[发明专利]一种动力电池包结构及装配方法

说明书

本发明公开了一种动力电池包结构及装配方法，该动力电池包结构主要包括箱体和设置在箱体内的若干液冷板组件，箱体包括相互配合的上箱体和下箱体，下箱体包括箱体底部以及沿箱体底部设置的若干箱壁，若干箱壁与箱体底部之间采用实心插接结构连接，并通过搅拌摩擦焊焊接固定；若干箱壁之间依次固定连接。本方案提供的动力电池包结构方案不但解决了焊缝处易应力集中、焊缝有潜在失效风险的问题，还提高液冷板的结构可靠性，很好的解决了行业难题。

技术领域

本发明涉及动力电池技术，具体涉及动力电池的电池包结构。

背景技术

随着新能源汽车对动力电池包能量密度要求越来越高，新的电池材料体系和快速充放电的应用，在保证电池寿命的要求下，越来越多的动力电池系统开始使用液冷系统，从而高刚性、高可靠度的轻量化箱体技术需要开发应用，而如何保证液冷板的可靠性是结构工程师要决定重要技术问题。

现有电池包大都采用冲压铝板制作而成，冲压模具的制作和维修费用较高，并且与电池包箱体采用螺栓固定在一起，这种硬联接的结构在箱体受力的时候会传递一部分应力到液冷板，长期使用有焊缝失效并导致漏液的风险。

发明内容

针对现有动力电池包方案所存在的问题，需要一种新的动力电池包方案。

为此，本发明的目的在于提供一种动力电池包结构，该动力电池包结构的可靠性高，可有效解决现有方案所存在的问题；在此基础上，本发明进一步提供该动力电池包的一种装配方法。

为了达到上述目的，本发明提供的动力电池包结构，主要包括箱体和设置在箱体内的若干液冷板组件，所述箱体包括相互配合的上箱体和下箱体，所述下箱体包括箱体底部以及沿箱体底部设置的若干箱壁，所述若干箱壁与箱体底部之间采用实心插接结构连接，并通过搅拌摩擦焊焊接固定；所述若干箱壁之间依次固定连接。

进一步的，所述箱壁由铝型材构成，其横截面呈“L”型。

进一步的，所述箱体底部包括若干箱底单元，若干箱底单元之间依次通过实心插接结构进行拼接，并焊接固定组合形成箱体底部。

进一步的，所述实心插接结构由接插凸块和接插凹槽配合构成。

进一步的，所述箱体底部上设置有安置凸筋，所述安置凸筋的外形尺寸作为液冷板安装定位的基准。

进一步的，所述箱体底部上设置有若干的加强筋，所述加强筋把下箱体分隔成若干模组安装区域，每个区域组成保护电池模组的框架结构。

进一步的，所述下箱体前侧位置由加强筋分割形成作为高压电气区的区域，并保护高压电气区在应对碰撞时的安全。

进一步的，所述若干液冷板组件分别安置在箱体底部上的若干模组安装区域中。

进一步的，所述液冷板组件包括保温材料层、液冷板以及导热硅胶垫，所述保温材料层形成弹性浮动结构以支撑充满冷却液的液冷板和导热硅胶垫；所述导热硅胶垫铺设在液冷板上。

进一步的，所述液冷板的内部采用中空的口型管结构，并且其上的入水口和出水口分别设置在对角上。

为了达到上述目的，本发明提供的动力电池包结构装配方法，包括：

保温材料依据形状直接粘在箱体内由加强凸筋分隔形成的独立安装区域的底部，并形成弹性浮动结构；

依据每个独立安装区域内的安置凸筋的形状和位置定位，在保温材料上面快速装配浮动液冷板；并在每个液冷板上设置导热硅胶垫；

通过快插式液冷管连通每个独立安装区域内的液冷板，并直接固定在箱体内部预留的固定孔上；

在每个独立安装区域内装配标准电池模组，电池模组在拧紧的过程中，使得保温材料逐渐被压紧，保证导热硅胶垫和电池模组良好的接触；