CN108091798A - 一种电池箱 - Google Patents

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陈亚东
易志威
柯晓义
黄树人
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Zhuhai Gree Precision Mold Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种电池箱。该电池箱包括外壳和设置在所述外壳内的电池桶，在所述电池桶内设置有电池模组，在所述外壳内形成有用于对所述电池模组进行散热的风道，所述风道包括在所述电池桶的深度方向上布置的多层风道。本申请提供的电池箱内设置有多层风道，通过多层风道的设计能够大幅度提高电池箱的整箱散热效果和散热均匀性，能够将整箱工作温度控制在55℃以下，保证电池箱的安全运行。

Description

一种电池箱
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，特别是一种电池箱。
背景技术
最近十年来，在国家政策的大力扶持以及市场需求的刺激下，新能源汽车行业蓬勃发展，各种类型的电动汽车层出不穷。车载动力电池系统是纯电动汽车的唯一动力来源，直接决定了车辆性能的优劣。由于单体电芯能量、电压等性能的限制，车载动力电池必须由数只甚至数百只单体电池串、并组合成电池组，形成能输出高电压、大电流的供电源。电池组在工作过程中会发热而温度升高，这会影响电池的性能以及寿命。现有的电池箱也设置有散热结构，但散热效果差。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种散热效果好的电池箱。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种电池箱，包括外壳和设置在所述外壳内的电池桶，在所述电池桶内设置有电池模组，在所述外壳内形成有用于对所述电池模组进行散热的风道，所述风道包括在所述电池桶的深度方向上布置的多层风道。
优选地，所述电池桶包括桶部和顶盖，所述外壳包括外壳底壁、外壳侧壁和盖板，所述顶盖与所述盖板相对设置，
所述多层风道包括至少形成在所述桶部和所述外壳侧壁之间的第一风道，和/或，所述多层风道包括形成在所述顶盖和盖板之间的第二风道。
优选地，所述电池箱还包括第一分隔结构，所述第一分隔结构将所述第一风道的顶部封闭。
优选地，所述第一分隔结构包括设置在所述桶部的桶壁与所述外壳侧壁之间的第一隔板。
优选地，所述第一隔板与所述桶部的上部相连，并与所述外壳侧壁抵接。
优选地，所述第一隔板上设置有安装部，所述第一隔板通过所述安装部与所述外壳侧壁固定连接。
优选地，所述安装部至少设置在所述电池箱的一侧端，所述电池箱的另一侧端的外壳侧壁与所述电池桶通过连接结构连接。
优选地，所述连接结构包括卡接结构。
优选地，所述电池箱还包括用于在所述第一风道内形成气流的第一气流驱动装置，所述第一气流驱动装置设置在所述电池箱的一侧端，位于所述电池箱的另一侧端的外壳侧壁和/或靠近所述电池箱另一侧端的外壳侧壁上设置有进风口。
优选地，所述进风口呈沿所述电池桶的深度方向延伸的长形结构。
优选地，所述电池桶包括相互隔开的多个桶部，每个桶部内形成有用于容置电池模组的空间，所述第一风道还形成在相邻桶部的桶壁之间。
优选地，所述第一分隔结构还包括设置在相邻所述桶部之间的第二隔板。
优选地，所述第一风道包括多个风道部，所述多个风道部包括形成在所述桶部与所述外壳侧壁之间的两个第一风道部，还包括形成在相邻所述桶部之间的第二风道部，每个所述风道部对应设置一个所述第一气流驱动装置。
优选地，所述电池箱还包括第二分隔结构，所述第二分隔结构用于将所述外壳侧壁在所述电池箱的一侧端的部分与所述电池桶之间的空间分隔为多个出风单元，所述第一气流驱动装置与所述出风单元一一对应设置。
优选地，所述第二分隔结构包括多个第三隔板，所述第三隔板设置在所述桶部的桶壁上，并抵靠在所述外壳侧壁上。
优选地，所述桶部的桶壁上设置有筋条。
优选地，所述筋条包括位于所述电池箱的一侧端和另一侧端的第一筋条，所述第一筋条沿所述电池桶深度方向延伸；和/或，
所述外壳侧壁包括连接所述电池箱的一侧端和另一侧端的外壳侧壁的第一外壳侧壁和第二外壳侧壁，所述筋条包括位于所述第一外壳侧壁与所述桶部之间以及所述第二外壳侧壁与所述桶部之间的第二筋条，所述第二筋条与所述第一风道的延伸方向一致。
优选地，所述第二风道包括经第三分隔结构相互隔开的多个第二风道部，每个所述第二风道部对应设置一个第二气流驱动装置。
本申请提供的电池箱内设置有多层风道，通过多层风道的设计能够大幅度提高电池箱的整箱散热效果和散热均匀性，能够将整箱工作温度控制在55℃以下，保证电池箱的安全运行。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1示出本发明提供的电池箱的立体图；
图2示出本发明提供的电池箱另一侧端的结构示意图；
图3示出本发明提供的电池箱的电池桶的结构示意图；
图4示出本发明提供的电池箱的去除外壳的结构示意图；
图5示出本发明提供的电池箱在第一风道处的横剖视图；
图6示出本发明提供的电池箱在第二风道处的纵剖视图；
图7示出图4中A处的放大图。
图中，1、外壳；11、外壳侧壁；111、进风口；112、第二安装孔；113、第一外壳侧壁；114、第二外壳侧壁；12、盖板；13、外壳底壁；2、电池桶；21、桶壁；22、顶盖；23、桶部；24、卡脚；25、筋条；251、第一筋条；252、第二筋条；3、第一风道；31、第一风道部；32、第二风道部；4、第二风道；41、第三风道部；5、第一分隔结构；51、第一隔板；52、安装部；521、第一安装孔；53、第二隔板；6、第一风机；7、支撑结构；71、支撑筋条；8、第三分隔结构；81、筋条；9、控制器盒；10、第二风机；101、第二分隔结构；111、第三隔板。
具体实施方式
以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件并没有详细叙述。
此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。
在本发明的描述中，需要理解的是，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。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
本申请中所述的“内”“外”是相对电池箱而言，靠近电池箱内腔的一侧为内，背离电池箱内腔的一侧为外，本申请中所述的“顶”“底”是当电池箱处于正常放置状态时的方位。
本申请提供了一种电池箱，在所述电池箱内设置有电池模组，用于对车辆，例如电动车(包括纯电动车和混合动力车)提供电能。
如图1和图4所示，其包括外壳1和设置在外壳1内的电池桶2，电池桶2内设置有电池模组。在外壳1内形成用于对电池模组进行散热的风道，风道在电池桶2的深度方向上布置有多层，通过多层风道的设计能够对电池箱进行全方位的散热，大幅度提高电池箱的整箱散热效果和散热均匀性，能够将整箱工作温度控制在55℃以下，保证电池箱的安全运行。
进一步地，如图3所示，电池桶2包括桶壁21和顶盖22，外壳1包括与桶壁21和顶盖22相对应的外壳侧壁22和盖板23，即，顶盖33与盖板23相对设置，外壳侧壁11设置在桶壁21的外围。如图5所示，多层风道包括至少形成在桶壁21和外壳侧壁11之间的第一风道3，具体地，电池桶2包括桶部23，在桶部23内形成用于容置电池模组的空间，当电池桶2只包括一个桶部23时，第一风道3形成在桶壁21与外壳侧壁11之间，当电池桶2包括多个桶部23时，第一风道3形成在桶壁21与外壳侧壁11之间，还形成在相邻桶部23的桶壁21之间。
由于当电池桶2设置在外壳1内时，第一风道3的顶部是敞开的，影响第一风道3的进风效率，针对这一问题，如图3所示，在电池箱内设置有第一分隔结构5，通过第一分隔结构5将第一风道3的顶部封闭，以提高第一风道3的进风效率。
具体地，第一分隔结构5包括设置在桶壁21与外壳侧壁11之间的第一隔板51，第一隔板51将第一风道3在电池桶2的外围桶壁与外壳侧壁11之间的部分的顶部封闭。第一隔板51可以设置在桶壁21上，也可以设置在外壳侧壁11上，优选地，如图3所示，第一隔板51与桶壁21的上部相连，优选与桶壁21形成为一体结构，且第一隔板51与外壳侧壁11相抵接。进一步优选地，为了提高第一隔板51与外壳侧壁11之间的密封性，在第一隔板51上还设置有安装部52，第一隔板51通过安装部52与外壳侧壁11固定连接，安装部52优选与第一隔板51形成为一体结构，从而提高第一隔板51以及安装部52的结构可靠性。
在一个具体的实施例中，如图7所示，安装部52呈柱形结构，柱形结构上设置有第一安装孔521，外壳侧壁11上设置有第二安装孔112，通过紧固件例如螺钉、第一安装孔521和第二安装孔112将第一隔板51与外壳侧壁11固定连接，如此，无需特别设置密封条或者打胶，利用电池箱自身结构实现第一隔板51与外壳侧壁11的密封，简化了结构，提高装配效率。
为了方便注塑，安装部52设置在电池箱的一侧端，以及与电池箱的一侧端和另一侧端连接的两侧位置，在电池箱的另一侧端不设置安装部52，为了保证电池桶的安装可靠性，避免电池桶2在电池箱的另一侧端翘起，优选地，电池箱的另一侧端的外壳侧壁11与电池桶2通过连接结构连接，例如可以通过紧固件连接，优选地，为了提高装配效率，连接结构为卡接结构，具体地，如图2所示，电池桶2的边缘设置有卡脚24，卡脚24与外壳侧壁11相卡接。
第一分隔结构5还包括设置在相邻桶部23之间的第二隔板53，第二隔板53将第一风道3在相邻桶部23的桶壁21之间的部分的顶部封闭。
为了在风道内形成气流的有序流动，电池箱还包括用于在第一风道3内形成气流的第一气流驱动装置，第一气流驱动装置例如可以为第一风机6，第一风机6设置在电池箱的一侧端，位于电池箱的另一侧端的外壳侧壁11上设置有进风口111，优选地，在电池箱的另一侧端的外壳侧壁11上并排设置有多个进风口111，进风口111优选呈沿电池桶2的深度方向延伸的长形结构，例如可以为长腰形结构。为了进一步提高进风量，优选地，在靠近电池箱另一侧端的外壳侧壁11上也设置有进风口111，即，在与另一侧端的外壳侧壁11相连的两个外壳侧壁11上也设置有进风口111，且进风口111设置在靠近另一侧端的位置。
进一步优选地，第一风道3包括多个风道部，多个风道部包括形成在桶部23与外壳侧壁11之间的第一风道部31，还包括形成在相邻桶部23之间的第二风道部32，第一风道部31和第二风道部32均由电池箱的一侧端向另一侧端延伸。每个风道部均对应设置一个第一风机6。
为了避免多个第一风机6在一侧端的外壳侧壁11与电池桶2之间的空间内形成气流的紊流，优选地，电池箱还包括第二分隔结构101，第二分隔结构101用于将一侧端的外壳侧壁11与电池桶2之间的空间分隔为多个出风单元，第一风机6与出风单元一一对应设置，如此，能够保证一侧端的外壳侧壁11与电池桶2之间的空间内气流的稳定性，进而提高电池箱的散热均匀性。
具体地，如图3和图4所示，第二分隔结构101包括多个第三隔板111，第三隔板111设置在桶部23的桶壁21上，并抵靠在外壳侧壁11上，优选地，第三隔板111的一端与第一隔板51相连，优选形成为一体结构，另一端抵靠在外壳底壁上，这样设置能够方便电池桶2在外壳1内的安装。
优选地，如图3和图4所示，在电池桶2的桶壁21上设置有筋条25，通过设置筋条25一方面增加了电池桶2的散热面积，进而提高电池桶2的散热效果，另一方面能够提高电池桶2的结构可靠性，避免电池桶2在生产加工过程以及装配过程中发生变形。进一步优选地，筋条25包括位于桶壁21与一侧端的外壳侧壁11之间以及桶壁21与另一侧端的外壳侧壁11之间的第一筋条251。外壳侧壁11包括连接一侧端的外壳侧壁11和另一侧端的外壳侧壁11的第一外壳侧壁113和第二外壳侧壁114，筋条25包括位于桶壁21与第一外壳侧壁113之间以及桶壁21与所述第二外壳侧壁114之间的第二筋条252，第二筋条252优选与第一风道3的延伸方向一致，从而对气流形成一定的导向，使得电池箱的散热更加均匀。第一筋条251的延伸方向优选与第二筋条252的延伸方向垂直，使得第一筋条251与进风口111的延伸方向一致，从而对进风口111的进风形成很好的导向，另外，也能够与第二筋条252配合在各个方向上提高电池桶2的结构强度和刚度。
进一步地，如图6所示，多层风道还包括形成在顶盖22和盖板12之间的第二风道4，第一风道3与第二风道4之间相互独立，即两风道之间相互隔离，也独立工作，通过第二气流驱动装置在第二风道4内形成气流。第二气流驱动装置例如可以是第二风机10。优选地，第二风机10并排设置有多个，为了保证第二风道4内的气流不会形成紊流，进一步优选地，第二风道4包括经第三分隔结构8相互隔开的多个第三风道部41，每个第三风道部41对应设置一个第二风机10。在一个具体的实施例中，第三分隔结构8包括形成在顶盖22上的多条筋条81，多条筋条81之间形成第二风道4的多个第三风道部41。
进一步地，电池箱还包括控制器盒9，用于安装电池箱的各个控制元件。盖板12上设置有与控制器盒9相适配的通孔，控制器盒9安装在所述通孔内，优选地，控制器盒9的至少部分结构经通孔伸入到第二风道4中，从而能够利用第二风道4对控制器盒9形成一定的冷却效果，保证控制器盒9内的电器元件的使用可靠性。
优选地，外壳底壁上设置有用于支撑电池桶2的支撑结构7，优选地，支撑结构7包括多条支撑筋条71，电池桶2设置在支撑筋条71上，减少电池桶2与外壳底壁的接触面积，进而进一步提高散热效果。
当然，可以理解的是，多层风道结构不局限于包括上述的第一风道3和第二风道4，还可以包括设置在电池箱底部的第三风道，也可以在第一风道3的中部设置隔板，从而将第一风道3分隔为多层。
本申请提供的电池箱内设置有多层风道，通过多层风道的设计能够大幅度提高电池箱的整箱散热效果和散热均匀性，能够将整箱工作温度控制在55℃以下，保证电池箱的安全运行。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。
应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本发明的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本发明的权利要求范围内。

Claims (18)

1.一种电池箱，其特征在于，包括外壳和设置在所述外壳内的电池桶，在所述电池桶内设置有电池模组，在所述外壳内形成有用于对所述电池模组进行散热的风道，所述风道包括在所述电池桶的深度方向上布置的多层风道。
2.根据权利要求1所述的电池箱，其特征在于，所述电池桶包括桶部和顶盖，所述外壳包括外壳底壁、外壳侧壁和盖板，所述顶盖与所述盖板相对设置，
所述多层风道包括至少形成在所述桶部和所述外壳侧壁之间的第一风道，和/或，所述多层风道包括形成在所述顶盖和盖板之间的第二风道。
3.根据权利要求2所述的电池箱，其特征在于，所述电池箱还包括第一分隔结构，所述第一分隔结构将所述第一风道的顶部封闭。
4.根据权利要求3所述的电池箱，其特征在于，所述第一分隔结构包括设置在所述桶部的桶壁与所述外壳侧壁之间的第一隔板。
5.根据权利要求4所述的电池箱，其特征在于，所述第一隔板与所述桶部的上部相连，并与所述外壳侧壁抵接。
6.根据权利要求5所述的电池箱，其特征在于，所述第一隔板上设置有安装部，所述第一隔板通过所述安装部与所述外壳侧壁固定连接。
7.根据权利要求6所述的电池箱，其特征在于，所述安装部至少设置在所述电池箱的一侧端，所述电池箱的另一侧端的外壳侧壁与所述电池桶通过连接结构连接。
8.根据权利要求7所述的电池箱，其特征在于，所述连接结构包括卡接结构。
9.根据权利要求3至8之一所述的电池箱，其特征在于，所述电池箱还包括用于在所述第一风道内形成气流的第一气流驱动装置，所述第一气流驱动装置设置在所述电池箱的一侧端，位于所述电池箱的另一侧端的外壳侧壁和/或靠近所述电池箱另一侧端的外壳侧壁上设置有进风口。
10.根据权利要求9所述的电池箱，其特征在于，所述进风口呈沿所述电池桶的深度方向延伸的长形结构。
11.根据权利要求9所述的电池箱，其特征在于，所述电池桶包括相互隔开的多个所述桶部，每个桶部内形成有用于容置电池模组的空间，所述第一风道还形成在相邻桶部的桶壁之间。
12.根据权利要求11所述的电池箱，其特征在于，所述第一分隔结构包括设置在相邻所述桶部之间的第二隔板。
13.根据权利要求11所述的电池箱，其特征在于，所述第一风道包括多个风道部，所述多个风道部包括形成在所述桶部与所述外壳侧壁之间的第一风道部，还包括形成在相邻所述桶部之间的第二风道部，每个所述风道部对应设置一个所述第一气流驱动装置。
14.根据权利要求13所述的电池箱，其特征在于，所述电池箱还包括第二分隔结构，所述第二分隔结构用于将所述外壳侧壁在所述电池箱的一侧端的部分与所述电池桶之间的空间分隔为多个出风单元，所述第一气流驱动装置与所述出风单元一一对应设置。
15.根据权利要求14所述的电池箱，其特征在于，所述第二分隔结构包括多个第三隔板，所述第三隔板设置在所述桶部的桶壁上，并抵靠在所述外壳侧壁上。
16.根据权利要求2至8之一所述的电池箱，其特征在于，所述桶部的桶壁上设置有筋条。
17.根据权利要求16所述的电池箱，其特征在于，所述筋条包括位于所述电池箱的一侧端和另一侧端的第一筋条，所述第一筋条沿所述电池桶深度方向延伸；和/或，
所述外壳侧壁包括连接所述电池箱的一侧端和另一侧端的外壳侧壁的第一外壳侧壁和第二外壳侧壁，所述筋条包括位于所述第一外壳侧壁与所述桶部之间以及所述第二外壳侧壁与所述桶部之间的第二筋条，所述第二筋条与所述第一风道的延伸方向一致。
18.根据权利要求2至8之一所述的电池箱，其特征在于，所述第二风道包括经第三分隔结构相互隔开的多个第三风道部，每个所述第二风道部对应设置一个第二气流驱动装置。
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