[实用新型]一种软包无模组化动力电池系统

说明书

本实用新型公开了一种软包无模组化动力电池系统，包括固定连接的上盖和下箱体组件上盖和下箱体组件固定连接形成空腔。所述上盖和下箱体组件之间在上而下依次设有压杆组件、低压线束和横梁组件，电池管理系统和低压线束安装在压杆组件上，所述低压线束设置在软包电芯组件上方，软包电芯组件和高压电组件安装在横梁组件上，液冷系统安装在下箱体组件上。上述技术方案将软包电芯直接集成到电池箱内，省掉电芯集成为模组的工艺，省去模组中间集成造成的装配误差，成本降低；无模组化，省掉模组外壳、模组端板、导热结构胶等物料，重量明显减轻，且采取独立物理隔离设计，防止其中一部分发生事故时快速扩散到其他部件，安全性较现有方案大大提高。

技术领域

本实用新型涉及动力电池领域，尤其涉及一种软包无模组化动力电池系统。

背景技术

有资料显示，软包电芯凭借其安全性能好、重量轻、设计灵活等优点，获得了广大动力电池厂商的青睐。因此，软包电芯在新能源汽车、储能中的使用越来越多。现有软包动力电池系统的组成结构一般由电芯级到模组级，从模组级到电池箱体结构，而软包动力电池形体软，不易固定，且易产生划痕和凹坑等问题，因而软包动力电池的固定及连接成为行业发展的热点。

现有方案先集成模组，再把模组装配到电池箱里面，对于电芯来说经过两次集成工艺，相比较无模组化方案，增加模组结构件物料，工艺较复杂，重量较重，成本较高，同时增加了电芯到液冷系统热交换界面的距离。

现有方案热交换板以铝挤压型材拼焊、冲压板钎焊、铝挤压口琴管为主，以上三种会存在不同的问题，比如重量较重，占用空间大，流道过于简单影响散热，焊接工艺复杂，装配结构复杂，接口插件存在漏液风险，液体单向流动温度均衡差等诸多问题。

以蛇形管为主的液冷板现有方案未与电池箱体有效融合，同样增加限位或支撑结构，形成空间浪费；蛇形管因工艺因素导致热交换面积有限，直接与模组贴合使用换热效率不高；现有方案液冷系统设计复杂，接口插件较多，加大漏液风险，并且系统集成度较低；现有方案采用一端进液一端出液，液体单向流动散热，进液端电芯与液体温差大换热快，出液端电芯与液体温差小换热慢，温度均衡差。

现有技术方案设计未预留缓冲腔，单个电芯发生安全事故后会产生大量气体，如果气体不能快速通过缓冲腔进入防爆阀，会发生连锁反应，有爆炸的风险。现有技术方案未针对电池箱内电芯泄压阀附近设计结构上的物理隔离或者隔离效果不理想，单个电芯发生安全事故后会喷出电解液和熔融物，直接喷到附近电芯上引发连锁反应，有爆炸的风险。同时没有对电芯、高压电器件、低压采集线束做到物理隔离，当其中一块发生事故时容易扩散到其他部件。现有技术方案未设计导流槽或储液槽，对于单个电芯发生安全事故后会喷出电解液和熔融物，高温电解液和熔融物会流到其他电芯处发生连锁反应，有爆炸的风险。

市场上现有方案大多是先把电芯集成为模组，再组装到PACK上，目前针对方型铝壳电芯进行无模组化设计的研究比较多，未有软包电芯无模组化动力电池系统设计方案。

中国专利文献CN107671414A公开了一种“无模组结构的软包动力电池系统结构”。采用多个电芯组分别直接通过螺栓固定于所述箱体上，所述电芯组包括堆叠设置的至少一个电芯，数量根据箱体高度和需求进行调节，且在所述电芯组上设置有第一固定孔，在箱体底部设置有第二固定孔，为了进一步固定，在所述电芯与电芯之间、电芯与箱体之间均匀涂抹结构胶。上述技术方案制得的电池重量大，未设置物理隔离，存在安全隐患。

发明内容

本实用新型主要解决原有的电池包重量大且存在安全隐患技术问题，提供一种软包无模组化动力电池系统，将软包电芯直接集成到电池箱内，省掉电芯集成为模组的工艺，省去模组中间集成造成的装配误差，工艺简单化，成本降低；无模组化，省掉模组外壳、模组端板、导热结构胶等物料，重量明显减轻、成本明显降低，且采取独立物理隔离设计，防止其中一部分发生事故时快速扩散到其他部件，安全性较现有方案大大提高。