[实用新型]一种可用于风冷和液冷散热的锂离子动力电池模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于塑料框架结构的、可自由拼装扩展的锂离子动力电池模块，尤其涉及一种可用于风冷和液冷散热的锂离子动力电池模块结构。

背景技术

目前，锂离子动力电池在新能源车领域已经得到了普遍应用，在新能源车中，一般由若干个单体动力电池组成电池模块，以电池模块作为能量单元，通过若干个电池模块串、并联为整车提供能量。动力电池对工作温度要求非常苛刻，影响到电动汽车的性能、可靠性、安全性和寿命等。

为保证动力电池在安全的温度内运行、并具有较好的温度均匀性，一般在模块内采取一定的散热及均衡温度的措施。目前对动力电池进行温度控制的措施主要包括：强制空气对流及冷却循环液体传热等。强制空气对流的散热方式需要在电池模块上预留通风孔道，使动力电池可以充分接触到对流空气；而冷却循环液体传热的散热方式需要在电池模块外部预留散热板，使冷却循环液体散热装置与散热板充分接触而形成热交换，同时电池模块外的散热板需要与内部动力电池紧密接触，从而导出热量。

目前市场上多是或风冷散热或液冷散热单一结构方式的动力电池，亟待有更好成熟的动力电池技术出现。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可用于风冷和液冷散热结构的锂离子动力电池模块，其在保证轻量化的同时，可同时具备风冷、液冷两种散热方式的功能。

为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案：

一种可用于风冷和液冷散热的锂离子动力电池模块，包括一组相互平行堆叠且同侧出极耳的单体电池和容置该组单体电池的具有绝缘性能的框架；

所述的框架由两个边端框架和一组中间框架组成；其中：

所述各中间框架分别位于相邻两个单体电池之间，且各中间框架中均镶嵌有可拆卸的金属板，中间框架两侧和下端有透孔用于通风散热；各中间框架上分别设有用于框架间相互锁紧和固定用的卡扣和卡槽；各中间框架的四角位置均设有用于实现螺杆紧固的通孔；

所述各边端框架的内侧面带有用于容置单体电池的凹槽，且在相应位置有卡扣或卡槽以实现与相邻中间框架的配合锁紧和固定，同时在其四角位置亦开设有通孔用于实现电池模块整体的螺杆紧固；

各边端框架上部设有可用于固定模块间连接片的单元结构；单体电池间通过金属连接片实现连接，还设有两个用于实现电池模块总正、负极引出的端连接片；

在成组的动力电池模块上安装有一采集线路板；

在成组的动力电池模块上方罩有绝缘保护盖。

所述可用于风冷和液冷散热的锂离子动力电池模块中，所述可用于固定模块间连接片的单元结构为：在边端框架上部设两种条块，其中一种为实体条块，另一种则镶嵌有螺母，对应之，所述端连接片的边缘有用于实现电池模块间螺纹连接的圆孔。

所述可用于风冷和液冷散热的锂离子动力电池模块中，所述金属连接片和所述端连接片的一侧均有弯折结构与采集线路板配合以实现电压信号采集；两者的下方均设有可容置单体电池极耳的凹槽；所述端连接片外侧还带有用于电极引出时安装固定的圆孔；所述采集线路板上设有连接孔，该连接孔位置与金属连接片弯折结构位置相配合，可相互连接固定。

所述可用于风冷和液冷散热的锂离子动力电池模块中，所述金属连接片和所述端连接片上有凸台，可在下方容置单体电池极耳，并在连接片凸台表面进行焊接；端连接片外侧有圆孔，用于模块间连接。

所述可用于风冷和液冷散热的锂离子动力电池模块中，所述采集线路板一侧装有连接器插座。

所述可用于风冷和液冷散热的锂离子动力电池模块中，所述镶嵌的可拆卸金属板为铝板；所述用于实现相邻框架间定位和组装固定的卡扣和卡槽设在框架四角和上部中间位置。

所述可用于风冷和液冷散热的锂离子动力电池模块中，所述单体电池为同侧出极耳的软包锂离子电池。

本实用新型的优点是：

1.单体电池由塑料框架作为支撑结构可以提供可靠的绝缘保护；而且塑料框架本身为刚度较小的、具有一定柔性的结构，电池模块承受冲击时可以在一定程度上减小外界冲击对单体电池造成的伤害；

2.中间框架镶嵌有金属板，可用于液冷散热；同时框架两侧和下部有方形通风孔，当抽出所镶嵌的金属板时，则可用于风冷散热，即该电池模块具备风冷、液冷两种散热方式的相应结构，可简单的通过铝板的拆装实现切换；