CN109817858A - 电池箱 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电池箱，涉及电池组散热技术领域，用于解决电池箱温度分布不均衡的问题，该电池箱包括箱体和沿第一方向间隔设置的多个电池芯，相邻电池芯之间形成冷却间隙；箱体的进风通道与临近冷却间隙的进风端连通,箱体的出风通道与临近冷却间隙的出风端连通，冷却气体从进风通道进入冷却间隙，并从出风通道排出箱体；补风通道连接在前述的进风端和出风端之间，用于向冷却间隙内补充冷却气体。本发明提供的电池箱中进风端和出风端之间接收到进风通道输送的冷却气体和补风通道输送的低温的冷却气体，两股气体混合在一起形成温度偏低的气体。电池芯处于补风通道连接处气体下游方向的部分可以得到更好的冷却，电池箱整体温度分布均衡。
Description
技术领域
本发明涉及电池散热技术领域，尤其涉及一种电池箱。
背景技术
现有的用电设备如电动车，使用大功率的电池箱供电。电池箱内包括多个电池芯。电池芯在使用时会产生大量热量，如果电池箱散热不均匀，会导致寿命降低，甚至对电池箱的稳定使用造成威胁。
现有一些电池箱采用风冷设计，其电池芯与隔离件层叠设置，电池芯与隔离件形成了冷却间隙，箱体设置有进风口和出风口，进风口将外部温度较低的空气即冷却气体引入到冷却间隙。冷却气体在冷却间隙流动的过程中对电池芯降温，同时自身变成温度较高的空气，继而从出风口排出。
由于使用现有技术对电池箱进行冷却时，冷却间隙内冷却气体的温度随冷却气体流动距离的增加而升高，冷却气体对电池芯的冷却效果逐渐变差，导致电池箱的温度分布不均衡，进风口附近的电池芯温度低，出风口附近的电池芯温度高。
发明内容
鉴于上述问题，本发明实施例提供一种电池箱，用于解决电池箱内温度分布不均衡的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
本发明实施例提供一种电池箱，其包括：箱体和至少一个设置于箱体内的电池芯组件，电池芯组件包括沿第一方向间隔设置的多个电池芯，同一个电池芯组件的相邻的电池芯之间形成冷却间隙，箱体设有进风通道、出风通道和补风通道；临近进风通道的冷却间隙的进风端与进风通道连通,临近出风通道的冷却间隙的出风端与出风通道连通，冷却气体从进风通道进入冷却间隙，并从出风通道排出箱体；补风通道连接在临近进风通道的冷却间隙的进风端和临近出风通道的冷却间隙的出风端之间，用于向冷却间隙内补充冷却气体。
与现有技术相比，本发明实施例提供的电池箱具有如下优点：
冷却间隙接收到进风通道输送的温度较低的冷却气体，冷却气体在冷却间隙中流动的过程中吸收电池芯的热量、温度不断升高，对电池芯的冷却效果也不断下降，此时冷却间隙再接收到补风通道输送的温度较低的冷却气体，两股气体混合在一起形成温度偏低的气体。电池芯组件处于补风通道连接处气体下游方向的部分可以得到更好的冷却，与上游方向的部分温差较小。本发明实施例提供的电池箱温度分布均衡。
优选的，箱体内设置有一个电池芯组件，冷却间隙的进风端与进风通道连通，冷却间隙的出风端与出风通道连通，补风通道与冷却间隙连通于冷却间隙的进风端和出风端之间。
进一步的，冷却间隙的进风端和出风端之间的距离为L1，补风通道与冷却间隙连通于距离冷却间隙的进风端1/4L1处和3/4L1处之间。
优选的，在与第一方向垂直的第二方向上，电池箱包括间隔设置的多个电池芯组件，相邻的电池芯组件之间形成补风间隙，相邻的冷却间隙通过补风间隙连通，补风通道与至少一个补风间隙和/或至少一个冷却间隙连通。
优选的，在与第一方向垂直的第二方向上，电池箱包括连续设置的多个电池芯组件，相邻的电池芯组件的电池芯对齐，补风通道与至少一个冷却间隙连通。
进一步的，进风通道输送气体的方向与第二方向平行。
优选的，出风通道设有引风扇；或出风通道设有引风扇，同时进风通道或补风通道设有鼓风扇，鼓风扇的功率小于引风扇。
优选的，电池芯组件包括两个端板和至少一条绑带；两个端板在第一方向上相对的设置，绑带缠绕两个端板使两个端板夹紧电池芯组件的全部电池芯，端板包括用于镶嵌绑带的凹槽。
优选的，同一电池芯组件的相邻的电池芯之间设有间隔件，间隔件用于沿第一方向支撑相邻的电池芯，相邻的电池芯和间隔件形成冷却间隙。
进一步的，间隔件包括条形板、设置于底板的凸块和设有用于形成冷却间隙的冷却通道的导热板中的一种或多种，间隔件设置有贴合电池芯的电绝缘层和对应冷却通道的导热层。
优选的，箱体包括形成框形的底板、顶板、前板和后板，底板、顶板、前板和后板形成矩形框架；前板和后板相对的设置在底板的两端，前板、后板和电池芯组件设置于底板的同一侧，前板和后板在前板和后板相对设置的方向上覆盖电池芯组件；顶板设置于前板和后板上相对于底板的另一端，顶板覆盖电池芯组件；前板设有进风通道和出风通道中的一者，后板设有另一者；底板和/或顶板设有补风通道。
进一步的，箱体包括至少一个侧板，侧板位于箱体在第一方向上的一端，侧板对应补风间隙设置，侧板设有侧补风通道，侧补风通道与补风间隙连通。
进一步的，补风通道向补风间隙内输送气体的方向与进风通道输送气流的方向垂直。
除了上面所描述的本发明实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本发明实施例提供的电池箱所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的电池箱的结构示意图爆炸图；
图2为本发明另一实施例提供的电池箱的结构示意图爆炸图；
图3为本发明另一实施例提供的电池箱的结构示意图爆炸图；
图4为本发明另一实施例提供的电池箱的结构示意图爆炸图；
图5为本发明另一实施例提供的电池箱的结构示意图爆炸图；
图6为图5的组装图；
图7为本发明另一实施例提供的间隔件结构示意图；
图8为本发明另一实施例提供的间隔件结构示意图；
图9为图8的主视图；
图10为本发明另一实施例提供的间隔件结构示意图；
图11为图10的主视图。
附图标记说明：
100-电池芯组件；
101-冷却间隙； 102-补风间隙；
103-冷却通道； 110-电池芯；
120-端板； 130-绑带；
140-条形板； 150-导热板；
210-顶板； 220-后板；
221-进风通道； 230-底板；
231-补风通道； 232-凸块；
240-前板； 241-出风通道；
250-侧板； 260-盖板；
270-把手； 280-吊装支撑梁；
301-电极端子； 302-串联铝排；
303-导线槽； 304-引风扇；
305-保护壳； 306-电极航插。
具体实施方式
为了使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。
请参考图1，本发明实施例提供的电池箱，包括箱体和至少一个设置于箱体内的电池芯组件100，电池芯组件100包括沿第一方向间隔设置的多个电池芯110，同一个电池芯组件100的相邻的电池芯110之间形成冷却间隙101，箱体设有进风通道221、出风通道241和补风通道231；临近进风通道221的冷却间隙101的进风端与进风通道221连通，临近出风通道221的冷却间隙101的出风端与出风通道241连通，冷却气体从进风通道221进入冷却间隙101，并从出风通道241排出箱体；补风通道231连接在临近进风通道221的冷却间隙101的进风端和临近出风通道241的冷却间隙101的出风端之间，用于向冷却间隙101内补充冷却气体。
具体实施时，箱体可以是一个封闭的箱体，例如，箱体为长方体箱体。箱体还可以为半封闭的箱体，例如，箱体包括前板240、后板220、底板230和顶板210，前板240、后板220、底板230和顶板210构成一个矩形框架。箱体内有用于安装电池芯组件100的空间，箱体的侧壁设有进风通道221、出风通道241和补风通道231。本实施例中箱体由前壁、后壁、底壁和顶壁构成，进风通道221设置在前壁上，出风通道设置在后壁上。
电池芯组件100安装在箱体内，电池芯组件100的数量以及每个电池芯组件100包括的电池芯110数量可以根据电池箱的功率选定。例如，如果电池箱的功率较小时，可以在箱体内设置一个电池芯组件100，如果电池箱的功率较大时，可以在箱体内设置两个或两个以上电池芯组件100。
当箱体内设置一个电池芯组件100时，请参阅图1，该电池芯组件100中的多个电池芯110沿第一方向间隔排布，第一方向为图1中的从左至右的方向。由于多个电池芯110沿第一方向间隔排布，因此，相邻的两个电池芯110之间具有间隙，这个间隙即为冷却间隙101。当该电池芯组件100中的电池芯110的数量为n个时，冷却间隙101的数量为n-1个，n为大于或等于2的整数。进风通道221与冷却间隙101的进风端连通，进风通道221与冷却间隙101的连通方式可以是直接连通，也可以是间接的连通，比如通过箱体内的空间连通。出风通道241与冷却间隙101的出风端连通。补风间隙102与冷却间隙101连通于进风端和出风端之间。
当电池箱包括多个电池芯组件100时，如多个电池芯组件100在与第一方向垂直的第二方向上连续设置，相邻的电池芯组件100的电池芯110对齐，相邻的冷却间隙101连通。进风通道221与第二方向上一端的冷却间隙101的进风端连通，出风通道241与第二方向上另一端的冷却间隙101的出风端连通。补风通道231与至少一个冷却间隙101连通。
当电池箱包括多个电池芯组件100时，如多个电池芯组件100在与第一方向垂直的第二方向上间隔设置，相邻的电池芯组件100之间形成补风间隙102，相邻的冷却间隙101通过补风间隙102连通。进风通道221与第二方向上一端的冷却间隙101的进风端连通，出风通道241与第二方向上另一端的冷却间隙101的出风端连通。补风通道231与至少一个补风间隙102连通。
电池芯110可以是分别单独设置在箱体内，也可以是先形成一个整体的电池芯组件100，再将电池芯组件100设置于箱体内。当箱体内设置多个电池芯组件100时，可以是每个临近进风通道221的冷却间隙101的进风端与进风通道221单独连通，也可以是若干冷却间隙101的进风端通过一段箱体内的空腔与进风通道221间接连通；出风通道241处同理；位于中间位置的冷却间隙101需要通过其外侧的冷却间隙101间接地与进风通道221和出风通道241连通。
补风通道231向冷却间隙101内输送温度较低的冷却气体，使自补风通道231处至出风通道241之间的电池芯110得到较好的冷却，降低了电池芯110的温度。补风通道231处至出风通道241之间的电池芯110度与补风通道231处至进风通道221之间的电池芯110的温度差变小，整个电池箱的温度分布更均衡。解决了靠近出风通道241处的冷却气体冷却性能下降造成的电池芯组件100温度分布不均衡、局部温度高的问题。同时避免了只在进风通道221增大风力来降低温度造成的靠近进风通道221处造成的电池芯组件100局部温度过低。
进一步的，电池芯110沿第一方向间隔布置，意味着冷却间隙101也沿第一方向间隔的排列，可以使进风通道221、补风通道231和排风通道241与各个冷却间隙101都连通到，避免了复杂迂回的连通路径。
本发明提供的一具体实施例，箱体内设置有一个电池芯组件100。具体的，请参阅图1，底板230的上方设置一个电池芯组件100，电池芯组件100包括沿第一方向间隔设置的一列电池芯110。相邻的电池芯110之间形成冷却间隙101。底板230的上方设置前板240和后板220，前板240设置于前端，后板220设置于后端，前板240在由前向后的方向上覆盖电池芯组件100、后板220在由后向前的方向上覆盖电池芯组件100。顶板210设置在前板240和后板220的上端，在上方覆盖电池芯组件100。底板230的在第二方向上对应电池芯110中端的位置设有补风通道231，后板220设有进风通道221，前板240设有出风通道241。进风通道221的开口呈沿第一方向延伸的长条形；补风通道231可以是沿第一方向延伸的一个长条形，也可以是沿第一方向排列的一排孔，每一个孔对应一个冷却间隙101。图1中进风通道221和补风通道231各自的开孔形态都保证箱体外部的气体可以直接输送到每一处冷却间隙101。
示例性的，沿由下向上的方向包括两个电池芯组件100，每个电池芯组件100的冷却间隙101的后端都与进风通道221连通，前端都与出风通道241连通。下方的冷却间隙101与底板230的补风通道231连通，上方的冷却间隙101与顶板210设置的补风通道231连通。
进一步的，由下向上的两个电池芯组件100间隔开，二者的间隔处主要向第一方向上外侧的冷却间隙101补风，可以对第一方向上两侧的电池芯110有效的冷却。
示例性的，以由前到后的方向为第二方向，沿第二方向接续设置多个电池芯组件100。最后方的电池芯组件100的冷却间隙101的后上方为其进风端，此进风端与箱体上的进风通道210连通；最前方的电池芯组件100的冷却间隙101的前中侧为其出风端，此出风端与箱体上的出风通道241连通。补风通道231位于前述进风端和出风端在第二方向上的中点，用于向冷却间隙101内补充冷却气体。可以理解，电池芯110的大小会有所不同，图1中为矩形电池，电池箱实际可以设有尺寸较小的电池或者圆形的电池沿第二方向设置。
优选的，冷却间隙101对应进风通道221的后上侧为进风端，对应出风通道241的前中侧为出风端，进风端和出风端之间的距离为L1，补风通道231与冷却间隙101连通在距离冷却间隙101的进风端1/4L1处和3/4L1处之间。
优选的，补风通道231与冷却间隙101连通在距离冷却间隙101的进风端4/10L1处和6/10L1处之间。补风通道231设置在优选的区间内，一方面补风通道231输送的冷却气体不会很快便流出箱体，电池箱的温度分布不均匀的现象能得到较好的缓解；另一方面防止随着补风通道231输送的温度较低的冷却气体在冷却间隙101内存留时间过长，因为补风通道231输送的冷却气体在流动过程中温度也会上升，可能造成电池箱的温度分布不均匀的现象只得到较轻的缓解。而且补风通道231和冷却间隙101连通处两股气体混合，风量过大、气体。
示例性的，进风通道221的竖直位置高于出风通道241，因此冷却气体的整体气流方向与图1的前后方向呈一个夹角。当然进风通道221和出风通道241在由下向上的方向上的相对位置可以调整。可以想见的，还可以将进风通道221设置在前板240上，出风通道241设置在后板220上，补风通道231设置在顶板210和/或底板230上。补风通道231在底板230上的位置都位于对应的投影区间。
具体的，箱体在左方一侧和右方一侧不设置壁板，即对应侧壁位置的电池芯110的侧面直接受到箱体外气体的冷却。由于在整体气体方向上，电池箱内用于流动气体的空间中，位于中轴处的冷却气体流速更快，位于径向外周处的冷却气体流速较慢，因此中轴附近的电池芯110温度更低。如此设置，电池箱在整体气体方向的径向上的温度分布也会更均匀。
本发明提供的一具体实施例，请参阅图2，在与第一方向垂直的第二方向上，电池箱包括间隔设置的两个电池芯组件100，电池芯组件100包括沿第一方向间隔设置的12个电池芯110，相邻的电池芯110之间形成冷却间隙101。相邻的电池芯组件100之间形成补风间隙102，补风间隙102沿第一方向延伸。相邻电池芯组件100的冷却间隙101通过对应的补风间隙102连通。最后方的电池芯组件100的冷却间隙101的后上方为其进风端，此进风端与箱体上的进风通道210连通；最前方的电池芯组件100的冷却间隙101的前中侧为其出风端，此出风端与箱体上的出风通道241连通。补风通道231位于前述进风端和出风端在第二方向上的中点，用于向冷却间隙101内补充冷却气体。
进一步的，图2中只有两个电池芯组件100，因此补风间隙102整好位于补风通道231处，如果设置三个电池芯组件100，则补风通道231会对应中间电池芯组件100的冷却间隙101的位置。可以理解的，距离最后方的冷却间隙101的进风端1/4L2处和3/4L2处之间，补风通道231的设置位置可以调整，尤其是对应补风间隙102时，电池箱温度分布不均的现象收到更好的抑制。因为补风通道231向补风间隙102输送气体时，不会收到电池芯110的阻挡，而且补风间隙102连通第一方向上所有的冷却间隙101，补风间隙102后方的冷却间隙输101送来的温度较高的冷却气体在补风间隙102处与补风通道231输送的冷却气体可以更均匀的混合，然后混合气体输送到补风间隙102前方的各个冷却间隙101。
设计大功率电池时，电池箱所需的风量更大，进风通道221的尺寸受设计位置、结构强度的限制不能随意加大。现有技术只能简单沿着第二方向上或与第一方向和第二方向都垂直的第三方向上加大电池芯组件的尺寸。如果在第二方向上加长电池箱，则会造成电池箱整体散热不良，尤其是在第二方向上温度分布不均的现象更加突出。随着气体流动距离的增加，电池箱对气体的风阻也变大，同样规格的进风通道221在风阻变大时能提供的风量也有所下降。箱体内气体流动空间包括在整体气流方向上的中轴，在中轴的径向上，靠内的区域风速较快，越靠外的区域风速越下降、冷却气体对电池芯110的冷却效果下降，因此在整体气流方向的径向上温度分布不均的现象也更加突出。
本发明实施例提供的电池箱避免了由于气体流动路程过长造成的电池箱散热不良、靠近出风通道241的尤其是中轴径向的远处附近电池芯110温度过高或靠近进风通道221尤其是进风端中轴径向近处附近电池芯110温度过低的问题。可以沿第二方向设计更大尺寸的电池箱，进而避免第一方向上电池箱的尺寸过长、各方向尺寸不平衡，不便于配备到电动车或电动设备上的问题。
进一步的，进风通道221设置较高，出风通道241设置较低，箱体内整体气流方向为倾斜向下。可在底板230做一个斜坡，使第二方向与整体气流方向平行，第二方向相对地面有一个夹角。如此设计可以使前上方电池芯110的部分与后下方电池芯110的部分之间温度差更小。
示例性的，图2中电池芯110沿由前到后的方向对齐设置，此时风阻较小，风速较快，电池箱的整体散热效果更好。进一步的，前方的电池芯110对应其后方的冷却间隙101设置，此时补风间隙102处气体混合更均匀，电池箱的在由左到右方向上的温度分布更均匀。
本发明提供的一具体实施例，在与第一方向垂直的第二方向上，电池箱包括间隔设置的多个电池芯组件100，相邻的电池芯组件100之间形成补风间隙102，相邻的冷却间隙101通过补风间隙102连通，补风通道221与至少一个冷却间隙101连通。
进一步的，补风通道231与至少一个冷却间隙101和至少一个补风间隙102连通。
优选的，进风通道221输送气体的方向与第二方向平行。如此可以使电池箱内的气体输送路径更短。
本发明提供的一具体实施例，请参阅图5，出风通道241设有引风扇304。引风扇304用于给出风通道241位于箱体内的一端提供负压，强制箱体外的气体流经风通道221(或补风通道231)、电池芯组件100(冷却间隙101或冷却间隙101及补风间隙102)和出风通道241再排出箱体。
进一步的，进风通道221或补风通道231设有鼓风扇，鼓风扇的功率小于引风扇304。补风通道231贴近出风通道241时，风阻很小，补风通道231的风量越大，若引风扇304功率达到上限，可能会影响进风通道221的进风量。因此鼓风扇主要加强进风通道221处的气体由箱体外向箱体内流动，同时也得防止鼓风扇功率过大造成补风通道231处向箱体外逆流气体。
进一步的，可以在补风通道231设置鼓风扇。
可以理解的，当并列设置两个引风扇304时，箱体内气体流动的空间在整体气流方向的横截面内，气体流速最快的区域为双峰形或哑铃形，因此中轴此时指的是双峰形或哑铃形区域，并且径向距离双峰形或哑铃形越远风速越低。
进一步的，补风通道231为顶板210和/或底板230上对应不同冷却间隙101的小补风口，小补风口沿第一方向排列，但是在第二方向上位置有偏移。对应第一方向上外侧的冷却间隙101的小补风口更靠近进风端，对应第一方向中间的冷却间隙101的补风口更靠近出风端。如此设置对应位置的冷却间隙101补充外部空气，可调整在第一方向上电池箱的温度分布，冷却性能更好。由于通风通道221和补风通道231同时向电池箱内的冷却间隙101输送气体，小补风口越靠近引风扇304，对应的风阻越小，引风扇304运行耗能更少。
具体的，请参见图5，电池箱包括串联铝排302和一对电极端子301；串联铝排302用于将若干电池芯110串联；一对电极端子301中的一个通过导线与串联铝排302的正极端连接，另一个通过导线与串联铝排302的负极端连接。一对电极端子301作为本发明实施例提供的电池箱的正负两极。
进一步的，前板240设有一对电极航插306，每个电极航插306对应一个电极端子301。电极航插306与电极端子301的接触好，还可以防止电极端子301磨损、氧化，电极航插306与外接设备的配合性也更好。
进一步的，可以设置多个串联铝排302和多对电极端子301，串联铝排302分别串联不同的电池芯，每对电极端子301对应一个串联铝排302，形成本发明实施例提供的电池箱对外的功率不同和/或相同的多对正负极。
示例性的，电池箱包括线束引导机构，线束导引机构用于约束导线的走线路径。
优选的，线束导引机构为导线槽303。当然也可以换成其他类型的线束导引机构，如导线管、扎带等。
本发明提供的一具体实施例，请参阅图4、图5，电池芯组件100包括两个端板120和至少一个连接件；两个端板120在第一方向上相对的设置，连接件连接两个端板120，两个端板120夹紧电池芯组件100的全部电池芯110。
整体的电池芯组件100便于安装取放。且在箱体内维持一个电池芯组件的位置比分别维持单个电池芯110的位置更容易，电池箱的工作性能更稳定。
进一步的，连接件为绑带130，端板120包括用于镶嵌绑带130的凹槽。
绑带130位于第一方向和第二方向构成的平面内，绑带130需要为冷却间隙101连通进风通道221或出风通道241或补风间隙102留有空隙。
示例性的，两端的端板120上设有通孔，连接件为传设于通孔的螺杆，使用螺母和螺杆配合来压紧这一列电池芯110。或者将端板120与底板230滑动连接来压紧对应的这一列电池芯110。
进一步的，端板120上包括连通箱体外和第一方向上最外侧电池芯110的外侧面的蜂窝孔，用于冷却最外侧的电池芯110。
本发明提供的一具体实施例，同一电池芯组件100的相邻的电池芯110之间设有间隔件，间隔件用于沿第一方向支撑相邻的电池芯110，相邻的电池芯110和间隔件形成冷却间隙101。
具体的，相邻的两个电池芯110之间设有间隔件，间隔件用于沿第一方向支撑相邻的这两个电池芯110，两个电池芯110和间隔件形成冷却间隙。间隔件可能会将冷却间隙分隔成一条或多条冷却通道103，冷却通道103连通电池芯组件100的进风端和出风端。补风通道231至少与一个冷却通道103连通。
设置间隔件可以使每个电池芯组件100更稳定，防止运行过程中外部晃动造成的电池芯110相对箱体运动进而导致的故障。电池芯组件100形成的冷却间隙101也更稳定。间隔件与电池芯110形成的冷却通道103可以保证气体对电池芯110有效的冷却。
进一步的，请参阅图7至图11，间隔件包括条形板140、设置于底板230的凸块232和设有用于形成冷却间隙101的冷却通道103的导热板150中的一种或多种。
示例性的，请参阅图7，底板230包括沿第一方向间隔设置的凸块232。相邻的凸块232间放置电池芯110，继而将电池芯110排列成一列。顶板210也可以设置对应的凸块232，以防止电池芯110晃动。凸块232使得电池芯110之间形成冷却间隙101，此时冷却间隙101包括一个整体的冷却通道103，补风通道231与冷却通道103连通。当只有一个电池芯组件100时，冷却通道103在第二方向上分别与进风通道221和出风通道241连通；当有多个电池芯组件100时，各个相邻的电池芯组件100的冷却通道103通过补风间隙102连通，在第二方向上最外侧的两个电池芯组件100的冷却通道103一端与进风通道221和出风通道241二者中的一个直接连通，另一端与进风通道221和出风通道241二者中的另一个间接连通，位于中间的电池芯组件100的冷却通道103两端分别间接的与进风通道221和出风通道241连通。
示例性的，间隔件包括比冷却间隙101的宽度薄的基板，基板上间隔的设有沿第一方向延伸的支撑柱，如“品”字形设置的三个支撑柱。由于支撑柱之间不会形成分隔冷却间隙的隔断，整个冷却间隙101内的冷却通道103还是连通的。补风通道231与冷却通道103连通即可。
示例性的，请参阅图8和图9，间隔件为条形板140，两个条形板140的长度沿第二方向设置，将冷却间隙101间隔成三个冷却通道103。条形板140简单易制造、互换性好，强度高、支撑电池芯110时比较结实。
示例性的，请参阅图10和图11，间隔件为设有冷却通道的导热板150。
具体的，导热板150在第二方向的垂面上的投影为矩形波。每一个矩形与相应的电池芯110形成一个冷却通道103。导热板150可以用导热金属薄片弯折形成，制造方便，支撑相邻电池芯110的支撑力大，同时占据冷却间隙101的体积小，使得冷却间隙101用于通风的截面积更大。
进一步的，间隔件可以与电池芯110是一体设置的。
可以想见的，当补风通道231与冷却间隙101连通时，补风通道231输送的气体只能输送到最下方的冷却通道103，可以在间隔件上沿第三方向钻孔以打通更多的冷却通道。当补风通道231与补风间隙102连通时，由于补风间隙102与每个冷却通道103连通，所以单个间隔件的结构只需保证在冷却间隙101内包括至少一条连通前后的冷却通道103用以通过气体即可。
具体的，间隔件包括贴合电池芯110的电绝缘层和对应冷却间隙101的导热层。或者导热层对应形成冷却间隙101的冷却通道103，或者整个间隔件由导热材质构成，如导热金属，然后至少在贴合电池芯110的面设置电绝缘层。
本发明提供的一具体实施例，请参阅图3至图6，箱体包括形成框形的底板230、顶板210、前板240和后板220；前板240和后板220相对的设置在底板230的两端，前板240、后板220和电池芯组件100设置于底板230的同一侧，前板240和后板220在二者相对设置的方向上覆盖电池芯组件100；顶板210设置于前板240和后板220上相对于底板230的另一端，顶板210覆盖电池芯组件100；前板240设有进风通道221和出风通道241中的一者，后板220设有另一者；底板230和/或顶板210设有补风通道231。
电池芯组件100与前板240和后板220的距离不做具体限定。当包括多个电池芯组件100时，临近前板240的电池芯组件100与前板240相距一定间隔，可以认为其冷却间隙101与出风通道241间接连通；临近后板220处的电池芯组件100与后板220相距一定间隔，可以认为其冷却间隙101与后板220间接连通。进风通道221输送来的气体进入各个冷却间隙101，补风通道231用于向冷却间隙101内补充冷却气体。
进风通道221、出风通道241和补风通道231都设置在箱体上，可以都包括连通至箱体外的一端及连通至箱体内的一端，比如直接在箱体的壁板上开设通孔；还可以将进风通道221的进风口和出风通道241的出风口通过冷却器连通，形成循环通路。
示例性的，请参阅图3，箱体包括底板230，底板230上设置两个电池芯组件100；后板220，后板220设有进风通道221；前板240，前板240设有出风通道241；顶板210；顶板210和底板230不设置补风通道。箱体在第一方向上不设置壁板，箱体外的气体可以沿第一方向直接进入补风间隙102，进而由补风间隙102进入前方一侧的电池芯组件100的冷却间隙101内。如此设置箱体结构更简单，对电池芯组件100第一方向上最外侧两个电池芯110的冷却效果更好，同时也提升中间部位的冷却效果。相对来说更适用于第一方向上长度较短的电池箱。
进一步的，底板230位于电池箱实际使用时的水平面，进风通道221的位置高于出风通道241。
具体的，请参阅图4，补风通道231向冷却间隙101输送气体的方向与进风通道221向冷却间隙101输送气体的方向垂直。如此设置可以使两股气体更剧烈、更均匀地混合，同时补风通道231输送的气体受进风通道221输送的气体吹动下向出风通道241流动。
进一步的，一个冷却间隙101可以对应多个补风通道231，可以是顶板210与底板230分别设有补风通道231，也可以是底板230包括多个补风通道231。
进一步的，可以只在部分冷却间隙101对应的箱体处设有补风通道231。
进一步的，前板240设有保护壳305，保护壳内设置控制器，控制器可以控制第一风扇和第二风扇的运转，也可以用于控制电池箱的充放电性能。前板240在第一方向上的两侧还设置有把手270，用于搬运本发明实施例提供的电池箱，
进一步的，图5配合图6，箱体设有盖板260，将整个顶板210覆盖。防止顶板210上的电路元件上落灰、落水。底板230下方还设有吊装支撑梁280，吊装支撑梁280支撑起整个箱体，便于补风通道231从箱体外吸收气体。吊装支撑梁280设有固定螺栓孔，用于将本发明实施例提供的电池箱与安装位固定连接。
示例性的，箱体包括至少一个侧板250，侧板250位于箱体在第一方向上的一端。
具体的，箱体左端和右端分别设置有侧板250。当电池箱尺寸较大时，顶板210和底板230的强度可能下降，通过设置侧板250可以加强电池箱整体的强度。侧板250的尺寸对应补风间隙102设置，可以较少的挡住端板120，有利于第一方向上最外侧的电池芯110散热。
进一步的，侧板250对应补风间隙102设置，侧板250设有侧补风通道，侧补风通道与补风间隙102连通。侧补风通道也用于向箱体内补充温度较低的冷却气体，提升混合后气体对电池芯110的冷却性能。
进一步的，侧板250与顶板210、底板230螺栓连接。侧板250上设有标记，如凹刻的箭头，用于指示侧挡板的安装方向。
进一步的，侧补风通道向补风间隙102输送气体的方向与进风通道221向冷却间隙101输送的气体方向垂直。可以使侧补风通道输送的气体向箱体内扩散的距离更远，而不是仅仅用于冷却外侧的电池芯110。两股气体垂直交汇还可以使两股气体混合更均匀。
进一步的，侧板250可以设计为其他样式，比如与底板230一体设置；或者侧板250包括与底板230插接的插板；或者顶板210和底板230在第一方向上的两端分别包括一段短板，安装后两端短板接合形成前述的侧板250；所述两短板对接时留有侧补风通道。
进一步的，补风通道231向补风间隙102内输送气体的方向与进风通道221输送气流的方向垂直。
本发明实施例提供的电池箱在使用时可以在空间内翻转。比如实际位于底面的是后板220，而底板230实际使用时位于竖直面。箱体各壁板的形态也不限定为方形，可以为弧形等。
形成箱体的方式本发明实施例中不做限制，可以是一体成型，也可以是分块成型再拼接。箱体的材质可以选用各种塑料混合物如电木(酚醛树脂，Phenol-Formaldehyderesin)等。
本发明实施例提供的电池箱可以应用于不同的装置中，例如电动车、电动设备、生产线电动工具的供电线等。
本说明书中各实施例或实施方式采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式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方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。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方式或示例中以合适的方式结合。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (13)
1.一种电池箱，其特征在于，包括箱体和至少一个设置于所述箱体内的电池芯组件，所述电池芯组件包括沿第一方向间隔设置的多个电池芯，同一个所述电池芯组件的相邻的所述电池芯之间形成冷却间隙，所述箱体设有进风通道、出风通道和补风通道；
临近所述进风通道的所述冷却间隙的进风端与所述进风通道连通,临近所述出风通道的所述冷却间隙的出风端与所述出风通道连通，冷却气体从所述进风通道进入所述冷却间隙，并从所述出风通道排出箱体；
所述补风通道连接在临近所述进风通道的所述冷却间隙的进风端和临近所述出风通道的所述冷却间隙的出风端之间，用于向所述冷却间隙内补充冷却气体。
2.根据权利要求1所述的电池箱，其特征在于，所述箱体内设置有一个所述电池芯组件，所述冷却间隙的进风端与所述进风通道连通，所述冷却间隙的出风端与所述出风通道连通，所述补风通道与所述冷却间隙连通于所述冷却间隙的进风端和出风端之间。
3.根据权利要求2所述的电池箱，其特征在于，所述冷却间隙的进风端和出风端之间的距离为L1，所述补风通道与所述冷却间隙连通在距离所述冷却间隙的进风端1/4L1处和3/4L1处之间。
4.根据权利要求1所述的电池箱，其特征在于，在与所述第一方向垂直的第二方向上，所述电池箱包括间隔设置的多个所述电池芯组件，相邻的所述电池芯组件之间形成补风间隙，相邻的所述冷却间隙通过所述补风间隙连通，所述补风通道与至少一个所述补风间隙和/或至少一个所述冷却间隙连通。
5.根据权利要求1所述的电池箱，其特征在于，在与所述第一方向垂直的第二方向上，所述电池箱包括连续设置的多个所述电池芯组件，相邻的所述电池芯组件的电池芯对齐，所述补风通道与至少一个所述冷却间隙连通。
6.根据权利要求4或5所述的所述的电池箱，其特征在于，所述进风通道输送气体的方向与所述第二方向平行。
7.根据权利要求1所述的电池箱，其特征在于，所述出风通道设有引风扇；
或所述出风通道设有引风扇，同时所述进风通道或所述补风通道设有鼓风扇，所述鼓风扇的功率小于所述引风扇。
8.根据权利要求1所述的电池箱，其特征在于，所述电池芯组件包括两个端板和至少一条绑带；
所述两个端板在所述第一方向上相对的设置，所述绑带缠绕所述两个端板使所述两个端板夹紧所述电池芯组件的全部所述电池芯，所述端板包括用于镶嵌所述绑带的凹槽。
9.根据权利要求1所述的电池箱，其特征在于，同一所述电池芯组件的相邻的所述电池芯之间设有间隔件，所述间隔件用于沿所述第一方向支撑相邻的所述电池芯，所述相邻的电池芯和所述间隔件形成所述冷却间隙。
10.根据权利要求9所述的电池箱，其特征在于，所述间隔件包括条形板、设置于所述底板的凸块和设有用于形成所述冷却间隙的冷却通道的导热板中的一种或多种；
所述间隔件设置有贴合所述电池芯的电绝缘层和对应所述冷却间隙的导热层。
11.根据权利要求1所述的电池箱，其特征在于，所述箱体包括底板、顶板、前板和后板，所述底板、所述顶板、所述前板和所述后板形成矩形框架；
所述前板和所述后板相对的设置在所述底板的两端，所述前板、所述后板和所述电池芯组件设置于所述底板的同一侧，所述前板和所述后板在所述前板和所述后板相对设置的方向上覆盖所述电池芯组件；
所述顶板设置于所述前板和所述后板上相对于所述底板的另一端，所述顶板覆盖所述电池芯组件；
所述前板设有所述进风通道和所述出风通道中的一者，所述后板设有另一者；所述底板和/或所述顶板设有所述补风通道。
12.根据权利要求11所述的电池箱，其特征在于，所述箱体包括至少一个侧板，所述侧板位于所述箱体在所述第一方向上的一端；所述侧板对应所述补风间隙设置，所述侧板设有侧补风通道，所述侧补风通道与所述补风间隙连通。
13.根据权利要求11所述的电池箱，其特征在于，所述补风通道向所述补风间隙内输送气体的方向与所述进风通道输送气流的方向垂直。
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