CN113659249A - 电池箱与电池包 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电池箱与电池包，电池箱包括箱体与多个支撑部，多个支撑部连接于箱体的底壁，相邻的支撑部与底壁限定出容纳空间；其中，至少部分容纳空间内形成有第一风道，第一风道用于使箱体外的空气流向箱体的内部。本申请能够基于电池箱既有的结构构建风道，从而可以减少或者省去风道件，有助于简化装配工艺，降低成本。

Description

电池箱与电池包

技术领域

本申请涉及动力电池技术领域，尤其是涉及一种电池箱与电池包。

背景技术

风冷是电池包内部散热的一种常见方式，相关技术中，通常是通过多个风道件装配至电池箱以形成风道，然而此种方式需要涉及多个构件之间的装配，工艺复杂，成本较高。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种电池箱，能够减少风道件的数量，简化装配工艺，降低成本。

本申请还公开了应用上述电池箱的电池包。

根据本申请第一实施例的电池箱，包括：

箱体；

多个支撑部，连接于所述箱体的底壁，相邻的所述支撑部与所述底壁限定出容纳空间；

其中，至少部分所述容纳空间内形成有第一风道，所述第一风道用于使所述箱体外的空气流向所述箱体的内部。

根据本申请实施例的电池箱，至少具有如下有益效果：

能够基于电池箱既有的结构构建风道，从而可以减少或者省去风道件，有助于简化装配工艺，降低成本。

根据本申请的一些实施例，所述电池箱还包括第一风道件，所述第一风道件位于对应的所述容纳空间内，与相邻所述支撑部的侧壁共同限定出所述第一风道。

根据本申请的一些实施例，沿气流流动的方向，所述第一风道的截面积逐渐缩小。

根据本申请的一些实施例，所述第一风道件具有斜面，所述斜面设置于所述第一风道件背向于所述底壁的一侧，沿气流流动的方向，所述斜面与所述底壁之间的距离逐渐增加。

根据本申请的一些实施例，所述电池箱还包括第二风道件，所述第二风道件位于对应的所述容纳空间内，且所述第二风道件的内部限定出所述第一风道。

根据本申请的一些实施例，沿气流流动的方向，所述第一风道的截面积逐渐缩小。

根据本申请的一些实施例，所述第二风道件内限定出多个所述第一风道，各所述第一风道的进风口之间，以及出风口之间均独立设置，沿气流流动的方向，各所述出风口依次设置。

根据本申请的一些实施例，部分所述容纳空间内形成有第二风道，所述第二风道用于使所述箱体内的空气流向所述箱体的外部。

根据本申请的一些实施例，沿气流流动的方向，所述第二风道的截面积逐渐缩小；

和/或，沿气流流动的方向，所述第二风道的进风口的宽度逐渐缩小。

根据本申请第二实施例的电池包，包括：

所述的电池箱；

电池模组，位于所述电池箱内，包括壳体组件，所述壳体组件具有多个通风通道，各所述通风通道均与所述第一风道连通。

本申请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，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本申请做进一步的说明，其中：

图1为本申请第一实施例中电池箱的立体示意图；

图2为图1中电池箱的分解示意图；

图3为图1中主体的立体示意图；

图4为图3中主体的侧视图；

图5为图1中电池箱沿长度方向的剖视图；

图6为本申请第二实施例中电池箱的立体示意图；

图7为图6中电池箱的分解示意图；

图8为图6中第二风道件的立体示意图；

图9为图6中电池箱沿长度方向的剖视图；

图10为本申请实施例中电池包沿宽度方向的剖视图；

图11为图10中电池包沿长度方向的剖视图；

图12为图11中A区域的放大示意图；

图13为图10中电池模组的立体示意图。

附图标记：

电池箱100、箱体110、主体111、端盖112、第一进风口113、第二出风口114、挡板115、第三进风口116、支撑部120、容纳空间130、第一风道140、第一风道件150、斜面151、第二风道件160、第二进风口161、第一出风口162、第二风道170；

电池模组200、壳体组件210、通风通道211、分隔件212、电芯220。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，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，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本申请的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。

本申请的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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申请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。

相关技术中，电池包内部的风道通过多个风道件装配构成，工艺复杂，生成成本与装配成本均较高。基于此，本申请公开了一种电池箱，能够基于电池箱既有的结构构建风道，从而可以减少或者省去风道件，有助于简化装配工艺，降低成本。

电池箱100包括箱体110，箱体110大致为矩形的箱体结构，其一种具体的结构如图1、图2所示，包括主体111、端盖112与未示出的顶盖，其中，主体111包括一体连接的底板与侧板，底板的前后两侧均连接有侧板。主体111的左右两侧通过螺纹紧固件等结构均连接有端盖112，从而共同限定出箱体110的内腔。顶盖连接于主体111的顶部，能够覆盖箱体110的开口，实现对电池包内部构件的保护。

参照图3、图4，通常而言，电池箱100还包括支撑部120，支撑部120设置于箱体110的底壁(具体至图中，可以是主体111的底壁)之上，并向上伸出。支撑部120用于支撑电池箱100内的构件(例如电池模组)，同时作为箱内构件的固定基础，提供螺钉等紧固件的装配位置，也即，支撑部120属于电池箱100的既有结构。

本实施例中，电池箱100包括多个支撑部120，各支撑部120的高度相等，能够分别对箱内构件的不同位置进行支撑，以提供更多的支撑点。各支撑部120采用间隔分布的方式连接于主体111，从而在相邻的支撑部120与底壁之间限定出容纳空间130，一方面可以减轻整个电池箱100的重量，同时还能够在容纳空间130内形成第一风道140，使用时，将电池模组的通风通道211与第一风道140连通，即可从外界引入冷空气对箱内构件进行风冷散热。需要说明的是，本申请所称的“在容纳空间内形成第一风道140”应当做宽泛理解，包括以下情形：①容纳空间130本身作为第一风道140使用，即仅依靠箱体110自身构建风道；②容纳空间130的一部分作为第一风道140使用，即箱体110与风道件共同构建风道；③容纳空间130作为风道件的安装空间，通过风道件构建风道，由于风道件位于容纳空间130内，因此也可以认为第一风道140形成在容纳空间130内。基于上述，本实施例的电池箱100利用支撑部120构建风道，能够实现减少构件、简化装配、减少电池箱体积的目的。

为适应箱内构件的支撑，支撑部120沿主体111的长度方向(例如图中的左右方向)延伸，且长度与主体111的长度相等，当端盖112与主体111连接时，端盖112的内侧壁可以与支撑部120的端部贴合。相应的，箱体110上设有进风口，具体的，在主体111一侧的端盖112(例如图2中的左侧端盖112)上设置上述进风口(为便于描述，记为第一进风口113)，第一进风口113与形成有第一风道140的容纳空间130连通，如此，既能够使外部的空气通过第一进风口113进入容纳空间130，又可以避免气流从端盖112与主体111的连接处泄露，从而影响进入容纳空间130的风量。

上述方案中，支撑部120与箱体110(具体至图中，可以是主体111)可以是一体连接的结构，例如通过挤出成型的铝合金框架。支撑部120的内部中空，有助于减轻电池箱的重量。

参照图2、图5，作为上述实施例中构建第一风道140的一种具体实现方案，电池箱100还包括第一风道件150，第一风道件150位于对应的容纳空间130内，与相邻支撑部120的侧壁共同限定出第一风道140，也即，本方案中第一风道140通过第一风道件150与箱体110共同构建，外部空气从箱体110的左侧进入第一风道140，然后向上进入电池模组内进行散热，空气的流动方向如图中虚线箭头所示。

当空气在风道内流动时存在风量不均匀的问题，一般而言，远离进风口的风量将小于靠近出风口处的风量，从而导致散热不均匀。基于此，还公开了一种改进方案，通过改变第一风道140截面积的方式实现均匀通风，具体的，沿气流在第一风道140内流动的方向(例如图5中从左至右的方向)，第一风道140的截面积逐渐缩小，从而能够逐渐增加气体的流速，如此，沿长度方向上，流入电池模组内的各处风量大致保持一致。

参照图5，第一风道件150具有斜面151，斜面151设置于第一风道件150背向于主体111底壁的一侧(例如图示的上侧)，且斜面151的倾斜方向满足以下要求：沿气流流动的方向，斜面151与底壁111之间的距离逐渐增高，从而实现截面积逐渐缩小的目的。本实施例中，利用结构简单的第一风道件150构建第一风道140，通过斜面151保证风量的均匀输送，可以使得支撑部120的截面保持恒定，便于通过一体成型方式成型；此外，第一风道150可以通过嵌入的方式装配至容纳空间130内，装配方式简单。

参照图6、图7，作为上述实施例中构建第一风道140的另一种具体实现方案，电池箱100还包括第二风道件160，第二风道件160位于对应的容纳空间130内，第二风道件160的内部限定出第一风道140，也即，本方案中第一风道140完全由第二风道件160构建，容纳空间130主要用于实现第二风道件160的安装。

参照图8、图9，第二风道件160为立方体结构，形状与容纳空间130的形状相似，便于嵌入安装。第一风道140在第二风道件160的端部(例如图中的左端)形成有进风口(为便于描述，记为第二进风口161)，在第二风道件160的顶部形成有出风口(为便于描述，记为第一出风口162)，外部空气从箱体110的左侧通过第一进风口113、第二进风口161进入第一风道140，然后向上通过第一出风口162、电池模组的通风通道进入电池模组内进行散热，空气的流动方向如图中虚线箭头所示。

类似的，为解决风量不均匀的问题，在进一步的改进方案中，第一风道140的截面积沿气流在第一风道140内流动的方向(例如图8中从左至右的方向)逐渐缩小，具体的，第一风道140的底部风道壁倾斜设置，且沿气流的流动方向，底部风道壁距离主体111底壁的距离逐渐增加。采用该方式可以使第二风道件160的整体形状保持为立方体结构，便于安装至容纳空间130内。

电池模组内具有多个电芯，相邻电芯之间的间距相等，因此可以通过上述逐渐缩小截面积的方式保证每个电芯获得的风量大致相等，然而，当电池箱100内安装有多个电池模组(电图9中通过虚线框表示电池模组200的壳体组件210)时，相邻电池模组之间的间隙大于同一模组200内相邻电芯220之间的间隙，导致沿长度方向上电芯相邻电芯之间的距离存在不均衡的现象，也即间距t1小于t2，如果仅设置单个第一风道，将难以适应因为间距突变导致的风量不足的问题。基于此，在进一步的改进方案中，第二风道件160内限定出多个第一风道140，各第二进风口161之间，以及各第一出风口162之间均独立设置，且沿气流在第一风道140内的流动方向，各第一出风口162依次设置，也即，第二风道件160内的各第一风道140相互独立，每一个第一风道140对应一个电池模组的散热，如此，在长度方向上，送入同一电池模组内不同区域的风量大致相等。

作为上述第一实施例的改进实施例，参照图2、图4与图7，一部分的容纳空间130内形成有第一风道140，另一部分容纳空间130内形成有第二风道170，第二风道170作为出风风道，用于将箱体110内的空气排出至箱体110的外部，也即，冷空气通过第一风道140输送至电池模组内，经过热交换后的热空气再从电池模组进入第二风道170，最后从第二风道170送出箱体110，通过上述设置，可以进一步简化电池箱的结构，同时，冷热空气交互时容易产生冷凝水，本实施例将进出风道均设置箱体110的底壁，也即电池模组的底部，使得冷凝水汇集在风道内，避免冷凝水流入电池模组而导致绝缘隐患。

为了便于热空气排出，箱体110在进风口的对侧还设有出风口，具体的，在主体111另一侧的端盖112(例如图2中的右侧端盖112)上设置上述出风口(为便于描述，记为第二出风口114)，第二出风口114与形成有第二风道170的容纳空间130连通。

本实施例中的多个支撑部120沿长度方向延伸，且相互平行，在相邻两个容纳空间130内，一个中形成有第一风道140，另一个形成有第二风道170。以图中所示为例，具体的，供设置有5个支撑部120，从而限定出4个沿前后方向依次排列的容纳空间130，位于外侧的两个容纳空间130内形成有第一风道140，位于内侧的两个容纳空间130内形成有第二风道170，也即，本实施例能够提供两条散热通道，适应于电池模组内沿前后方向设置有两排电芯的情形。

类似的，为解决风量不均匀的问题，在上述实施例的进一步改进方案中，第二风道170的截面积也可以沿气流方向逐渐缩小，其实现方式与上述方案相同，在此不做详述。此外，本实施例还提供了另一种实现风量均匀的方式，参照图3，在形成有第二风道170的容纳空间130的上方设置挡板115，挡板115上设置有第三进风口116，作为第二风道170的进风口，沿气流流动的方向，第三进风口116的宽度逐渐缩小，其同样实现增加气流的流速。

需要说明的是，上述调节进风口宽度的方案同样适用于第一风道140，在该情形下，可以完全由支撑部120形成第一风道140，从而可以省去风道件。

此外，在本申请的替代实施例中，也可以不设置第二风道170，热空气通过电池模组直接排出箱体110。

参照图10至图12，本申请实施例还公开了一种电池包，电池包包括上述实施例的电池箱100与电池模组200，电池模组200安装至箱体110内，并通过紧固件固定在支撑件120上。电池模组200的通风通道211与第一风道140连通，能够通过外部的冷空气进行散热。具体的，电池模组200包括壳体组件210与多个电芯220，多个电芯220沿壳体组件210的长度方向(也即左右方向)间隔设置，相邻电芯之间存在间隙，冷空气通过第一风道140进入相邻电芯之间的间隙内进行散热。

当电池包采用图6、图7所示的电池箱100时，电池模组200内设置有两排电芯，两排电芯沿壳体组件210的宽度方向(也即前后方向)分布，同一排内的电芯沿体组件210的长度方向(也即左右方向)间隔设置。基于此，参照图13，壳体组件210上对应设置有多个通风通道211(图中通过虚线框表示出一个通风通道211)，多个通风通道211沿长度方向分布，从而分别对应于各电芯之间的间隔。每个通风通道211包括四个通风孔，四个通风孔依次与两个第一风道140与两个第二风道170连通，具体的，参照图10，沿从前至后的方向，第一个通风孔与前侧的第一风道140连通，第二个通风孔与前侧的第二风道170连通，第三个通风孔与后侧的第二风道170连通，第四个通风孔与后侧的第一风道140连通，气流流动方向如图中虚线箭头所示，从而，左侧的第一风道140、第二风道170与左侧的两个通风孔共同用于第一排内相邻两个电芯的散热，右侧的第一风道140、第二风道170与右侧的两个通风孔共同用于第二排内相邻两个电芯的散热，从而适用于放置有较多电芯的大电池模组。

壳体组件210包括多个分隔件212，相邻电芯之间通过分隔件进行分隔，从而形成电芯间的间隙，分隔件212的底部设置有上述通风通道211。

上面结合附图对本申请实施例作了详细说明，但是本申请不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.电池箱，其特征在于，包括：

箱体；

多个支撑部，连接于所述箱体的底壁，相邻的所述支撑部与所述底壁限定出容纳空间；

其中，至少部分所述容纳空间内形成有第一风道，所述第一风道用于使所述箱体外的空气流向所述箱体的内部。

2.根据权利要求1所述的电池箱，其特征在于，所述电池箱还包括第一风道件，所述第一风道件位于对应的所述容纳空间内，与相邻所述支撑部的侧壁共同限定出所述第一风道。

3.根据权利要求2所述的电池箱，其特征在于，沿气流流动的方向，所述第一风道的截面积逐渐缩小。

4.根据权利要求3所述的电池箱，其特征在于，所述第一风道件具有斜面，所述斜面设置于所述第一风道件背向于所述底壁的一侧，沿气流流动的方向，所述斜面与所述底壁之间的距离逐渐增加。

5.根据权利要求1所述的电池箱，其特征在于，所述电池箱还包括第二风道件，所述第二风道件位于对应的所述容纳空间内，且所述第二风道件的内部限定出所述第一风道。

6.根据权利要求5所述的电池箱，其特征在于，沿气流流动的方向，所述第一风道的截面积逐渐缩小。

7.根据权利要求5所述的电池箱，其特征在于，所述第二风道件内限定出多个所述第一风道，各所述第一风道的进风口之间，以及出风口之间均独立设置，沿气流流动的方向，各所述出风口依次设置。

8.根据权利要求1所述的电池箱，其特征在于，部分所述容纳空间内形成有第二风道，所述第二风道用于使所述箱体内的空气流向所述箱体的外部。

9.根据权利要求8所述的电池箱，其特征在于，沿气流流动的方向，所述第二风道的截面积逐渐缩小；

和/或，沿气流流动的方向，所述第二风道的进风口的宽度逐渐缩小。

10.电池包，其特征在于，包括：

权利要求1至9任一项所述的电池箱；

电池模组，位于所述电池箱内，包括壳体组件，所述壳体组件具有多个通风通道，各所述通风通道均与所述第一风道连通。

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