本技術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構。
背景技術:
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。隨著日常生活生產中,對電能的需求越來越高軟包電芯模組的應用也越來越廣泛。軟包電芯模組雖然可以實現(xiàn)小體積內儲存更多的電能,但是其內部的散熱問題需要有更好的解決方案,否則容易出現(xiàn)過熱導致模組發(fā)生故障,安全性難以得到保障?,F(xiàn)有技術方案中,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。
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)的軟包模組水冷結構,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,其特征是相框內設有軟包電芯,在軟包電芯的一側設置絕緣水冷散熱鋁片,軟包電芯的另一側設有發(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)結構;端板上設有冷卻液進出口?,冷卻液在模組內部形成一個液流回路。散熱效果好,電池壽命長。
3、然而該結構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)結構,其內部的絕緣冷卻散熱鋁片內部設有很多用于通過冷卻水的毛細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,并且當冷卻系統(tǒng)出問題時,難以維修。
技術實現(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構,目的是使軟包儲能模組結構具有良好的散熱效果的同時,結構更簡單,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方案:一種液冷儲能用軟包模組結構,其特征在于,包括電芯組,由電芯和復合泡棉循環(huán)堆疊而成;端板,設置在電芯組的兩端,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,通過導熱膠與電芯組固定連接。內部的電芯組設計為電芯和復合泡棉循環(huán)層疊而成,在電芯底部的藥包處使用導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,結構更簡單的同時,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,電芯兩側都是復合泡棉,兩邊都是柔性結構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格狀結構;所述端板的邊緣處設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設有若干通孔。端板網格狀鏤空設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構更加穩(wěn)定,其內部的電芯與復合泡棉之間不易發(fā)生移動,防止受到外力時因電芯與復合泡棉之間發(fā)生移動導致電芯極耳與極耳支架之間產生損傷。
4、作為優(yōu)選,所述極耳支架的邊緣處設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有垂直于所述的卡緊板設置的固定板;所述固定板上設有垂直于固定板且與卡緊板一體連接的加強筋;所述加強筋設有兩個??ňo板在極耳支架上靠近兩端板的邊緣均有設置,可以卡緊電芯組的兩端。并且通過在卡緊板上設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有卡扣結構;所述卡扣結構的開口方向垂直于極耳支架所在的平面;所述卡扣結構與一插接件相連接;所述插接件中設有一柔性電路板。卡扣結構設計在加強筋之間可以使卡扣結構在日常使用過程中不易受到磕碰發(fā)生損壞,卡扣結構開口垂直于極耳支架設置可以節(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計。
6、作為優(yōu)選,所述極耳支架上設有若干極耳槽;所述電芯靠近極耳支架的一側設有電芯極耳;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有電芯藥包;所述電芯藥包下方設有液冷板;所述電芯藥包和液冷板之間涂有一層導熱膠。電芯組的熱量通過電芯藥包匯聚,然后通過導熱膠直接與液冷板接觸,以達到將電芯中的熱量導出的目的。
8、作為優(yōu)選,所述極耳支架上端設有一塊蓋板。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)導電,保證絕緣性能。
9、與現(xiàn)有技術相比,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,模組內溫差小且效率高。
11、2.通過對模組內零部件的優(yōu)化設計,降低了模組總體成本,并且模組生產效率也得到提高。
12、3.結構優(yōu)化,實現(xiàn)了輕量化設計,方便了模組拆裝與轉運。
1.一種液冷儲能用軟包模組結構,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權利要求1所述的一種液冷儲能用軟包模組結構,其特征在于,所述端板(4)為鏤空的網格狀結構;所述端板(4)的邊緣處設有防止鋼帶(5)滑動的鋼帶卡槽(7);所述端板(4)上靠近極耳支架(6)的一側設有若干通孔。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種液冷儲能用軟包模組結構,其特征在于,所述極耳支架(6)的邊緣處設有垂直于極耳支架(6)的卡緊板(8);所述卡緊板(8)遠離極耳支架(6)的一端設有垂直于所述的卡緊板(8)設置的固定板(9);所述固定板(9)上設有垂直于固定板(9)且與卡緊板(8)一體連接的加強筋(16);所述加強筋(16)設有兩個。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種液冷儲能用軟包模組結構,其特征在于,兩個所述的加強筋(16)之間設有卡扣結構(10);所述卡扣結構(10)的開口方向垂直于極耳支架(6)所在的平面;所述卡扣結構(10)與一插接件(17)相連接;所述插接件(17)中設有一柔性電路板(11)。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種液冷儲能用軟包模組結構,其特征在于,?所述極耳支架(6)上設有若干極耳槽(12);所述電芯(2)靠近極耳支架(6)的一側設有電芯極耳(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)權利要求1所述的一種液冷儲能用軟包模組結構,其特征在于,所述電芯(2)遠離極耳支架(6)的一端設有電芯藥包(14);所述電芯藥包(14)下方設有液冷板;所述電芯藥包(14)和液冷板之間涂有一層導熱膠。
7.根據(jù)權利要求1至6任一項所述的一種液冷儲能用軟包模組結構,其特征在于,所述極耳支架(6)上端設有一塊蓋板(15)。