CN107230754B - 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 (5)

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；
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。
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，所述冷却管单元内设有冷却液，冷却液为矿物绝缘油。
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，所述第一主板、第一连接板、第二连接板、顶板为一体设计。
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，所述第二主板、第三连接板、第四连接板、顶板为一体设计。
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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