本發(fā)明涉及電池包,尤其涉及一種雙層電池包模塊。
背景技術(shù):
1、當(dāng)前,新能源汽車因其優(yōu)秀的環(huán)保性能,受到社會各界的廣泛關(guān)注,對新能源汽車的要求也在不斷提高,作為新能源汽車一種,電動汽車也在朝著高安全性、高能量比、輕量化的方向不斷發(fā)展。而決定電動汽車行駛里程的主要因素為供電電池。針對不同的車型可以選用不同規(guī)格的供電電池以便實現(xiàn)駕駛要求。
2、用于電動汽車的供電電池一般是由多個電芯模組組成的電池包,即在同一個箱體中將多個電芯模組進行碼放,然后將個電芯模組相連。而作為核心的電芯模組一般根據(jù)需要輸出的電壓的大小來配置相應(yīng)數(shù)量的電芯,然后將所有的電芯相連進行電壓的輸出。而電池模組的電壓的輸出需要預(yù)先與內(nèi)置于箱體內(nèi)的電池包高壓盒接線。
3、在電池包中,由于各電池模組是相互貼近的,進而在工作過程中會相互影響,比如散熱不充分;此外,若想進行電池模組的增減,還需要拆開或更換容量更大的電池箱體,無形中增加了維護的繁瑣與成本。此外,由于高壓盒是安裝于電池箱體內(nèi)側(cè)的,因此其安全性也受到了影響,且將高壓盒安裝于電池包箱體的內(nèi)部,與電芯模組處于同一空間中。由于電芯模組在工作過程中會產(chǎn)生大量的熱量,進而會影響位于同一空間中的高壓盒的正常工作,長此以往甚至?xí)斐筛邏汉械墓δ懿考?,如繼電器、傳感器、熔斷器等以及高壓盒主板的損毀。
4、電池包中的bms(電池管理系統(tǒng))是確保電池包安全、高效、可靠運行的核心。bms的主要作用包括電池狀態(tài)監(jiān)測、電池均衡管理、電池保護、能量管理、通信與信息管理等。其通過bms主板和bms從板的共同協(xié)作以確保電池系統(tǒng)的安全、高效運行。傳統(tǒng)方案中,一般將bms從板直接與電芯模組貼合安裝,以便實現(xiàn)兩者之間的短距離接線,但是該方式易造成因電芯模組高溫或形變帶來的bns從板受高溫損毀和受電芯模組發(fā)生形變造成bns從板斷裂的問題。
5、電芯模組作為電池包的核心,其一般根據(jù)需要輸出的電壓的大小來配置相應(yīng)數(shù)量的電芯,然后將所有的電芯相連進行電壓的輸出。而電芯模組在工作過程中匯釋放大量的熱量,若不進行有效的降溫散熱處理,輕則影響電芯模組的使用壽命,重則會因溫度過高而引起安全事故。而傳統(tǒng)的用于給電芯模組降溫的方式,多采用在電芯模組的側(cè)邊加裝水冷管,該方式雖然可以降低電池包內(nèi)的溫度,但是占用空間大,且電池包劇烈震動時,水冷管容易破裂,造成液體泄露的危險情況。
6、當(dāng)前對于電池模組與高壓盒模塊之間的接線采用的是直接在各電池模組串聯(lián),然后將2個柔性總線直接貫穿箱體后與外部的高壓盒裝置接線,該結(jié)構(gòu)下總線因為是直接隱藏于電池模組周邊的,因此在長期使用中易發(fā)生老化,進而造成總線的損壞;或者受外部震動,電池模組對于總線造成磨損,進而會帶來安全隱患。
7、因此,亟需一種新的技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的問題,提供了一種雙層電池包模塊,用于解決傳統(tǒng)技術(shù)中內(nèi)置式高壓盒易受電芯模組工作高溫影響造成損毀、bms從板與電芯模組鄰近安裝易受電芯模組溫度影響造成損毀、采用外置水管冷卻電芯模組存在的易增加電池包結(jié)構(gòu)復(fù)雜度、采用柔性電纜實現(xiàn)電芯模組及外部高壓盒模塊電連接存在的線纜易老化易磨損、以及無法有效將多個電池包穩(wěn)定的固接與車輛的車架上的技術(shù)問題。
2、上述目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
3、一種雙層電池包模塊,包括能與車架連接的電池包支撐支架,所述電池包支撐支架上設(shè)置有高壓盒安裝位和縱向排列的雙層電池包安裝位,所述雙層電池包安裝位上安裝有電池包模塊,所述高壓盒安裝位上安裝有高壓盒模塊;所述電池包模塊包括相互匹配的上蓋和帶有安裝腔的箱體,所述箱體包括相互連接的框體和底板,所述框體的內(nèi)壁鄰近所述底板的位置設(shè)置有內(nèi)框,所述內(nèi)框的內(nèi)壁構(gòu)成液冷板嵌槽,所述液冷板嵌槽中嵌設(shè)有液冷板組件;所述液冷板組件包括設(shè)置于兩端的第一液冷接口和第二液冷接口,所述第一液冷接口和所述第二液冷接口分別貫穿所述內(nèi)框和所述框體后向外伸出;2個所述電池包模塊的所述第二液冷接口相互連接,2個所述第一液冷接口用于與外部液冷循環(huán)裝置連接;所述安裝腔中安裝有電芯模組,所述電芯模組的兩個電連接端所對應(yīng)的所述箱體的內(nèi)壁的內(nèi)側(cè)分別設(shè)置第一電芯端板和第二電芯端板,所述第一電芯端板和所述第二電芯端板能對所述電芯模組的兩個電連接端進行夾持;所述第一電芯端板和所述第二電芯端板之間構(gòu)成電芯模組安裝室,所述第二電芯端板與所述箱體的內(nèi)壁之間形成bms從板安裝室,所述bms從板安裝室中設(shè)置有bms從板;所述第一電芯端板和所述第二電芯端板上分別設(shè)置有電連接組件,所述電連接組件的一端與所述電芯模組連接,另一端與設(shè)置于所述箱體外側(cè)的電池包單芯連接器連接;所述高壓盒模塊包括相互匹配的盒體和盒蓋,所述盒體內(nèi)設(shè)置有相互連接的高壓盒功能部件和高壓盒主板,所述盒體的外側(cè)邊設(shè)置有與所述高壓盒功能部件電連接的高壓盒單芯連接器,所述高壓盒單芯連接器與所述電池包單芯連接器通過線束連接。
4、進一步地,所述雙層電池包安裝位包括對稱設(shè)置的一組框板,兩個所述框板之間分別通過2組支撐板組連接;所述支撐板組包括上下設(shè)置的第一支撐板和第二支撐板,2個所述第一支撐板構(gòu)成上層電池包安裝位,2個所述第二支撐板構(gòu)成下層電池包安裝位;所述高壓盒安裝位包括設(shè)置于任一所述框板外側(cè)的一對高壓盒支撐板。
5、進一步地,所述電池包模塊的一組側(cè)邊設(shè)置有能被所述上層電池包安裝位或所述下層電池包安裝位支撐的電池包側(cè)翼,所述電池包側(cè)翼上開設(shè)有若干電池包側(cè)翼連接孔,通過電池包側(cè)翼螺絲實現(xiàn)與所述第一支撐板或所述第二支撐板的固接。
6、進一步地,所述高壓盒模塊的一組側(cè)邊設(shè)置有高壓盒側(cè)翼,所述高壓盒側(cè)翼上開設(shè)有若干高壓盒側(cè)翼連接孔,通過高壓盒側(cè)翼螺絲實現(xiàn)與所述高壓盒支撐板的固接。
7、進一步地,所述液冷板組件還包括與所述液冷板嵌槽外形匹配的液冷板本體,所述液冷板本體內(nèi)設(shè)置有液冷通道,所述液冷通道的進液端與所述第一液冷接口連接,所述液冷通道的出液端與所述第二液冷接口連接;所述液冷通道中設(shè)置有翅片組,所述翅片組包括若干翅片,相鄰翅片之間構(gòu)成冷卻液單通道。
8、進一步地,所述bms從板安裝室中設(shè)置有能與所述第二電芯端板的內(nèi)壁連接的bms從板支架,所述bms從板支架上設(shè)置有所述bms從板。
9、進一步地,所述第一電芯端板和所述第二電芯端板的同一端開設(shè)有端子卡位,所述電芯模組位于所述端子卡位的一側(cè)設(shè)置有電連接銅排;所述電連接組件包括設(shè)置于所述端子卡位的接線端子,以及與所述接線端子連接的導(dǎo)電銅條,所述導(dǎo)電銅條的另一端能與所述電池包單芯連接器連接。
10、進一步地,所述接線端子的外側(cè)設(shè)置有開口朝上的銅排卡槽,用于所述電連接銅排的插接。
11、進一步地,所述盒體的底壁上設(shè)置有一對相互對稱的階梯板,2個所述階梯板的表面設(shè)置有用于承載所述高壓盒功能部件的支撐板;所述盒體的內(nèi)壁上設(shè)置有供所述高壓盒主板安裝的高壓盒主板安裝位,所述高壓盒功能部件與所述高壓盒主板電連接。
12、進一步地,所述階梯板包括相互垂直的豎直支撐板和橫向支撐板,所述豎直支撐板的底端垂直連接有底板連接邊,所述橫向支撐板的頂端垂直連接有側(cè)板連接邊;所述支撐板通過2個所述階梯板的所述橫向支撐板支撐,所述支撐板與所述橫向支撐板之間通過支撐板螺絲旋接。
13、本發(fā)明所提供的一種雙層電池包模塊,通過將電池包支撐支架與車輛的車架固接,并在電池包支撐支架上設(shè)置用于電池包安裝的縱向電池包安裝位,以及用于高壓盒模塊安裝的高壓盒安裝位,進而實現(xiàn)將多個電池包和高壓盒分別進行獨立安裝,滿足供電需求,最終為車輛提供所需的動力;改進后的電池包模塊能在電池包內(nèi)將bms從板與電芯模組相隔離,而且實現(xiàn)短距離電連接,確保了bms從板工作的穩(wěn)定性;通過在箱體的底板上與電芯模組的下側(cè)設(shè)置液冷板組件,實現(xiàn)在不占用電池包空間的情況下,實現(xiàn)對電芯模組底部的持續(xù)散熱降溫;通過在電芯模組的兩端設(shè)置電芯端板,并配置對應(yīng)的電連接組件實現(xiàn)將電芯模組與電池包單芯連接器的導(dǎo)電銅條硬性電連接,確保了線路的穩(wěn)定,不易老化或磨損。本雙層電池包模塊不僅結(jié)構(gòu)簡單,能實現(xiàn)電池包的縱向碼放與固接,以及高壓盒的外置式獨立安裝;而且能確保電池包內(nèi)空間簡潔,能方便各部件的快捷裝配或拆卸,不僅具有良好的散熱效果,而且能同時對兩個電池包進行降溫散熱,電連接穩(wěn)定,能有效促進電池包的穩(wěn)定工作,有效提升電池包的使用壽命。