一种高集成电池包的制作方法

本发明涉及锂电池，特别是涉及一种高集成电池包。

背景技术：

1、在电动汽车行业中，动力电池包作为汽车唯一的动力来源，其电能的高低决定了电动汽车的行驶里程。提高动力电池包电能的方法有两种：采用高容量的电芯，或使用更多的电芯。一般电芯容量越高，成本也越高，因此优化动力电池包的结构，尽量使用更多的电芯成为动力电池设计过程需要考虑的重要因素。

2、当前，行业中动力电池大部分仍采用模组化进行电池系统成组，即由模组的机械结构对电芯起到支撑、固定和保护作用，再由电池系统对模组进行支撑、固定和保护。而模组由电芯、模组侧板、模组底板、模组端板、线束隔离板、模组盖板以及汇流排(busbar)组成。该电芯堆叠方案具有加工工艺复杂、零部件使用量多、成本高、成组效率低等缺点，同时由于零部件数量多，从而增加了零部件的故障率，可靠性也较低。因此，高集成度成组技术是动力电池系统产品的重要发展方向，尤其是整体电池系统成本、安全可靠性、生产效率、轻量化等维度作为重点开发方向。同时由于市场的大模块ctp(cell to pack无模组化)结构都是以方形电芯为主，形成电池包均需要3～4个大模块，这样的内部设计仍无法做到极致的零部件减少，同时由于3个以上大模块成组，内部的电连接件需要多次跨接或者连接，导致系统的接触内阻以及成本增加。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种高集成电池包，用于解决现有技术中形成电池包均需要3～4个大模块，这样的内部设计仍无法做到极致的零部件减少，且由于3个以上大模块成组内部电连接件需要多次跨接或者连接，导致系统的接触内阻以及成本增加的问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种高集成电池包，包括电池模块、连接件和箱体，其特征在于，所述电池模块有两个，所述电池包内设置有一组所述电池模块间的所述连接件；其中，所述连接件包括电源连接件和信号连接件，分别用于所述电池包内部部件之间以及所述电池包与外部的电源连接和信号连接，所述电池模块和所述连接件容纳于所述箱体内。

3、于本发明的一实施例中，所述两个电池模块之间设置有间隙。

4、于本发明的一实施例中，每个所述电池模块包括18至26个电芯，所述电芯之间由双面胶粘合。

5、于本发明的一实施例中，所述箱体包括面板、盖板和底板；其中，所述盖板为u型，所述面板设置有高压连接器和低压通讯连接器，所述面板包括前面板和后面板，所述前面板、所述后面板、所述盖板和所述底板一起形成所述箱体，其连接处都设置有密封部件，使所述箱体内部形成密封结构。

6、于本发明的一实施例中，所述电源连接件包括：

7、铜排，用于所述电池模块和所述高压连接器之间的电连接；

8、汇流排组件，用于电芯和电芯之间的电连接；

9、跨接铜排，用于两个所述电池模块之间的电连接。

10、于本发明的一实施例中，所述底板为挤压铝型材，内部设置有流道，所述箱体的所述面板上设置有进液口和出液口，所述进液口、所述出液口分别连接所述流道。

11、于本发明的一实施例中，所述电池模块和所述底板之间设置有导热结构胶。

12、于本发明的一实施例中，所述面板设置有：

13、消防接口，所述消防接口为单向阀结构，当所述电池包内部出现热失控后，可以通过所述电池包外部的灭火剂喷射到所述电池包内部；

14、主动维护开关，用于切断所述电池包的高压电连接。

15、于本发明的一实施例中，所述底板的内侧固定设置有前横梁和后横梁，所述前横梁和所述后横梁设置在所述电池模块两端，作为所述电池模块的端板。

16、于本发明的一实施例中，所述电池包还包括电池管理系统，所述低压通讯连接器两端分别电连接电池管理系统和外部控制器，用于电池管理系统与所述外部控制器的通讯。

17、如上所述，本发明的高集成电池包，采用高集成度成组技术，具有以下有益效果：(1)冷却高效：寿命延长10％；(2)集成设计：零件数量降低30％，生产工艺优化减少；(3)成本降低：成本降低10％；(4)系统安全可靠性提高；(5)系统质量能量密度提升10％～15％，体积能量密度提升15％～20％；

技术特征：

1.一种高集成电池包，包括电池模块、连接件和箱体，其特征在于，所述电池模块有两个，所述电池包内设置有一组所述电池模块间的所述连接件；其中，所述连接件包括电源连接件和信号连接件，分别用于所述电池包内部部件之间以及所述电池包与外部的电源连接和信号连接，所述电池模块和所述连接件容纳于所述箱体内。

2.根据权利要求1所述的高集成电池包，其特征在于，所述两个电池模块之间设置有间隙。

3.根据权利要求1所述的高集成电池包，其特征在于，每个所述电池模块包括18至26个电芯，所述电芯之间由双面胶粘合。

4.根据权利要求1所述的高集成电池包，其特征在于，所述箱体包括面板、盖板和底板；其中，所述盖板为u型，所述面板设置有高压连接器和低压通讯连接器，所述面板包括前面板和后面板，所述前面板、所述后面板、所述盖板和所述底板一起形成所述箱体，其连接处都设置有密封部件，使所述箱体内部形成密封结构。

5.根据权利要求4所述的高集成电池包，其特征在于，所述电源连接件包括：

6.根据权利要求4所述的高集成电池包，其特征在于，所述底板为挤压铝型材，内部设置有流道，所述箱体的所述面板上设置有进液口和出液口，所述进液口、所述出液口分别连接所述流道。

7.根据权利要求4所述的高集成电池包，其特征在于，所述电池模块和所述底板之间设置有导热结构胶。

8.根据权利要求4所述的高集成电池包，其特征在于，所述面板还设置有：

9.根据权利要求4所述的高集成电池包，其特征在于，所述底板的内侧固定设置有前横梁和后横梁，所述前横梁和所述后横梁设置在所述电池模块两端，作为所述电池模块的端板。

10.根据权利要求4所述的高集成电池包，其特征在于，所述电池包还包括电池管理系统，所述低压通讯连接器两端分别电连接电池管理系统和外部控制器，用于电池管理系统与所述外部控制器的通讯。

技术总结
本发明提供一种高集成电池包，包括电池模块、连接件和箱体，其中，电池模块仅有两个，电池包内只设置有一组电池模块间的连接件；连接件包括电源连接件和信号连接件，分别用于电池包内部部件之间以及电池包与外部的电源连接和信号连接，电池模块和连接件容纳于箱体内。本发明将电芯成组到电池系统中，减少了整个模组零部件以及生产工艺，同时减少了电连接、线束等零部件；将液冷板集成在箱体，代替分散式液冷的热管理系统，提高整个热管理系统的效率。本发明通过高集成设计，电池系统的能量密度得到了提升，零件数量大量减少，系统变得更加可靠。

技术研发人员：章驰威,郭永兴,童成操
受保护的技术使用者：江苏耀宁新能源创新科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13