本實用新型專利技術(shù)公開了一種電芯組單元、電芯模組及集成電池包，所述電芯組單元包括殼體，所述殼體上開設(shè)有若干個定向排布的空槽，每個所述空槽用于放置1個獨立電芯；所述殼體向外延伸形成有凸條。本實用新型專利技術(shù)設(shè)計了一種特殊的電芯組單元，該電芯組單元可容置多個電芯，且其外表面可直接作為冷卻表面，將多個該電芯組單元通過矩陣方式連接形成電芯模組，模組內(nèi)具有冷卻通道，這些冷卻通道即形成電芯的冷卻空間，對電芯有更好的冷卻效果。這種設(shè)計方式較比相同尺寸下的現(xiàn)有市售590標準模組組成的底部冷卻的電池包型號的電池包體積能量密度提升了20%，冷卻效率相對市售590標準模組組成的底部冷卻的電池包的冷卻效率提升至少300%以上。上。上。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種電芯組單元、電芯模組及集成電池包
[0001]本技術(shù)涉及新能源動力電池
，具體涉及一種電芯組單元、電芯模組及集成電池包。
技術(shù)介紹
[0002]新能源動力電池包由電芯模組集群組成，電芯為一個個獨立的封裝個體，若干個電芯可以裝配形成模組，若干個模組裝配形成模組集群(Pack)，進而形成動力電池包。此外，電池包中還需要裝配冷卻系統(tǒng)來對電芯降溫，現(xiàn)有的電池包冷卻系統(tǒng)通常采用獨立的冷卻板和冷卻管，將冷卻板和冷卻管裝配到電池包中會占用一定的空間，并且制作、安裝以及檢修過程復雜，導致現(xiàn)有新能源動力電池包普遍存在能量密度低、制作成本高的問題；而且冷卻管/板與電芯接觸的部位需要填充導熱膠等填隙料來傳遞熱量，因此這種冷卻系統(tǒng)的冷卻效率有待進一步提高。
[0003]此外，現(xiàn)有方形電芯組成的電池包，比如590類型組合電池，一般還需要額外設(shè)計貫穿電池包的橫梁結(jié)構(gòu)來提高強度，以滿足沖擊、振動等性能，但同時也會進一步降低電池包的空間使用率。
[0004]目前研究者們都在嘗試突破新能源動力電池能量密度和冷卻效率的沖突問題，本技術(shù)也進行了這方面的嘗試并試圖取得進展。
技術(shù)實現(xiàn)思路
[0005]本技術(shù)針對現(xiàn)有新能源動力電池能量密度和冷卻效率有待同步提高的問題，提供一種電芯組單元、電芯模組及集成電池包，單個該電芯組單元就可容置多個電芯，且其殼體外表面可直接作為冷卻表面，所形成的集成電池包較比相同尺寸下的現(xiàn)有市售590標準模組組成的底部冷卻的電池包型號的電池包體積能量密度提升了至少20％，并且冷卻效率高，冷卻面積的計算結(jié)果表明，本技術(shù)電池包的冷卻效率相對市售590標準模組組成的底部冷卻的電池包的冷卻效率提升至少300％以上。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)的技術(shù)方案為：
[0007]第一方面，本技術(shù)提供一種電芯組單元，所述電芯組單元包括殼體，所述殼體上開設(shè)有若干個定向排布的空槽，每個所述空槽用于放置1個獨立電芯；所述殼體向外延伸形成有凸條。
[0008]在本技術(shù)的一些實施例中，所述殼體為方體結(jié)構(gòu)，所述方體結(jié)構(gòu)的沿空槽排布方向的2個相對側(cè)面至少有1個為平面或者曲面。
[0009]優(yōu)選地，所述方體結(jié)構(gòu)的沿空槽排布方向的2個相對側(cè)面為對稱的波浪形曲面；更為優(yōu)選地，所述空槽為圓柱形結(jié)構(gòu)，每個所述圓柱形結(jié)構(gòu)與所述波浪形曲面的波峰相對應，且波峰半徑R≥圓柱形結(jié)構(gòu)的半徑r。
[0010]在本技術(shù)的一些實施例中，所述凸條包括上凸條一和下凸條一，所述方體結(jié)構(gòu)的沿空槽排布方向的2個相對側(cè)面，至少有一個側(cè)面的上端和下端分別向外延伸形成一
定寬度的所述上凸條一和所述下凸條一，所述上凸條一和所述下凸條一平行相對設(shè)置。
[0011]可選地，所述凸條還包括上凸條二和下凸條二，所述方體結(jié)構(gòu)的與空槽排布方向垂直的1個側(cè)面的上端和下端分別向外延伸形成一定寬度的所述上凸條二和所述下凸條二，所述上凸條二和所述下凸條二平行相對設(shè)置。
[0012]第二方面，本技術(shù)提供一種電芯模組，包括：若干個由上述電芯組單元定向排列形成的陣列結(jié)構(gòu)和集流板；所述陣列結(jié)構(gòu)中，每個電芯組單元的凸條與和其相鄰的另1個電芯組單元的殼體或者凸條相對應并緊密連接形成冷卻通道；所述集流板固定在所述陣列結(jié)構(gòu)與電芯排布方向相垂直的兩個側(cè)面上，所述集流板和所述陣列結(jié)構(gòu)之間設(shè)有分液流道，所述分液流道和所述冷卻通道相通。
[0013]在本技術(shù)的一些實施例中，所述分液流道設(shè)置在所述集流板上；或者，
[0014]所述陣列結(jié)構(gòu)上與所述集流板的連接處也向外延伸形成有所述凸條，所述陣列結(jié)構(gòu)的凸條與所述集流板緊密連接形成所述分液流道。
[0015]優(yōu)選地，所述陣列結(jié)構(gòu)上還設(shè)有若干個定位孔，所述定位孔起到電芯組單元排布時定位作用以及用作固定裝配孔；或者，
[0016]所述集流板與所述陣列結(jié)構(gòu)相對的側(cè)面設(shè)置成凹凸結(jié)構(gòu)，以實現(xiàn)電芯組單元排布時定位作用。
[0017]進一步地，相鄰電芯組單元之間的凸條與殼體或者凸條與凸條通過焊接或者粘接方式相連接。
[0018]第三方面，本技術(shù)提供上述電芯組單元或者上述電芯模組在制備集成電池包上的應用。
[0019]第四方面，本技術(shù)提供一種集成電池包，包括：
[0020]用于裝載上述電芯模組的電池包殼體；
[0021]電池包殼體蓋；
[0022]所述電芯模組；
[0023]冷卻液進口管和冷卻液出口管，所述冷卻液進口管和所述冷卻液出口管與所述集流板的分液流道相連通。
[0024]優(yōu)選地，所述冷卻液進口管和所述冷卻液出口管位于所述電芯模組一側(cè)集流板上，并穿透所述電池包殼體延伸在外。
[0025]本技術(shù)的有益效果為：
[0026]本技術(shù)設(shè)計了一種特殊的電芯組單元，該電芯組單元可容置多個電芯，且其外表面可直接作為冷卻表面，將多個該電芯組單元通過矩陣方式連接形成電芯模組，模組內(nèi)具有冷卻通道，這些冷卻通道即形成電芯的冷卻空間，特別是當冷卻表面為波浪形曲面時，可以更好地提升散熱面積，對電芯有更好的冷卻效果。這種設(shè)計方式一方面可使得所形成的集成電池包具有較高的電芯裝載率，較比相同尺寸下的現(xiàn)有市售590標準模組組成的底部冷卻的電池包型號的電池包體積能量密度提升了20％，另一方面由于冷卻液直接與電芯組單元殼體表面接觸使得冷卻效率較高。冷卻面積的計算結(jié)果表明，本技術(shù)電池包的冷卻效率相對市售590標準模組組成的底部冷卻的電池包的冷卻效率提升至少300％以上。
附圖說明
[0027]圖1是本技術(shù)的電芯組單元的一種結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖1
?
1為主視圖，圖1
?
2為左視圖，
[0028]圖1
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3為俯視圖，圖1
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4為立體圖。
[0029]圖2是圖1中A
?
A面的剖視圖(帶電芯)。
[0030]圖3是本技術(shù)的電芯組單元的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖4為本技術(shù)的電芯模組的一種結(jié)構(gòu)示意圖(凹字形電芯模組)。
[0032]圖5為本技術(shù)的電芯模組的另一種結(jié)構(gòu)示意圖(凹字形電芯模組)。
[0033]圖6為本技術(shù)的電芯模組中相鄰電芯組單元的連接狀態(tài)示意圖，其中，圖(a)為相鄰電芯組單元的連接示意圖，圖(b)為圖(a)中I處局部放大圖。
[0034]圖7為本技術(shù)的電芯模組中相鄰電芯組單元的分開狀態(tài)示意圖。
[0035]圖8為本技術(shù)的集流板的兩種不同結(jié)構(gòu)示意圖(均帶分液流道)，圖(a)為與冷卻液出口管相連的無定位功能的集流板，圖(b)為與冷卻液進口管相連的具有定位功能的集流板。
[0036]圖9是本技術(shù)的集成電池包的一種結(jié)構(gòu)示意圖(凹字形電芯模組)。
[0037]圖10是冷卻液在圖4所示電芯模組中循環(huán)方式示意圖，圖中，3個圓角矩形框及其箭頭表示為正向及逆向均有循環(huán)流動。
[0038]圖11本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種電芯組單元，其特征在于，所述電芯組單元包括殼體，所述殼體上開設(shè)有若干個定向排布的空槽，每個所述空槽用于放置1個獨立電芯；所述殼體向外延伸形成有凸條。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電芯組單元，其特征在于，所述殼體為方體結(jié)構(gòu)，所述方體結(jié)構(gòu)的沿空槽排布方向的2個相對側(cè)面至少有1個為平面或者曲面。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電芯組單元，其特征在于，所述方體結(jié)構(gòu)的沿空槽排布方向的2個相對側(cè)面為對稱的波浪形曲面。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電芯組單元，其特征在于，所述空槽為圓柱形結(jié)構(gòu)，每個所述圓柱形結(jié)構(gòu)與所述波浪形曲面的波峰相對應，且波峰半徑R≥圓柱形結(jié)構(gòu)的半徑r。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電芯組單元，其特征在于，所述凸條包括上凸條一和下凸條一，所述方體結(jié)構(gòu)的沿空槽排布方向的2個相對側(cè)面，至少有一個側(cè)面的上端和下端分別向外延伸形成一定寬度的所述上凸條一和所述下凸條一，所述上凸條一和所述下凸條一平行相對設(shè)置。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電芯組單元，其特征在于，所述凸條還包括上凸條二和下凸條二，所述方體結(jié)構(gòu)的與空槽排布方向垂直的1個側(cè)面的上端和下端分別向外延伸形成一定寬度的所述上凸條二和所述下凸條二，所述上凸條二和所述下凸條二平行相對設(shè)置。7.一種電芯模組，其特征在于，包括：若干個由權(quán)利要...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉昭，
申請(專利權(quán))人：劉昭，
類型：新型
國別省市：
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