CN109148771B - 电池包 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电池包，包括：下壳体和液冷组件。所述下壳体具有外侧边梁，所述外侧边梁内部具有空腔结构；所述液冷组件包括：汇流管和液冷板，所述汇流管设置在所述空腔结构内，所述液冷板设置在所述下壳体内部的电池模组安装空间内，且所述汇流管与所述液冷板连通。该电池包将液冷组件与外侧边梁进行结合，以使液冷组件能够占用更少的电池包内部空间，以使电池包整体结构及内部空间更紧凑，可有效提升电池包的能量密度。

Description

电池包
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种电池包。
背景技术
传统电池包整体结构不够紧凑：电池包安装梁与液冷系统在空间上相互独立设计，各自占用一定的空间，使得电池包的整体空间偏大，结构不够紧凑，导致电池包的轻量化效果不够显著；并且传统电池包的液冷系统的安全防护较差，由于液冷系统位于电池包内部，直接与电池模组或其他电气件接触，如果发生漏液事故，将会导致电池包内部发生短路，导致电池包损坏，存在改进空间。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明提出一种电池包，该电池包的整体结构更紧凑。
根据本发明的实施例的电池包，包括：下壳体，所述下壳体具有外侧边梁，所述外侧边梁内部具有空腔结构；液冷组件，所述液冷组件包括：汇流管和液冷板，所述汇流管设置在所述空腔结构内，所述液冷板设置在所述下壳体内部的电池模组安装空间内，且所述汇流管与所述液冷板连通。
根据本发明的实施例的电池包，该电池包将液冷组件与外侧边梁进行结合，以使液冷组件能够占用更少的电池包内部空间，以使电池包整体结构及内部空间更紧凑，可有效提升电池包的能量密度。
另外，根据发明实施例的电池包，还可以具有如下附加技术特征：
根据本发明的一些实施例，所述汇流管包括：汇流管本体以及设置在所述汇流管本体上的多个第一进水接口和多个第一出水接口，所述第一进水接口和所述第一出水接口分别适于与所述液冷板连通。
根据本发明的一些实施例，所述汇流管本体内部具有进水通道和回水通道，所述进水通道与所述第一进水接口连通，所述回水通道与所述第一出水接口连通，所述汇流管本体具有端板，所述端板向外伸出有总进水接口和总出水接口，所述总进水接口与所述进水通道连通，所述总出水接口与所述回水通道连通，其中，所述端板封堵所述空腔结构的端口。
根据本发明的一些实施例，所述汇流管本体上具有胶接固定结构，所述汇流管本体适于通过所述胶接固定结构与所述空腔结构的内壁固定。
根据本发明的一些实施例，所述空腔结构的内顶壁包括：相对设置的一对第一斜壁，一对所述第一斜壁之间连接有第一连接平壁；所述汇流管本体的顶部形成有相对设置的一对第二斜壁，一对所述第二斜壁之间连接有第二连接平壁，所述第一连接平壁与所述第二连接平壁之间、每个所述第一斜壁与对应的所述第二斜壁之间均设置有一个所述胶接固定结构。
根据本发明的一些实施例，所述液冷板包括：液冷板本体和设置在所述液冷板本体同侧的进水部和出水部，所述进水部具有第二进水接口，所述出水部具有第二出水接口，所述第二进水接口适于与所述第一进水管接口连通，所述第二出水接口适于与所述第一出水管接口连通。
根据本发明的一些实施例，所述空腔结构具有下底板，所述下底板部分敞开以形成通过空间，所述进水部和所述出水部适于穿过所述通过空间进入所述空腔结构内部。
根据本发明的一些实施例，所述进水部和所述出水部上设置有液冷板固定结构，所述液冷板固定结构适于与所述下底板固定以将所述进水部和所述出水部固定在所述空腔结构内，且所述液冷板固定结构密封所述通过空间。
根据本发明的一些实施例，所述电池包还包括：液冷板支撑件，所述液冷板支撑件固定在所述电池包的横梁下，所述液冷板支撑件具有沿所述横梁厚度方向伸出的至少一个支板，所述液冷板本体适于支撑在所述支板上。
根据本发明的一些实施例，所述横梁的下表面向内凹陷形成凹槽，所述液冷板支撑件设置在所述凹槽内。
附图说明
图1是根据本发明实施例的下壳体的结构示意图；
图2是根据本发明实施例的下壳体及液冷组件的爆炸图；
图3是根据本发明实施例的汇流管的结构示意图；
图4是根据本发明实施例的外侧边梁的结构示意图；
图5是根据本发明实施例的下壳体的局部结构示意图；
图6是根据本发明实施例的下壳体的局部剖视图；
图7是根据本发明实施例的下壳体的局部爆炸图；
图8是根据本发明实施例的液冷板的结构示意图；
图9是根据本发明实施例的液冷板固定结构的结构示意图；
图10是根据本发明实施例的外侧边梁的局部结构示意图；
图11是根据本发明实施例的外侧边梁的局部结构示意图；
图12是根据本发明实施例的外侧边梁及汇流管的剖视图；
图13是根据本发明实施例的外侧边梁及汇流管的剖视图。
附图标记：
下壳体1，外侧边梁11，空腔结构111，液冷组件2，汇流管21，液冷板22，电池模组安装空间3，汇流管本体211，第一进水接口212，第一出水接口213，进水通道2111，回水通道2112，端板2113，总进水接口4，总出水接口5，胶接固定结构6，第一斜壁1111，第一连接平壁1112，第二斜壁2114，第二连接平壁2115，液冷板本体221，进水部222，出水部223，第二进水接口2221，第二出水接口2231，下底板1113，通过空间1114，液冷板固定结构7，液冷板支撑件8，横梁9，支板81，凹槽91，内部横梁92，外侧横梁93，固定壁10，电池包底板101，第一隔热垫102，第二隔热垫103，导热垫104，主体部分71，固定耳72，固定过孔711，支撑板712，密封隔热粘垫105，橡胶密封环106。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面参考图1-图13描述根据本发明实施例的电池包。
根据本发明实施例的电池包可以包括：下壳体1和液冷组件2。
如图1、图2和图4所示，下壳体1具有外侧边梁11，此外侧边梁11可为外侧纵梁，其中，外侧边梁11内部具有空腔结构111。由此，可降低外侧边梁11的重量，有利于实现电池包轻量化的目的。
结合图2、图12和图13所示实施例，液冷组件2包括：汇流管21和液冷板22，液冷组件2用来稳定电池包内电池模组的温度，使电池模组能够在正常的温度范围内工作，其中，汇流管21设置在空腔结构111内，可减少汇流管21所占电池包内部的空间，增大电池包的能量密度，而液冷板22设置在下壳体1内部的电池模组安装空间3内，用于与电池模组相接触而与其进行换热，以保证电池模组的温度恒定，且汇流管21与液冷板22连通。外界水源适于与汇流管21相连通，以将冷液经由汇流管21注入液冷板22中对电池模组进行降温，并将换热后的液体通过汇流管21排出电池包外，以完成电池模组的换热。
其中，将汇流管21设置在空腔结构111内相当于将液冷组件2与外侧边梁11进行了有效的空间上的结合，使二者在空间上不相互独立，能够更紧凑的结合在一起，使得液冷组件2所占电池包的整体空间更小，使电池包的整体结构更加紧凑。
根据本发明实施例的电池包，该电池包将液冷组件2与外侧边梁11进行结合，以使液冷组件2能够占用更少的电池包内部空间，以使电池包整体结构及内部空间更紧凑，可有效提升电池包的能量密度。
参照图2和图3，汇流管21包括：汇流管本体211以及设置在汇流管本体211上的多个第一进水接口212和多个第一出水接口213，第一进水接口212和第一出水接口213分别适于与液冷板22连通。其中，第一进水接口212适于将汇流管本体211内的冷液注入液冷板22内，而液冷板22与电池模组热交换之后所产生的热液适于通过第一出水接口213回流到汇流管本体211内，由此，完成了一次液冷组件2内部液体流动循环。
进一步，如图12和图13所示，汇流管本体211内部具有进水通道2111和回水通道2112，进水通道2111和回水通道2112均为形成在汇流管本体211内部的密封腔体，而并非设置在汇流管本体211内部的独立管路。由此，可避免单独在汇流管本体211内部设置液流管路，可有效降低电池包的制造成本。
再进一步，结合图3、图12和图13所示实施例，进水通道2111与第一进水接口212连通，回水通道2112与第一出水接口213连通，汇流管本体211具有端板2113，端板2113向外伸出有总进水接口4和总出水接口5，总进水接口4与进水通道2111连通，总出水接口5与回水通道2112连通。其中端板2113密封进水通道2111和回水通道2112的端口，使进水通道2111和回水通道2112形成两个密封的水流通道，以避免发生液体泄漏的现象。总进水接口4适于与电池包外部的进水管路连接，而总出水接口5适于与电池包外部的回水管路连接。外部冷液适于通过总进水接口4流入进水通道2111内，再经由第一进水接口212注入液冷板22内，而经电池模组与液冷板22热交换后的热液适于从第一出水接口213流入回水通道2112内，再经由总出水接口5流出电池包，以完成液冷组件2的整体液冷循环。
参照图1-图3，端板2113封堵空腔结构111的端口。由于端板2113为汇流管21上的结构，因此，使其封堵住空腔结构111的端口，不仅可避免外界物体从端口处进入空腔结构111内对汇流管21造成破坏，而且可将汇流管21与外侧边梁11进行初步固定。
进一步，如图2和图3，汇流管本体211上具有胶接固定结构6，汇流管本体211适于通过胶接固定结构6与空腔结构111的内壁固定。通过设置胶接固定结构6可对汇流管21进行进一步固定，使其能够更牢靠地固定在空腔结构111内，避免其在空腔结构111内晃动而造成汇流管21的损坏。并且设置胶接固定结构6相比较传统的螺接固定更方便，而且还可避免加装螺钉等固定件，进而可有效降低电池包的整体重量及电池包的生产成本。
再进一步，如图12和图13所示，空腔结构111的内顶壁包括：相对设置的一对第一斜壁1111，一对第一斜壁1111之间连接有第一连接平壁1112。换言之，空腔结构111的顶部内壁设置成类似于锥形的结构，由此可增加空腔结构111的强度，以增加对汇流管21的保护作用。
而汇流管本体211的顶部形成有相对设置的一对第二斜壁2114，一对第二斜壁2114之间连接有第二连接平壁2115，第一连接平壁1112与第二连接平壁2115之间、每个第一斜壁1111与对应的第二斜壁2114之间均设置有一个胶接固定结构6。换言之，汇流管本体211的顶部设置成与空腔结构111的顶部内壁随型的结构，由此可使汇流管本体211能够尽可能的设置的更大以增加液冷组件2的换热效率，而且还可使汇流管本体211与空腔结构111结合的更紧凑，并在二者顶部相贴合的壁之间设置多个胶接固定结构6，以达到更好的固定效果。
结合图2、图8、图12和图13所示实施例，液冷板22包括：液冷板本体221和设置在液冷板本体221同侧的进水部222和出水部223，进水部222具有第二进水接口2221，出水部223具有第二出水接口2231，第二进水接口2221适于与第一进水接口212连通，第二出水接口2231适于与第一出水接口213连通。具体地，进水通道2111和回水通道2112为相互独立的通道且互不连通，由总进水接口4流入的冷液只会先流到进水通道2111内，再经由第一进水接口212和第二进水接口2221流入液冷板本体221内，而经过液冷板本体221换热而流出的热液只会通过第一出水接口213和第二出水接口2231只流入回水通道2112内，再从总出水接口5流出电池包外。
由此，可保证进水的整体管路与出水的整体管路被完全隔绝开，二者之间只靠液冷板22进行连通，因此可保证进水水流与回水水流不会相互影响，而使液冷组件2的整体液冷循环水路能够正常进行，以保证对电池模组的换热能够正常进行。
作为一种优选的实施方式，如图12和图13所示，第二进水接口2221与第一进水接口212之间以及第二出水接口2231与第一出水接口213之间设置有橡胶密封环106，由此可有效避免上述连接处发生泄露的现象而影响液冷组件2的换热效果。
结合图1、图4、图10和图11所示实施例，空腔结构111具有下底板1113，下底板1113部分敞开以形成通过空间1114，进水部222和出水部223适于穿过通过空间1114进入空腔结构111内部。由此，使第二进水接口2221和第二出水接口2231能够进入空腔结构111内与第一进水接口212和第一出水接口213进行连接。其中，相邻通过空间1114的间隔距离即为进水部222与出水部223之间的间距，由此使每一个进水部222和出水部223都能够正好从通过空间1114穿入到空腔结构111内部，由此可使液冷板22与外侧边梁11能够结合的更紧密。
进一步，参照图2、图8、图9、1图11、图12和图13，进水部222和出水部223上设置有液冷板固定结构7，液冷板固定结构7适于与下底板1113固定以将进水部222和出水部223固定在空腔结构111内，且液冷板固定结构7密封通过空间1114。具体地，液冷板固定结构7包括主体部分71和设置在主体部分71两侧的固定耳72，主体部分71包括固定过孔711及支撑板712，进水部222和出水部223适于穿过固定过孔711使带有第二进水管接口和第二出水接口2231的部分进水部222和出水部223支撑在支撑板712上，其中，进水部222和出水部223与固定通孔之间设置有密封隔热粘垫105，以将进水部222和出水部223与液冷板固定结构7牢靠的固定在一起。
而设置在主体部分71两侧的固定耳72适于与通过空间1114两侧的下底板1113进行螺接固定以将液冷板22与外侧边梁11进行固定。其中，支撑板712的表面积等于或略大于通过空间1114的面积且在二者之间夹设有密封条，以使液冷板固定结构7能够密封通过空间1114。
换言之，通过液冷板固定结构7与通过空间1114的密封作用，将空腔结构111与电池包内部空间完全隔绝开，使二者不能够互相连通，以避免漏液的可能，即第一进水接口212和第二进水接口2221以及第一出水接口213和第二出水接口2231的连接处均设置在空腔结构111内，而电池包内部只设置有液冷板本体221，由此，即使接口处发生泄露现象，液体也不会流入电池包内部对电池模组造成影响，进而提升了电池包的安全性。
如图1、图5、图6和图7所示，电池包还包括：液冷板支撑件8，液冷板支撑件8固定在电池包的横梁9下，液冷板支撑件8具有沿横梁9厚度方向伸出的至少一个支板81，液冷板本体221适于支撑在支板81上。由于液冷板22的一端由液冷板固定结构7固定在外侧边梁11上，为进一步确保液冷板22的安装稳定性，在横梁9下设置液冷板支撑件8以支撑在液冷板本体221的下表面上，由此可使液冷板22能够更稳定的设置在电池包内。
可选的，支板81为一个(图中未显示出)或者两个，由于横梁9包括内部横梁92和外侧横梁93，内部横梁92两侧均设置有电池模组，因此，内部横梁92下设置的液冷板支撑件8需要具有两个支板81来支撑横梁9两侧设置的液冷板本体221，而外侧横梁93只一侧具有电池模组，因此，外侧横梁93下设置的液冷板支撑件8只需具有一个支板81即可。
作为一种优选的实施例，参照图6，支板81的上表面用于支撑液冷板本体221，其上适于设置第一隔热垫102，由此可避免液冷板22与支板81进行热量交换而影响液冷组件2的换热效果。
同时，如图8所示，液冷板本体221适于夹设在电池模组与支板81之间，以完成夹持固定，而液冷板本体221的上表面设置有导热垫104，以使液冷板22能够与电池模组进行均匀换热，而液冷板本体221的下表面设置有第二隔热垫103，以避免液冷板22与除电池模组外的周边近进行热量交换而影响换热效果。
进一步，参照图7，横梁9的下表面向内凹陷形成凹槽91，液冷板支撑件8设置在凹槽91内。由此可降低电池包的整体高度，以使电池包整体结构更加紧凑。
结合图2、图10、图11、图12和图13所示实施例，相邻两个通过空间1114之间所夹下底板1113向外延伸形成固定壁10，固定壁10及横梁9适于与电池包底板101固定，其中电池包底板101为设置在电池包最下方的部件，其余部件均在其包裹之中(如下底板1113)。由此，可有效保护电池包免受外界冲击的损害。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种电池包，其特征在于，包括：
下壳体，所述下壳体具有外侧边梁，所述外侧边梁内部具有空腔结构；
液冷组件，所述液冷组件包括：汇流管和液冷板，所述汇流管设置在所述空腔结构内，所述液冷板设置在所述下壳体内部的电池模组安装空间内，且所述汇流管与所述液冷板连通；
所述汇流管包括：汇流管本体以及设置在所述汇流管本体上的多个第一进水接口和多个第一出水接口，所述第一进水接口和所述第一出水接口分别适于与所述液冷板连通；
所述液冷板包括：液冷板本体和设置在所述液冷板本体同侧的进水部和出水部，所述进水部具有第二进水接口，所述出水部具有第二出水接口，所述第二进水接口适于与所述第二出水接口连通，所述第二出水接口适于与所述第一出水接口连通；
所述空腔结构具有下底板，所述下底板部分敞开以形成通过空间，所述进水部和所述出水部适于穿过所述通过空间进入所述空腔结构内部。
2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述汇流管本体内部具有进水通道和回水通道，所述进水通道与所述第一进水接口连通，所述回水通道与所述第一出水接口连通，所述汇流管本体具有端板，所述端板向外伸出有总进水接口和总出水接口，所述总进水接口与所述进水通道连通，所述总出水接口与所述回水通道连通，其中，所述端板封堵所述空腔结构的端口。
3.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述汇流管本体上具有胶接固定结构，所述汇流管本体适于通过所述胶接固定结构与所述空腔结构的内壁固定。
4.根据权利要求3所述的电池包下壳体，其特征在于，所述空腔结构的内顶壁包括：相对设置的一对第一斜壁，一对所述第一斜壁之间连接有第一连接平壁；
所述汇流管本体的顶部形成有相对设置的一对第二斜壁，一对所述第二斜壁之间连接有第二连接平壁，所述第一连接平壁与所述第二连接平壁之间、每个所述第一斜壁与对应的所述第二斜壁之间均设置有一个所述胶接固定结构。
5.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述进水部和所述出水部上设置有液冷板固定结构，所述液冷板固定结构适于与所述下底板固定以将所述进水部和所述出水部固定在所述空腔结构内，且所述液冷板固定结构密封所述通过空间。
6.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，还包括：液冷板支撑件，所述液冷板支撑件固定在所述电池包的横梁下，所述液冷板支撑件具有沿所述横梁厚度方向伸出的至少一个支板，所述液冷板本体适于支撑在所述支板上。
7.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，所述横梁的下表面向内凹陷形成凹槽，所述液冷板支撑件设置在所述凹槽内。
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