分布式电池系统的制作方法

1.本实用新型涉及电池领域，特别是涉及一种分布式电池系统。


背景技术：

2.现阶段的电池系统均采用整体式设计，造成每一家车企针对不同的底盘会出现不同种类的模组和设计，对各零部件厂家及组件厂家造成很大的压力。同时，每一次的定制化设计造成材料的利用率低，重复使用情况差，成本居高不下。而且各零部件的协调配合度不高，组装后的电池系统结构不够紧凑，空间利用率较低。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种便于组装和拆卸、结构紧凑、空间利用率高且节省成本的分布式电池系统。
4.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
5.一种分布式电池系统，包括：
6.外箱体，所述外箱体包括下底壳、上水冷板、前端板、后端板及连接件，所述下底壳、所述上水冷板、所述前端板及所述后端板连接形成储物腔体，所述下底壳的侧边位置处开设有连接孔，所述连接件包括宽头螺栓及紧固块，所述宽头螺栓的头部压持在所述下底壳与所述上水冷板的连接处，所述宽头螺栓的尾部穿过所述连接孔通过所述紧固块固定在所述下底壳上；及
7.电芯总成，所述电芯总成设置于所述储物腔体内，所述电芯总成包括电芯模组及控制电路模组，所述控制电路模组设置于所述电芯模组上，所述控制电路模组包括控制器及柔性电路板，所述控制器设置于所述柔性电路板上且与所述电芯模组电连接。
8.进一步地，所述电芯模组包括多个电芯单体及多个粘胶层，各所述粘胶层粘接在相邻两个所述电芯单体之间。
9.进一步地，所述控制电路模组的长度及宽度分别与所述电芯单体的长度及宽度相同。
10.进一步地，所述外箱体还包括固定轴套，所述固定轴套设置于所述连接孔内且用于与所述宽头螺栓的尾部连接。
11.进一步地，所述上水冷板包括板体、进水管及出水管，所述进水管及所述出水管分别设置于所述板体的中部位置处，所述板体内设置有水冷流道，所述水冷流道的两端分别与所述进水管及所述出水管连通。
12.进一步地，所述上水冷板的前端开设有第一拼接部，所述上水冷板的后端开设有第二拼接部，所述前端板开设有第三拼接部，所述后端板开设有第四拼接部，所述第一拼接部与所述第三拼接部拼接，所述第二拼接部与所述第四拼接部拼接。
13.进一步地，所述下底壳、所述上水冷板、所述前端板及所述后端板之间的相互连接处分别设置有焊接倒角。
14.进一步地，所述分布式电池系统还包括快插接头，所述上水冷板相对所述控制电路模组的位置处开设有安装孔，所述快插接头设置于所述安装孔内且与所述控制电路模组连接。
15.进一步地，所述分布式电池系统还包括防爆阀，所述上水冷板的中部位置处开设有透气口，所述透气口与所述储物腔体连通，所述防爆阀连接在所述透气口内。
16.进一步地，所述分布式电池系统还包括导向组件，所述导向组件包括第一导向座及第二导向座，所述下底壳的侧边位置处开设有第一导向孔及第二导向孔，所述第一导向座的头部连接在所述第一导向孔的底部，所述第一导向座的尾部连接在所述第一导向孔的顶部；所述第二导向座的头部连接在所述第二导向孔的顶部，所述第二导向座的尾部连接在所述第二导向孔的底部。
17.与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：
18.本实用新型具有组装和拆卸方便、结构紧凑、空间利用率高且节省成本的特点。本实用新型采用分布式设计，将整个电池系统分解成多个部件，可解决电池系统需要定制化生产问题，可降低整体系统报废率，提高部件重复使用率，可节省成本，部件组成方式灵活，可缩短生产周期。本实用新型通过下底壳、上水冷板、前端板、后端板及连接件的连接关系，能够简化装配步骤，有效降低装配难度，提升系统的装配效率；同时还可以解决更换系统困难、返修费用高、耗时长的问题，降低返修难度，提高返修效率，可提供整体替换。本实用新型将原本露置于系统外的控制电路模组设置于电芯模组上，使得该部件不需要额外占用外部空间，同时通过外箱体给该部件提供保护，从而使得系统集成度提高，提高系统空间利用率。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
20.图1为本实用新型一实施方式的分布式电池系统的组合图。
21.图2为本实用新型一实施方式的分布式电池系统的分解图。
具体实施方式
22.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
23.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
24.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领
域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
25.一实施方式，请参阅图1及图2，一种分布式电池系统10，包括外箱体110及电芯总成120。所述外箱体110包括下底壳111、上水冷板112、前端板113、后端板114及多个连接件115，所述下底壳111、所述上水冷板112、所述前端板113及所述后端板114连接形成储物腔体，所述下底壳111的侧边位置处开设有多个连接孔1111，各所述连接件115均包括宽头螺栓1151及紧固块1152，所述宽头螺栓1151的头部压持在所述下底壳111与所述上水冷板112的连接处，所述宽头螺栓1151的尾部穿过所述连接孔1111通过所述紧固块1152固定在所述下底壳111上。例如，所述宽头螺栓1151为圆头螺栓或方头螺栓。所述电芯总成120设置于所述储物腔体内，所述电芯总成120包括电芯模组121及控制电路模组122，所述控制电路模组122设置于所述电芯模组121上，所述控制电路模组122包括控制器及柔性电路板，所述控制器设置于所述柔性电路板上且与所述电芯模组121电连接。需要说明的是，本实用新型具有组装和拆卸方便、结构紧凑、空间利用率高且节省成本的特点。本实用新型采用分布式设计，将整个电池系统分解成多个部件，可解决电池系统需要定制化生产问题，可降低整体系统报废率，提高部件重复使用率，可节省成本，部件组成方式灵活，可缩短生产周期。本实用新型通过下底壳111、上水冷板112、前端板113、后端板114及连接件115的连接关系，能够简化装配步骤，有效降低装配难度，提升系统的装配效率；同时还可以解决更换系统困难、返修费用高、耗时长的问题，降低返修难度，提高返修效率，可提供整体替换。本实用新型将原本露置于系统外的控制电路模组122设置于电芯模组121上，使得该部件不需要额外占用外部空间，同时通过外箱体110给该部件提供保护，从而使得系统集成度提高，提高系统空间利用率。
26.进一步地，请参阅图2，所述电芯模组121包括多个电芯单体1211及多个第一粘胶层，各所述粘胶层粘接在相邻两个所述电芯单体1211之间。例如，所述第一粘胶层为结构胶层或者与泡棉层及气凝胶层的任意组合层。又如，所述第一粘胶层包括结构胶层、泡棉层及气凝胶层，所述结构胶层及所述气凝胶层分别与相邻两个所述电芯单体1211粘接，所述泡棉层粘接在所述结构胶层与所述气凝胶层之间。如此通过第一粘胶层能够阻隔单个电芯单体1211的热失控风险以及吸收电芯单体1211在膨胀过程中的变化量。同时通过改变电芯单体1211的数量能够改变电芯模组121的电量，从而达到系统所需电量的要求。
27.进一步地，请参阅图2，所述电芯模组121与所述下底壳111之间设置有第二粘胶层，如此通过第二粘胶层使电芯模组121与下底壳111进行粘接固定形成一个整体。
28.进一步地，请参阅图2，所述控制电路模组122的长度及宽度分别与所述电芯单体1211的长度及宽度相同。该形式能满足装配需求，同时降低装配难度。
29.进一步地，请参阅图2，所述外箱体110还包括固定轴套116，所述固定轴套116设置于所述连接孔1111内且用于与所述宽头螺栓1151的尾部连接。如此通过固定轴套116增加连接孔1111的强度，提供稳定的支持力。
30.进一步地，请参阅图2，所述下底壳111的侧边位置处设置有第一加强筋1112，如此通过第一加强筋1112增加下底壳111的侧边的强度。所述前端板113的内部设置有第二加强筋1131，如此通过第二加强筋1131增加前端板113的强度。所述后端板114的内部设置有第
三加强筋1141，如此通过第三加强筋1141增加后端板114的强度。
31.进一步地，请参阅图2，所述上水冷板112包括板体1121、进水管1122及出水管1123，所述进水管1122及所述出水管1123分别设置于所述板体1121的中部位置处，所述板体1121内设置有水冷流道，所述水冷流道的两端分别与所述进水管1122及所述出水管1123连通。如此将水冷功能的融合入系统中，提高换热及散热效果。
32.进一步地，请参阅图2，所述上水冷板112的前端开设有第一拼接部1124，所述上水冷板112的后端开设有第二拼接部1125，所述前端板113开设有第三拼接部1132，所述后端板114开设有第四拼接部1142，所述第一拼接部1124与所述第三拼接部1132拼接，所述第二拼接部1125与所述第四拼接部1142拼接。如此通过这种拼接方式可给水冷板、前端板113及后端板114之间提供足够的焊接空间，增强它们之间的焊接强度以及焊接稳定性。
33.进一步地，请参阅图2，所述下底壳111、所述上水冷板112、所述前端板113及所述后端板114之间的相互连接处分别设置有焊接倒角。如此通过焊接工艺使得它们连接组成外箱体110，既能解决系统整体强度问题，又能提供防止水渗入的问题，使得系统可达到ip67防水要求，可有效降低系统涉水、漏水等风险；而且通过焊接倒角可有效增加焊接熔渣空间，提高空间利用率，解决焊接余高问题；同时还可以降低焊接难度，增加焊接熔渣面积，降低焊接后不良率发生频率。
34.进一步地，请参阅图2，所述分布式电池系统10还包括快插接头130，所述上水冷板112相对所述控制电路模组122的位置处开设有安装孔1126，所述快插接头130设置于所述安装孔1126内且与所述控制电路模组122连接。所述快插接头130设置有高压出线孔及低压出线孔。如此使得快插接头130的安装位置与控制电路模组122的安装位置一致，方便低压线和高压线的出线。
35.进一步地，请参阅图2，所述分布式电池系统10还包括防爆阀，所述上水冷板112的中部位置处开设有透气口1127，所述透气口1127与所述储物腔体连通，所述防爆阀连接在所述透气口1127内。如此通过防爆阀给电芯热失控发生时提供泄压作用，可有效防爆。
36.进一步地，请参阅图2，所述分布式电池系统10还包括导向组件140，所述导向组件140包括第一导向座141及第二导向座142，所述下底壳111的侧边位置处开设有第一导向孔1112及第二导向孔1113，所述第一导向座141的头部连接在所述第一导向孔1112的底部，所述第一导向座141的尾部连接在所述第一导向孔1112的顶部；所述第二导向座142的头部连接在所述第二导向孔1113的顶部，所述第二导向座142的尾部连接在所述第二导向孔1113的底部。所述第一导向座141及所述第二导向座142分别用于与整车上的定位部配合连接，如此通过导向组件140给系统与整车装配提供定位导向作用。
37.与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：
38.本实用新型具有组装和拆卸方便、结构紧凑、空间利用率高且节省成本的特点。本实用新型采用分布式设计，将整个电池系统分解成多个部件，可解决电池系统需要定制化生产问题，可降低整体系统报废率，提高部件重复使用率，可节省成本，部件组成方式灵活，可缩短生产周期。本实用新型通过下底壳111、上水冷板112、前端板113、后端板114及连接件115的连接关系，能够简化装配步骤，有效降低装配难度，提升系统的装配效率；同时还可以解决更换系统困难、返修费用高、耗时长的问题，降低返修难度，提高返修效率，可提供整体替换。本实用新型将原本露置于系统外的控制电路模组122设置于电芯模组121上，使得
该部件不需要额外占用外部空间，同时通过外箱体110给该部件提供保护，从而使得系统集成度提高，提高系统空间利用率。
39.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。