一种模块化的电池壳体及包括其的锂电池的制作方法 专利技术说明

电气元件制品的制造及其应用技术1.本实用新型属于电池结构技术领域，涉及电池壳体，尤其涉及一种模块化的电池壳体及包括其的锂电池。背景技术：2.锂离子电池储能类产品的出现极大缓解了人们的用电焦虑，锂离子电池作为新一代的高效绿色能源，因具有能量密度高、工作电压大、无记忆性等优点已被广泛应用于各行业中，但需求无止境，随着电子产品的大量使用，人们对用电的需求急剧增加，市场急需大电流的储能产品。然而锂离子电池在充放电的过程中会持续产生大量的热量，在不能充分散热的情况下，容易造成电池内部的局部过热从而影响电池的性能和使用寿命。目前，针对电池的散热问题出现了诸多方案。3.cn 210272434u公开了一种动力电池壳体结构，包括壳本体，壳本体的内部设置有导热板，壳本体通过导热板分隔成多个容置腔，导热板表面设置有导热绝缘层。该实用新型的结构无需对壳本体进行开孔，有效保证了壳本体的结构强度，防止壳本体由于长期工作而发生变形，提高了电池壳本体的使用寿命。4.cn 212571229u公开了一种散热元件结合塑胶壳体散热的电池组结构，电池组的电池模块置于绝缘的电池壳体内，散热元件为嵌于电池壳体底面的散热鳍片，散热鳍片的底面鳍片露于电池壳底面，电池模块通过电池壳体内的导热结构与散热鳍片的顶面相连，该实用新型可以使电池组温度利用高效高导热的散热元件达到有效的电池组温升控制及达到较佳的电池组使用环境。5.cn 203839420u公开了一种锂离子电池壳体结构，它包括呈长方体的壳体，壳体的上部为盖板，壳体的前后壁厚度为0.18mm～0.2mm，壳体的左右侧壁厚度为0.3mm～0.38mm，壳体的底部壁厚为0.5mm～0.6mm，盖板厚度为 0.8mm～1.0mm，该实用新型的结构设计可扩大锂离子电池内空间体积，提高电池容量。6.目前锂电池产品大多采用常规的自下而上的堆叠结构，此种结构外壳主要分为上、下壳两件，堆叠方式为锂电池pack安装在下壳上，bms电池管理系统通过一个结构件被放置在锂电池pack上，并通过散热器进行散热，这种传统堆叠结构bms电池管理系统散热只能形成内循环，热量无法有效传递到外部，所以此种结构堆叠在应对大电流需求时有不可避免的缺陷。因此，有必要提供一种改进的设计方案以满足实际生产生活的需要，使得电池壳体的结构能够进行有效散热。技术实现要素：7.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种模块化的电池壳体及包括其的锂电池，在本实用新型中，壳体为可拆卸结构，第一模块与第二模块均可根据锂电池内部组件大小进行调整后组装使用，安装简易维修方便，且bms管理系统可紧贴中壳一，中壳一本身成为散热渠道，利于散热的同时，减少了内部组件的相互影响，缩短了产品开发周期。8.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：9.第一方面，本实用新型提供了一种模块化的电池壳体，所述的壳体由上至下依次堆叠第一模块与第二模块，所述的第一模块包括上壳、中壳一及底板，所述的上壳对接中壳一，所述的第二模块包括n型中壳二及下壳，所述的n型中壳二对接下壳。10.在本实用新型中，壳体为可拆卸结构，第一模块与第二模块均可根据锂电池内部组件大小进行调整后组装使用，安装简易维修方便，且bms管理系统可紧贴中壳一，中壳一本身成为散热渠道，利于散热的同时，减少了内部组件的相互影响，缩短了产品开发周期。11.作为本实用新型一种优选的技术方案，所述的第一模块和第二模块的高度比是0.2～0.5：1，例如可以是0.2：1、0.3：1、0.4：1、0.5：1，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。12.作为本实用新型一种优选的技术方案，所述底板的厚度是1～10mm，例如可以是1.0mm、2.0mm、3.0mm、4.0mm、5.0mm、6.0mm、7.0mm、8.0mm、9.0mm、 10.0mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。13.作为本实用新型一种优选的技术方案，所述上壳的厚度是1～4mm，例如可以是1.0mm、1.4mm、1.6mm、1.8mm、2.0mm、2.2mm、2.4mm、2.6mm、2.8mm、 3.0mm、3.2mm、3.4mm、3.6mm、3.8mm、4.0mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。14.所述中壳一的厚度是1～4mm，例如可以是1.0mm、1.4mm、1.6mm、1.8mm、 2.0mm、2.2mm、2.4mm、2.6mm、2.8mm、3.0mm、3.2mm、3.4mm、3.6mm、 3.8mm、4.0mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。15.所述n型中壳二的厚度是1～4mm，例如可以是1.0mm、1.4mm、1.6mm、 1.8mm、2.0mm、2.2mm、2.4mm、2.6mm、2.8mm、3.0mm、3.2mm、3.4mm、 3.6mm、3.8mm、4.0mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。16.所述下壳的厚度是1～4mm，例如可以是1.0mm、1.4mm、1.6mm、1.8mm、2.0mm、2.2mm、2.4mm、2.6mm、2.8mm、3.0mm、3.2mm、3.4mm、3.6mm、 3.8mm、4.0mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。17.作为本实用新型一种优选的技术方案，所述的中壳一、底板的材质为金属材质。18.所述的金属材质为铝。19.所述上壳、下壳与n型中壳二的材质为塑料。20.需要说明的是，本实用新型对壳体材质不作具体要求和特殊限定，壳体在本实用新型中的作用是形成散热渠道，提高电池的散热，因此可以理解的是，其他能实现此类功能的材质均可用于本实用新型中，本领域技术人员可以根据使用场景和测试条件对壳体的材质进行适应性调整。21.作为本实用新型一种优选的技术方案，所述的上壳与中壳一之间可拆卸连接。22.所述的n型中壳二与下壳之间可拆卸连接。23.所述的第一模块与第二模块之间可拆卸连接。24.所述的可拆卸连接为螺钉连接。25.第二方面，本实用新型提供了一种锂电池，所述的锂电池包括第一方面所述的模块化的电池壳体。26.作为本实用新型一种优选的技术方案，所述的第一模块内设置有bms电池管理系统。27.需要说明的是，本实用新型对bms电池管理系统的大小、材质不作具体要求和特殊限定，在本实用新型中是为了实现bms电池管理系统与锂电池pack 的分离，因此可以理解的是，其他能实现此类功能的bms电池管理系统均可用于本实用新型中，本领域技术人员可以根据使用场景和测试条件对bms电池管理系统的大小、材质进行适应性调整。28.作为本实用新型一种优选的技术方案，所述的第二模块内设置有锂电池 pack。29.需要说明的是，本实用新型对锂电池pack的大小、材质不作具体要求和特殊限定，在本实用新型中是为了实现锂电池pack与bms电池管理系统的分离，因此可以理解的是，其他能实现此类功能的锂电池pack均可用于本实用新型中，本领域技术人员可以根据使用场景和测试条件对锂电池pack大小、材质进行适应性调整。30.作为本实用新型一种优选的技术方案，所述的锂电池pack电性连接所述的bms电池管理系统。31.所述的锂电池pack通过导线电性连接所述的bms电池管理系统。32.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：33.在本实用新型中，壳体为可拆卸结构，第一模块与第二模块均可根据锂电池内部组件大小进行调整后组装使用，安装简易维修方便，且bms管理系统可紧贴中壳一，中壳一本身成为散热渠道，利于散热的同时，减少了内部组件的相互影响，缩短了产品开发周期。附图说明34.图1为本实用新型一个具体实施方式提供的模块化的电池壳体整体结构图。35.其中，1-上壳；2-中壳一；3-n型中壳二；4-下壳；5-底板；6-锂电池pack； 7-bms电池管理系统；8-第一模块；9-第二模块。具体实施方式36.需要理解的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。37.需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。38.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。39.在一个具体实施方式中，本实用新型提供了一种模块化的电池壳体，所述的壳体由上至下依次堆叠第一模块8与第二模块9，第一模块8包括上壳1、中壳一2及底板5，上壳1对接中壳一2，第二模块9包括n型中壳二3及下壳4， n型中壳二3对接下壳4，第一模块8与第二模块9的高度比是0.2～0.5：1。40.底板5厚度是1.2～10mm。上壳1厚度是1.2～4mm，中壳一2厚度是1.2～4mm， n型中壳二3厚度是1.2～4mm，下壳4厚度是1.2～4mm。41.中壳一2、底板5的材质为金属材质，进一步地，金属材质为铝。上壳1、下壳4与n型中壳二3的材质为塑料，上壳1与中壳一2之间，n型中壳二3与下壳4之间及第一模块8与第二模块9之间是可拆卸连接，可选地，可拆卸连接为螺钉连接。42.在另一个具体实施方式中，一种锂电池包括所述的模块化的电池壳体，进一步地，第一模块8内设置有bms电池管理系统7，第二模块9内设置有锂电池pack6，锂电池pack6电性连接bms电池管理系统7，锂电池pack6通过导线电性连接bms电池管理系统7。43.实施例144.本实施例提供了一种模块化的电池壳体，基于一个具体实施方式提供的电池壳体，其中：45.第一模块8与第二模块9的高度比是0.2：1；46.底板5厚度是1.0mm；47.上壳1厚度是1.0mm，中壳一2厚度是1.0mm，n型中壳二3厚度是1.0mm，下壳4厚度是1.0mm。48.实施例249.本实施例提供了一种模块化的电池壳体，基于一个具体实施方式提供的电池壳体，其中：50.第一模块8与第二模块9的高度比是0.2：1；51.底板5厚度是2.0mm；52.上壳1厚度是2.2mm，中壳一2厚度是2.2mm，n型中壳二3厚度是2.2mm，下壳4厚度是2.2mm。53.实施例354.本实施例提供了一种模块化的电池壳体，基于一个具体实施方式提供的电池壳体，其中：55.第一模块8与第二模块9的高度比是0.3：1；56.底板5厚度是4.0mm；57.上壳1厚度是2.6mm，中壳一2厚度是2.6mm，n型中壳二3厚度是2.6mm，下壳4厚度是2.6mm。58.实施例459.本实施例提供了一种模块化的电池壳体，基于一个具体实施方式提供的电池壳体，其中：60.第一模块8与第二模块9的高度比是0.3：1；61.底板5厚度是4.0mm；62.上壳1厚度是3.0mm，中壳一2厚度是3.0mm，n型中壳二3厚度是3.0mm，下壳4厚度是3.0mm。63.实施例564.本实施例提供了一种模块化的电池壳体，基于一个具体实施方式提供的电池壳体，其中：65.第一模块8与第二模块9的高度比是0.3：1；66.底板5厚度是5.0mm；67.上壳1厚度是3.2mm，中壳一2厚度是3.2mm，n型中壳二3厚度是3.2mm，下壳4厚度是3.2mm。68.实施例669.本实施例提供了一种模块化的电池壳体，基于一个具体实施方式提供的电池壳体，其中：70.第一模块8与第二模块9的高度比是0.4：1；71.底板5厚度是6.0mm；72.上壳1厚度是3.4mm，中壳一2厚度是3.4mm，n型中壳二3厚度是3.4mm，下壳4厚度是3.4mm。73.实施例774.本实施例提供了一种模块化的电池壳体，基于一个具体实施方式提供的电池壳体，其中：75.第一模块8与第二模块9的高度比是0.4：1；76.底板5厚度是8.0mm；77.上壳1厚度是3.6mm，中壳一2厚度是3.6mm，n型中壳二3厚度是3.6mm，下壳4厚度是3.6mm。78.实施例879.本实施例提供了一种模块化的电池壳体，基于一个具体实施方式提供的电池壳体，其中：80.第一模块8与第二模块9的高度比是0.5：1；81.底板5厚度是10.0mm；82.上壳1厚度是4.0mm，中壳一2厚度是4.0mm，n型中壳二3厚度是4.0mm，下壳4厚度是4.0mm。83.申请人声明，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。









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