基于方壳电芯的电池的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，具体是关于一种基于方壳电芯的电池。


背景技术：

2.动力电池即为工具提供动力来源的电源，多指为电动汽车、电动列车、电动自行车等提供动力的蓄电池。动力电池系统开发技术日新月异，不断进步与革新。从最初的电芯到模组，模组再组成动力电池系统，其根本目的都是为了提高整个动力电池的空间利用以及减轻系统重量，从而提高整个系统的能量密度，使得动力电池的续航能力得到进一步提升。
3.然而，传统的动力电池还没有达到最理想的空间利用率和重量；
4.因此，亟需一种新型的动力电池，以进一步提高整个动力电池系统的空间利用率、降低系统重量、简化制造工艺。


技术实现要素：

5.针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种基于方壳电芯的电池，能够进一步提高整个动力电池系统的空间利用率、降低系统重量、简化制造工艺。
6.为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：
7.本实用新型所述的基于方壳电芯的电池，包括：电芯堆组件，若干个所述电芯堆组件纵横排列设置；液冷板，为由水平板和竖板组成的t型结构；相邻两横排的所述电芯堆组件之间设置一个液冷板并使两横排的所述电芯堆组件分别设置于竖板两侧的水平板上；若干个液冷板纵向间隔排列；汇流采集板，纵列的若干个电芯堆组件组成的整体的横向两侧分别设置有所述汇流采集板；上压板，设置于纵列的若干个电芯堆组件组成的整体的顶部，且与对应的所述液冷板顶部固定连接。
8.所述的基于方壳电芯的电池，优选地，所述电芯堆组件包括若干个第一隔片和若干个电芯，若干个所述第一隔片和若干个所述电芯由上到下以依次交替层叠设置；每个所述电芯均与相邻的所述第一隔片粘接；所述第一隔片具有绝缘和绝热作用。
9.所述的基于方壳电芯的电池，优选地，所述上压板包括上压板结构主体和第二隔片，所述上压板结构主体和所述第二隔片由上到下层叠且固定设置；所述上压板结构主体上设置有若干个镂空区域，每个所述镂空区域对应一个所述电芯堆组件；所述第二隔片为柔性材料制成，且具有绝缘作用。
10.所述的基于方壳电芯的电池，优选地，所述液冷板的水平板的靠近所述电芯堆组件的一侧设置有第一结构胶，所述第一结构胶用于将所述电芯堆组件的底面和所述水平板粘接；所述液冷板的竖板的两侧分别设置有导热结构胶，所述导热结构胶用于将所述电芯堆组件的纵向的对应侧壁与所述竖板粘接，且传递所述电芯堆组件与所述液冷板之间的热量。
11.所述的基于方壳电芯的电池，优选地，还包括上箱盖，所述上箱盖盖设在所述上压板的上方。
12.所述的基于方壳电芯的电池，优选地，还包括下箱体；所述下箱体设置于所述液冷板的下方，且所述液冷板的水平板的底部与所述下箱体固定连接。
13.所述的基于方壳电芯的电池，优选地，所述下箱体上设置有第二结构胶，所述液冷板的水平板的底部与所述下箱体通过所述第二结构胶固定连接。
14.所述的基于方壳电芯的电池，优选地，所述下箱体的纵向的一端设置有插件，所述插件用于为整个电池提供高低压接口。
15.所述的基于方壳电芯的电池，优选地，所述下箱体的纵向的一端设置有电气仓，所述电气仓用于布置一体式电池保护盒。
16.所述的基于方壳电芯的电池，优选地，所述下箱体的纵向的一端设置有bms系统，所述bms系统用于监测电池的电压、温度以及电量余量信息。
17.本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
18.(1)本实用新型通过型材冷板与上压板之间的焊接，使得电芯堆成为一个整体，再通过结构胶将该整体与箱体进行绑定，能够提高电池的空间利用率；此外，该方案平放电芯既能很好的发挥电芯厚度方向尺寸与系统z向尺寸的灵活适配，且通过上压板与t型冷板的连接，也可以约束电芯大面z向的膨胀。
19.(2)上压板的轻量化设计，通过拓补优化分析，将上压板的各个区域的中间进行镂空和边部进行加强设计，即能保证上压板的强度，又能释放电芯中间部位大面膨胀量；
20.(3)t型冷板的设计，t型液冷板的设计，相较冲压冷板设计，费用低，强度高，配合箱体使用，可以取消箱体横梁，使得系统轻量化设计更加凸显。
附图说明
21.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：
22.图1是本实用新型的整体结构示意图；
23.图2是本实用新型的电芯堆组件的结构示意图；
24.图3是本实用新型的上压板的结构示意图；
25.图4是本实用新型的液冷板的结构示意图，其中示出了第一结构胶和导热结构胶。
26.附图中各标记表示如下：
27.1-电芯堆组件；101-第一隔片；102-电芯；2-液冷板；201-水平板；202-竖板；3-汇流采集板；4-上压板；401-上压板结构主体；4011-镂空区域；402-第二隔片；5-第一结构胶；6-导热结构胶；7-上箱盖；8-下箱体；9-第二结构胶；10-插件；11-电气仓；12-bms系统。
具体实施方式
28.下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施方式。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。
29.本实用新型提供一种基于方壳电芯的电池，通过型材冷板与上压板之间的焊接，
使得电芯堆成为一个整体，再通过结构胶将该整体与箱体进行绑定，能够提高电池的空间利用率；此外，该方案平放电芯既能很好的发挥电芯厚度方向尺寸与系统z向尺寸的灵活适配，且通过上压板与t型液冷板的连接，也可以约束电芯大面z向的膨胀。
30.如图1所示，本实用新型提供的基于方壳电芯的电池，包括：电芯堆组件1，若干个电芯堆组件1纵横排列设置；液冷板2，为由水平板201和竖板202组成的t型结构；相邻两横排的电芯堆组件1之间设置一个液冷板2并使两横排的电芯堆组件1分别设置于竖板202两侧的水平板201上；若干个液冷板2纵向间隔排列；汇流采集板3，纵列的若干个电芯堆组件1组成的整体的横向两侧(即极柱侧)分别设置有汇流采集板3；上压板4，设置于纵列的若干个电芯堆组件1组成的整体的顶部，且与对应的液冷板2顶部固定连接，具体地，采用焊接。
31.在上述实施例中，优选地，如图2所示，电芯堆组件1包括若干个第一隔片101和若干个电芯102，若干个第一隔片101和若干个电芯102由上到下依次交替层叠设置；每个电芯102均与相邻的第一隔片101粘接；第一隔片101具有绝缘和绝热作用，具体地，第一隔片101采用气凝胶或者玄武岩等绝热材质与泡棉复合，形成绝缘绝热构件，双面背胶与电芯粘接，此外，泡棉还有吸收电芯大面膨胀量的作用。
32.在上述实施例中，优选地，如图3所示，上压板4包括上压板结构主体401和第二隔片402，上压板结构主体401和第二隔片402由上到下层叠且固定设置；上压板结构主体401上设置有若干个镂空区域4011，每个镂空区域4011对应一个电芯堆组件1；第二隔片402为柔性材料制成，且具有绝缘作用。由此，镂空区域4011的设置，一方面可以有效轻量化设计，另一方面可以释放部分电芯大面的膨胀量，减少膨胀力给到上压板的压力。
33.在上述实施例中，优选地，如图4所示，液冷板2的水平板201的靠近电芯堆组件1的一侧设置有第一结构胶5，第一结构胶5用于将电芯堆组件1的底面和水平板201粘接；液冷板2的竖板202的两侧分别设置有导热结构胶6，导热结构胶6用于将电芯堆组件1的纵向的对应侧壁与竖板202粘接，且传递电芯堆组件1与液冷板2之间的热量。
34.在上述实施例中，优选地，如图1所示，本实用新型还包括上箱盖7，上箱盖7盖设在上压板4的上方。
35.在上述实施例中，优选地，本实用新型还包括下箱体8；下箱体8设置于液冷板2的下方，且液冷板2的水平板201的底部与下箱体8固定连接。
36.在上述实施例中，优选地，下箱体8上设置有第二结构胶9，液冷板2的水平板201的底部与下箱体8通过第二结构胶9固定连接。
37.在上述实施例中，优选地，下箱体8的纵向的一端设置有插件10，所述插件用于为整个电池提供高低压接口。
38.在上述实施例中，优选地，下箱体8的纵向的一端设置有电气仓11，电气仓11用于布置一体式电池保护盒。
39.在上述实施例中，优选地，下箱体8的纵向的一端设置有bms系统12，bms系统12用于监测电池的电压、温度以及电量余量信息。
40.另外，需要说明的是，本实用新型中的纵向为下箱体的长度方向，横向为下箱体的宽度方向。
41.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：
其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种基于方壳电芯的电池，其特征在于，包括：电芯堆组件，若干个所述电芯堆组件纵横排列设置；液冷板，为由水平板和竖板组成的t型结构；相邻两横排的所述电芯堆组件之间设置一个液冷板并使两横排的所述电芯堆组件分别设置于竖板两侧的水平板上；若干个液冷板纵向间隔排列；汇流采集板，纵列的若干个电芯堆组件组成的整体的横向两侧分别设置有所述汇流采集板；上压板，设置于纵列的若干个电芯堆组件组成的整体的顶部，且与对应的所述液冷板顶部固定连接。2.根据权利要求1所述的基于方壳电芯的电池，其特征在于，所述电芯堆组件包括若干个第一隔片和若干个电芯，若干个所述第一隔片和若干个所述电芯由上到下以依次交替层叠设置；每个所述电芯均与相邻的所述第一隔片粘接；所述第一隔片具有绝缘和绝热作用。3.根据权利要求1所述的基于方壳电芯的电池，其特征在于，所述上压板包括上压板结构主体和第二隔片，所述上压板结构主体和所述第二隔片由上到下层叠且固定设置；所述上压板结构主体上设置有若干个镂空区域，每个所述镂空区域对应一个所述电芯堆组件；所述第二隔片为柔性材料制成，且具有绝缘作用。4.根据权利要求1所述的基于方壳电芯的电池，其特征在于，所述液冷板的水平板的靠近所述电芯堆组件的一侧设置有第一结构胶，所述第一结构胶用于将所述电芯堆组件的底面和所述水平板粘接；所述液冷板的竖板的两侧分别设置有导热结构胶，所述导热结构胶用于将所述电芯堆组件的纵向的对应侧壁与所述竖板粘接，且传递所述电芯堆组件与所述液冷板之间的热量。5.根据权利要求1所述的基于方壳电芯的电池，其特征在于，还包括上箱盖，所述上箱盖盖设在所述上压板的上方。6.根据权利要求1所述的基于方壳电芯的电池，其特征在于，还包括下箱体；所述下箱体设置于所述液冷板的下方，且所述液冷板的水平板的底部与所述下箱体固定连接。7.根据权利要求6所述的基于方壳电芯的电池，其特征在于，所述下箱体上设置有第二结构胶，所述液冷板的水平板的底部与所述下箱体通过所述第二结构胶固定连接。8.根据权利要求6所述的基于方壳电芯的电池，其特征在于，所述下箱体的纵向的一端设置有插件，所述插件用于为整个电池提供高低压接口。9.根据权利要求6所述的基于方壳电芯的电池，其特征在于，所述下箱体的纵向的一端设置有电气仓，所述电气仓用于布置一体式电池保护盒。10.根据权利要求6所述的基于方壳电芯的电池，其特征在于，所述下箱体的纵向的一端设置有bms系统，所述bms系统用于监测电池的电压、温度以及电量余量信息。

技术总结
本实用新型涉及一种基于方壳电芯的电池，包括：电芯堆组件，若干个所述电芯堆组件纵横排列设置；液冷板，为由水平板和竖板组成的T型结构；相邻两横排的所述电芯堆组件之间设置一个液冷板并使两横排的所述电芯堆组件分别设置于竖板两侧的水平板上；若干个液冷板纵向间隔排列；汇流采集板，纵列的若干个电芯堆组件组成的整体的横向两侧分别设置有所述汇流采集板；上压板，设置于纵列的若干个电芯堆组件组成的整体的顶部，且与对应的所述液冷板顶部固定连接。本实用新型能够进一步提高整个动力电池系统的空间利用率、降低系统重量、简化制造工艺。造工艺。造工艺。


技术研发人员：董少锁 薛玉丽 高灵雷 刘浩 翟文波
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：2023.03.23
技术公布日：2023/7/21