一种无模组液冷电池包及新能源汽车的制作方法

本发明涉及新能源汽车，尤其涉及一种无模组液冷电池包及新能源汽车。

背景技术：

1、动力电池作为新能源汽车的核心部件，对于能量密度和续航里程的提升需求日益增加，而且在各工况环境下使用动力电池包使用寿命和轻量化要求越来越高。动力电池包大多通过提高零部件的集成度来提高动力电池系统的能量密度，即尽量减少动力电池包中零部件反复连接固定所占用的空间，给动力电池包提供更多的可用空间，提高动力电池包的体积能量密度，从而提高新能源汽车的续航里程。

2、在现有主流技术中，方形电芯通过支架固定连接成模组，再将模组固定在箱体上形成电池包，所述支架无法提供可用能量，但是却占用动力电池模组之外的大量空间和质量，导致同一个动力电池包容纳的动力电池模组的数量较少，使动力电池包的集成度相对较低，动力电池包的能量密度较小。此外，所述支架安装复杂，成本高，不便于组装，会进一步推高生产成本。

3、在现有ctp(电芯到电池包集成，以下简称为ctp)一代成组技术中，方形电芯仍然需要通过扎带和端板等结构成组后，安装到电池包内。虽然相对于主流技术有所进步，但是动力电池包的集成度仍然不高。

4、在现有ctp二代成组技术中，方形电芯可以在电池包内直接成组，是无模组化的结构，其液冷结构是由电池包底部的一体冲压板或者多个口琴管液冷板构成的。由于在这两种液冷结构限制，液冷板强度较低，不能单独满足电池包内电芯组的承载需求。因此，电池包内需要多个纵横内梁与边梁形成框架结构，以满足承载电芯要求。如专利cn111525213a公开的一种用于动力电池的壳体、动力电池包，cn112271386a公开的一种ctp电池包的箱体结构；虽然相对于ctp一代技术有所进步，但是因为多内梁结构，导致动力电池包的集成度得不到大的提升。

5、在现有前沿的ctp三代成组技术中，方形电芯可以在电池包内直接成组，也是无模组化的结构，其液冷结构从变成电芯侧面的液冷，并且多个侧面液冷板集成了电池包内梁的功能。该技术动力电池包虽然集成度提升有所提升，但仍有局限。例如：专利cn215070182u公开的无模组动力电池系统，cn212303803u公开的一种无模组化带液冷结构动力系统电池包、cn115020860a公开的一种集成液冷板及一种电池包。上述结构虽然每个电芯与液冷板接触面积较大，但是由于方形电芯侧面大面法向的热导率比其他两个方向的热导率低一个数量级，所以传热效率并不比底部液冷高。由于每行电芯都需要与侧面液冷换热，导致需要的集成侧面液冷的内梁数量是其他方案几倍之多，而且多个液冷板之间的连接有较高工艺要求，存在连接处冷却液泄漏风险。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种无模组液冷电池包及新能源汽车，采用纵向型腔式底部液冷板与具有较少数量横梁的框架式电池箱体轻量化集成形式，能够提升电池包整体模态，在满足承载方形电芯的同时，保护方形电芯免受滥用工况破坏，同时降低泄漏风险。

2、为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

3、第一方面，本发明的实施例提供了一种无模组液冷电池包，包括型腔液冷板、电池箱体，所述型腔液冷板安装于电池箱体底部，所述型腔液冷板上表面通过导热结构胶粘贴电芯；所述型腔液冷板与电池箱体共同支撑电芯，同时，型腔液冷板具备液冷功能。

4、作为进一步的实现方式，所述电池箱体包括边框，边框内设有横梁；所述型腔液冷板与边框、横梁连接形成纵横的框架式结构。

5、作为进一步的实现方式，所述横梁至多设置两个。

6、作为进一步的实现方式，所述型腔液冷板下侧设有与电池箱体固定的底护板。

7、作为进一步的实现方式，所述电芯上侧设有盖板。

8、作为进一步的实现方式，所述型腔液冷板包括型腔流道板、第一端分流板和第二端分流板，所述型腔流道板沿横向排布多个，所述第一端分流板连接于型腔流道板一端，所述第二端分流板连接于型腔流道板另一端。

9、作为进一步的实现方式，所述型腔流道板内设有多个并排设置的纵向流道；所述第一端分流板设有进液管道和出液管道，所述出液管道与位于两端的型腔流道板连通，其余每相邻两个型腔流道板之间通过进液管道连通；

10、所述第二端分流板内设有若干连通管道，所述连通管道一端与型腔流道板出液端相连，另一端与相邻型腔流道板进液端相连。

11、作为进一步的实现方式，所述进液管道连接进液口，所述出液管道连接出液口。

12、作为进一步的实现方式，所述电芯设置于电池箱体内，电芯通过高压系统、低压系统与电池高低压管理系统的高低压连接。

13、第二方面，本发明的实施例还提供了一种新能源汽车，安装有所述的无模组液冷电池包。

14、本发明的有益效果如下：

15、(1)本发明采用纵向型腔式底部液冷板与具有较少数量横梁的框架式电池箱体轻量化集成形式，能够提升电池包整体模态，在满足承载方形电芯的同时，保护方形电芯免受滥用工况破坏，同时降低泄漏风险；同时，体积利用率、集成效率和轻量化方面都有较大的提升。

16、(2)本发明的型腔液冷板为整体式液冷板，其内部的型腔结构可以对来自下方的冲击有缓冲吸能作用，能够提高自身结构强度的同时对电芯起到有效保护作用。

17、(3)本发明的方形电芯直接在电池箱体内与底部的型腔液冷板通过导热结构胶粘接成组，形成无模组结构；同时在型腔液冷板底部设置底护板，使型腔式底部液冷结构对无模组结构电芯有更强的底部防护作用。

技术特征：

1.一种无模组液冷电池包，其特征在于，包括型腔液冷板、电池箱体，所述型腔液冷板安装于电池箱体底部，所述型腔液冷板上表面通过导热结构胶粘贴电芯；所述型腔液冷板与电池箱体共同支撑电芯，同时，型腔液冷板具备液冷功能。

2.根据权利要求1所述的一种无模组液冷电池包，其特征在于，所述电池箱体包括边框，边框内设有横梁；所述型腔液冷板与边框、横梁连接形成纵横的框架式结构。

3.根据权利要求2所述的一种无模组液冷电池包，其特征在于，所述横梁至多设置两个。

4.根据权利要求1所述的一种无模组液冷电池包，其特征在于，所述型腔液冷板下侧设有与电池箱体固定的底护板。

5.根据权利要求4所述的一种无模组液冷电池包，其特征在于，所述电芯上侧设有盖板。

6.根据权利要求1或4所述的一种无模组液冷电池包，其特征在于，所述型腔液冷板包括型腔流道板、第一端分流板和第二端分流板，所述型腔流道板沿横向排布多个，所述第一端分流板连接于型腔流道板一端，所述第二端分流板连接于型腔流道板另一端。

7.根据权利要求6所述的一种无模组液冷电池包，其特征在于，所述型腔流道板内设有多个并排设置的纵向流道；所述第一端分流板设有进液管道和出液管道，所述出液管道与位于两端的型腔流道板连通，其余每相邻两个型腔流道板之间通过进液管道连通；

8.根据权利要求7所述的一种无模组液冷电池包，其特征在于，所述进液管道连接进液口，所述出液管道连接出液口。

9.根据权利要求1所述的一种无模组液冷电池包，其特征在于，所述电芯设置于电池箱体内，电芯通过高压系统、低压系统与电池高低压管理系统的高低压连接。

10.一种新能源汽车，其特征在于，安装有如权利要求1-9任一所述的无模组液冷电池包。

技术总结
本发明公开了一种无模组液冷电池包及新能源汽车，涉及新能源汽车技术领域，包括型腔液冷板、电池箱体，所述型腔液冷板安装于电池箱体底部，所述型腔液冷板上表面通过导热结构胶粘贴电芯；所述型腔液冷板与电池箱体共同支撑电芯，同时，型腔液冷板具备液冷功能。本发明采用型腔式液冷板与具有较少数量横梁的框架式电池箱体集成，能够提升电池包整体模态，满足承载方形电芯的同时，保护方形电芯免受滥用工况破坏，降低泄漏风险。

技术研发人员：陈晓宇,余昊,赵正,许斌,谢堃
受保护的技术使用者：奇瑞新能源汽车股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25