CN112151724A - 一种壳体、动力电池总成及电动车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种壳体、动力电池总成及电动车，该壳体包括安装壳、分隔件、导热层、进液口和出液口。安装壳形成有安装槽，安装槽用于安装物料，安装壳的侧壁中设有多个沿竖直方向间隔设置的第一换热通道。分隔件设在安装槽的底壁上，分隔件中设有多个沿竖直方向间隔设置的第二换热通道，每个第二换热通道分别与一个第一换热通道连通，第一换热通道和第二换热通道中均通有换热液，分隔件为多个，多个分隔件沿安装壳的长度方向间隔分布。导热层设在分隔件的侧壁上。进液口设在安装壳的一端，出液口设在安装壳上，安装壳内设有封闭结构以阻断出液口与进液口之间的多个第一换热通道。该壳体能够实现对壳体中物料的换热，并提高壳体内的空间利用率。

Description

一种壳体、动力电池总成及电动车
技术领域
本发明涉及电动车技术领域，尤其涉及一种壳体、动力电池总成及电动车。
背景技术
新能源汽车具有能量效率高、零排放、无污染、比能量高、噪音低、可靠性高等优点，具有非常广阔的发展前景。动力电池系统作为新能源电池车的主要储能部件，主要保证整车低速行驶、制动能量回收、混合动力发动机系统能量调节等功能。动力电池总成作为核心部件，具有十分显著的重要性。现有技术电池总成布置多采用铝合金型材焊接方案或钣金冲压焊接方案，上述两种布置方案多需要单独布置电池液冷结构，使动力电池总成的结构较为复杂，同时电池总成内部空间利用率不高，导致总成的续航时间不长。
发明内容
本发明的第一个目的在于提出一种壳体，能够无需额外布置换热系统即可实现对壳体中物料的换热，并提高壳体内的安装空间利用率。
本发明的第二个目的在于提出一种动力电池总成，能够提高动力电池总成的使用安全性，提高动力电池总成的续航时间。
本发明的第三个目的在于提出一种电动车，能够提高电动车的续航里程，提高电动车的使用安全性。
为实现上述技术效果，本发明的壳体、动力电池总成及电动车的技术方案如下：
一种壳体，包括：安装壳，所述安装壳形成有安装槽，所述安装槽用于安装物料，所述安装壳的侧壁中设有多个沿竖直方向间隔设置的第一换热通道；分隔件，所述分隔件设在所述安装槽的底壁上，所述分隔件中设有多个沿竖直方向间隔设置的第二换热通道，每个所述第二换热通道分别与一个所述第一换热通道连通，所述第一换热通道和所述第二换热通道中均通有换热液；导热层，所述导热层设在所述分隔件的侧壁上，所述分隔件为多个，多个所述分隔件沿所述安装壳的长度方向间隔分布；进液口，所述进液口设在所述安装壳的一端并与多个所述第一换热通道连通；出液口，所述出液口设在所述安装壳的一端并与多个所述第一换热通道连通，所述安装壳内设有封闭结构以阻断所述出液口与所述进液口之间的多个所述第一换热通道。
进一步地，相邻的两个分隔件之间的距离在远离所述进液口和所述出液口的方向上逐渐增大，且与设有所述进液口的所述安装壳的端部相邻的所述分隔件和所述安装壳内壁的距离小于相邻的两个所述分隔件之间的距离。
进一步地，所述分隔件的长度方向垂直于所述安装壳的长度方向。
进一步地，所述第一换热通道和所述第二换热通道均至少为三个。
进一步地，所述安装壳的侧壁厚度大于所述分隔件的厚度。
进一步地，所述分隔件上设有连接孔，所述连接孔为多个，多个所述第二换热通道的上下两侧分别设有多个所述连接孔。
进一步地，所述壳体还包括快插接头，所述出液口和所述进液口上均设有所述快插接头。
进一步地，在所述分隔件的分布方向上，相邻的两个所述分隔件之间仅设有一个所述物料。
一种动力电池总成，包括：前文所述的壳体；电池模组，所述电池模组为多个，所述分隔件的侧壁上设有多个所述电池模组。
一种电动车，包括前文所述的动力电池总成。
本发明的第一个有益效果为：根据本发明的壳体，由于具有多个第一换热通道和多个第二换热通道，能够对安装壳中的物料起到较好的换热效果，提高物料的存储和使用安全性，由于分隔件同时具有换热、安装和加固功能，能够提高安装槽内部的空间利用率，进一步提高物料的换热效果，第一换热通道和第二换热通道均形成于安装壳的侧壁和分隔件内部，使壳体中无需额外设置其他换热水管结构，既能提高壳体的密封效果，也能实现壳体的干湿分离设计。
本发明的第二个有益效果为：根据本发明的动力电池总成，由于具有前文所述的壳体，能够使安装于壳体中的电池模组在使用过程中得到有效的换热效果，从而提高动力电池总成的使用安全性。同时，由于动力电池总成在实际使用过程中，壳体的第一换热通道和第二换热通道中均通有换热液，当动力电池总成受到振动碰撞时，换热液的流动能够有效降低振动频率并能吸收一定碰撞动能，从而达到减震阻尼效果，提高了动力电池总成的使用安全性。此外，由于分隔件能够提高安装槽的空间利用率，能够节省动力电池总成的长度方向尺寸，在相同总成体积下能够提高电池模组数量，并提高动力电池总成的续航时间。
本发明的第三个有益效果为：根据本发明实施例的电动车，由于具有前文所述的动力电池总成，能够提高电动车的续航里程，提高电动车的使用安全性。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是本发明具体实施方式提供的壳体的结构示意图；
图2是本发明具体实施方式提供的分隔件的结构示意图；
图3是本发明具体实施方式提供的安装壳的局部结构示意图；
图4是本发明具体实施方式提供的动力电池总成的结构示意图。
附图标记
1、安装壳；11、安装槽；12、第一换热通道；
2、分隔件；21、第二换热通道；22、连接孔；
3、进液口；4、出液口；5、快插接头；6、电池模组。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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；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。
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”、“轴向”、“径向”、“周向”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。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。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
下面参考图1-图4描述本发明实施例的壳体的具体结构。
如图1-图4所示，图1公开了一种壳体，其包括安装壳1、分隔件2、导热层、进液口3和出液口4。安装壳1形成有安装槽11，安装槽11用于安装物料，安装壳1的侧壁中设有多个沿竖直方向间隔设置的第一换热通道12。分隔件2 设在安装槽11的底壁上，分隔件2中设有多个沿竖直方向间隔设置的第二换热通道21，每个第二换热通道21分别与一个第一换热通道12连通，第一换热通道12和第二换热通道21中均通有换热液，分隔件2为多个，多个分隔件2沿安装壳1的长度方向间隔分布。导热层设在分隔件2的侧壁上。进液口3设在安装壳1的一端并与多个第一换热通道12连通。出液口4设在安装壳1的一端并与多个第一换热通道12连通，安装壳1内设有封闭结构以阻断出液口4与进液口3之间的多个第一换热通道12。
可以理解的是，安装壳1内设有阻断出液口4与进液口3之间的多个第一换热通道12的封闭结构，使进液口3处通入换热液后，换热液仅能沿安装壳1 的一侧的侧壁中的第一换热通道12流入第二换热通道21中，再从第二换热通道21流入安装壳1的另一侧的侧壁中的第一换热通道12，并从出液口4流出，使进液口3和出液口4与热管理系统连通时，换热液能够有效对安装槽11中的物料起到较好的换热效果，提高了整个热管理系统的密封性，同时无需在安装壳1中额外设置其他水管结构以及过板接头，实现了整个壳体的干湿分离，提高了壳体的适用性和安全性。多个第一换热通道12和多个第二换热通道21的设置能够有效提高换热液、安装壳1和分隔件2的换热面积，从而有效提高壳体对物料的换热效率。分隔件2能够同时作为换热结构、物料的安装结构以及作为加强梁加强安装壳1的整体强度，有效集成了多种功能，从而实现壳体的集成化设计和轻量化设计，能够有利于降低安装壳1在长度方向上的尺寸，提高物料安装壳1的空间利用率，提高物料的安装密度。同时，多个间隔设置的分隔件2使分隔件2中的第二换热通道21与安装壳1侧壁上的第一换热通道12 之间为并联式布置，能够降低换热液在第一换热通道12和第二换热通道21中流通时的流阻。此外，当进液口3与出液口4停止与外界热管理系统连通时，第一换热通道12和第二换热通道21内的换热液也能够有效为安装槽11内的物料提供保温效果，当环境温度降低或升高时，换热液能够吸收或释放能量，以延缓安装壳1内部的温度变化，有效实现了对安装槽11中物料的保温效果。
根据本实施例的壳体，由于具有多个第一换热通道12和多个第二换热通道 21，能够对安装壳1中的物料起到较好的换热效果，提高物料的存储和使用安全性，由于分隔件2同时具有换热、安装和加固功能，能够提高安装槽11内部的空间利用率，进一步提高物料的换热效果，第一换热通道12和第二换热通道 21均形成于安装壳1的侧壁和分隔件2内部，使壳体中无需额外设置其他换热水管结构，既能提高壳体的密封效果，也能实现壳体的干湿分离设计。
示例性地，导热层能够设置为导热胶，导热胶能够有效将物料的热量传递至第一换热通道12和第二换热通道21中的换热液中，从而提高壳体的换热效果。
示例性地，换热液的比热容大于或等于3000J/(L×℃)，能够有效保证换热液在停止与热管理系统连通时的换热效果，确保物料的安全存储和使用。
示例性地，安装壳1能够设置为方形结构，安装壳1和分隔件2均能够设置为铝合金挤压型材结构，能够保证壳体的安全使用并降低壳体的加工成本。
示例性地，安装壳1包括底板、两个侧板和两个端板，并通过焊接连接形成安装槽11，分隔件2与两个侧板和底板通过焊接连接。当然，安装壳1的具体构成以及分隔件2与安装壳1的连接方式能够根据实际需求进行确定，在本发明的实施例中无需进行具体限定。
在一些实施例中，相邻的两个分隔件2之间的距离在远离进液口3和出液口4的方向上逐渐增大，且与设有进液口3的安装壳1的端部相邻的分隔件2 和安装壳1内壁的距离小于相邻的两个分隔件2之间的距离。
可以理解的是，通过上述结构设置，能够较好的保证多个分隔件2中的第二换热通道21能够通入较为均匀的换热液，使第一换热通道12中的换热液流入多个分隔件2中的第二换热通道21中时较为均匀，进一步确保了换热液能够对在安装壳1长度方向上分布的所有物料都能起到较为接近的换热效果。
在一些实施例中，如图1所示，分隔件2的长度方向垂直于安装壳1的长度方向。
可以理解的是，通过上述结构设置能够使多个分隔件2将安装槽11分割为多个具有两个竖直侧壁的槽体，能够便于在相邻的两个分隔件2之间安装矩形、方形、三角形或梯形等具有直线底边的物料，较好的提高了壳体的适用性。当然，在本发明的其他实施例中，分隔件2的长度方向也能够与安装壳1的长度方向具有夹角，分隔件2或第二换热通道21也能够设置为弯曲形状以贴合具有异形形状的物料，安装壳1与分隔件2的具体结构以及连接方式能够根据实际物料的形状以及壳体的使用环境等进行确定，在此无需进行具体限定。
在一些实施例中，如图2和图3所示，第一换热通道12和第二换热通道21 均至少为三个。
可以理解的是，通过上述结构设置能够确保换热液和分隔件2与物料之间能够具有较为可靠的换热面积，以使壳体能够适应大范围的换热需求，并提高壳体的换热效率。第一换热通道12和第二换热通道21的具体数量能够根据实际需求进行确定，在次无需赘述。
在一些实施例中，安装壳1的侧壁厚度大于分隔件2的厚度。
可以理解的是，分隔件2具有较薄的厚度能够确保第二换热通道21内的换热液对物料的换热效果，安装壳1的侧壁具有较厚的厚度既能够确保壳体的整体强度，也能够提高第一换热通道12内的换热液的流量。安装壳1的侧壁与分隔件2的具体厚度能够根据实际需求进行确定，以使壳体能够适用于较大范围内的物料换热使用，从而实现壳体的通用化和模块化设计。
示例性地，安装壳1的侧壁的厚度大于或等于25mm，分隔件2的厚度大于或等于10mm。
在一些实施例中，如图2所示，分隔件2上设有连接孔22，连接孔22为多个，多个第二换热通道21的上下两侧分别设有多个连接孔22。
可以理解的是，连接孔22能够便于物料通过穿设在连接孔22中的连接结构稳固地安装在分隔件2上，以提高物料在壳体中安装的稳固性。连接孔22设置于多个第二换热通道21的上下两侧能够防止连接孔22与第二换热通道21连通，使分隔件2能够安全可靠地同时实现换热功能以及安装功能，确保壳体的安全使用。
示例性地，连接结构能够设置为双头螺栓，穿设在分隔件2的双头螺栓能够同时将分隔件2两侧的物料固定安装于一个分隔件2上，能够节省物料的安装工序，提高物料的安装效率。
在一些实施例中，如图1和图4所示，壳体还包括快插接头5，出液口4和进液口3上均设有快插接头5。
可以理解的是，快插接头5能够便于壳体与热管理系统的快速连通与断开，从而便于壳体的拆装，提高壳体的拆装效率。
在一些实施例中，在分隔件2的分布方向上，相邻的两个分隔件2之间仅设有一个物料。
可以理解的是，相邻的两个分隔件2之间仅设置一个物料能够更好的提高物料的换热效果，确保物料能够处于安全的使用或存储温度环境中，并进一步提高壳体的换热效率。
如图4所示，本发明还提供了一种动力电池总成，包括前文所述的壳体和电池模组6。电池模组6为多个，分隔件2的侧壁上设有多个所述电池模组6。
根据本发明实施例的动力电池总成，由于具有前文所述的壳体，能够使安装于壳体中的电池模组6在使用过程中得到有效的换热效果，从而提高动力电池总成的使用安全性。同时，由于动力电池总成在实际使用过程中，壳体的第一换热通道12和第二换热通道21中均通有换热液，当动力电池总成受到振动碰撞时，换热液的流动能够有效降低振动频率并能吸收一定碰撞动能，从而达到减震阻尼效果，提高了动力电池总成的使用安全性。此外，由于分隔件2能够提高安装槽11的空间利用率，能够节省动力电池总成的长度方向尺寸，在相同总成体积下能够提高电池模组6数量，并提高动力电池总成的续航时间。
可选地，壳体的安装壳1和分隔件2的长度和高度能够根据实际需求进行确定，以使壳体能够布置安装不同种类、类型、尺寸的电池模组6，从而实现动力电池总成的通用化和模块化设计。
示例性地，分隔件2的侧壁上安装有多个电池模组6，多个电池模组6沿竖直方向和分隔件2的长度方向间隔分布。
在一些实施例中，如图4所示，相邻的两个分隔件2之间的距离大于两个电池模组6的宽度之和，电池模组6与安装壳1的内壁之间具有间隙。
可以理解的是，通过上述结构设置，使相邻的两个分隔件2之间，分隔件2 和安装壳1之间具有较大的气体通道，当电池模组6出现热失控现象时，电池模组6所喷出的高温高压气体能够喷入壳体中的气体通道中，使安装壳1对电池模组6喷出的气体起到缓冲作用，减少气体的膨胀压力，防止动力电池总成的上箱体被电池模组6喷出的气体冲击破坏，从有效地延缓了动力电池总成的热失控，防止热失控产生的火焰蔓延至动力电池总成外部，能够为乘客逃生争取大量时间，进一步提高了动力电池总成的使用安全性。
本发明还提供了一种电动车，包括前文所述的动力电池总成。
根据本发明实施例的电动车，由于具有前文所述的动力电池总成，能够提高电动车的续航里程，提高电动车的使用安全性。
此外，电动车在行驶过程中，动力电池总成能够直接安装于外部环境中，使安装壳1的外壁能够与外界空气直接接触，外界空气在安装壳1的外壁流动时能够对换热液起到降温效果，有利于动力电池总成在使用过程中的散热效果，从而节省电动车的能量消耗。
实施例：
下面参考图1-图4描述本发明一个具体实施例的电动车。
本实施例的电动车包括动力电池总成，动力电池总成包括壳体和电池模组 6。
壳体包括安装壳1、分隔件2、导热层、进液口3、出液口4和快插接头5。
安装壳1形成有安装槽11，安装槽11用于安装电池模组6，安装壳1的侧壁中设有多个沿竖直方向间隔设置的第一换热通道12。
分隔件2设在安装槽11的底壁上，分隔件2中设有多个沿竖直方向间隔设置的第二换热通道21，每个第二换热通道21分别与一个第一换热通道12连通，第一换热通道12和第二换热通道21中均通有换热液，分隔件2为多个，多个分隔件2沿安装壳1的长度方向间隔分布。相邻的两个分隔件2之间的距离在远离进液口3和出液口4的方向上逐渐增大，且与设有进液口3的安装壳1的端部相邻的分隔件2和安装壳1内壁的距离小于相邻的两个分隔件2之间的距离。分隔件2的长度方向垂直于安装壳1的长度方向。第一换热通道12和第二换热通道21均至少为三个。安装壳1的侧壁厚度大于分隔件2的厚度。分隔件 2上设有连接孔22，连接孔22为多个，多个第二换热通道21的上下两侧分别设有多个连接孔22。相邻的两个分隔件2之间的距离大于两个电池模组6的宽度之和，电池模组6与安装壳1的内壁之间具有间隙。
导热层设在分隔件2的侧壁上。进液口3设在安装壳1的一端并与多个第一换热通道12连通。出液口4设在安装壳1上，安装壳1内设有封闭结构以阻断出液口4与进液口3之间的多个第一换热通道12。出液口4和进液口3上均设有快插接头5。
在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、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一定指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。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种壳体，其特征在于，包括：
安装壳(1)，所述安装壳(1)形成有安装槽(11)，所述安装槽(11)用于安装物料，所述安装壳(1)的侧壁中设有多个沿竖直方向间隔设置的第一换热通道(12)；
分隔件(2)，所述分隔件(2)设在所述安装槽(11)的底壁上，所述分隔件(2)中设有多个沿竖直方向间隔设置的第二换热通道(21)，每个所述第二换热通道(21)分别与一个所述第一换热通道(12)连通，所述第一换热通道(12)和所述第二换热通道(21)中均通有换热液，所述分隔件(2)为多个，多个所述分隔件(2)沿所述安装壳(1)的长度方向间隔分布；
导热层，所述导热层设在所述分隔件(2)的侧壁上；
进液口(3)，所述进液口(3)设在所述安装壳(1)的一端并与多个所述第一换热通道(12)连通；
出液口(4)，所述出液口(4)设在所述安装壳(1)的一端并与多个所述第一换热通道(12)连通，所述安装壳(1)内设有封闭结构以阻断所述出液口(4)与所述进液口(3)之间的多个所述第一换热通道(12)。
2.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，相邻的两个分隔件(2)之间的距离在远离所述进液口(3)和所述出液口(4)的方向上逐渐增大，且与设有所述进液口(3)的所述安装壳(1)的端部相邻的所述分隔件(2)和所述安装壳(1)内壁的距离小于相邻的两个所述分隔件(2)之间的距离。
3.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述分隔件(2)的长度方向垂直于所述安装壳(1)的长度方向。
4.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述第一换热通道(12)和所述第二换热通道(21)均至少为三个。
5.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述安装壳(1)的侧壁厚度大于所述分隔件(2)的厚度。
6.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述分隔件(2)上设有连接孔(22)，所述连接孔(22)为多个，多个所述第二换热通道(21)的上下两侧分别设有多个所述连接孔(22)。
7.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述壳体还包括快插接头(5)，所述出液口(4)和所述进液口(3)上均设有所述快插接头(5)。
8.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，在所述分隔件(2)的分布方向上，相邻的两个所述分隔件(2)之间仅设有一个所述物料。
9.一种动力电池总成，其特征在于，包括：
权利要求1-8中任一项所述的壳体；
电池模组(6)，所述电池模组(6)为多个，所述分隔件(2)的侧壁上设有多个所述电池模组(6)。
10.一种电动车，其特征在于，包括权利要求9所述的动力电池总成。
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