CN114361644B - 一种新能源汽车电池包与新能源汽车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新能源汽车电池包及新能源汽车，电池包包括底座，所述底座上安装有上盖，所述上盖设有朝外凸出的凸部，所述凸部与底座的顶面之间构成冷却空间，所述冷却空间内部设有汇流区域、第一流道以及第二流道，所述第一流道和第二流道的形状均为螺旋状，且所述第一流道和第二流道的螺旋方向相反，所述凸部的侧壁设有第一出水口和第二出水口，所述第一流道的两端分别与所述第一出水口和汇流区域连通，所述第二流道的两端分别于所述第二出水口与汇流区域连通。本发明在快速降温的同时实现了均温，避免由于上盖的某一部分与其他部分的温差过大导致材料的破坏。

Description

一种新能源汽车电池包与新能源汽车

技术领域

本发明涉及新能源汽车技术领域，具体涉及一种新能源汽车电池包与新能源汽车。

背景技术

随着电池安全问题日益突出，锂电池热失控后灭火、降温困难日渐成为行业攻关问题，行业内电池包的设计大多考虑其结果结构强度、可成型性、制造成本等因素，兼顾消防灭火工况下进行快速降温设计较少。

现有技术提出了一种动力电池，电池包、注水管和排水管，所述电池包包括壳体和容纳在所述壳体的内腔中的电池模组，所述壳体上开设有与所述内腔连通的进水口和出水口，所述注水管从所述进水口向外延伸，所述排水管从所述出水口向外延伸。

该技术方案将冷却水通过进水口进入壳体的内腔中，然后通过排水管排出，起到了对内腔灭火的作用，但是该方案未考虑上盖的降温和均温，容易导致上盖的损坏。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种新能源汽车电池包，以解决现有技术容易损坏上盖的问题；目的之二提供一种新能源汽车，包括上述新能源汽车电池包。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种新能源汽车电池包，包括底座，所述底座上安装有上盖，所述上盖设有朝外凸出的凸部，所述凸部与底座的顶面之间构成冷却空间，所述冷却空间内部设有汇流区域、第一流道以及第二流道，所述第一流道和第二流道的形状均为螺旋状，且所述第一流道和第二流道的螺旋的方向相反，所述凸部的侧壁设有第一出水口和第二出水口，所述第一流道的两端分别与所述第一出水口和汇流区域连通，所述第二流道的两端分别与所述第二出水口与汇流区域连通。

采用上述技术手段，由于冷却空间内部设有汇流区域、第一流道以及第二流道，当消防水进入上盖与底座之间的凸部时，消防水的部分进入第一流道中，另一部分进入第二流道中，由于第一流道与第二流道为螺旋方向相反的螺旋形，无论第一流道中的消防水与第二流道中的消防水的流动方向如何，假设位于第一流道中的消防水会流过上盖的温度失控的区域，然后将温度升高的消防水通过第一出水口排出，起到降温的目的，位于第二流道的消防水在流过温度失控的区域后会沿着该流道继续流动，然后通过汇流区域流向第一流道，然后再通过第一出水口排出，起到了均温的作用。

进一步，第一流道和第二流道的组合覆盖所述上盖内侧的顶壁。

采用上述技术手段，进一步提高了均温的效果，避免了由于上盖某一点温度高于其他部分过大，造成材料的损坏。

进一步，所述汇流区域位于所述冷却空间的中部。

采用上述技术手段，由于汇流区域位于所述冷却空间的中部，因此可以使得第一流道和第二流道的路径的长度相等。

进一步，所述汇流区域的中部设有圆台，所述汇流区域带有第一连通口和第二连通口，所述第一连通口与第一流道相连通，所述第二连通口与第二流道相连通。

采用上述技术手段，由于设有圆台，起到了导流的作用，可以使得经过第一连通口或者第二连通口之一的消防水快速的流到第一连通口或者第二连通口另一加快降温和均温的效率。

进一步，在所述圆台的横截面的某一个径向方向上，所述第一连通口与第二连通口轴对称。

进一步，所述第一流道和第二流道的数量均至少为两个。

进一步，所述凸部的内壁贴合有导热层，所述导热层采用高导热系数材料制成，所述导热层的导热系数大于15W/(K*m)。

采用上述技术手段，可提高均温的速率。

进一步，所述底座上设有注水阀和防爆阀，所述注水阀内设有爆破膜，所述爆破膜的爆破压力为10-50KPa。

一种新能源汽车，包括车体，所述车体的底盘上设有上述新能源汽车电池包，所述车体的上设有注水管，所述注水管上连接有喷射装置，所述喷射装置的喷射口正对所述新能源汽车电池包的注水阀。

采用上述技术手段，避免车辆行驶过程中，喷射装置与电池包之间的接头失效的问题，同时，可靠水压爆破注水阀实现快速注水。

本发明的有益效果：

本发明在上盖设置了第一流道和第二流道，且两者为延伸方向相反的螺旋形，当消防水流入冷却空间时，在快速降温的同时实现了均温，避免由于上盖的某一部分与其他部分的温差过大导致材料的破坏。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为电池包结构示意图；

图3为上盖结构示意图。

其中，1-车体；2-注水端口；3-注水管；4-喷射装置；5-电池包；501-底座；502-上盖；503-注水阀；504-防爆阀；505-消防水接收区域；506-上盖受热区域；507-第一流道；508-第二流道；509-第一出水口；510-第二出水口；511-第二连通口；512-第一连通口；513-汇流区域；514-圆台；515-安装孔。

具体实施方式

以下将参照附图和优选实施例来说明本发明技术方案的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本实施例提出了一种新能源汽车电池包，如图2所示，包括底座501和上盖502，底座501上设有注水阀503和防爆阀504，注水阀503内设有爆破膜，爆破膜的爆破压力为10-50KPa，当注水阀503受到大于50KPa的水流冲击压力时，注水阀503的爆破膜会发生爆破，一部分水流进入电池包5内部，最终通过防爆阀504流出，达到电池热失控后注水目的；另一部分水喷射到上盖502，起到冷却上盖502的目的。

电池包5内腔体是由上盖502、底座501及密封条组成的密封空间，上盖502的结构如图2和图3所示，上盖502包括朝外凸出的凸部，该凸部保证水可在上盖502存留，凸部与底座501之间形成的冷却空间，冷却空间内设有第一流道507和第二流道508。冷却空间的中部还设有汇流区域513，凸部的侧壁设有第一出水口509和第二出水口510，第一流道507的两端分别与第一出水口509和汇流区域513连通，第二流道508的两端分别与汇流区域513和第二出水口59连通，即在第一流道507或者第二流道508之一，可以流动至汇流区域513，然后流动至第一流道507或者第二流道508另一，而且，第一流道507和第二流道508的形状均为螺旋状，两者的螺旋方向相反。

假设高于50KPa的消防水经过注水阀503时，部分消防水喷射至消防水接收区域505，则该部分消防水在第一流道507中，沿着黑色箭头的方向流动，在第一流道507流动的消防水流经上盖受热区域506后，降低了上盖受热区域506的温度，第一流道507内的消防水的温度升高，然后将该部分的温度流动至汇流区域513，然后再流入第二流道508，最后从第二出水口510排出，在这个过程中，这部分消防水将上盖受热区域506的温度带入上盖2的其他区域，保证了上盖2的均温。

喷射至消防水接收区域505的消防水还有一部分流入了第二流道508中，该部分消防水沿着虚线箭头的方向流动，当流过上盖受热区域506后，降低了上盖受热区域506的温度，然后直接通过第二出水口510排出，进而实现了上盖2的降温以及均温。

若消防水在第一流道507和第二流道508的流动方向与黑色箭头和虚线箭头的方向相反时，则第一流道507和第二流道508的消防水均从第一出水口509流出；

若消防水在第一流道507和第二流道508的流动方向相同，由于第一流道507和第二流道508的螺旋方向相反，必然存在第一流道507或者第二流道508之一流动的消防水起到均温的目的，第一流道507或者第二流道508另一流动的消防水降温后直接从第一出水口509和第二出水口510排出。

本实施例中，为了提高降温和均温的效果，第一流道507和第二流道508两者的组合覆盖上盖502的顶壁，进一步的，将数量第一流道507和第二流道508均设置为两个，进一步的，可根据上盖502的顶壁的面积，增加第一流道507和第二流道508的数量。

本实施例中，上盖502顶部的部分构成了第一流道507和第二流道508的顶壁，消防水可以直接从上盖502流过，进一步提高了降温和冷却的效果。

汇流区域513设置在冷却空间的中部，可使得第一流道507和第二流道508的流动的路径的长度相等，汇流区域513的中部设有圆台514，汇流区域513还设有第二连通口511和第一连通口512，第二连通口511作为汇流区域513与第二流道508相连通的部分，第一连通口512为汇流区域513与第一流道507相连通的部分，在圆台514的某一个径向方向上，第二连通口511和第一连通口512轴对称。

圆台514由于构造为圆柱形，起到了导流的作用，假设第一流道507的消防水流入汇流区域513时，经过圆台514的侧面的导向，可快速的流到第二通道58中，且圆台514的侧面是平滑过渡的，水流流过圆台514时，能量的损失较小。

凸部的内壁贴合有导热层，导热层采用高导热系数材料制成，导热层的导热系数大于15W/(K*m)，保证上盖502的内部受热后，可迅速均温。

本实施例中，第一流道507和第二流道508均能流经电池包5的整个上盖2分布区域，达到上盖2顶部任一位置接收的消防水均能流经热失控区域，使热失控后被加热的上盖2与消防水充分热交换，达到最大限度降温目的。同时，为了提高上盖2的降温和均温的目的，可灵活设置凸部的体积。

上盖502的边缘设有多个安装孔515，用于与底座501装配。

本实施例还提出了一种新能源汽车，其结构如图1所示，包括车体1，车体1的底盘上安装有上述电池包5，车体1上还设有注水管3，注水管3靠近电池包5的一端连接有喷射装置4，用于提高消防水的喷出压力，另一端连接有注水端口2，注水管3的作用是连接整车注水端口2和喷射装置4，保证外部消防水到达喷射装置4。注水端口2与消防水龙带连接，消防水从注水端口2处进入注水管3中。其中注水端口2和水平面成45°角，以便与消防水枪配合，注水端口2与注水管3通过管路接头密封联接。

喷射装置4的喷射口正对电池包5的注水阀503，且两者不连接，消防水从喷射装置4喷出后，直接流向注水阀503，喷射装置4与电池包5不连接，避免车辆行驶过程中，喷射装置4与电池包5之间的接头失效的问题，同时，可靠水压爆破注水阀503实现快速注水。

以上实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种新能源汽车电池包，包括底座（501），所述底座（501）上安装有上盖（502），其特征在于：所述底座（501）上设有注水阀（503）,所述上盖（502）设有朝外凸出的凸部，所述凸部与底座（501）的顶面之间构成冷却空间，所述冷却空间内部设有汇流区域（513）、第一流道（507）以及第二流道（508），所述第一流道（507）和第二流道（508）的形状均为螺旋状，且所述第一流道（507）和第二流道（508）的螺旋方向相反，所述凸部的侧壁设有第一出水口（509）和第二出水口（510），所述第一流道（507）的两端分别与所述第一出水口（509）和汇流区域（513）连通，所述第二流道（508）的两端分别与所述第二出水口（510）与汇流区域（513）连通,所述汇流区域（513）位于所述冷却空间的中部, 所述汇流区域（513）的中部设有圆台（514）。

2.根据权利要求1所述的新能源汽车电池包，其特征在于：第一流道（507）和第二流道（508）的组合覆盖所述上盖（502）内侧的顶壁。

3.根据权利要求2所述的新能源汽车电池包，其特征在于：所述汇流区域（513）带有第一连通口（512）和第二连通口（511），所述第一连通口（512）与第一流道（507）相连通，所述第二连通口（511）与第二流道（508）相连通。

4.根据权利要求3所述的新能源汽车电池包，其特征在于：在所述圆台（514）的横截面的某一个径向方向上，所述第一连通口（512）与第二连通口（511）轴对称。

5.根据权利要求2所述的新能源汽车电池包，其特征在于：所述第一流道（507）和第二流道（508）的数量均至少为两个。

6.根据权利要求1所述的新能源汽车电池包，其特征在于：所述凸部的内壁贴合有导热层，所述导热层采用高导热系数材料制成，所述导热层的导热系数大于15W/(K*m)。

7.根据权利要求1所述的新能源汽车电池包，其特征在于：所述底座（501）上设有防爆阀（504），所述注水阀（503）内设有爆破膜，所述爆破膜的爆破压力为10-50KPa。

8.一种新能源汽车，包括车体，其特征在于：所述车体（1）的底盘上设有如权利要求1-7任一所述的新能源汽车电池包，所述车体（1）的上设有注水管（3），所述注水管（3）上连接有喷射装置（4），所述喷射装置（4）的喷射口正对所述新能源汽车电池包的注水阀（503）。