电池包的制作方法

本发明涉及电池技术领域，特别是一种电池包。

背景技术：

现有电池包利用相变材料封装在pvc套中,做成与电芯形状一致的槽形结构,电芯的外表面与pvc套内表面接触；另外还设有液套,液套的高度与相变材料封装体的高度相同,液套沿相变材料封装体各表面环绕分布,且液套表面与相变材料封装体外表面相接触。存在电池尺寸变大、电池箱尺寸变大、变重、电池箱内部安装液冷管存在安装工艺复杂、管道破裂导致电池包安全性降低等风险、使用空冷效率低等缺陷。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种电池包，该电池包的体积较小、重量较轻、安装工艺简单、安全系数较高、冷却效率较好。

为达到上述目的，一方面，本发明采用如下技术方案：

一种电池包，包括箱体、箱盖、电池模组和换热组件，所述箱盖包括液冷结构，所述换热组件包括相变材料，所述换热组件用于与所述电池模组进行换热，所述换热组件和所述电池模组位于所述箱体内，所述箱盖用于封闭所述箱体。

优选地，所述换热组件包括多个板状结构，所述板状结构与所述电池模组的外表面紧贴接触；和/或，

所述箱体上设置有防爆阀。

优选地，所述壳体包括相对设置的顶板和底板，所述电池模组位于所述顶板和所述底板之间，所述换热组件还包括侧围板，所述电池模组位于所述侧围板构成的空间内。

优选地，所述电池模组包括至少两个模组块，所述换热组件包括至少一个均热结构，所述均热结构用于均衡相邻的所述模组块的热量。

优选地，所述电池模组包括第一模组块和第二模组块，所述均热结构大致构造为z形板，所述z形板位于所述第一模组块和所述第二模组块之间，所述z形板的中间部分位于所述第一模组块和所述第二模组块之间，所述z形板的中间部分的两端的弯折部分分别位于所述电池模组的相反设置的两个侧面上。

优选地，所述侧围板包括四个第一u形板，四个所述第一u形板分别设置在所述第一模组块的未设置有所述均热结构的三个侧面和所述第二模组块的未设置有所述均热结构的三个侧面，所述第一u形板构成的u形槽结构朝向所述电池模组。

优选地，所述电池模组包括第一模组块和第二模组块，所述均热结构包括两个第二u形板，所述第一模组块的部分结构位于其中一个所述第二u形板构成的u形槽结构内，所述第二模组块的部分结构位于另一个所述第二u形板构成的u形槽结构内。

优选地，所述侧围板包括两个第三u形板，其中，一个所述第二u形板与一个所述第三u形板将所述第一模组块的侧面包围，另一个所述第二u形板与另一个所述第三u形板将所述第二模组块的侧面包围。

优选地，所述液冷结构包括液冷金属板，所述液冷金属板上设置有管槽，所述管槽内设置有液冷管，所述冷液体位于所述液冷管内。

优选地，所述管槽位于所述液冷金属板的远离所述电池模组的一侧，或者，所述管槽位于所述液冷金属板的内部。

本申请提供了一种电池包，通过换热组件与电池模组接触，实现快速有效换热和解决电池模组不同部位间温差过大问题，延长电池包的寿命和提高电池包的稳定性、削减电池包的维护成本，通过在箱盖上直接设置液冷结构，无需额外增加液冷板，减少电池包的组装工序、减少电池包的体积，使得电池包轻量化，同时相变材料具有可回收循环使用特性，环保无污染。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1示出本发明具体实施方式提供的电池包的结构示意图；

图2示出本发明具体实施方式提供的电池模组和换热组件的结构示意图；

图3示出本发明另一具体实施方式提供的电池模组和换热组件的结构示意图。

图中，

1、箱体；11、正极插；12、负极插；13、极柱集流排；14、防爆阀；2、箱盖；21、主体；22、管槽；23、液冷管；24、管头；3、电池模组；31、电芯；32、第一模组块；33、第二模组块；4、换热组件；41、顶板；42、底板；43、侧围板；431、第一u形板；432、第三u形板；44、均热结构；441、z形板；442、第二u形板；45、均热板。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

参考图1所示，本申请提供了一种电池包，例如锂电池包，包括箱体1、箱盖2、电池模组3和换热组件4，所述箱盖2包括液冷结构，所述换热组件4包括相变材料，优选相变材料为固态相变材料，即发生固态到固态的相变，以方便加工制作，也能更好地控制换热组件的形状，所述换热组件4用于与所述电池模组3进行换热，所述换热组件4和所述电池模组3位于所述箱体1内，所述箱盖2用于封闭所述箱体1，所述换热组件4与所述电池模组3直接接触，实现快速有效换热和解决电池模组3不同部位间温差过大问题，延长电池包的寿命和提高电池包的稳定性、削减电池包的维护成本，通过在箱盖2上直接设置液冷结构，无需额外增加液冷板，减少电池包的组装工序、减少电池包的体积，使得电池包轻量化，同时相变材料具有可回收循环使用特性，环保无污染。

优选地，参考图1所示，箱盖2的主体21由金属板制作，所述金属板上设置有管槽22，所述管槽22内设置有液冷管23，所述冷液体位于所述液冷管23内，通过金属板可提高箱盖2与换热组件4的换热效果，避免了传统电池包中单独设置金属液冷板及其固定结构带来的装配工序复杂的问题，本申请中的电池包装配简单，换热效果优良。更加优选管槽22位于所述金属板的远离所述电池模组3的一侧，或者，所述管槽22位于所述金属板的内部，从而避免冷液体泄漏对箱体1内部的电池模组3的破坏，提高该电池包的安全性。

参考图1所示，所述换热组件包括多个板状结构，例如板状结构为高导热绝缘相变板，由高导热性且绝缘的相变材料制作而成，具体可以选用石蜡复合材料、石墨变相复合材料等，优选为石墨变相复合材料，所述板状结构与所述电池模组的外表面紧贴接触，所述电池模组3上的热量通过换热组件的多个板状结构将热量传导到箱体上，确保全方位的与电池模组3进行换热，提高换热效果，另外，优选上述的板状结构包括三层，分别为位于中间的薄铝板和位于铝板两侧的相变板，相变板由固态相变材料制作而成，以方便更好地确定相变板的形状，既能保证良好的换热效果，又能确保板状结构的整体结构强度。多个板状结构包括相对设置的顶板41和底板42，所述电池模组3位于所述顶板41和所述底板42之间，所述换热组件4还包括侧围板43，所述电池模组3位于所述侧围板43构成的空间内，即，侧围板43、底板42和顶板41组成壳体，电池模组3位于壳体内，将壳体分为侧围板43、底板42和顶板41，更加方便壳体与电池模组3的组装，提高电池包的装配效率。需要说明的是，上述的板状结构也可只包括相变板，或者包括一层相变板和一层薄铝板。

在一个优选实施例中，参考图1和2所示，电池模组3包括至少两个模组块，所述换热组件4包括至少一个均热结构44，所述均热结构44用于将相邻的模组块隔离开，以更好的均衡相邻的所述模组块间的温度，例如，电池模组3包括第一模组块32和第二模组块33，均热结构44大致构造为z形板441，所述z形板441位于所述第一模组块32和所述第二模组块33之间，所述z形板441的中间部分位于所述第一模组块32和所述第二模组块33之间，所述z形板441的中间部分的两端的弯折部分分别位于所述电池模组3的相反设置的两个侧面上，需要说明的是，第一模组块32与第二模组块33大致构造为长方块，z形板441的中间部分与弯折部分大致垂直设置，以确保z形板441与电池模组3更好地配合，优选中间部分与弯折部分的连接处为弧形面，提高z形板441的整体结构强度，降低弯折部分与中间部分的连接处断裂的可能性，中间部分包括薄铝板和位于薄铝板两侧的相变板，既能确保良好的换热，提高均衡第一模组块32和第二模组块33的温度，也能更好地起到隔离效果，保证z形板的整体结构强度。相适应的，侧围板43包括四个第一u形板431，四个所述第一u形板431分别设置在所述第一模组块32的未设置有所述均热结构44的三个侧面和所述第二模组块33的未设置有所述均热结构44的三个侧面，所述第一u形板431构成的u形槽结构朝向所述电池模组3，即，第一u形板431的中间板和中间板两端的弯折板均为直板，第一模组块32的远离第二模组块33的侧面设置有一个第一u形板431，该第一u形板431的一个弯折板与上述的z形板441的一个弯折部分对接，将第一模组块32的设置有弯折部分的侧面全部覆盖，第二模组块33的远离第一模组块32的侧面设置一个第一u形板431，该第一u形板431的一个弯折板与上述的z形板441的另一个弯折部分对接，将第二模组块33的设置有弯折部分的侧面全部覆盖，第一模组块32的设置有弯折部分的侧面的相反面设置有一个u形板，第二模组块33的设置有弯折部分的侧面的相反面设置有一个u形板，通过上述设置将第一模组块32和第二模组块33完全包围在壳体内，既方便装配，又能提高换热效率，确保电池模组3的正常使用。

需要说明的是，上述的第一u形板431也可以设置六个，除了第一模组块32与z形板441的中间部分接触的侧面、第二模组块33与z形板441的中间部分接触的侧面外，第一模组块32的其它三个侧面和第二模组块33的其它三个侧面各设置有一个第一u形板431，以起到更好地包围效果，确保侧围板43更稳定、更可靠地将电池模组3包围，提高换热效率。

为了减少壳体的零件，使加工工艺更加简单，也可以只设置两个第一u形板431，两个第一u形板431的弯折板的自由端相互对接组成侧围板43，将第一模组块32和第二模组块33组成的电池模组3的侧面全部包围，实现电池模组3的各面与壳体的接触，确保良好的换热效果，同时，减少了相变材料的使用，降低了成本。

在一个替代实施例中，参考图1和3所示，电池模组3包括第一模组块32和第二模组块33，所述均热结构44包括两个第二u形板442，所述第一模组块32的部分结构位于其中一个所述第二u形板442构成的u形槽结构内，所述第二模组块33的部分结构位于另一个所述第二u形板442构成的u形槽结构内，相适应的，侧围板43包括两个第三u形板432，其中，一个所述第二u形板442与一个所述第三u形板432将所述第一模组块32的侧面包围，另一个所述第二u形板442与另一个所述第三u形板432将所述第二模组块33的侧面包围，即，包围第一模组块32的第二u形板442的弯折板与第三u形板432的弯折板对接，将第一模组块32的与第二u形板442的中间板和第三u形板432的中间板非接触的两个侧面覆盖，从实现第二u形板442和第三u形板432相互配合将第一模组块32的侧面全部包围的效果，同理另一个第二u形板442和另一个第三u形板432相互配合将第二模组块33的侧面全部覆盖，侧围板43、均热结构44、顶板41和底板42将第一模组块32和第二模组块33完全覆盖，确保良好的换热效果。需要说明的是，第二u形板的中间板也包括三层，分别为中间的薄铝板和位于薄铝板两侧的相变板，既能确保良好的换热，提高均衡第一模组块32和第二模组块33的温度，也能更好地起到隔离效果，保证第二u形板442的整体结构强度。

在一个具体实施例中，参考图1-3所示，电池保包括箱体1和箱盖2、收容于箱体1内的电池模组3和散热组件，所述箱盖2包括液冷管23、与液冷管23相连接的液冷管23管头231，通过浅埋工艺或者深埋工艺或者焊接管工艺将液冷管23加工在箱盖2基材的铝合金液冷板型材内，所述电池模组3包括第一模组块32和第二模组块33，第一模组块32和第二模组块33均有若干电芯31以及将电芯31进行串并联的集流排，在箱体1上设置有极柱集流排13，用于连接电池模组3与正极插11和负极插12，所述散热组件包括贴附于箱体1内且与电池模组3底部相接触的底板42、若干设于第一模组块32和第二模组块33侧面的类似u型的第一u形板431，贴附于第一模组块32和第二模组块33之间的大致为z形的z形板441，箱体1上设置有与电池模组3相连接的正极插11、负极插12、确保电池包快速泄压防溢防爆炸的防爆阀14、与bms从控组件相连接的通讯接口。电池模组3中的电芯31间还设置有大致为u形的均热板45，均热板45由高导热性且绝缘的相变材料制作而成，具体可以选用石蜡复合材料、石墨变相复合材料等，优选为石墨变相复合材料，以更好地均衡各电芯31的热量，更好地保护电芯31，另外，电芯31中的热量通过均热板45传递给外壳中的侧围板43和均热结构44，然后由侧围板43传递到箱体1上，电池模组3底部和顶部通过顶板41和底板42传递到箱体1和带有液冷管23的箱盖2上，从实现换热组件4、箱盖2、箱体1与电池模组3之间的换热，利用相变材料潜热值高的特点，配合液冷有效控制电池包的工作温度和降低各个电芯31间温差，该电池包的散热性能良好，提高性能的稳定性，且电池包使用的冷却方式不影响电池单体的高倍率充放性能和使用安全性，提升电池包整体的稳定性和安全性。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。

应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本发明的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本发明的权利要求范围内。