一种软包锂离子电池模组的热管理结构的制作方法

专利2024-10-07  16



1.本发明涉及新能源电动汽车配件技术领域,具体涉及一种软包锂离子电池模组的热管理结构。


背景技术:

2.软包电池广泛应用在新能源电动汽车领域,涉及车型广泛多样,包括不限于客车、城市物流车、中重型卡车、专项车等等。目前,根据多种车型实车路试数据,部分车型在用户的使用过程中,会发生电池高温或加热速率不满足需求的情况,使用户体验感大大降低。由于用户使用的环境各异,不可避免地会遇到极寒高温天气,甚至会在极寒高温的气温条件下长时间运行,这就要求热管理系统在短时间内使电池达到合理的温度区间内,对电池寿命及电性能会大幅提升,反之会大大降低电池性能。由此可知,如何充分利用软包电池模组的空间,如何通过对热管理结构的优化设计从而提高制冷加热效果是现新能源行业需要解决的问题,因此急需研发出可使电池制冷加热效率更高以适应极端工况的新型热管理结构。


技术实现要素:

3.发明目的:本发明目的在于针对现有技术的不足,提供一种软包锂离子电池模组的热管理结构,充分利用了极耳的可使用面积及金属导热系数高的特性,使制冷加热更高效,进而使电池更好地适应各种极端工况。
4.技术方案:本发明的软包锂离子电池模组的热管理结构,包括电芯、液冷板、绝缘垫,电芯的上表面敷设有液冷板,液冷板的上表面敷设有绝缘垫,液冷板为梯式液冷板,绝缘垫为u型导热硅胶垫,u型导热硅胶垫上支撑有塑料绝缘支架;
5.梯式液冷板包括一组冷却流道,冷却流道具有进水口和出水口,冷却流道包括主管道和副管道,主管道内设置有发热体,发热体的工作电压及功率可根据需要选择。
6.u型导热硅胶垫敷设在副管道上,其形状与副管道一一对应;
7.塑料绝缘支架为塑料模具件,架设在u型导热硅胶垫上,塑料绝缘支架的内部设置有串联板;
8.电芯的上部具有一组极耳,极耳向上延伸,依次穿过梯式液冷板、u型导热硅胶垫和塑料绝缘支架进行折弯和焊接,形成折弯面和焊接面;该设计可扩大制冷加热面,使得极耳的焊接面和折弯面都为制冷加热面,此设计充分利用了极耳的可使用面积及金属导热系数高的特性,使制冷加热更高效,进而使电池更好地适应各种极端工况。
9.进一步地,主管道包括平行设置的第一主管道和第二主管道,第一主管道和第二主管道之间设置有一组副管道,第一主管道、第二主管道、副管道形成一个整体连通的内腔水道;副管道均匀分布,呈蜿蜒状。梯式液冷板设置有第一进、出水口,其直径、角度及样式按需调整,区分进出水口。
10.进一步地,梯式液冷板的表面具有绝缘层。
11.进一步地,绝缘层采用pvd镀层工艺进行绝缘处理,提高安全性。
12.进一步地,串联板的材质为铜或者钢中的一种或几种。
13.进一步地,u型导热硅胶垫的厚度范围为0.5~2mm。
14.进一步地,梯式液冷板的材质为铝合金,梯式,长度可根据软包电池模组适配设计。
15.有益效果:与现有技术相比,本发明的优点在于:充分利用了软包电池模组的空间,通过对热管理结构的优化设计,充分利用了极耳的可使用面积及金属导热系数高的特性,以解决现有技术中软包锂离子电池热管理结构无法应对各种极端工况的问题,使制冷加热更高效,也使得电池更能适应各种整车极端工况。
附图说明
16.图1是本发明的结构示意图;
17.图2是图1的剖视图;
18.图3是图1中a-a方向的剖视图;
19.图4为内腔水道示意图;
20.图5为本发明的另一视角的结构示意图,说明极耳折弯面及焊接面。
具体实施方式
21.下面通过附图对本发明技术方案进行详细说明,但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
22.如图1-图5所示的软包锂离子电池模组的热管理结构,包括电芯4、液冷板、绝缘垫,电芯的上表面敷设有液冷板,液冷板的上表面敷设有绝缘垫,液冷板为梯式液冷板1,绝缘垫为u型导热硅胶垫3,u型导热硅胶垫3上支撑有塑料绝缘支架2;
23.梯式液冷板1包括一组冷却流道,冷却流道具有进水口和出水口,冷却流道包括主管道和副管道,主管道内设置有发热体,发热体的工作电压及功率可根据需要选择。主管道包括平行设置的第一主管道1-1和第二主管道1-2,第一主管道1-1和第二主管道1-2之间设置有一组副管道1-3,第一主管道1-1、第二主管道1-2、副管道形成一个整体连通的内腔水道5,参见图4;副管道均匀分布,呈蜿蜒状。梯式液冷板设置有第一进、出水口,其直径、角度及样式按需调整,区分进出水口。梯式液冷板的表面具有绝缘层,绝缘层采用pvd镀层工艺进行绝缘处理,提高安全性。梯式液冷板1的材质为铝合金,梯式,长度可根据软包电池模组适配设计。
24.u型导热硅胶垫3敷设在副管道上,其形状与副管道一一对应;u型导热硅胶垫3的厚度范围为2mm。
25.塑料绝缘支架2为塑料模具件,架设在u型导热硅胶垫3上,塑料绝缘支架2的内部设置有串联板;串联板的材质为铜或者钢中的一种或几种。
26.电芯4的上部具有一组极耳6,极耳6向上延伸,依次穿过梯式液冷板1、u型导热硅胶垫3和塑料绝缘支架2进行折弯和焊接,形成折弯面7和焊接面8;该设计可扩大制冷加热面,使得极耳的焊接面和折弯面都为制冷加热面,此设计充分利用了极耳的可使用面积及金属导热系数高的特性,使制冷加热更高效,进而使电池更好地适应各种极端工况。
27.安装方法:将梯式液冷板先进行安装,随后将u型导热硅胶垫敷设在梯式液冷板各副管道上,塑料绝缘支架安装于梯式液冷板上,电池极耳穿过液冷结构后进行折弯及焊接工序。
28.如上所述,尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明,但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下,可对其在形式上和细节上作出各种变化。


技术特征:
1.一种软包锂离子电池模组的热管理结构,包括电芯(4)、液冷板、绝缘垫,所述电芯的上表面敷设有液冷板,所述液冷板的上表面敷设有绝缘垫,其特征在于:所述液冷板为梯式液冷板(1),所述绝缘垫为u型导热硅胶垫(3),所述u型导热硅胶垫(3)上支撑有塑料绝缘支架(2);所述梯式液冷板(1)包括一组冷却流道,所述冷却流道具有进水口和出水口,所述冷却流道包括主管道和副管道,所述主管道内设置有发热体;所述u型导热硅胶垫(3)敷设在所述副管道上,其形状与副管道一一对应;所述塑料绝缘支架(2)架设在所述u型导热硅胶垫(3)上,所述塑料绝缘支架(2)的内部设置有串联板;所述电芯(4)的上部具有一组极耳(6),所述极耳(6)向上延伸,依次穿过所述梯式液冷板(1)、u型导热硅胶垫(3)和塑料绝缘支架(2)形成折弯面(7)和焊接面(8)。2.根据权利要求1所述的一种软包锂离子电池模组的热管理结构,其特征在于:所述主管道包括平行设置的第一主管道(1-1)和第二主管道(1-2),所述第一主管道(1-1)和第二主管道(1-2)之间设置有一组副管道(1-3),所述第一主管道(1-1)、第二主管道(1-2)、副管道形成一个整体连通的内腔水道(5)。3.根据权利要求1所述的一种软包锂离子电池模组的热管理结构,其特征在于:所述梯式液冷板的表面具有绝缘层。4.根据权利要求3所述的一种软包锂离子电池模组的热管理结构,其特征在于:所述绝缘层采用pvd镀层工艺进行绝缘处理。5.根据权利要求1所述的一种软包锂离子电池模组的热管理结构,其特征在于:所述串联板的材质为铜或者钢中的一种或几种。6.根据权利要求1所述的一种软包锂离子电池模组的热管理结构,其特征在于:所述u型导热硅胶垫(3)的厚度范围为0.5~2mm。7.根据权利要求1所述的一种软包锂离子电池模组的热管理结构,其特征在于:所述梯式液冷板(1)的材质为铝合金。

技术总结
本发明提供一种软包锂离子电池模组的热管理结构,包括梯式液冷板,冷却流道,冷却流道具有进水口和出水口,冷却流道包括主管道和副管道,主管道内设置有发热体,发热体的工作电压及功率可根据需要选择。U型导热硅胶垫敷设在副管道上,其形状与副管道一一对应;塑料绝缘支架为塑料模具件,架设在U型导热硅胶垫上,塑料绝缘支架的内部设置有串联板;电芯的上部具有一组极耳,极耳向上延伸,依次穿过梯式液冷板、U型导热硅胶垫和塑料绝缘支架进行折弯和焊接;该设计可扩大制冷加热面,使得极耳的焊接面和折弯面都为制冷加热面,此设计充分利用了极耳的可使用面积及金属导热系数高的特性,使制冷加热更高效,进而使电池更好地适应各种极端工况。各种极端工况。各种极端工况。


技术研发人员:高超 王学宾 宋海兰 王乐 刘辉 胡春霞
受保护的技术使用者:司凯奇(北京)汽车科技有限公司
技术研发日:2022.05.25
技术公布日:2022/12/16
转载请注明原文地址: https://bbs.8miu.com/read-422015.html

最新回复(0)