CN217468616U - 集成式无模组电池包 - Google Patents

Abstract

公开了集成式无模组电池包，电池包中，下箱体可拆卸连接上箱盖且构成电池箱体，下箱体排布多个横梁且将电池箱体分隔成多个区域，多个电芯排布于多个区域；多个榫卯膨胀结构设于至少一部分的相邻电芯之间，固定卯固定于下箱体，固定卯具有倾斜的第一外表面，内六角螺钉垂直地固定于固定卯，活动卯垂直地连接于内六角螺钉，活动卯具有倾斜的第二外表面，左侧膨胀榫和右侧膨胀榫卯榫连接固定卯和活动卯，左侧膨胀榫具有配合第一外表面和第二外表面的第一坡面，右侧膨胀榫具有配合第一外表面和第二外表面的第二坡面，活动卯随着拧紧内六角螺钉下移以挤压膨胀左侧膨胀榫和右侧膨胀榫。本集成式无模组电池包有效了提升生产效率以及电池包的循环寿命。

Description

集成式无模组电池包

技术领域

本实用新型涉及动力电池包技术领域，尤其涉及一种集成式无模组电池包。

背景技术

动力电池作为电动新能源汽车的三大件之一，对其研究势在必行。

当前电池包主要是将电芯先组装成模组，再将模组组装成电池包。形成模组端板、侧板、顶板等占用空间大，相对电池包价值贡献率低，模组摆放到电池包内安装预留空间大，降低电池包空间利用率。模组化也将高压、低压连接线速分化，无法实现集成化，组装效率低。

在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本实用新型背景的理解，因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

实用新型内容

针对现在传统模组组装电池电池包技术中存在的零部件种类多、数量多、模组安装所占空间大导致体积能量密度低、组装效率低、规模生产效率低等问题，实用新型的目的是提供一种集成式无模组电池包，解决了电池包空间利用率低的问题、集成效率低的问题、自动化率的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型的集成式无模组电池包包括，

上箱盖，

下箱体，其可拆卸连接所述上箱盖且构成电池箱体，所述下箱体排布多个横梁且将所述电池箱体分隔成多个区域；

多个电芯，其排布于多个所述区域；

多个榫卯膨胀结构，其设于至少一部分的相邻电芯之间，所述榫卯膨胀结构包括，

固定卯，其固定于所述下箱体，所述固定卯具有倾斜的第一外表面，

内六角螺钉，其垂直地固定于所述固定卯，

活动卯，其垂直地连接于所述内六角螺钉，所述活动卯具有倾斜的第二外表面，

左侧膨胀榫和右侧膨胀榫，其卯榫连接所述固定卯和活动卯，所述左侧膨胀榫具有配合第一外表面和第二外表面的第一坡面，所述右侧膨胀榫具有配合第一外表面和第二外表面的第二坡面，活动卯随着拧紧内六角螺钉下移以挤压膨胀所述左侧膨胀榫和右侧膨胀榫。

所述的一种集成式无模组电池包中，多个电芯的侧面和/或顶面设有压条，所述压条包括，

第一水平段，

一对垂直段，其分别自所述第一水平段两端垂直向上延伸，

一对第二水平段，其分别自所述一对垂直段顶部朝各自远离的方向水平延伸。

所述的一种集成式无模组电池包中，多个电芯和上箱盖之间设有电连接所述电芯的汇流排，所述汇流排和FPC软排构成汇流排和FPC一体组合件。

所述的一种集成式无模组电池包中，汇流排和FPC一体组合件上端设有绝缘罩，所述电芯包括设置有导向斜坡的极柱，所述汇流排设有容纳导向斜坡的凹槽。

所述的一种集成式无模组电池包中，所述电芯经由导热结构胶连接于所述下箱体，所述导热结构胶下设有液冷板流道，液冷板流道具有冷却水管接口。

所述的一种集成式无模组电池包中，所述电池箱体设有通讯接口、冷却水管接口和正负高压接口。

所述的一种集成式无模组电池包中，电芯与电芯之间设有绝缘耐火层，电芯与榫卯膨胀结构之间设有自带背胶绝缘片。

所述的一种集成式无模组电池包中，电芯与电池箱体和/或横梁之间设有隔热绝缘片。

所述的一种集成式无模组电池包中，所述电芯为方形铝壳电芯。

所述的一种集成式无模组电池包中，所述电池箱体设有BDU电池高压控制盒和BMS电池控制盒。

在上述技术方案中，本实用新型提供的一种集成式无模组电池包，具有以下有益效果：本实用新型采用无模组直接将电芯集成到电池箱体内和高压连接低压采集为一体化设计，减少形成复杂模组结构和模组间安装空间，从而提升电池包的体积能量密度。减少模组端板侧板等零部件，从而提升电池包质量能量密度。减少模组生产加工，从而提升电池包生产效率。最终可实现电池包成本降低，电芯直接集成电池包，汇流排和FPC集成的方式减少了物料的使用，提升了电池包的能量密度，可以有效地控制生产成本，所述电芯阵列排布在电池箱体分隔区域内，无需进行复杂的模组成组和装配过程，可有效提升生产效率。榫卯膨胀结构膨胀挤压固定，增加了电芯模块的结构强度，提升了电池包的循环寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是集成式无模组电池包的立体示意图。

图2是集成式无模组电池包的俯视示意图。

图3是图2的集成式无模组电池包的A-A剖面示意图。

图4是图3的集成式无模组电池包的B处局部放大示意图。

图5是集成式无模组电池包的压条装配示意图。

图6是图3的集成式无模组电池包的C处局部放大的汇流排导向定位示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。

如图1-6所示，在一个实施例中，本实用新型的集成式无模组电池包包括，

上箱盖16，

下箱体6，其可拆卸连接所述上箱盖16且构成电池箱体，所述下箱体 6排布多个横梁8且将所述电池箱体分隔成多个区域；

多个电芯3，其排布于多个所述区域；

多个榫卯膨胀结构14，其设于至少一部分的相邻电芯3之间，所述榫卯膨胀结构14包括，

固定卯17，其固定于所述下箱体6，所述固定卯17具有倾斜的第一外表面22，

内六角螺钉18，其垂直地固定于所述固定卯17，

活动卯19，其垂直地连接于所述内六角螺钉18，所述活动卯19具有倾斜的第二外表面23，

左侧膨胀榫20和右侧膨胀榫21，其卯榫连接所述固定卯17和活动卯 19，所述左侧膨胀榫20具有配合第一外表面22和第二外表面23的第一坡面24，所述右侧膨胀榫21具有配合第一外表面22和第二外表面23的第二坡面25，活动卯19随着拧紧内六角螺钉18下移以挤压膨胀所述左侧膨胀榫20和右侧膨胀榫21。

所述的一种集成式无模组电池包的优选实施例中，多个电芯3的侧面和/或顶面设有压条15，所述压条15包括，

第一水平段，

一对垂直段，其分别自所述第一水平段两端垂直向上延伸，

一对第二水平段，其分别自所述一对垂直段顶部朝各自远离的方向水平延伸。

所述的一种集成式无模组电池包的优选实施例中，多个电芯3和上箱盖16之间设有电连接所述电芯3的汇流排2，所述汇流排2和FPC软排构成汇流排和FPC一体组合件1。

所述的一种集成式无模组电池包的优选实施例中，汇流排和FPC一体组合件1上端设有绝缘罩，所述电芯3包括设置有导向斜坡27的极柱26，所述汇流排2设有容纳导向斜坡27的凹槽28。

所述的一种集成式无模组电池包的优选实施例中，所述电芯3经由导热结构胶连接于所述下箱体6，所述导热结构胶下设有液冷板流道7，液冷板流道7具有冷却水管接口10。

所述的一种集成式无模组电池包的优选实施例中，所述电池箱体设有通讯接口11、冷却水管接口10和正负高压接口9。

所述的一种集成式无模组电池包的优选实施例中，电芯3与电芯3之间设有绝缘耐火层4，电芯3与榫卯膨胀结构14之间设有自带背胶绝缘片。

所述的一种集成式无模组电池包的优选实施例中，电芯3与电池箱体和/或横梁8之间设有隔热绝缘片5。

所述的一种集成式无模组电池包的优选实施例中，所述电芯3为方形铝壳电芯3。

所述的一种集成式无模组电池包的优选实施例中，所述电池箱体设有 BDU电池高压控制盒盒12和BMS电池控制盒13。

在一个实施例中，电池箱体内分隔若干空腔区域；所述电芯3直接拼装到电池箱腔体区域内，底部采用导热结构胶进行粘接固定，上部采用压条15固定压紧。中部采用榫卯结构膨胀挤压进行压紧，快速有效实现电芯 3厚度方向固定。

一种新能源汽车包括集成式无模组电池包。

传统模组组装电池电池包技术中存在的零部件种类多、数量多、模组安装所占空间大导致体积能量密度低、组装效率低、规模生产效率低等问题，本集成式无模组电池包解决了电池包空间利用率低的问题、集成效率低的问题、自动化率的问题。汇流排2为汇流排和FPC一体组合件1，减少50％零部件数量，大幅度提升生产装配效率，因汇流排2和FPC集成一体化，从而减少汇流排2和FPC焊接工序，从而提升生产效率。汇流排2 上设置有凹槽28，电芯3极柱26设置有导向斜坡27，两者配合可快速进行汇流采集组合件安装，提升生产效率，因减少安装定位工装，也可降低制作成本。为了进一步理解本集成式无模组电池包，示例如下。

实施例1：

一种集成无模组电池包包括：电池包下箱体6、电芯3若干、榫卯膨胀结构14、上端压条15、其它控制电气件和箱体上盖。

所述下箱体6由横梁8分隔成多个区域，电芯3排布在分隔区域内，如图4所示电芯3排布中部采用榫卯膨胀结构14进行膨胀挤压固定。

实施例2：

进一步的，在优选实施例中，如图1所示电芯3与四周箱体横梁8和箱体侧壁之间采用隔热绝缘材料进行隔离，隔热绝缘防止热扩散作用；

所述电芯3与电芯3之间放置有绝缘耐火层4进行隔绝；

所述电芯3与榫卯结构之间采用自带背胶绝缘片隔离开；

若干所述电芯3组成电芯3模块，所述电芯3模块四周粘贴隔热绝缘材料进行隔离，外层电芯3与箱体进行热交换，增大***的温差，同时可以吸收电芯3充放电循环过程中的膨胀力，增强绝缘耐压性能。所述电芯 3与电芯3之间放置有绝缘耐火层4进行隔绝。防止电芯3模块隔热垫外层。

实施例3：

进一步的，在优选实施例中，若干电芯3阵列排布，电芯3底部涂导热结构胶电池箱体底部进行粘接固定，以增强电池包结构强度。所述导热结构胶下设有液冷板流道7。

进一步的，在优选实施例中，如图4所示，榫卯膨胀结构14由固定卯 17、活动卯19、左侧膨胀榫20、右侧膨胀榫21构成，榫卯斜坡面配合；

所述拧紧内六角螺钉18可实现活动卯19下移，榫卯斜坡面设计实现左右膨胀榫向两侧膨胀，从而将电芯3固定到分隔区内；

所述控制拧紧内六角螺钉18扭力可以实现膨胀压紧电芯3力，从而有效控制电芯3挤压力。

进一步的，在优选实施例中，电芯3组侧面采用

型压条15将 Z向进行限位固定，压条15为挤压型材制造效率高成本低。

实施例4：

进一步的，在优选实施例中，所述电芯3模块通过在电芯3模块上侧设置汇流排2进行电连接，所述汇流排2为汇流排和FPC一体组合件1，减少50％零部件数量，大幅度提升生产装配效率，因汇流排2和FPC集成一体化，从而减少汇流排2和FPC焊接工序，从而提升生产效率。所述汇流排和FPC一体组合件1上端设置有绝缘罩。

实施例5：

进一步的，在优选实施例中，如图6所示，汇流排2上设置有凹槽28，电芯3的极柱26设置有导向斜坡27，两者配合可快速进行汇流采集组合件安装，提升生产效率，因减少安装定位工装，也可降低制作成本。

实施例6：

进一步的，在优选实施例中，所述箱体设置有BMS维护窗口、通讯接口11、冷却水管接口10和正负高压接口9。

最后应该说明的是：所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。

Claims (10)

1.一种集成式无模组电池包，其特征在于，其包括，

上箱盖，

下箱体，其可拆卸连接所述上箱盖且构成电池箱体，所述下箱体排布多个横梁且将所述电池箱体分隔成多个区域；

多个电芯，其排布于多个所述区域；

多个榫卯膨胀结构，其设于至少一部分的相邻电芯之间，所述榫卯膨胀结构包括，

固定卯，其固定于所述下箱体，所述固定卯具有倾斜的第一外表面，

内六角螺钉，其垂直地固定于所述固定卯，

活动卯，其垂直地连接于所述内六角螺钉，所述活动卯具有倾斜的第二外表面，

左侧膨胀榫和右侧膨胀榫，其卯榫连接所述固定卯和活动卯，所述左侧膨胀榫具有配合第一外表面和第二外表面的第一坡面，所述右侧膨胀榫具有配合第一外表面和第二外表面的第二坡面，活动卯随着拧紧内六角螺钉下移以挤压膨胀所述左侧膨胀榫和右侧膨胀榫。

2.根据权利要求1所述的一种集成式无模组电池包，其特征在于，多个电芯的侧面和/或顶面设有压条，所述压条包括，

第一水平段，

一对垂直段，其分别自所述第一水平段两端垂直向上延伸，

一对第二水平段，其分别自所述一对垂直段顶部朝各自远离的方向水平延伸。

3.根据权利要求1所述的一种集成式无模组电池包，其特征在于，多个电芯和上箱盖之间设有电连接所述电芯的汇流排，所述汇流排和FPC软排构成汇流排和FPC一体组合件。

4.根据权利要求3所述的一种集成式无模组电池包，其特征在于，汇流排和FPC一体组合件上端设有绝缘罩，所述电芯包括设置有导向斜坡的极柱，所述汇流排设有容纳导向斜坡的凹槽。

5.根据权利要求1所述的一种集成式无模组电池包，其特征在于，所述电芯经由导热结构胶连接于所述下箱体，所述导热结构胶下设有液冷板流道，液冷板流道具有冷却水管接口。

6.根据权利要求1所述的一种集成式无模组电池包，其特征在于，所述电池箱体设有通讯接口、冷却水管接口和正负高压接口。

7.根据权利要求1所述的一种集成式无模组电池包，其特征在于，电芯与电芯之间设有绝缘耐火层，电芯与榫卯膨胀结构之间设有自带背胶绝缘片。

8.根据权利要求1所述的一种集成式无模组电池包，其特征在于，电芯与电池箱体和/或横梁之间设有隔热绝缘片。

9.根据权利要求1所述的一种集成式无模组电池包，其特征在于，所述电芯为方形铝壳电芯。

10.根据权利要求1所述的一种集成式无模组电池包，其特征在于，所述电池箱体设有BDU电池高压控制盒和BMS电池控制盒。

Images