;所述卡扣結(jié)構(gòu)與一插接件相連接;所述插接件中設(shè)有一柔性電路板??劢Y(jié)構(gòu)設(shè)計在加強筋之間可以使卡扣結(jié)構(gòu)在日常使用過程中不易受到磕碰發(fā)生損壞,卡扣結(jié)構(gòu)開口垂直于極耳支架設(shè)置可以節(jié)省模組長度方向空間,接插件豎直放置,方便拆裝,也可節(jié)省模組長度方向空間,利于電池包的整體設(shè)計。
6、作為優(yōu)選,所述極耳支架上設(shè)有若干極耳槽;所述電芯靠近極耳支架的一側(cè)設(shè)有電芯極耳;所述電芯極耳穿出極耳槽且與極耳支架折彎固定。電芯極耳穿出極耳槽折彎固定在極耳槽上方的銅排上,使各個電芯的電流匯聚到一起,使用銅排也能起到散熱作用。
7、作為優(yōu)選,所述電芯遠離極耳支架的一端設(shè)有電芯藥包;所述電芯藥包下方設(shè)有液冷板;所述電芯藥包和液冷板之間涂有一層導(dǎo)熱膠。電芯組的熱量通過電芯藥包匯聚,然后通過導(dǎo)熱膠直接與液冷板接觸,以達到將電芯中的熱量導(dǎo)出的目的。
8、作為優(yōu)選,所述極耳支架上端設(shè)有一塊蓋板。蓋板為塑料蓋板,可使用擠出工藝,在模組長度發(fā)生改變時無需重新開模,降低成本。蓋板可以防止模組上方與外部出現(xiàn)導(dǎo)電,保證絕緣性能。
9、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果是:
10、1.本方案通過液冷系統(tǒng)直接對模組進行熱管理,模組內(nèi)溫差小且效率高。
11、2.通過對模組內(nèi)零部件的優(yōu)化設(shè)計,降低了模組總體成本,并且模組生產(chǎn)效率也得到提高。
12、3.結(jié)構(gòu)優(yōu)化,實現(xiàn)了輕量化設(shè)計,方便了模組拆裝與轉(zhuǎn)運。
1.一種液冷儲能用軟包模組結(jié)構(gòu),其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液冷儲能用軟包模組結(jié)構(gòu),其特征在于,所述端板(4)為鏤空的網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu);所述端板(4)的邊緣處設(shè)有防止鋼帶(5)滑動的鋼帶卡槽(7);所述端板(4)上靠近極耳支架(6)的一側(cè)設(shè)有若干通孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液冷儲能用軟包模組結(jié)構(gòu),其特征在于,所述極耳支架(6)的邊緣處設(shè)有垂直于極耳支架(6)的卡緊板(8);所述卡緊板(8)遠離極耳支架(6)的一端設(shè)有垂直于所述的卡緊板(8)設(shè)置的固定板(9);所述固定板(9)上設(shè)有垂直于固定板(9)且與卡緊板(8)一體連接的加強筋(16);所述加強筋(16)設(shè)有兩個。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種液冷儲能用軟包模組結(jié)構(gòu),其特征在于,兩個所述的加強筋(16)之間設(shè)有卡扣結(jié)構(gòu)(10);所述卡扣結(jié)構(gòu)(10)的開口方向垂直于極耳支架(6)所在的平面;所述卡扣結(jié)構(gòu)(10)與一插接件(17)相連接;所述插接件(17)中設(shè)有一柔性電路板(11)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種液冷儲能用軟包模組結(jié)構(gòu),其特征在于,?所述極耳支架(6)上設(shè)有若干極耳槽(12);所述電芯(2)靠近極耳支架(6)的一側(cè)設(shè)有電芯極耳(13);所述電芯極耳(13)穿出極耳槽(12)且與極耳支架(6)折彎固定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液冷儲能用軟包模組結(jié)構(gòu),其特征在于,所述電芯(2)遠離極耳支架(6)的一端設(shè)有電芯藥包(14);所述電芯藥包(14)下方設(shè)有液冷板;所述電芯藥包(14)和液冷板之間涂有一層導(dǎo)熱膠。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的一種液冷儲能用軟包模組結(jié)構(gòu),其特征在于,所述極耳支架(6)上端設(shè)有一塊蓋板(15)。