一种动力电池模组和电池包的制作方法

1.本实用新型涉及动力电池技术领域，更具体地说，涉及一种动力电池模组和电池包。


背景技术：

2.随着新能源汽车行业开始爆发式增长，尤其是以锂电池为动力来源的新能源汽车。
3.锂电池的使用对温度要求严苛，过冷或者过热都会对循环使用寿命产生影响，这就要求设计出合适的加热或者冷却装置，来满足全天候的使用需求。除了循环寿命，在低温条件下，锂电池的活性也会降低，如果没有合理、高效的加热设计，电动车续航里程会大打折扣，用户体验会很差。
4.另一方面，电池包内的空间有限，再在其内部增加用于加热的部件，又会占用过多的空间。而且，现有的一些电池包内，虽然设有加热系统，仅仅考虑到加热系统对电芯的加热，并未考虑到加热系统向其他部件的热量散失的情况。因此如何在有限的电池包空间内，设计出更为紧凑的加热系统，而且使加热系统能够更好的对电芯加热，减少加热系统的热量向其他部件散失，将显得意义重大。


技术实现要素：

5.1.实用新型要解决的技术问题
6.针对现有技术中的至少一些问题，本实用新型提供一种动力电池模组和电池包，解决如何使加热组件布置的更为紧凑并能更有效的对电芯进行加热的问题。
7.2.技术方案
8.为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：
9.一种动力电池模组，包括多个码放在一起的电芯，还包括端板和集成侧板；所述端板位于电池模组的两端且靠近电芯较大的侧面，所述集成侧板位于电池模组另外两个竖向的侧面处；所述集成侧板包括侧板，所述侧板远离电芯的侧面上设置连接在一起的加热组件和支撑组件，所述加热组件和支撑组件均为条形，加热组件和支撑组件的两端均延伸至靠近侧板的两端端部。
10.进一步，所述加热组件包括型腔壁和加热元件，所述型腔壁与侧板共同形成型腔，所述加热元件位于型腔内。
11.进一步，所述型腔壁与支撑组件连接，所述支撑组件位于型腔壁靠近电池模组底面的一侧。
12.进一步，所述支撑组件包括支撑架，所述支撑架上朝向远离侧板的方向凸出形成若干支撑板。
13.进一步，所述支撑板间隔设置，每个所述支撑板上还开设固定孔。
14.进一步，所述集成侧板与电芯之间还设置导热层。
15.本实用新型还提供一种电池包，包括盖合在一起的上盖和箱体，所述箱体内设置多个横梁，所述横梁将箱体内分割成若干容纳空间，每个容纳空间内设置所述的一种动力电池模组，所述支撑组件支撑在横梁上，且集成侧板与横梁之间不接触。
16.进一步，所述支撑组件的支撑板与横梁连接，所述支撑板与横梁之间设置凸台，所述凸台和横梁均开设与固定孔对应的连接孔。
17.进一步，相邻两个所述电池模组的支撑板交错设置。
18.进一步，所述侧板与横梁之间设置隔热棉。
19.采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：本实用新型的动力电池模组将加热组件和支撑组件集成在侧板上，形成一体化的电池模组，结构紧凑，能量密度高。而且不额外增加电池模组的尺寸，同时电池模组强度也更高。本实用新型的电池包，通过合理设计，在有限的电池包结构空间内，不占用额外空间下，实现了更高效的集成加热。本实用新型使电池系统更安全可靠运行，能更好适应低温外界环境，提高电池的使用寿命，同时节能环保，为企业和社会创造经济价值。
附图说明
20.图1为本实用新型电池包结构示意图；
21.图2为本实用新型电池模组与箱体示意图；
22.图3为本实用新型电池模组结构示意图；
23.图4为本实用新型集成侧板结构示意图；
24.图5为本实用新型集成侧板爆炸示意图；
25.图6为本实用新型集成侧板与电芯位置示意图；
26.图7为本实用新型电池模组安装在箱体中示意图；
27.图8为本实用新型电池模组位于横梁上的放大示意图。
28.示意图中的标号说明：
29.1、上盖；2、电池模组；20、电芯；21、端板；
30.22、集成侧板；220、型腔壁；221、支撑架；222、加热元件；223、侧板；224、支撑板；225、固定孔；
31.23、导热层；
32.3、箱体；30、横梁；
33.4、凸台；5、铆钉；6、隔热棉。
具体实施方式
34.为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。
35.如图3所示，本实施例提供一种动力电池模组，即电池模组2，其包括多个电芯20，电芯20码放在一起，码放时，相邻电芯20的较大面积的侧面相互靠近。码放电芯时，可以根据需求码放多排，本实施例中，每个电池模组2中码放两排电芯20。该电池模组还包括端板21和集成侧板22。具体地，端板21位于电池模组2的两端且靠近电芯20较大的侧面，集成侧板22位于电池模组2另外两个竖向的侧面处。电芯20、端板21和集成侧板22形成一体化的电池模组2，简洁美观，结构强度高。
36.进一步地，集成侧板22包括侧板223，侧板223远离电芯20的侧面上设置连接在一起的加热组件和支撑组件，加热组件和支撑组件均为条形，加热组件和支撑组件两端均延伸至靠近侧板223的两端端部。将加热组件和支撑组件均集成在侧板223上，不占用多于的空间，使电池模组2集成的更为紧凑。
37.结合图4、图5和图6所示，本实施例中，加热组件包括型腔壁220和加热元件222，型腔壁220与侧板223共同形成型腔，加热元件222位于型腔内，不占用电池模组内部空间，本实施例中，型腔壁220的尺寸为高度25mm，厚度4.5mm，加热元件222嵌在其内部。在其他实施例中，也可根据电池模组的尺寸设计型腔壁220的尺寸。型腔壁220由铝合金的材料制成，导热性能较好，更易对电芯20进行加热。型腔壁220可通过焊接固定在侧板223的表面，将两者集成在一起。加热元件222外接电源，通过电加热的方式进行加热。加热元件222可采用ptc热敏电阻。ptc泛指正温度系数很大的半导体材料或元器件。ptc热敏电阻是一种典型具有温度敏感性的半导体电阻，超过一定的温度时，它的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的增高，这对于锂电池来说非常合适，能够防止电池温度一直被加热上升，能保证电池包的安全性。此外，集成侧板22采用集成式ptc加热设计，同时利用铝合金的高效热传导特性，使电池温度迅速升高。
38.为了集成侧板22的结构更为紧凑以及使集成侧板22的制作更为便捷，型腔壁220还与支撑组件连接，且支撑组件位于型腔壁220靠近电池模组2底面的一侧。制作时，型腔壁220与支撑组件可以一体成型，然后固定在侧板223上。
39.关于支撑组件，具体地，支撑组件包括支撑架221，支撑架221上朝向远离侧板223的方向凸出形成若干支撑板224。支撑板224间隔设置，而且每个支撑板224上还开设固定孔225。通过铆钉5穿过固定孔225，将电池模组2固定在箱体3上，铆钉5可采用拉铆钉。
40.本实施例中，集成侧板22与电芯20之间还设置导热层23。导热层23为在电芯20与侧板223之间填充导热结构胶形成，既能满足热传导的需要，也能进一步增强电池模组的结构强度。加热元件222通电产热，热量通过铝制的侧板223迅速传递，再通过导热结构胶将热量传递给电芯20，使电芯20迅速升温，满足客户使用需求。
41.如图1和图2所示，本实施例还提供一种电池包，包括盖合在一起的上盖1和箱体3，箱体3内设置多个横梁30，横梁30平行设置，而且横梁30将箱体3内分割成若干容纳空间，每个容纳空间内设置上述的一种动力电池模组，支撑组件支撑在横梁30上，且集成侧板22与横梁30之间不接触。有效减少加热组件产生的热量向箱体3扩散，提高加热组件对电芯20的加热效果。
42.如图7和图8所示，进一步地，支撑组件通过支撑板224与横梁30连接，支撑板224与横梁30之间设置凸台4，凸台4和横梁30均开设与固定孔225对应的连接孔。铆钉5穿过固定孔225、凸台4并进入连接孔，将电池模组2固定在箱体3上。凸台4的高度约为1.5mm，凸台4实现了集成侧板22在支撑组件处与横梁30不接触，而且能有效减小横梁30与电池模组2的接触面积，使原来的面接触，变成了点接触，打断了热传导的路径，避免横梁30吸收过多的热量，提高加热效率。
43.为了避免干涉，相邻两个电池模组2的支撑板224交错设置，使相邻两个电池模组2的支撑板224的位置错开，安装在横梁30上时互不干涉，使相邻两个电池模组2共用一个横梁，将电池包内空间最大化利用。
44.本实施例中，通过结构的优化，在侧板223与横梁30之间设置隔热棉6，使集成侧板22在侧板223处与横梁30不接触。隔热棉6约3mm厚，位于在侧板223的外表面和支撑板224的下方，而且隔热棉6能够进一步减少了加热热量的损失，使集成侧板22加热效率更高，温升速率更快。
45.以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种动力电池模组，包括多个码放在一起的电芯(20)，其特征在于：还包括端板(21)和集成侧板(22)；所述端板(21)位于电池模组(2)的两端且靠近电芯(20)较大的侧面，所述集成侧板(22)位于电池模组(2)另外两个竖向的侧面处；所述集成侧板(22)包括侧板(223)，所述侧板(223)远离电芯(20)的侧面上设置连接在一起的加热组件和支撑组件，所述加热组件和支撑组件均为条形，加热组件和支撑组件的两端均延伸至靠近侧板(223)的两端端部。2.根据权利要求1所述的一种动力电池模组，其特征在于：所述加热组件包括型腔壁(220)和加热元件(222)，所述型腔壁(220)与侧板(223)共同形成型腔，所述加热元件(222)位于型腔内。3.根据权利要求2所述的一种动力电池模组，其特征在于：所述型腔壁(220)与支撑组件连接，所述支撑组件位于型腔壁(220)靠近电池模组(2)底面的一侧。4.根据权利要求1-3任一项所述的一种动力电池模组，其特征在于：所述支撑组件包括支撑架(221)，所述支撑架(221)上朝向远离侧板(223)的方向凸出形成若干支撑板(224)。5.根据权利要求4所述的一种动力电池模组，其特征在于：所述支撑板(224)间隔设置，每个所述支撑板(224)上还开设固定孔(225)。6.根据权利要求5所述的一种动力电池模组，其特征在于：所述集成侧板(22)与电芯(20)之间还设置导热层(23)。7.一种电池包，包括盖合在一起的上盖(1)和箱体(3)，所述箱体(3)内设置多个横梁(30)，所述横梁(30)将箱体(3)内分割成若干容纳空间，其特征在于：每个容纳空间内设置权利要求6所述的一种动力电池模组，所述支撑组件支撑在横梁(30)上，且集成侧板(22)与横梁(30)之间不接触。8.根据权利要求7所述的一种电池包，其特征在于：所述支撑组件的支撑板(224)与横梁(30)连接，所述支撑板(224)与横梁(30)之间设置凸台(4)，所述凸台(4)和横梁(30)均开设与固定孔(225)对应的连接孔。9.根据权利要求8所述的一种电池包，其特征在于：相邻两个所述电池模组(2)的支撑板(224)交错设置。10.根据权利要求8或9所述的一种电池包，其特征在于：所述侧板(223)与横梁(30)之间设置隔热棉(6)。

技术总结
本实用新型公开了一种动力电池模组和电池包，属于动力电池技术领域。本实用新型一种动力电池模组，包括多个电芯，所述电芯码放在一起，还包括端板和集成侧板；所述端板位于电池模组的两端且靠近电芯较大的侧面，所述集成侧板位于电池模组另外两个竖向的侧面处；所述集成侧板包括侧板，所述侧板远离电芯的侧面上设置连接在一起的加热组件和支撑组件，所述加热组件和支撑组件均为条形，加热组件和支撑组件两端均延伸至靠近侧板的两端端部。一种电池包包括所述的一种动力电池模组。本实用新型的主要用途是使加热组件布置的更为紧凑并能更有效的对电芯进行加热。有效的对电芯进行加热。有效的对电芯进行加热。


技术研发人员：杨舒生 张鸿 童邦 宋俊阳 曹明伟 黄骏
受保护的技术使用者：合肥国轩高科动力能源有限公司
技术研发日：2023.03.28
技术公布日：2023/8/13