多排电芯大模组结构和车辆的制作方法

1.本发明涉及电池组装技术领域，尤其涉及一种多排电芯大模组结构和车辆。


背景技术：

2.现阶段的电池模组通常是单排电芯模组或者双排电芯模组。当单排电芯模组装入电池箱里面时，要求承托电芯模组的箱体自身刚度足够高，这样整个电池包的刚度才会提高。
3.这样，间接的提高了电池箱箱体制造的难度、成本以及重量。另外多个单排模组装入电池箱内，考虑到装配需要预留间隙，会占用更多的电池包内空间，不利于电芯体积利用率的提升。
4.为此，亟需提供一种多排电芯大模组结构和车辆以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种多排电芯大模组结构和车辆，提高模组的体积利用率和结构强度，满足电芯的装配预紧压力，降低成本。
6.为实现上述目的，提供以下技术方案：
7.多排电芯大模组结构，包括：
8.共用端板，包括端板本体和宽度调节部，所述宽度调节部设置于所述端板本体沿第一方向的相对两侧，所述宽度调节部开设有调节螺纹孔；
9.外侧液冷板，所述外侧液冷板沿第二方向的相对两端设置有第一安装孔，调节螺栓一端穿过所述第一安装孔与所述调节螺纹孔连接，所述共用端板和所述外侧液冷板围设形成安装空间；
10.至少两个内侧液冷板，平行且间隔设置于所述安装空间内，将所述安装空间分隔为至少三个单排电芯区域，所述内侧液冷板沿第二方向的相对两端与所述共用端板连接；
11.电芯被配置为装配于所述单排电芯区域内。
12.作为多排电芯大模组结构的可选方案，所述电芯与所述内侧液冷板之间设置有第一导热结构胶，所述电芯与所述外侧液冷板之间设置有第二导热结构胶。
13.作为多排电芯大模组结构的可选方案，所述内侧液冷板包括侧板本体和第二安装孔，所述第二安装孔设置于所述侧板本体沿第二方向的相对两端，所述端板本体开设有第三安装孔，第一紧固件一端穿过所述第三安装孔与所述第二安装孔螺纹连接。
14.作为多排电芯大模组结构的可选方案，所述内侧液冷板设置有进水接口端和与所述进水接口端连通的流道，所述端板本体上开设有第一避让口，所述进水接口端相对所述第一避让口伸出并位于所述单排电芯区域外。
15.作为多排电芯大模组结构的可选方案，所述内侧液冷板设置有出水接口端，所述出水接口端与所述流道连通，所述端板本体开设有第二避让口，所述出水接口端相对所述第二避让口伸出并位于所述单排电芯区域外。
16.作为多排电芯大模组结构的可选方案，所述内侧液冷板设置有加热线束，所述端板本体上开设有第三避让口，所述加热线束穿出所述第三避让口。
17.作为多排电芯大模组结构的可选方案，所述进水接口端、所述出水接口端和所述加热线束均位于所述内侧液冷板的同一侧。
18.作为多排电芯大模组结构的可选方案，所述端板本体的外侧面凹设有多个减重槽。
19.作为多排电芯大模组结构的可选方案，所述内侧液冷板和所述外侧液冷板均采用金属铝制成。
20.车辆，包括车体和如上任一项所述的多排电芯大模组结构，所述端板本体沿第三方向贯通开设有第四安装孔，第二紧固件穿过所述第四安装孔与所述车体螺纹连接。
21.与现有技术相比，本发明的有益效果：
22.本发明所提供的多排电芯大模组结构，在共用端板的宽度调节部上开设调节螺纹孔，外侧液冷板的两端设置第一安装孔，调节螺栓将共用端板和外侧液冷板组装在一起并形成安装空间，平行且间隔设置的至少两个内侧液冷板将安装空间分割为多个单排电芯区域，单排电芯无需单独组成一个模组，而是将多排电芯安装在对应的多个单排电芯区域内组成一个模组，提高了多排电芯大模组结构的体积利用率；通过调节螺栓拧入调节螺纹孔的深度来调整安装空间在第一方向的宽度范围，进而满足多排电芯大模组结构对多个单排电芯的装配预紧压装力，无需使用钢带，降低成本；外侧液冷板和内侧液冷板均具有加热和冷却的功能，便于调节单排电芯的温度；通过将内侧液冷板的两端与共用端板连接，提高了多排电芯大模组结构的整体结构强度。
23.本发明所提供的车辆，包括车体和多排电芯大模组结构，在端板本体上设置第四安装孔，便于将多排电芯大模组结构安装到车体上，外侧液冷板和内侧液冷板均具有加热和冷却的功能，便于调节单排电芯的温度；通过将内侧液冷板的两端与共用端板连接，提高了多排电芯大模组结构的整体结构强度；通过调节螺栓拧入调节螺纹孔的深度，满足多个单排电芯的装配预紧压装力。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
25.图1为本发明实施例中多排电芯大模组结构的装配示意图；
26.图2为图1中a处的局部放大图；
27.图3为本发明实施例中多排电芯大模组结构的爆炸示意图；
28.图4为本发明实施例中共用端板的结构示意图；
29.图5为本发明实施例中外侧液冷板的结构示意图；
30.图6为本发明实施例中内侧液冷板的结构示意图；
31.图7为图6中d处的局部放大图；
32.图8为本发明实施例中多排电芯大模组结构的结构示意图；
33.图9为图8中b处的局部放大图；
34.图10为图8中c处的局部放大图。
35.附图标记
36.1、共用端板；2、外侧液冷板；3、内侧液冷板；4、单排电芯区域；5、第一紧固件；6、调节螺栓；7、第二紧固件；8、电芯；
37.11、端板本体；12、宽度调节部；121、调节螺纹孔；13、第三安装孔；14、第一避让口；15、第二避让口；16、第三避让口；17、减重槽；18、第四安装孔；19、观察窗；
38.21、第一安装孔；
39.31、侧板本体；32、第二安装孔；33、进水接口端；34、出水接口端；35、加热线束。
具体实施方式
40.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
41.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
42.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
43.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。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。
44.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
45.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
46.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终
相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
47.现阶段的电池模组通常是单排电芯模组，或者双排电芯模组。当单排电芯模组装入电池箱里面时，要求承托电芯模组的箱体自身刚度足够高，这样整个电池包的刚度才会提高。这样间接的提高了电池箱箱体制造的难度和成本以及重量，还会占用更多的电池包内空间，不利于电芯体积利用率的提升。
48.为了提高模组的体积利用率和结构强度，满足电芯的装配预紧压力，降低成本，本实施例提供一种多排电芯大模组结构和车辆，以下结合图1至图10对本实施例的具体内容进行详细描述。
49.在本实施例中，如图1所示，x方向为第二方向，y方向为第一方向，z方向为第三方向，第一方向、第二方向和第三方向相互垂直。
50.如图1至图5所示，多排电芯大模组结构包括共用端板1、外侧液冷板2和内侧液冷板3。其中，共用端板1包括端板本体11和宽度调节部12，宽度调节部12设置于端板本体11沿第一方向的相对两侧，宽度调节部12开设有调节螺纹孔121.外侧液冷板2，外侧液冷板2沿第二方向的相对两端设置有第一安装孔21，调节螺栓6一端穿过第一安装孔21与调节螺纹孔121连接，共用端板1和外侧液冷板2围设形成安装空间。至少两个内侧液冷板3平行且间隔设置于安装空间内，将安装空间分隔为至少三个单排电芯区域4，内侧液冷板3沿第二方向的相对两端与共用端板1连接。电芯8被配置为装配于单排电芯区域4内。
51.简而言之，本发明所提供的多排电芯大模组结构，在共用端板1的宽度调节部12上开设调节螺纹孔121，外侧液冷板2的两端设置第一安装孔21，调节螺栓6将共用端板1和外侧液冷板2组装在一起并形成安装空间，平行且间隔设置的至少两个内侧液冷板3将安装空间分割为多个单排电芯区域4，单排电芯无需单独组成一个模组，而是将多排电芯安装在对应的多个单排电芯区域4内组成一个模组，提高了多排电芯大模组结构的体积利用率；通过调节螺栓6拧入调节螺纹孔121的深度来调整安装空间在第一方向的宽度范围，进而满足多排电芯大模组结构对多个单排电芯的装配预紧压装力，无需使用钢带，降低成本；外侧液冷板2和内侧液冷板3均具有加热和冷却的功能，便于调节单排电芯的温度；通过将内侧液冷板3的两端与共用端板1连接，提高了多排电芯大模组结构的整体结构强度。本实施例中的液冷板兼具加热、冷却和提高大模组整体结构强度的作用。
52.进一步地，电芯8与内侧液冷板3之间设置有第一导热结构胶，电芯8与外侧液冷板2之间设置有第二导热结构胶。通过设置第一导热结构胶和第二导热结构胶，一方面有利于电芯8与液冷板之间粘接牢固；另一方面工作时，便于将电芯8的温度维持在适应的温度范围内，提高电芯8的充放电效率，延长使用寿命。
53.进一步地，如图3、图4、图6和图7所示，内侧液冷板3包括侧板本体31和第二安装孔32，第二安装孔32设置于侧板本体31沿第二方向的相对两端，端板本体11开设有第三安装孔13，第一紧固件5一端穿过第三安装孔13与第二安装孔32螺纹连接。
54.进一步地，如图4、图6、图8和图9所示，内侧液冷板3设置有进水接口端33和与进水接口端33连通的流道，端板本体11上开设有第一避让口14，进水接口端33相对第一避让口14伸出并位于单排电芯区域4外。通过在端板本体11上开设第一避让口14，便于进水接口端33连接冷却液循环管路。
55.进一步地，如图4、图6、图8和图10所示，内侧液冷板3设置有出水接口端34，出水接口端34与流道连通，端板本体11开设有第二避让口15，出水接口端34相对第二避让口15伸出并位于单排电芯区域4外。通过在端板本体11上开设第二避让口15，便于出水接口端34连接冷却液循环管路。
56.具体地，在本实施例中进水接口端33设置两个，出水接口端34设置两个，由于多排电芯大模组结构内部电芯数量多，通过增加进水接口端33和出水接口端34的数量，可以增大换热速度和换热效率。
57.可以理解地，通过使进水接口端33和出水接口端34都位于多排电芯大模组结构的外部，当液冷板发生漏液时，防止液冷板渗透至电池组件。
58.在本实施例中，如图8所示，位于多排电芯大模组结构两侧的两个外侧液冷板2的进水接口端和出水接口端均朝内设置(非外凸设置)，降低模组的空间占用，进而降低了模组的空间占用。
59.进一步地，如图4和图10所示，内侧液冷板3设置有加热线束35，端板本体11上开设有第三避让口16，加热线束35穿出第三避让口16。通过在端板本体11上开设第三避让口16，便于加热线束35与电源线连接。
60.进一步地，如图6所示，进水接口端33、出水接口端34和加热线束35均位于内侧液冷板3的同一侧，使冷却液循环管路和电源线设置在多排电芯大模组结构的同一侧，便于管路和线路的规整，避免杂乱分布。
61.进一步地，如图4所示，端板本体11的外侧面凹设有多个减重槽17。一方面通过设置减重槽17，可以减轻端板本体11自身的重量，进而减小多排电芯大模组结构的重量，另一方面通过在端板本体11布满减重槽17，还有利于提高端板本体11自身的结构强度。
62.进一步地，内侧液冷板3和外侧液冷板2均采用金属铝制成。具体地，在本实施例中，内侧液冷板3和外侧液冷板2均为铝型材挤出成型，有很高的刚度和强度。
63.本实施例还提供了一种车辆，该车辆包括车体和上面提到的多排电芯大模组结构，电芯8安装于多排电芯大模组结构的单排电芯区域4内，如图1、图3和图4所示，端板本体11沿第三方向贯通开设有第四安装孔18，第二紧固件7穿过第四安装孔18与车体螺纹连接。
64.进一步地，在端板本体11上开设有观察窗19，观察窗19与第四安装孔18的侧壁连通，便于观察第二紧固件7是否顺利穿过第四安装孔18，确保装配牢固。
65.注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所说的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。