锂电池系统的制作方法

本实用新型涉及混合汽车供电技术领域，具体涉及一种锂电池系统。

背景技术：

随着动力电池技术的不断进步，动力电池系统在汽车领域的应用也越来越广泛。与此同时，随着技术的发展，电动车辆对动力电池系统的性能要求也越来越高。电动车辆在高倍率充电和行驶使用过程中，作为电池单体的电芯发热会导致电芯和电池箱的温度持续升高，导致动力系统的充电报警/限流，会使充电时间变长、输出功率降低，并且电芯发热导致电池和电池模组的温度过高，是动力系统的寿命变短。

授权公告号cn205028982u的实用新型转专利公开了一种电池包液冷装置，液冷装置与电池包保持接触，以对电池包进行散热。虽然能够改善动力系统电池温度过高的问题，但是增加了整个电池系统的体积。

技术实现要素：

本实用新型为解决上述技术问题，提供了一种锂电池系统，其特征在于，包括：

箱体，集成有液冷板；

电池模块总成，包括电池组和bms控制板；

所述电池模块总成通过导热胶固定在所述箱体中。

上述技术方案中，导热胶能够填充在电池模块总成与箱体的空隙中，既能对电池进行有效固定，又能把电池组产生的热量传导出去。避免了使用螺栓固定电池模块总成的安装空间需求，可以有效减少整个电池包的结构尺寸。

作为优选，所述箱体包括上箱盖总成和集成有液冷板的下箱体总成；所述下箱体总成包括框架、液冷板、进出水接头，所述框架焊接在所述液冷板上，所述进出水接头与所述液冷板一侧的进出水口连通。所述框架与所述液冷板焊接为一体，液冷板作为整个箱体的下底板，即可承受箱体重量又可将电池传递到箱体避免的热量快速传递出去。

作为优选，所述液冷板中设有s形冷却液流道。电芯产生的热量通过导热胶传导到箱体上，液冷板中的冷却液以s型流道方式流过，与箱体进行充分的对流换热，将箱体中的热量快速带走。

作为优选，所述框架为铸铝材质。

作为优选，所述液冷板为铝挤压液冷板。即可以承载电池重量，又作为冷却水的通道，冷却液在铝挤压液冷板中流动，保证箱体的密封性。

作为优选，所述电池组的底部通过导热胶与所述液冷板固定，所述电池组的侧部通过导热胶与所述框架固定。

作为优选，所述电池组由多个电芯组成，相邻电芯之间设有泡棉。

作为优选，所述电池模块总成包括用于安装所述bms控制板的bms支架；所述bms支架安装在所述电池组与所述上箱盖之间，所述bms支架对应于电池组中电芯极柱的位置嵌设有铝巴连接片，所述铝巴连接片与对应的电芯极柱焊接为一体。bms支架对bms控制板起到防护和固定作用，铝巴连接片内嵌在bms支架中对bms支架产生刚性约束，省略了bms支架与下箱体之间的安装空间。

作为优选，还包括设置在所述箱体中的电气总成；所述电气总成包括电气安装支架以及固定在所述电气安装支架上的熔断器、继电器。

作为优选，所述电气安装支架为l型支架，包括设置在所述电池模块总成顶部的上固定部、与所述下箱体底面固定的下固定部，所述熔断器和所述继电器安装在所述上固定部和所述下固定部之间。

本实用新型具有下述有益效果：

有效兼顾了大的换热效率和紧凑的结构尺寸要求，在整车上的布置更加灵活，整车运行过程中电池包大倍率放电时产生的热量能够被快速吸收，电池包温度被控制在60℃以内，有效提高了安全性。

附图说明

图1为本实用新型实施例的锂电池系统的整体结构示意图。

图2为本实用新型实施例的锂电池系统的爆炸示意图。

图3为本实用新型实施例的电池模块总成的结构示意图。

图4为本实用新型实施例的箱体的结构示意图。

图5为本实用新型实施例的液冷板截面结构示意图。

具体实施方式

这里使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不意图限制本实用新型。除非另外定义，否则本文使用的所有术语具有与本实用新型所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。将进一步理解的是，常用术语应该被解释为具有与其在相关领域和本公开内容中的含义一致的含义。本公开将被认为是本实用新型的示例，并且不旨在将本实用新型限制到特定实施例。

实施例一

图1-2所示，为本实施例提供的一个48v锂离子电池系统。该锂电池系统主要包括：箱体1、电池模块总成2、电气总成3。

箱体1包括上箱盖总成11和下箱体总成12。其中，下箱体总成12由框架121、液冷板122、进出水接头123拼焊而成。本实施例的框架为铸铝框架，液冷板采用铝挤压液冷板。电池系统下箱体为铸铝框架与铝挤压液冷板拼焊为一体。箱体1集成液冷板结构，可减少液冷系统在箱体1内部的安装空间。图5所示为液冷板的截面结构，该液冷板既可承载电池重量，又作为冷却水的通道,冷却液在截面型腔中流动，能够保证箱体的密封性。框架121与液冷板122拼焊为一体，进出水接头123分布在箱体1同一端的两侧与液冷板一侧的进出水口连通，不占用整个相同的长度和宽度空间，可以进一步减少整包尺寸。

电池模块2总成包括电池组、bms控制板22、用于安装bms控制板22的bms支架23。电池组由13只电芯211串联在一起组成，电芯与电芯之间夹有泡棉212为电芯的膨胀预留空间。bms控制板与bms支架通过螺栓刚性连接在一起，如此，以上零件就刚性固定为一体，对bms控制板起到防护和固定作用。bms支架23安放在电池组上方，位于电池组与上箱盖之间，可以通过电芯211的极柱进行x向和y向精准定位。bms支架对应于电池组中电芯211极柱的位置中空并且嵌设有铝巴连接片231，通过铝巴连接片231实现电芯的串并联连接。本实施例中铝巴连接片231通过bms支架23上的弹性卡扣进行安装固定，镶嵌在支架中，并且正好在电芯极柱上方。铝巴连接片231与电芯极柱以激光焊接形式焊接在一起，实现电芯的串联连接。由于铝巴联接片231是内嵌在bms支架23中，因此就对bms支架产生刚性约束，bms支架与下箱体之间就省略了安装空间。

刚性连接为一体的电池模块总成2通过夹具安装在下箱体总成12中，并且通过导热胶连接在下箱体总成3中，连接方式为粘接固定。导热胶水先以液态形式定量注入下箱体总成12中，胶水具有流动性，逐渐充满电池组地面与下箱体总成底面之间的缝隙，待电池模块总成2放入下箱体总成12后，电池模块总成2占据胶水空间导致胶水自然溢出，充填电池模块总成2与下箱体总成12之间的空隙，胶水凝固后形成较强的粘接力和导热能力。在电池安装过程中，下箱体总成12内部过量的胶水会沿电池组与下箱体总成侧面的缝隙往上溢出。最终实现电池组的底部通过导热胶与液冷板固定，电池组的侧部通过导热胶与框架固定。该种连接方式工艺简单，电池模块总成2与下箱体总成12之间的空隙可以很小，减少整包尺寸。

作为优选，液冷板中设有s形冷却液流道1221，电池模块总成产生的热量通过导热胶传导到铝箱体上，铝挤压液冷板122中的冷却液以“s”型流道方式流过，与箱体1进行充分的对流换热，将箱体1中的热量快速带走。

电气总成3包括电气安装支架31以及固定在电气安装支架31上的熔断器和继电器。继电器和熔断器与电气安装支架31通过螺栓进行固定为电气总成后整体放置在下箱体总成12中。电气安装支架31与箱体底面通过螺栓进行固定。电气安装支架31为l型支架，包括设置在电池模块总成2顶部的上固定部311、与下箱体总成12底面固定的下固定部312，熔断器和继电器安装在所述上固定部和所述下固定部之间。本设计通过改善电气安装支架31的空间结构，使电气总成呈现为梯形四边形结构，该区域对应的下箱体总成也相应设计为梯形结构，就为外围液冷系统的进出水管路留出布置空间。

综上，本实施例的锂电池系统通过液冷板与箱体一体成型，内部连接简化，整体紧凑合理布局，整包长度小于330mm，宽度小于180mm，大大小于市场主流产品尺寸。与现有技术相比，结构简单,方便实用,使用导热胶填充电池模块总成与箱体空隙,既能对电池组进行有效固定,又能把电芯产生的热量进行有限传导出去。由于使用粘接工艺，避免了使用螺栓固定电芯产生的安装空间需求，可以有效减少整个锂电池系统的结构尺寸。下箱体总成集成液冷板，液冷板作为整个箱体的下底板，既可承受箱体重量，又可将电池传递到箱体壁面的热量快速传递出去。通过对电气总成件的结构设计，可实现整包进出水接头布置不占用整包长度空间，这对于在空间受限的后备胎中安装48v电池包有极佳的优势，本电池包还可轻松实现ip67的防护安全等级。

本实用新型并不限于上述实施方式，采用与本实用新型上述实施例相同或近似的结构，而得到的其他结构设计，均在本实用新型的保护范围之内。