CN107230754A - 一种高密封性能的电池包 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高密封性能的电池包,包括电池包壳体、以及设置于电池包壳体内的电池模组,电池包壳体包括底板、侧板、顶板,底板内设有冷却板,顶板上表面设有第一散热区、第二散热区、第三散热区,侧板包括上侧板、下侧板,上侧板与下侧板通过侧板连接件连接,上侧板连接件与下侧板连接件之间设有密封垫,有效防止雨、水渗漏进入电池包内部,本发明具有自重轻、散热性能优异、连接处密封可靠的特点。

Description

一种高密封性能的电池包
技术领域
本发明涉及新能源技术领域,具体涉及一种高密封性能的电池包。
背景技术
随着环保意识的不断提高,减少城市内汽车尾气的污染排放量是重中之中。为了实现新能源汽车的发展战略,各种新能源汽车投入到人们生活当中。电动汽车却在停止时不消耗电量,其百里耗电费用大约只是燃油大巴成本的1/3。因此,能源效率高、低碳环保、零排放的电动汽车成为了城市新能源汽车的主力军。
电池包是电动汽车的动力来源,而电池包箱体的防水密封性直接影响到电动汽车的使用安全。由于电池包在使用过程中,会发散热量,如果遇水,则会发生电池损坏或者发生爆炸等。现有的电池包装箱体结构上密封性能较差,而且固定不牢固,容易因车体震动而损坏。因此,考虑到电池包在使用过程中的的安全性,有必要研究一款新型的电池包箱体的密封结构。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题,本发明提供了一种高密封性能的电池包,具有自重轻、散热性能优异、密封可靠的特点。
本发明解决上述问题的技术方案为:一种高密封性能的电池包,包括电池包壳体、以及设置于电池包壳体内的电池模组,电池包壳体包括底板、侧板、顶板,电池模组为长方体结构,电池模组位于电池包壳体的中间位置,电池模组与电池包壳体之间设有第一空腔、第二空腔、第三空腔、第四空腔,第一空腔、第三空腔对称分布,第二空腔、第四空腔对称分布,第一空腔内设有第一支撑板,第二空腔内设有第二支撑板,第三空腔内设有第三支撑板,第四空腔内设有第四支撑板,第一支撑板、第三支撑板的数量均为2个,第二支撑板、第四支撑板的数量均为4个,相邻第二支撑板等距排列,相邻第四支撑板等距排列;
电池模组内设有若干电芯,电芯为圆柱形结构,若干电芯成矩形阵列分布,电芯的底部设有导线槽,导线槽的截面为长方形,导线槽与电芯之间通过第五空腔相连通,第五空腔的截面为长方形;
所述电池模组的下方设有导热硅胶垫片、散热铝板,散热铝板位于导热硅胶垫片的下方,散热铝板下方为底板,底板内设有第六空腔、若干第一通道,第一通道与散热铝板相垂直,第一通道的上端与散热铝板的下表面相接触,第一通道的下端与第六空腔相连通,若干第一通道的长度自左往右依次均匀增加,第一通道为长方体结构,相邻第一通道之间的距离相等,第六空腔倾斜设置,第六空腔与电池包下壳体垂直方向的夹角为a,80°<a<90°,第六空腔内设有冷却板,冷却板上设有进液口、出液口,进液口、出液口位于冷却板的同一侧,冷却板内部设有若干冷却管单元,冷却管单元为正六角形结构,冷却管单元为矩形阵列分布,相邻冷却管单元之间通过冷却管相连通,进液口、出液口与冷却管单元均通过冷却管相连通;
所述电池模组上表面设有若干第一凹槽,第一凹槽的截面为长方形,若干第一凹槽等距排列,顶板下表面设有若干第二凹槽,第二凹槽的截面为长方形,若干第二凹槽等距排列,第一凹槽与第二凹槽的开口相对应,第一凹槽与第二凹槽的大小相同,顶板的上表面设有第一挡板、第二挡板、第一散热区、第二散热区、第三散热区,第一散热区、第二散热区、第三散热区位于第一挡板、第二挡板之间,第一散热区、第三散热区对称设置,第一散热区包括若干第一散热板,若干第一散热板等距排列,第一散热板包括第一主板、第一连接板、第二连接板,第一主板的截面为长方形,第一主板上设有第三凹槽,第三凹槽为长方形,第一主板的两侧对称设置第一连接板、第二连接板,第一连接板、第二连接板的截面均为L形结构,第三散热区与第一散热区结构相同,第二散热区位于第一散热区、第三散热区之间,第二散热区包括若干第二散热板,若干第二散热板等距排列,第二散热板包括第二主板、第三连接板、第四连接板,第二主板的截面为长方形,第二主板上设有第四凹槽,第四凹槽内设有第三连接板,第三连接板的数量为3个,相邻第三连接板的距离相等,第二主板的上表面设有2个第四连接板,2个第四连接板对称设置,第四连接板的截面为U形结构。
所述侧板包括上侧板、下侧板,上侧板上设有上侧板连接件,下侧板上设有下侧板连接件,上侧板连接件的截面为L形,下侧板连接件的截面为L形,上侧板连接件与下侧板连接件之间设有密封垫,上侧板连接件与下侧板连接件通过螺栓、螺母固定连接。
所述电池包壳体为碳纤增强复合材料。
所述冷却管单元内设有冷却液,冷却液为矿物绝缘油。
所述第一主板、第一连接板、第二连接板、顶板为一体设计。
所述第二主板、第三连接板、第四连接板、顶板为一体设计。
所述上侧板与顶板为一体设计,下侧板与底板为一体设计。
本发明具有有益效果:
(1)本发明下壳体冷却管单元为若干正六角形组合而成,一方面能获得较大的散热表面积,另一方面具有较为均匀的散热效果,第一通道的设置有利于增加散热铝板与冷却板之间的热传递效果,电池包壳体为碳纤增强复合材料,具有质量轻、强度大、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、稳定性好等特点,采用矿物绝缘油作为冷却液,发生矿物绝缘油泄漏的情况时,不会对电池包造成危害,冷却板倾斜设置,利于冷却液向远离进液口的方向流动,冷却液难以从进液口、出液口泄露;
(2)本发明顶板上表面设有第一散热区、第二散热区、第三散热区,一方面减轻电池包上壳体的重量,另一方面增加散热面积,获得较好的散热效果,同时可以加大电池包上壳体的强度,第一凹槽、第二凹槽的设置有利于热量的传输。
(3)本发明侧板分为上侧板、下侧板,上侧板与顶板为一体设计,下侧板与底板为一体设计,上侧板与下侧板通过侧板连接件连接,上侧板连接件与下侧板连接件之间设有密封垫,有效防止雨、水渗漏进入电池包内部。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图2为图1中A-A剖面示意图;
图3为冷却板示意图;
图4为第一散热板示意图;
图5为第二散热板示意图;
图中:1-电池包壳体,2-电池模组,3-第一空腔,4-第二空腔,5-第三空腔,6-第四空腔,7-第一支撑板,8-第二支撑板,9-第三支撑板,10-第四支撑板,11-电芯,12-导线槽,13-第五空腔,14-顶板,15-第一凹槽,16-第二凹槽,17-第一挡板,18-第二挡板,19-第一散热板,20-第二散热板,21-第三散热板,22-第一主板,23-第一连接板,24-第二连接板,25-第三凹槽,26-第二主板,27-第三连接板,28-第四连接板,29-第四凹槽;30-底板,31-侧板,32-导热硅胶垫片,33-散热铝板,34-冷却板,35-第一通道,36-进液口,37-出液口,38-冷却管单元,39-冷却管,40-上侧板连接件,41-下侧板连接件,42-密封垫,43-上侧板,44-下侧板。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的说明。
如图所示,一种高密封性能的电池包,包括电池包壳体、以及设置于电池包壳体内的电池模组,电池包壳体包括底板、侧板、顶板,电池模组为长方体结构,电池模组位于电池包壳体的中间位置,电池模组与电池包壳体之间设有第一空腔、第二空腔、第三空腔、第四空腔,第一空腔、第三空腔对称分布,第二空腔、第四空腔对称分布,第一空腔内设有第一支撑板,第二空腔内设有第二支撑板,第三空腔内设有第三支撑板,第四空腔内设有第四支撑板,第一支撑板、第三支撑板的数量均为2个,第二支撑板、第四支撑板的数量均为4个,相邻第二支撑板等距排列,相邻第四支撑板等距排列;
电池模组内设有若干电芯,电芯为圆柱形结构,若干电芯成矩形阵列分布,电芯的底部设有导线槽,导线槽的截面为长方形,导线槽与电芯之间通过第五空腔相连通,第五空腔的截面为长方形;
所述电池模组的下方设有导热硅胶垫片、散热铝板,散热铝板位于导热硅胶垫片的下方,散热铝板下方为底板,底板内设有第六空腔、若干第一通道,第一通道与散热铝板相垂直,第一通道的上端与散热铝板的下表面相接触,第一通道的下端与第六空腔相连通,若干第一通道的长度自左往右依次均匀增加,第一通道为长方体结构,相邻第一通道之间的距离相等,第六空腔倾斜设置,第六空腔与电池包下壳体垂直方向的夹角为a,80°<a<90°,第六空腔内设有冷却板,冷却板上设有进液口、出液口,进液口、出液口位于冷却板的同一侧,冷却板内部设有若干冷却管单元,冷却管单元为正六角形结构,冷却管单元为矩形阵列分布,相邻冷却管单元之间通过冷却管相连通,进液口、出液口与冷却管单元均通过冷却管相连通;
所述电池模组上表面设有若干第一凹槽,第一凹槽的截面为长方形,若干第一凹槽等距排列,顶板下表面设有若干第二凹槽,第二凹槽的截面为长方形,若干第二凹槽等距排列,第一凹槽与第二凹槽的开口相对应,第一凹槽与第二凹槽的大小相同,顶板的上表面设有第一挡板、第二挡板、第一散热区、第二散热区、第三散热区,第一散热区、第二散热区、第三散热区位于第一挡板、第二挡板之间,第一散热区、第三散热区对称设置,第一散热区包括若干第一散热板,若干第一散热板等距排列,第一散热板包括第一主板、第一连接板、第二连接板,第一主板的截面为长方形,第一主板上设有第三凹槽,第三凹槽为长方形,第一主板的两侧对称设置第一连接板、第二连接板,第一连接板、第二连接板的截面均为L形结构,第三散热区与第一散热区结构相同,第二散热区位于第一散热区、第三散热区之间,第二散热区包括若干第二散热板,若干第二散热板等距排列,第二散热板包括第二主板、第三连接板、第四连接板,第二主板的截面为长方形,第二主板上设有第四凹槽,第四凹槽内设有第三连接板,第三连接板的数量为3个,相邻第三连接板的距离相等,第二主板的上表面设有2个第四连接板,2个第四连接板对称设置,第四连接板的截面为U形结构。
所述侧板包括上侧板、下侧板,上侧板上设有上侧板连接件,下侧板上设有下侧板连接件,上侧板连接件的截面为L形,下侧板连接件的截面为L形,上侧板连接件与下侧板连接件之间设有密封垫,上侧板连接件与下侧板连接件通过螺栓、螺母固定连接。
所述电池包壳体为碳纤增强复合材料。
所述冷却管单元内设有冷却液,冷却液为矿物绝缘油。
所述第一主板、第一连接板、第二连接板、顶板为一体设计。
所述第二主板、第三连接板、第四连接板、顶板为一体设计。
所述上侧板与顶板为一体设计,下侧板与底板为一体设计。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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发明和简化描述,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发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解,本发明不限于特定的实施方式,本发明的范围由所附权利要求限定。

Claims (7)

1.一种高密封性能的电池包,其特征在于,包括电池包壳体、以及设置于电池包壳体内的电池模组,电池包壳体包括底板、侧板、顶板,电池模组为长方体结构,电池模组位于电池包壳体的中间位置,电池模组与电池包壳体之间设有第一空腔、第二空腔、第三空腔、第四空腔,第一空腔、第三空腔对称分布,第二空腔、第四空腔对称分布,第一空腔内设有第一支撑板,第二空腔内设有第二支撑板,第三空腔内设有第三支撑板,第四空腔内设有第四支撑板,第一支撑板、第三支撑板的数量均为2个,第二支撑板、第四支撑板的数量均为4个,相邻第二支撑板等距排列,相邻第四支撑板等距排列;
电池模组内设有若干电芯,电芯为圆柱形结构,若干电芯成矩形阵列分布,电芯的底部设有导线槽,导线槽的截面为长方形,导线槽与电芯之间通过第五空腔相连通,第五空腔的截面为长方形;
所述电池模组的下方设有导热硅胶垫片、散热铝板,散热铝板位于导热硅胶垫片的下方,散热铝板下方为底板,底板内设有第六空腔、若干第一通道,第一通道与散热铝板相垂直,第一通道的上端与散热铝板的下表面相接触,第一通道的下端与第六空腔相连通,若干第一通道的长度自左往右依次均匀增加,第一通道为长方体结构,相邻第一通道之间的距离相等,第六空腔倾斜设置,第六空腔与电池包下壳体垂直方向的夹角为a,80°<a<90°,第六空腔内设有冷却板,冷却板上设有进液口、出液口,进液口、出液口位于冷却板的同一侧,冷却板内部设有若干冷却管单元,冷却管单元为正六角形结构,冷却管单元为矩形阵列分布,相邻冷却管单元之间通过冷却管相连通,进液口、出液口与冷却管单元均通过冷却管相连通;
所述电池模组上表面设有若干第一凹槽,第一凹槽的截面为长方形,若干第一凹槽等距排列,顶板下表面设有若干第二凹槽,第二凹槽的截面为长方形,若干第二凹槽等距排列,第一凹槽与第二凹槽的开口相对应,第一凹槽与第二凹槽的大小相同,顶板的上表面设有第一挡板、第二挡板、第一散热区、第二散热区、第三散热区,第一散热区、第二散热区、第三散热区位于第一挡板、第二挡板之间,第一散热区、第三散热区对称设置,第一散热区包括若干第一散热板,若干第一散热板等距排列,第一散热板包括第一主板、第一连接板、第二连接板,第一主板的截面为长方形,第一主板上设有第三凹槽,第三凹槽为长方形,第一主板的两侧对称设置第一连接板、第二连接板,第一连接板、第二连接板的截面均为L形结构,第三散热区与第一散热区结构相同,第二散热区位于第一散热区、第三散热区之间,第二散热区包括若干第二散热板,若干第二散热板等距排列,第二散热板包括第二主板、第三连接板、第四连接板,第二主板的截面为长方形,第二主板上设有第四凹槽,第四凹槽内设有第三连接板,第三连接板的数量为3个,相邻第三连接板的距离相等,第二主板的上表面设有2个第四连接板,2个第四连接板对称设置,第四连接板的截面为U形结构。
2.如权利要求1所述的一种高密封性能的电池包,其特征在于,所述侧板包括上侧板、下侧板,上侧板上设有上侧板连接件,下侧板上设有下侧板连接件,上侧板连接件的截面为L形,下侧板连接件的截面为L形,上侧板连接件与下侧板连接件之间设有密封垫,上侧板连接件与下侧板连接件通过螺栓、螺母固定连接。
3.如权利要求1所述的一种高密封性能的电池包,其特征在于,所述电池包壳体为碳纤增强复合材料。
4.如权利要求1所述的一种高密封性能的电池包,其特征在于,所述冷却管单元内设有冷却液,冷却液为矿物绝缘油。
5.如权利要求1所述的一种高密封性能的电池包,其特征在于,所述第一主板、第一连接板、第二连接板、顶板为一体设计。
6.如权利要求1所述的一种高密封性能的电池包,其特征在于,所述第二主板、第三连接板、第四连接板、顶板为一体设计。
7.如权利要求1所述的一种高密封性能的电池包,其特征在于,所述上侧板与顶板为一体设计,下侧板与底板为一体设计。
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