CN114300793B - 一种电池包壳体、电池包及车辆 - Google Patents

Abstract

一种电池包壳体，包括：托盘、上盖和转接件，其中，上盖与托盘连接形成密封的容纳腔，上盖设有冷却通道，转接件设于托盘的外侧壁，转接件内设有转接通道，转接件与上盖连接，以使冷却通道通过转接通道与外部连通。该电池包壳体用在电池包中，由于冷却通道和转接件均处于电池包壳体外部，因而即使出现转接件处的密封性不佳，导致冷却介质发生泄漏，泄露的冷却介质也不会流入电池包体内，进而也不会造成电池包体内部短路，从而提高了电池包的安全性。

Description

一种电池包壳体、电池包及车辆

技术领域

本申请涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种电池包壳体、电池包及车辆。

背景技术

随着新能源汽车的发展与普及，动力电池作为其核心组成部件之一，动力电池的安全性能、续航里程等备受关注。由于电池自身的特征，在电池充放电循环过程中，电池内部会产热，尤其在大倍率充放电时较为明显，如果产生的热量不能及时加以控制，会造成电池包温度升高，容易导致热失控，带来安全问题。为此，现有技术通常在电池包体内设置液冷件，并且为了便于液冷件与外部的连接，通常会在电池包内部设置转接件，以通过转接件实现外部与液冷件的连接，然而一旦转接件处的密封性不佳，会导致液冷介质泄露，进而会造成电池包内部发生短路，引发安全问题。

发明内容

本申请的目的是为解决现有技术中液冷件和转接件是设置在电池包内部，一旦转接件处的密封性不佳，泄露的冷却介质会导致电池包内部发生短路的技术问题，本申请提供了一种电池包壳体、电池包及车辆，该电池包壳体可有效避免因转接件处冷却介质的泄露带来的电池包内部短路的发生。

为实现上述目的，第一方面，本申请提供了一种电池包壳体，包括：

托盘；

上盖，所述上盖与所述托盘连接形成密封的容纳腔，所述上盖内设有冷却通道；

转接件，所述转接件设于所述托盘的外侧壁上，所述转接件内设有转接通道，所述转接件与所述上盖连接，以使所述冷却通道通过所述转接通道与外部连通。

与现有技术相比，本申请所提供的电池包壳体，冷却通道设于上盖内，转接件设于托盘的外侧壁，冷却介质通过转接件进入冷却通道，由于转接件与冷却通道的连接是处于电池包壳体外部的，因而即使转接件处的密封性不佳，该处泄露的冷却介质也不会流入电池包体内，进而也不会造成电池包体内部短路，从而提高了电池包的安全性。此外，集成了冷却通道的上盖，既具有密封托盘的功能又具有冷却电池包的功能，使得电池包体内可以不设置冷却部件，减少了电池包的组配零部件、便于电池包的组装，还节省了电池包体内部空间，有助于电池包体积能量密度的提高。

在本申请一些实施例中，所述转接通道包括相隔离的进液通道和出液通道，所述进液通道的入口与外部连通，所述进液通道的出口与所述冷却通道的入口连通，所述冷却通道的出口与所述出液通道的入口连通，所述出液通道的出口与外部连通。

在本申请一些实施例中，所述转接件位于所述上盖朝向所述托盘的一侧，所述进液通道的出口和所述出液通道的入口形成在所述转接件朝向所述上盖的一侧。

在本申请一些实施例中，所述上盖具有凸出于所述托盘的外侧壁的凸出部，所述冷却通道的入口和出口均设于所述凸出部上，所述转接件与所述凸出部连接，以使所述冷却通道的入口与所述进液通道的出口连通、以及所述冷却通道的出口与所述出液通道的入口连通。

在本申请一些实施例中，所述进液通道包括主进液通道和至少两个子进液通道，所述主进液通道的入口与外部连通，所述主进液通道的出口与每个所述子进液通道的入口均连通，所述冷却通道的入口至少有两个，所述冷却通道的入口与所述子进液通道的出口对应连通；和/或，所述出液通道包括主出液通道和至少两个子出液通道，每个所述子出液通道的出口均与所述主出液通道的入口连通，所述冷却通道的出口至少有两个，所述冷却通道的出口与所述子出液通道的入口对应连通，所述主出液通道的出口与外部连通。

在本申请一些实施例中，所述电池包壳体还包括连接件，所述连接件用于连接所述上盖与所述转接件，所述连接件内设有相隔离的第一通孔和第二通孔，所述第一通孔用于连通所述进液通道的出口与所述冷却通道的入口，所述第二通孔用于连通所述冷却通道的出口与所述出液通道的入口。

在本申请一些实施例中，所述转接件与所述托盘一体成型。

在本申请一些实施例中，所述上盖为内部设有冷却通道的冷却板；

或者，所述上盖内设有冷却管，所述冷却管的内部空间为冷却通道。

第二方面，本申请提供了一种电池包，包括上所述的电池包壳体。

第三方面，本申请提供了一种车辆，包括上所述的电池包。

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

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本申请一实施例的电池包壳体的示意图；

图2为根据本申请一实施例的托盘的示意图；

图3为根据本申请一实施例的转接件和上盖的剖面示意图；

图4为根据本申请一实施例的电池包壳体的剖面示意图；

图5为根据本申请另一实施例的电池包壳体的剖面示意图；

附图标记：

托盘 1；上盖 2；冷却通道 21；冷却通道的入口 212；冷却通道的出口 213；凸出部 22；转接件 3；进液通道 31；主进液通道 311；子进液通道 312；进液通道的入口 313；进液通道的出口 314；出液通道 32；主出液通道321；子出液通道322；出液通道的入口323；出液通道的出口 324；容纳腔 4；连接件 5。

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。

本申请提供了一种车辆，包括电池包，其中，电池包包括电池单元和电池包壳体，电池单元设于电池包壳体中，电池单元为单个单体电池，或者，多个单体电池堆叠得到的电池模组。

如图1-5所示，根据本申请的实施例，电池包壳体包括：托盘1、上盖2和转接件3，其中，托盘1与上盖2连接且形成有密封的容纳腔4，上盖2内设有冷却通道21；转接件3设于托盘1的外侧壁上，转接件3内设有转接通道，转接件3与上盖1连接，以使冷却通道21可通过转接通道与外部连通。其中，容纳腔4用于容纳电池单元。

由此可知，冷却介质可从电池包壳体外部通过转接通道引入到冷却通道21中，冷却介质也可从冷却通道21通过转接通道流出到电池包壳体外部。由于冷却通道21设于上盖2内，转接件3设于托盘1的外侧壁，即转接件3与冷却通道21的连接处是位于电池包壳体外部的，因而，即使转接件3处的密封性不佳导致冷却介质泄露，泄露的冷却介质也不会流入电池包壳体内，从而不会造成电池包内部短路，进而提高了电池包的使用安全性。不仅如此，冷却通道21集成在上盖2中，使得上盖2既具有密封托盘的功能，又具有冷却电池包的功能，从而电池包内部可不再设置冷却部件，不仅减少了电池包的组配零部件，简化了电池包的组配流程，而且还节省了电池包内部空间，有助于电池包体积能量密度的提升。

在本申请的一些实施例中，转接通道包括相隔离的进液通道31和出液通道32，顾名思义，进液通道31是冷却介质进入的通道，出液通道32是冷却介质流出的通道，其中，进液通道的入口313与外部连通，进液通道的出口314与冷却通道的入口212连通，冷却通道的出口213与出液通道的入口323连通，出液通道的出口324与外部连通，从而，冷却介质从外部经由进液通道31进入冷却通道21，再从冷却通道21经由出液通道32流出外部。

具体的，如图3-5所示，进液通道31和出液通道32至少为两个独立的通道，用于冷却介质的进与出。本实施例中，进液通道31和出液通道32是集成在同一个转接件3中的，在本申请的一些实施例中，进液通道31和出液通道32还可分别位于不同的转接件3中。

在本申请的一些实施例中，进液通道31包括主进液通道311和至少两个子进液通道312，主进液通道311的入口与外部连通，主进液通道311的出口与每个子进液通道312的入口均连通，冷却通道的入口212至少有两个，冷却通道的入口212与子进液通道312的出口对应连通。优选情况下，冷却通道的入口212的数量与子进液通道312的出口数量一致，冷却通道的入口212与子进液通道312的出口一一对应连通。

在本申请一些实施例中，出液通道32包括主出液通道321和至少两个子出液通道322，每个子出液通道322的出口均与主出液通道321的入口连通，冷却通道的出口213至少有两个，冷却通道的出口213与子出液通道322的入口对应连通，主出液通道321的出口与外部连通。优选情况下，冷却通道的出口213的数量与子出液通道322的入口数量一致，冷却通道的出口213与子出液通道322的入口一一对应连通。

也就是说，转接件3内可设有一个主进液通道311、多个子进液通道312和一个出液通道32；或者，转接件3内可设有一个进液通道31、一个主出液通道321和多个子出液通道322；或者，转接件3内可设有一个主进液通道311、多个子进液通道312、一个主出液通道321和多个子出液通道322。当转接件3内设有多个子进液通道312时，冷却通道21设有多个入口，且冷却通道的入口212与子进液通道312的出口一一对应连通；或者，当转接件3内设有多个子出液通道322时，冷却通道21设有多个出口，且冷却通道的出口213与子出液通道322的入口一一对应连通；或者，当转接件3内设有多个子进液通道312和多个子出液通道322时，冷却通道21设有多个入口和多个出口，且冷却通道的入口212与子进液通道312的出口一一对应连通，以及冷却通道的出口213与子出液通道322的入口一一对应连通。

由此可知，转接件3内的进液通道31、出液通道32的设置较为灵活，可有多个进液通道31、多个出液通道32，可根据进液量等参数进行调整进液通道31、出液通道32的数量，以满足冷却介质流动的需求。不仅如此，冷却通道21的入口和出口的数量的设置也较为灵活，可有多个入口、多个出口，可根据转接件3内进液通道31和出液通道32的设置进行调整，本申请中并不做限定。

具体的，如图1所示，冷却通道21设有一个入口和两个出口，且两个出口位于入口的两侧。

其中，主进液通道311的设置，使得冷却介质通过主进液通道311可分流到各个子进液通道312，进而避免多个进液口的设置；主出液通道321的设置，使得冷却介质通过各个子出液通道322可汇流到主出液通道321而流出，避免了多个出液口的设置，从而简化了转接件的制备工艺，使得后续使用更为便捷。

具体的，如图4所示，转接件3内设有一个进液通道31、一个主出液通道321和两个子出液通道322，其中，进液通道31位于两个子出液通道322之间，两个子出液通道322的出口均与主出液通道321的入口连通。冷却介质可从外部进入进液通道31，随后进入冷却通道21给电池包进行降温，最后流入两个子出液通道322再汇入到主出液通道321后，流出到外部，其中，箭头的方向表示子出液通道322中冷却介质流动的方向。

具体的，如图5所示，转接件3内设有一个主进液通道311、两个子进液通道312和一个出液通道32，主进液通道311的出口与两个子进液通道312的入口均连通。冷却介质可从外部进入到主进液通道311，随后分流，分别进入两个子进液通道312，再进入冷却通道21给电池包进行降温，最后再从出液通道32中流出到外部，其中，箭头的方向表示子进液通道312中冷却介质流动的方向。

在本申请的一些实施例中，转接件3位于上盖2朝向托盘1的一侧，也即，转接件3位于上盖2的下方，且进液通道的出口314和出液通道的入口323形成在转接件3朝向上盖2的一侧。

也就是说，转接件3不仅要处于托盘1的外侧壁，还要位于上盖2朝向托盘1的一侧，即在电池包壳体高度方向上，转接件3不会超出上盖2的上表面，进而不会额外增加电池包壳体的高度，使得电池包的占用空间不会额外增加。进液通道的出口314和出液通道的入口323的位置是在转接件3朝向上盖2的一侧，使得进液通道的出口314和出液通道的入口323距离上盖2更近，不仅便于进液通道31、出液通道32与冷却通道21的连通，还有助于减少冷却介质在冷却通道21和转接通道之间的传输距离，提高电池包的冷却效率。

具体的，如图2所示，转接件3为块状结构，其位于托盘1的一个外侧壁上，且朝向上盖2的一面并未高于托盘1开口的位置，确保转接件3的设置不会额外增加电池包壳体的高度；且转接件3朝向上盖2的一侧形成有三个口，其中，中间的为进液通道的出口314，两侧的为出液通道的入口323。形成在此位置上的出口和入口，距离上盖2的距离较近，便于进液通道31和出液通道32与上盖2中的冷却通道21的连通。

进一步地，如图1-2所示，在转接件3背离托盘1的一侧形成有进液通道的入口313和出液通道的出口324，进液通道的入口313和出液通道的出口324的位置并不做要求，可根据实际对冷却介质引入角度的要求进行调整。

在本申请的一些实施例中，上盖2具有凸出于托盘1的外侧壁的凸出部22，冷却通道的入口212和出口213均设于凸出部22上，转接件3与凸出部22连接，以使冷却通道的入口212与进液通道的出口314连通，以及冷却通道的出口213与出液通道的入口323连通。

具体的，如图1所示，上盖2的形状和大小并不是和托盘1完全一样的，上盖2上凸出部22的设置，是为了与托盘1上设置的转接件3相对应，因为转接件3位于托盘1的外侧壁上，可以看作是凸出于托盘1的外侧壁；且冷却通道的入口212和出口213均位于凸出部22，使得冷却通道的入口212和出口213可以分别对应于转接件3上的进液通道的出口314和出液通道的入口323，缩短了进液通道的出口314与冷却通道的入口212间的距离，以及缩短了冷却通道的出口213与出液通道的入口323间的距离，缩短了冷却介质进入和流出冷却通道21的时间，有利于提高电池包的冷却效率。

在本申请的一些实施例中，电池包壳体还包括连接件5，连接件5用于连接上盖2与转接件3，连接件5内设有相隔离的第一通孔和第二通孔，第一通孔用于连通进液通道的出口314与冷却通道的入口212，第二通孔用于连通冷却通道的出口213与出液通道的入口323。

具体的，如图1所示，在上盖2的凸出部22与转接件3间夹设有连接件5，连接件5中还设有连通进液通道31与冷却通道21的第一通孔、以及连通出液通道32与冷却通道21的第二通孔，也就是说，冷却介质通过第一通孔从进液通道31进入冷却通道21中，冷却介质通过第二通孔从冷却通道21进入出液通道31中。当转接件3中有多个子进液通道312、多个子出液通道322，以及冷却通道有多个入口212、多个出口213时，连接件5也有相对应的多个第一通孔和多个第二通孔，即连接件5中第一通孔和第二通孔的数量可根据子进液通道312和子出液通道322的数量进行调整，只要能够保证进液通道31、出液通道32分别与冷却通道21连通即可。

在本申请的一些实施例中，转接件3与连接件5、以及凸出部22与连接件5间可通过焊接的方式实现连接。

在本申请一些实施例中，转接件3与连接件5也可通过插接的方式实现连接，例如，转接件3上设有插口，连接件5上设有与插口相匹配的插头，通过插头插入插口中以实现转接件3与连接件5的连接。

在本申请的一些实施例中，关于冷却通道21的排布方式可按图1所示的方式进行排布，即冷却介质从冷却通道21的入口进入后，可分成多个支路进行流动，最后再汇流在两个支路中流出。

在本申请的一些实施例中，连接件5与转接件3一体成型。

一体成型减少了零部件的组装工序，有助于提高工作效率。

在本申请的一些实施例中，转接件3与托盘1一体成型。

一体成型的设置，不仅减少了零部件的数量以及零部件的组装工序，而且还便于转接通道与冷却通道21的对应连接，避免错位。

在本申请的一些实施例中，上盖2为内部设有冷却通道的冷却板，或者，上盖2内设有冷却管，冷却管的内部空间为冷却通道21。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种电池包壳体，其特征在于，包括：

托盘；

上盖，所述上盖与所述托盘连接形成密封的容纳腔，所述上盖内设有冷却通道；

转接件，所述转接件设于所述托盘的外侧壁上，所述转接件内设有转接通道，所述转接件与所述上盖连接，以使所述冷却通道通过所述转接通道与外部连通；

所述转接通道包括相隔离的进液通道和出液通道，所述进液通道的入口与外部连通，所述进液通道的出口与所述冷却通道的入口连通，所述冷却通道的出口与所述出液通道的入口连通，所述出液通道的出口与外部连通；所述进液通道、所述出液通道、所述冷却通道的入口和出口均位于所述托盘的外部；

所述转接件位于所述上盖朝向所述托盘的一侧，所述进液通道的出口和所述出液通道的入口形成在所述转接件朝向所述上盖的一侧；

所述上盖具有凸出于所述托盘的外侧壁的凸出部，所述冷却通道的入口和出口均设于所述凸出部上，所述转接件与所述凸出部连接，以使所述冷却通道的入口与所述进液通道的出口连通、以及所述冷却通道的出口与所述出液通道的入口连通；

所述电池包壳体还包括连接件，所述连接件用于连接所述上盖与所述转接件，所述连接件内设有相隔离的第一通孔和第二通孔，所述第一通孔用于连通所述进液通道的出口与所述冷却通道的入口，所述第二通孔用于连通所述冷却通道的出口与所述出液通道的入口；

所述转接件与所述凸出部之间具有间隙，所述连接件设置于所述转接件和所述凸出部之间的间隙处，且所述转接件与所述连接件，以及所述凸出部与所述连接件之间通过焊接的方式实现连接。

2.根据权利要求1所述的电池包壳体，其特征在于，所述进液通道包括主进液通道和至少两个子进液通道，所述主进液通道的入口与外部连通，所述主进液通道的出口与每个所述子进液通道的入口均连通，所述冷却通道的入口至少有两个，所述冷却通道的入口与所述子进液通道的出口对应连通；和/或，

所述出液通道包括主出液通道和至少两个子出液通道，每个所述子出液通道的出口均与所述主出液通道的入口连通，所述冷却通道的出口至少有两个，所述冷却通道的出口与所述子出液通道的入口对应连通，所述主出液通道的出口与外部连通。

3.根据权利要求1所述的电池包壳体，其特征在于，所述转接件与所述托盘一体成型。

4.根据权利要求1所述的电池包壳体，其特征在于，所述上盖为内部设有冷却通道的冷却板；

或者，所述上盖内设有冷却管，所述冷却管的内部空间为冷却通道。

5.一种电池包，其特征在于，包括权利要求1-4任一项所述的电池包壳体。

6.一种车辆，其特征在于，包括权利要求5所述的电池包。