CN114530643A - 电池包箱体及电池包 - Google Patents

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CN114530643A CN202011197582.9A CN202011197582A CN114530643A CN 114530643 A CN114530643 A CN 114530643A CN 202011197582 A CN202011197582 A CN 202011197582A CN 114530643 A CN114530643 A CN 114530643A
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Abstract

本发明适用于液冷设备技术领域,提供一种电池包箱体,包括:箱框,包括沿第一方向延伸的纵梁及沿第二方向间隔设于纵梁两侧的侧边梁,纵梁上形成有进液通道,侧边梁上形成有出液通道;多个底板,分别连接于纵梁及侧边梁之间,且底板上形成有通液流道,通液流道分别连通于进液通道及出液通道。还提供一种电池包,包括电池包箱体。本实施例中,在电池包箱体上形成两个液冷介质的循环回路,有利于加快液冷介质的循环流动,提高对电池组的液冷效率。另外,无需额外设置水冷板及管路系统,提高电池包箱体的空间利用率,同时也降低了电池包箱体的重量,有助于提高电池包的能量密度,降低电池包箱体内的液冷介质的泄露,提高安全性能。

Description

电池包箱体及电池包
技术领域
本发明属于液冷设备技术领域,更具体地说,是涉及一种电池包箱体及电池包。
背景技术
随着电池包电量及能量密度的提高,以及客户对电池包的快充速率、大功率放电的追求,电池系统在工作过程中的产热量也越来越大,当前大部分中、高端电动车都采用液冷方案对电池包进行热管理,使电池系统在工作的过程中维持在合适的温度范围(通常是25~40℃),保证电池系统在全生命周期内的使用性能、热安全及循环寿命。
目前,对于电池包的液冷方案为:在电池系统内额外设置水冷板及管路系统,且水冷板的进出口通过快插接头与管路系统形成连接,这样的方案不仅占用电池系统的大量空间,降低了电池系统的空间利用率,从而降低了电池系统的能量密度,且还存在泄露风险,安全性能低。
发明内容
本发明实施例的目的之一在于:提供一种电池包箱体,旨在解决现有技术中,通过额外设置水冷板及管路系统导致占用空间大、泄露风险高的技术问题。
为解决上述技术问题,本发明实施例采用的技术方案是:
提供了一种电池包箱体,包括:
箱框,包括沿第一方向延伸的纵梁及沿第二方向间隔设于所述纵梁两侧的侧边梁,所述纵梁上形成有进液通道,所述侧边梁上形成有出液通道;所述第一方向垂直于所述第二方向;
多个底板,分别连接于所述纵梁及所述侧边梁之间,且所述底板上形成有通液流道,所述通液流道分别连通于所述进液通道及所述出液通道;所述底板用于供电池组容置于其上。
本发明实施例中,通过采用上述技术方案,使得底板连接于纵梁和侧边梁之间,也即是纵梁沿第二方向上的两侧均设有底板。底板内的通液流道分别连通于进液通道和出液通道,工作时,外部的液冷介质进入进液通道内,并分别流动于纵梁两侧的通液流道中,实现对底板上的电池组进行液冷操作,最后分别进入两个侧边梁内的出液通道以排出外部,从而实现液冷介质的循环,如此,电池包箱体内形成两个液冷介质的循环回路,有利于加快液冷介质的循环流动,从而提高对电池组的液冷效率和效果。另外,进液通道、出液通道以及通液流道分别开设于纵梁、侧边梁以及底板内,无需额外设置水冷板及管路系统,减小对电池包箱体的使用空间,提高电池包箱体的空间利用率,同时也降低了电池包箱体的重量,有助于提高电池包的能量密度,并且还减少了快插接头的使用,降低电池包箱体内的液冷介质的泄露,提高安全性能。
在一个实施例中,所述纵梁包括梁主体和设于所述梁主体两侧的侧部,两个所述侧部均开设有所述进液通道,且所述梁主体将两个所述进液通道隔绝;所述底板连接于所述侧部及所述侧边梁之间。
通过采用上述技术方案,使得电池包箱体内形成了两个相互独立的循环回路,则梁主体两侧的底板内的通液流道也相互独立,如此,保证了进液通道内的液冷介质在流动至底板的通液流道后,进入出液通道而排出外部,实现对纵梁两侧的电池组相互独立地进行液冷操作,避免梁主体两侧的液冷介质在液冷操作时相互影响而影响液冷效果,从而提高对电池组的液冷效果。并且,梁主体沿第二方向上的两侧的通液流道相互独立,则可实现单独对梁主体两侧的通液流道进行液冷工作,有助于提高梁主体两侧的底板表面上的温度均匀性,从而能够更好地控制梁主体两侧的电池组之间的温度差,提高整个电池包的温度均匀性和安全性能。
在一个实施例中,所述纵梁上开设有连通所述进液通道的分流口,所述侧边梁上开设有连通所述出液通道的汇流口,所述底板沿所述第二方向的两端分别插接于所述分流口及所述汇流口。
通过采用上述技术方案,底板分别与纵梁、侧边梁形成插接配合,简化底板和纵梁、侧边梁的连接方式,并提高了电池包箱体的整体强度。插接配合使得底板和纵梁、底板和侧边梁的连接更加可靠,无需额外的管路、快插接头来实现底板分别和纵梁、侧边梁的连接,减小液冷介质的泄露风险,从而提高电池包箱体的安全性能。
在一个实施例中,所述箱框还包括连接于所述侧边梁及所述纵梁之间的多个横梁,所述纵梁同一侧的多个所述横梁沿所述第一方向间隔分布,以隔绝多个所述底板。
通过采用上述技术方案,横梁的设置,在实现安装电池组的基础上,还能够保证纵梁沿第二方向上的同一侧的多个底板相互独立,也即是保证纵梁沿第二方向上的同一侧的多个液冷通道相互独立且可单独工作,有助于减短液冷介质在每个液冷通道内循环流动的路径和时间,加快液冷介质和电池组的换热效果,从而提高液冷效果。并且多个底板相互独立,也可有效地减小每个底板的尺寸,且每个底板上的液冷通道单独工作,有助于提高每个底板表面上的温度均匀性,从而能够更好地控制多个底板上的电池组之间的温度差,提高整个电池包箱体的温度均匀性,提高电池包的安全性能。
在一个实施例中,所述通液流道包括至少一个蛇形的分流道,所述分流道的两端分别连通所述进液通道及所述出液通道;
所述通液流道包括至少两个所述分流道时,至少两个所述分流道间隔设置且相互独立。
通过采用上述技术方案,使得通液流道包括至少一个蛇形的分流道,有助于提高电池组与液冷介质换热的面积,从而提高对电池组的液冷效果。并且,当通液流道包括至少两个分流道时,至少两个分流道相互独立且共同形成液冷通道,能够加快液冷介质在每个分流道内循环流动的速率,从而提高液冷介质和电池组的换热效率,从而提高液冷效果。并且至少两个分流道的设置,有助于提高每个底板上各处的温度均匀性,提高对电池组的均匀液冷效果,避免电池组上温度不均匀的现象,从而提高电池包的安全性能。
在一个实施例中,所述箱框还包括第一端梁及第二端梁,所述纵梁及两个所述侧边梁均连接于所述第一端梁及所述第二端梁之间;所述第一端梁上开设有两个间隔设置的通液孔,两个所述通液孔分别连通于两个所述进液通道。
通过采用上述技术方案,使得外部的液冷介质能够分别通过两个通液孔进入两个进液通道内,实现两个进液通道的相互独立,且两个进液通道能够单独地通入液冷介质而选择性地对纵梁一侧或两侧的电池组进行液冷操作,可控性较强,操作十分灵活。
在一个实施例中,所述侧边梁包括第一侧梁段及连接于所述第一侧梁段的第二侧梁段,所述出液通道贯穿于所述第一侧梁段及所述第二侧梁段,且所述第一侧梁段及所述第二侧梁段分别连接于所述第二端梁及所述第一端梁;所述第一端梁沿所述第二方向上的长度小于两个所述第一侧梁段沿所述第二方向上的间距,且所述第二侧梁段与所述第一侧梁段、所述第二侧梁段与所述第一端梁均形成大于0°的夹角。
通过采用上述技术方案,使得第一侧梁段上的第二侧梁段朝向第一端梁倾斜设置,且第一端梁的长度和两个第一侧梁段的间距,在保证底板能够容置电池组的基础上,减小了整个箱框的尺寸,有利于提高电池包的体积能量密度
在一个实施例中,所述纵梁及所述侧边梁上均形成有沿第三方向上间隔分布的至少两个型腔,所述型腔分别与所述进液通道、所述出液通道以及所述通液流道隔绝;所述第三方向分别垂直于所述第一方向及所述第二方向。
通过采用上述技术方案,箱框的纵梁、侧边梁内均形成有沿第三方向上间隔分布的至少两个型腔,能够提高箱框整体沿第三方向上的支撑强度,且型腔的设置有助于实现箱框的减重效果,从而提高电池包的重量能量密度。
在一个实施例中,所述电池包箱体还包括连接于所述侧边梁的防护板,所述防护板及所述底板之间抵紧有弹性垫。
通过采用上述技术方案,在防护板安装于箱框上的侧边梁上时,弹性垫抵紧于防护板和底板之间并处于压缩状态,从而实现对底板的支撑作用。
本发明实施例还提供了一种电池包,包括电池组及上述的电池包箱体,所述电池组容置于所述底板上。
通过采用上述技术方案,使得底板连接于纵梁和侧边梁之间,也即是纵梁沿第二方向上的两侧均设有底板。底板内的通液流道分别连通于进液通道和出液通道,工作时,外部的液冷介质进入进液通道内,并分别流动于纵梁两侧的通液流道中,实现对底板上的电池组进行液冷操作,最后分别进入两个侧边梁内的出液通道以排出外部,从而实现液冷介质的循环,如此,电池包箱体内形成两个液冷介质的循环回路,有利于加快液冷介质的循环流动,从而提高对电池组的液冷效率和效果。另外,进液通道、出液通道以及通液流道分别开设于纵梁、侧边梁以及底板内,无需额外设置水冷板及管路系统,减小对电池包箱体的使用空间,提高电池包的空间利用率,同时也降低了电池包箱体的重量,有助于提高电池包的能量密度,并且还减少了快插接头的使用,降低电池包箱体内的液冷介质的泄露,提高安全性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的电池包箱体的立体结构图;
图2为本发明实施例提供的电池包箱体的液冷介质的循环示意图;
图3为本发明实施例提供的电池包箱体的箱框配合底板的分解图;
图4为本发明实施例提供的电池包箱体的纵梁的立体结构图;
图5为本发明实施例提供的电池包箱体的纵梁的剖视图;
图6为本发明实施例提供的电池包箱体的第一侧梁段的立体结构图;
图7为本发明实施例提供的电池包箱体的第一侧梁段的剖视图;
图8为本发明实施例提供的电池包箱体的底板的分解图;
图9为本发明实施例提供的电池包箱体的第一端梁的立体结构图;
图10为本发明实施例提供的电池包箱体的爆炸图;
图11为本发明实施例提供的电池包的立体结构图。
其中,图中各附图标记:
100-电池包箱体;1-箱框;101-进液通道;102-出液通道;1021-第一通道段;1022-第二通道段;103-型腔;11-纵梁;1101-分流口;111-梁主体;112-侧部;12-侧边梁;1201-汇流口;121-第一侧梁段;122-第二侧梁段;13-横梁;14-第一端梁;1401-通液孔;1402-缺口;15-第二端梁;2-底板;201-通液流道;2011-分流道;21-流道板;22-冲压板;3-防护板;4-弹性垫;5-导热垫;6-进液管;7-出液管;200-电池组。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,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,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“竖直”、“水平”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。
为了说明本发明所述的技术方案,以下结合具体附图及实施例进行详细说明:
请一并参阅图1及图2,本发明实施例提供的电池包箱体100包括箱框1及多个底板2。
箱框1包括纵梁11及两个侧边梁12,纵梁11沿第一方向延伸设置,两个侧边梁12沿第二方向间隔设于纵梁11的相对两侧,第一方向垂直于第二方向。纵梁11内开设有进液通道101,侧边梁12内开设有出液通道102,且进液通道101和出液通道102分别连接于外部的液冷系统。此处需要说明的是,第一方向为纵梁11的长度延伸方向,也即是纵梁11的纵向,如图1示意的方向y,第二方向为纵梁11的横向,如图1示意的方向x。多个底板2分别连接于纵梁11及侧边梁12之间,则多个底板2分别设于纵梁11沿第二方向上的相对两侧,纵梁11两侧的底板2分别连接于纵梁11及该侧的侧边梁12,其中,纵梁11同一侧的多个底板2沿第一方向分布。底板2上形成有通液流道201,通液流道201分别连通于进液通道101及出液通道102,且底板2用于供电池组200容置于底板2上。
本发明实施例中,通过采用上述技术方案,使得底板2连接于纵梁11和侧边梁12之间,也即是纵梁11沿第二方向上的两侧均设有底板2。底板2内的通液流道201分别连通于进液通道101和出液通道102,工作时,外部的液冷系统中的液冷介质进入进液通道101内,并分别流动于纵梁11两侧的底板2的通液流道201内,实现对底板2上的电池组200的液冷操作,最后分别流动至两个侧边梁12内的出液通道102内,并排出外部的液冷系统,如此,实现了液冷介质在电池包箱体100内的循环。其中,底板2连接于纵梁11和侧边梁12之间,电池组200容置于底板2上,则纵梁11的进液通道101和侧边梁12的出液通道102内的液冷介质也可实现对电池组200的外周进行液冷操作,提高对电池组200的液冷效果。
此处需要说明的是,液冷介质从进液通道101分别进入两侧的底板2,再分别从两侧的出液通道102排出,其中进液通道101、通液流道201以及出液通道102形成循环回路,如此电池包箱体100内形成了两个供液冷介质循环的循环回路,从而使得进行液冷操作时可同时启动两个循环回路,从而有利于提高液冷效率和效果。并且,本实施例中,通过在纵梁11沿第二方向上的相对两侧分别设置侧边梁12,且纵梁11沿第二方向上的相对两侧均设置有底板2,且减小了每个底板2沿第二方向上的尺寸,则纵梁11沿第二方向上的两侧的底板2能够同时通过液冷介质,减小了液冷介质沿第二方向上流动于底板2的通液流道201的路径,从而加快通液流道201内的液冷介质的循环流动和更换,从而提高液冷介质与电池组200换热的效率,从而提高对电池组200的液冷效率和效果,同时也便于实现对整个电池包箱体100的液冷作用。
另外,进液通道101、出液通道102以及通液流道201分别对应开设于纵梁11、侧边梁12以及底板2内,也即是在循环回路直接成型于电池包箱体100内,则液冷介质可直接在电池包箱体100内循环而实现电池组200的液冷操作,如此,电池包箱体100实现了箱体和水冷板的合二为一,无需额外设置水冷板及管路系统,减小对电池包箱体100的使用空间,提高电池包箱体100的空间利用率,节省了电池包的内部空间,同时也降低了电池包箱体100的重量,有助于提高电池包的能量密度,并且还减少了快插接头的使用,降低电池包箱体100内的液冷介质的泄露,提高安全性能。
请一并参阅图2至图5,在本实施例中,纵梁11包括梁主体111和设于梁主体111沿第二方向上的相对两侧的侧部112,梁主体111和两个侧部112均沿第一方向延伸设置,两个侧部112均开设有上述的进液通道101,且梁主体111将两个进液通道101隔绝,也即是两个进液通道101相互独立,不连通,并在工作过程中互不影响。如此,两个进液通道101分别设于梁主体111沿第二方向上的两侧。底板2连接于侧部112及侧边梁12之间,则梁主体111两侧的底板2的通液流道201相互独立,且梁主体111两侧的侧边梁12的出液通道102也相互独立。此处需要说明的是,两个进液通道101分别连接于外部的液冷系统,工作时,外部的液冷系统中的液冷介质分别流入两个进液通道101内,并从两个进液通道101分别流动至梁主体111两侧的底板2的通液流道201内,最后分别从梁主体111两侧的侧边梁12的出液通道102排出外部。如此,梁主体111沿第二方向上的一侧的进液通道101、底板2的通液流道201以及侧边梁12的出液通道102形成一个循环回路,梁主体111沿第二方向上的另一侧的进液通道101、底板2的通液流道201以及侧边梁12的出液通道102也形成一个循环回路,则梁主体111沿第二方向上形成有两个循环回路,也即是整个箱框1内形成有两个循环回路,且两个循环回路相互独立且不连通。
通过采用上述技术方案,使得电池包箱体100内形成了两个相互独立的循环回路,则梁主体111两侧的底板2内的通液流道201也相互独立,如此,保证了进液通道101内的液冷介质在流动至底板2的通液流道201后,进入出液通道102而排出外部,实现对纵梁11两侧的电池组200相互独立地进行液冷操作,避免梁主体111两侧的液冷介质在液冷操作时相互影响而影响液冷效果,从而提高对电池组200的液冷效果。并且,梁主体111沿第二方向上的两侧的底板2相互独立,且两侧的通液流道201也相互独立,则可实现单独对梁主体111两侧的通液流道201进行液冷工作,有助于提高梁主体111两侧的底板2表面上的温度均匀性,从而能够更好地控制梁主体111两侧的电池组200之间的温度差,提高整个电池包的温度均匀性,提高电池包的安全性能。
请一并参阅图4至图7,在本实施例中,纵梁11上开设有连通进液通道101的分流口1101,侧边梁12上开设有连通出液通道102的汇流口1201,底板2沿第二方向的一端插接于分流口1101,底板2沿第二方向的另一端插接于汇流口1201。此处需要说明的是,分流口1101开设于纵梁11的侧部112上,底板2与分流口1101形成插接,也即是底板2的至少部分通过分流口1101插入侧部112内,在实现底板2和侧部112的安装的基础上,实现底板2的通液流道201通过分流口1101连通于进液通道101。底板2和汇流口1201形成插接,也即是底板2的至少部分通过汇流口1201插入侧边梁12内,在实现底板2和侧边梁12的安装的基础上,实现底板2的通液流道201通过汇流口1201连通于出液通道102。通过底板2分别和纵梁11、侧边梁12形成插接配合,从而简化了底板2和箱框1的连接方式,且插接配合使得底板2和纵梁11、底板2和侧边梁12的连接更加可靠,减小液冷介质的泄露风险,并且提高了电池包箱体100的整体强度。其中,底板2插入侧边梁12的汇流口1201的深度范围为3mm~5mm,提高底板2和侧边梁12的连接强度和可靠性;底板2插入侧部112的分流口1101的深度范围为3mm~5mm,提高底板2和纵梁11的连接强度和可靠性。
可选地,本实施例中,分流口1101和汇流口1201可分别设置为多个,多个分流口1101沿第一方向间隔开设于侧部112上,且多个汇流口1201沿第一方向间隔开设于侧边梁12上,且各底板2的两端分别插接于各分流口1101和各汇流口1201,如此能够加强底板2和侧部112、底板2和侧边梁12的密封,避免液冷介质通过分流口1101进入通液流道201或液冷介质通过汇流口1201进入出液通道102时发生泄露的现象,降低液冷介质的泄露风险,从而提高电池包箱体100的安全性能。其中,进液通道101内的液冷介质分别通过多个分流口1101进入到多个底板2的通液流道201内,则侧部112上的多个分流口1101用于起到分流液冷介质的作用;且多个通液流道201内的液冷介质分别通过侧边梁12上的多个汇流口1201汇集于出液通道102内,则侧边梁12上的多个汇流口1201用于起到汇流液冷介质的作用,从而实现液冷介质集中进入进液通道101,最后又从出液通道102集中排出。
因此,通过采用上述技术方案,底板2分别与纵梁11、侧边梁12形成插接配合,简化底板2和纵梁11、侧边梁12的连接方式,并提高了电池包箱体100的整体强度。插接配合使得底板2和纵梁11、底板2和侧边梁12的连接更加可靠,无需额外的管路、快插接头来实现底板2分别和纵梁11、侧边梁12的连接,减小液冷介质的泄露风险,从而提高电池包箱体100的安全性能。
请一并参阅图1及图3,在本实施例中,箱框1还包括多个横梁13,多个横梁13连接于侧边梁12及纵梁11之间,也即是纵梁11的沿第二方向上的相对两侧分别设有横梁13,横梁13设于侧部112上且连接于梁主体111。纵梁11同一侧的多个横梁13沿第一方向间隔分布,以隔绝多个底板2。此处还需要说明的是,纵梁11沿第二方向上的同一侧的多个横梁13隔绝多个底板2上的通液流道201,也即是实现纵梁11同一侧的多个通液流道201相互独立。进液通道101内的液冷介质通过一个分流口1101进入一个底板2的通液流道201内,再从一个汇流口1201处进入出液通道102中,则每个底板2对应一个独立的循环支路,多个底板2对应多个独立的循环支路,纵梁11同一侧的多个循环支路形成一个循环回路。
如此,纵梁11同一侧的多个循环支路形成一个循环回路,多个循环支路相互独立,避免纵梁11同一侧的循环支路之间在液冷操作时相互影响,能够实现对纵梁11同一侧的多个底板2能够独立地对电池组200进行液冷操作,避免梁主体111同一侧的多个液冷通道内的液冷介质在液冷操作时相互影响而影响液冷效果,从而提高对电池组200的液冷效果。并且,纵梁11沿第二方向上的同一侧的多个底板2沿第一方向间隔设置且相互独立,减小了每个底板2内的液冷通道沿第一方向上的路径,从而减小了液冷介质在单个底板2的液冷通道内流动的时间,加快每个底板2上的液冷通道内的液冷介质的循环流动和更换,从而提高液冷介质与电池组200的换热效率,提高液冷介质的液冷效果。并且,纵梁11沿第二方向上的同一侧的多个底板2相互独立,且同一侧的多个通液流道201也相互独立,则可实现单独对纵梁11同一侧的多个通液流道201进行液冷工作,有助于提高梁主体111同一侧的多个底板2表面上的温度均匀性,从而能够更好地控制纵梁11同一侧的电池组200之间的温度差,提高整个电池包箱体100的温度均匀性,提高电池包的安全性能。
以上,纵梁11沿第二方向上的两侧的底板2相互独立,也即是纵梁11沿第二方向上的液冷通道相互独立,且纵梁11沿第二方向上的同一侧的多个底板2沿第一方向相互独立,也即是纵梁11同一侧的液冷通道也相互独立,如此,电池包箱体100上多个液冷通道分别沿第一方向和沿第二方向相互独立设置,能够加快液冷通道内的液冷介质的循环流动的速度,从而加快液冷介质和电池组200的换热效果,提高液冷效果。并且,多个底板2上的液冷通道相互独立,有助于提高整个电池包箱体100的温度均匀性,提高电池包的安全性能。
另外,此处还需要说明的是,横梁13沿第二方向延伸设置,横梁13作为承重梁,电池组200可固定在横梁13上。
综上所述,通过采用上述技术方案,横梁13的设置,在实现对电池组200安装的基础上,还能够保证纵梁11沿第二方向上的同一侧的多个底板2相互独立,也即是保证纵梁11沿第二方向上的同一侧的多个液冷通道相互独立且可单独工作,有助于减短液冷介质在每个液冷通道内循环流动的路径和时间,加快液冷介质和电池组200的换热效果,从而提高液冷效果。并且多个底板2相互独立,也可有效地减小每个底板2的尺寸,且每个底板2上的液冷通道单独工作,有助于提高每个底板2表面上的温度均匀性,从而能够更好地控制多个底板2上的电池组200之间的温度差,提高整个电池包箱体100的温度均匀性,提高电池包的安全性能。
请一并参阅图2及图8,在本实施例中,通液流道201包括至少一个蛇形的分流道2011,分流道2011的两端分别连通进液通道101及出液通道102,其中,至少一个分流道2011均开设于底板内。此处需要说明的是,分流道2011的进口连通于进液通道101的分流口1101,分流道2011的出口连通于出液通道102上的汇流口1201,则工作时,进液通道101内的液冷介质通过分流口1101进入分流道2011内,并经过蛇形的循环流动后从汇流口1201进入出液通道102,如此,一个分流道2011为一个独立的流道。分流道2011呈蛇形的设置,有助于提高分流道2011内的液冷介质与电池组200间接接触的接触面积,也即是提高电池组200与液冷介质的换热面积,从而提高对电池组200的液冷效果。
其中,此处需要说明的是,本实施例中的底板2中,至少一部分底板2上形成一个分流道2011,也即是该部分的底板2上的通液流道201由一个分流道2011形成。
另一部分底板2上形成有至少两个分流道2011,具体为:通液流道201包括至少两个蛇形的分流道2011,至少两个分流道2011开设于底板2内,每个分流道2011均具有进口和出口,每个分流道2011的进口连通进液通道101,每个分流道2011的出口连通出液通道102,至少两个分流道2011间隔设置且相互独立。因此,每个底板2内形成有至少两个相互独立的分流道2011,则能够减小每个分流道2011的路径,那么能够加快液冷介质在每个分流道2011内循环流动的速率,从而提高每个分流道2011内的液冷介质与电池组200换热的效率。并且,每个底板2上的多个分流道2011均连通于进液通道101和出液通道102,则工作时,多个分流道2011能够同时循环液冷介质,从而加快了整个底板2上的液冷通道的液冷介质的循环速率,提高液冷介质和电池组200的换热效率,从而提高液冷效果。此外,每个底板2上形成至少两个分流道2011,有助于提高每个底板2上各处的温度均匀性,提高对电池组200的均匀液冷效果,避免电池组200上温度不均匀的现象,从而提高电池包的安全性能。另外,每个底板2上形成有至少两个独立的分流道2011,则在开设分流道2011时能够最大化地使得分流道2011布满于底板2内,从而使得分流道2011内的液冷介质能够最大化地与底板2上的电池组200进行热交换,从而提高液冷效率。
请参阅图8,底板2包括流道板21和冲压板22,分流道2011开设于流道板21上,且流道板21和冲压板22通过搅拌摩擦焊的方式实现连接,其中,冲压板22的厚度为1.5mm,分流道2011的厚度为6mm,流道板21和冲压板22组装后,分流道2011的高度约为2.5mm,能够保证液冷介质在分流道2011内流动,并且也可有效地实现液冷介质与冲压板22上的电池组200进行换热。并且,每个底板2的长边尺寸为500~650mm,短边尺寸约为300~400mm,整体的尺寸较小,有利于提高每个底板2的表面温度的均匀性。
因此,通过采用上述技术方案,使得通液流道201包括至少一个蛇形的分流道2011,有助于提高电池组200与液冷介质换热的面积,从而提高对电池组200的液冷效果。并且,当通液流道201包括至少两个分流道2011时,至少两个分流道2011相互独立且共同形成液冷通道,能够加快液冷介质在每个分流道2011内循环流动的速率,从而提高液冷介质和电池组200的换热效率,从而提高液冷效果。并且至少两个分流道2011的设置,有助于提高每个底板2上各处的温度均匀性,提高对电池组200的均匀液冷效果,避免电池组200上温度不均匀的现象,从而提高电池包的安全性能。
请一并参阅图1至图3,在本实施例中,箱框1还包括第一端梁14及第二端梁15,第一端梁14和第二端梁15分别设于纵梁11沿第一方向上的相对两端,且纵梁11及两个侧边梁12均连接于第一端梁14及第二端梁15之间。请继续参阅图9,第一端梁14上开设有间隔设置的两个通液孔1401,两个通液孔1401分别连通于两个进液通道101。此处需要说明的是,第一端梁14上设有两个进液管6,进液管6用于连接外部的液冷系统。两个进液管6分别连接于两个通液孔1401,第一端梁14上开设有缺口1402,缺口1402连通于两个通液孔1401。纵梁11和第一端梁14组装后,纵梁11沿第一方向上的一端伸入缺口1402内,且纵梁11上的两个侧部112分别正对两个通液孔1401,从而使得两个通液孔1401分别一一对应连通于两个进液通道101。其中,纵梁11上的进液通道101的进口设于纵梁11靠近第一端梁14的一端上,且进液通道101截止于纵梁11靠近第二端梁15的一端上。两个侧边梁12上分别设有出液管7,两个出液管7分别连通于两个出液通道102,便于纵梁11两侧的液冷介质分别从两个出液管7排出外部。
通过采用上述技术方案,使得外部的液冷介质能够分别通过两个通液孔1401进入两个进液通道101内,实现两个进液通道101的相互独立,且两个进液通道101能够单独地通入液冷介质而选择性地对纵梁11一侧或两侧的电池组200进行液冷操作,可控性较强,操作十分灵活。
可选地,本实施例中,箱框1通过纵梁11、两个侧边梁12、横梁13、第一端梁14以及第二端梁15组合形成,箱框1通过焊接的方式形成,整体强度较高,箱框1整体沿第三方向上的壁厚约为4~5mm,保证箱框1的结构强度。其中,第三方向分别垂直于第一方向和第二方向,具体可参阅5和图7中示意的方向z。
请一并参阅图1至图3,在本实施例中,侧边梁12包括第一侧梁段121及连接于第一侧梁段121的第二侧梁段122,出液通道102贯穿于第一侧梁段121及第二侧梁段122,且第一侧梁段121和第二侧梁段122分别一一对应连接于第二端梁15和第一端梁14,也即是,第一侧梁段121连接于第二端梁15,第二侧梁段122连接于第一端梁14。此处需要说明的是,第二侧梁段122连接于第一侧梁段121,且第一侧梁段121和第二侧梁段122沿第一方向分布,第一侧梁段121内开设有第一通道段1021,第二侧梁段122内开设有第二通道段1022,第一通道段1021和第二通道段1022连通并组合形成上述的出液通道102。出液管7设于第二侧梁段122且连通于第二通道段1022,出液通道102截止于第一侧梁段121背离第一侧梁段121的一端。其中,第一侧梁段121和第二侧梁段122上均开设有汇流口1201。第一端梁14沿第二方向上的长度小于两个第一侧梁段121沿第二方向上的间距,且第二侧梁段122与第一侧梁段121之间、第二侧梁段122与第一端梁14之间均形成大于0°的夹角。通过采用上述技术方案,使得第一侧梁段121上的第二侧梁段122朝向第一端梁14倾斜设置,且第一端梁14的长度小于两个第一侧梁段121的间距,在保证底板2能够容置电池组200的基础上,减小了整个箱框1的尺寸,有利于提高电池包的体积能量密度。
请一并参阅图5及图7,在本实施例中,箱框1内形成有沿第三方向上间隔分布的至少两个型腔103,型腔103分别与进液通道101、出液通道102以及通液流道201隔绝。第三方向分别垂直于第一方向及第二方向,具体如图5及图7中示意的方向z。此处需要说明的是,箱框1内形成有至少两个型腔103,也即是纵梁11、侧边梁12、横梁13、第一端梁14以及第二端梁15上均形成有至少两个沿第三方向间隔分布的型腔103,如图5所示,纵梁11内形成有四个沿第三方向间隔分布的型腔103,从而加强纵梁11的支撑强度;如图7所示,第一侧梁段121内开设有多个型腔103,从而加强第一侧梁段121的支撑强度。另外,对于横梁13、第二侧梁段122、第一端梁14以及第二端梁15上的型腔103也可同理设置,此处不一一列举。通过采用上述技术方案,箱框1的纵梁11、侧边梁12内均形成有沿第三方向上间隔分布的至少两个型腔103,能够提高箱框1整体沿第三方向上的支撑强度,且型腔103的设置有助于实现箱框1的减重效果,从而提高电池包的重量能量密度。
请参阅图10,在本实施例中,电池包箱体100还包括设于箱框1一侧的防护板3,防护板3连接于侧边梁12,且防护板3及底板2之间抵紧有弹性垫4。此处需要说明的是,防护板3设于箱框1的底部并位于底板2的下方,弹性垫4设于防护板3上且抵紧于底板2的底部,弹性垫4设置为多个,多个弹性垫4与多个底板2一一对应设置,弹性垫4具有弹性,在防护板3安装于箱框1的底部后,弹性垫4处于压缩状态,压缩量约为30%~40%,从而实现对底板2的支撑作用。
可选地,本实施例中,防护板3上形成多个凸起结构,多个凸起结构分别与多个弹性垫4一一对应设置,用于提高防护板3自身的支撑强度。
通过采用上述技术方案,在防护板3安装于箱框1的侧边梁12上时,弹性垫4抵紧于防护板3和底板2之间并处于压缩状态,从而实现对底板2的支撑作用。
请继续参阅图10,底板2上形成有导热垫5,导热垫5设置为多个,多个导热垫5分别一一对应设置在多个底板2上,电池组200设于导热垫5上。其中,导热垫5和防护板3分别设于底板2沿第三方向上的相对两侧。进行液冷操作时,导热垫5能够将电池组200的热量传导至底板2上,从而加快底板2上的液冷通道内的液冷介质与该热量的换热效率,从而提高对电池组200的液冷效果。
请参阅图11,本发明实施例还提供了一种电池包,包括电池组200及电池包箱体100,电池组200容置于底板2上,且电池组200固定于横梁13上。本实施例中的电池包箱体100与上一实施例中的电池包箱体100相同,具体请参阅上一实施例中电池包箱体100的相关描述,此处不再一一赘述。
本发明实施例中,通过采用上述技术方案,使得底板2连接于纵梁11和侧边梁12之间,也即是纵梁11沿第二方向上的两侧均设有底板2。底板2内的通液流道201分别连通于进液通道101和出液通道102,工作时,外部的液冷介质进入进液通道101内,并分别流动于纵梁11两侧的通液流道201中,实现对底板2上的电池组200进行液冷操作,最后分别进入两个侧边梁12内的出液通道102以排出外部,从而实现液冷介质的循环,如此,电池包箱体100内形成两个液冷介质的循环回路,有利于加快液冷介质的循环流动,从而提高对电池组200的液冷效率和效果。另外,进液通道101、出液通道102以及通液流道201分别开设于纵梁11、侧边梁12以及底板2内,无需额外设置水冷板及管路系统,减小对电池包箱体100的使用空间,提高电池包的空间利用率,同时也降低了电池包箱体100的重量,有助于提高电池包的能量密度,并且还减少了快插接头的使用,降低电池包箱体100内的液冷介质的泄露,提高安全性能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池包箱体,其特征在于,包括:
箱框,包括沿第一方向延伸的纵梁及沿第二方向间隔设于所述纵梁两侧的侧边梁,所述纵梁上形成有进液通道,所述侧边梁上形成有出液通道;所述第一方向垂直于所述第二方向;
多个底板,分别连接于所述纵梁及所述侧边梁之间,且所述底板上形成有通液流道,所述通液流道分别连通于所述进液通道及所述出液通道;所述底板用于供电池组容置于其上。
2.如权利要求1所述的电池包箱体,其特征在于,所述纵梁包括梁主体和设于所述梁主体两侧的侧部,两个所述侧部均开设有所述进液通道,且所述梁主体将两个所述进液通道隔绝;所述底板连接于所述侧部及所述侧边梁之间。
3.如权利要求1所述的电池包箱体,其特征在于,所述纵梁上开设有连通所述进液通道的分流口,所述侧边梁上开设有连通所述出液通道的汇流口,所述底板沿所述第二方向的两端分别插接于所述分流口及所述汇流口。
4.如权利要求1所述的电池包箱体,其特征在于,所述箱框还包括连接于所述侧边梁及所述纵梁之间的多个横梁,所述纵梁同一侧的多个所述横梁沿所述第一方向间隔分布,以隔绝多个所述底板。
5.如权利要求1所述的电池包箱体,其特征在于,所述通液流道包括至少一个蛇形的分流道,所述分流道的两端分别连通所述进液通道及所述出液通道;
所述通液流道包括至少两个所述分流道时,至少两个所述分流道间隔设置且相互独立。
6.如权利要求2所述的电池包箱体,其特征在于,所述箱框还包括第一端梁及第二端梁,所述纵梁及两个所述侧边梁均连接于所述第一端梁及所述第二端梁之间;所述第一端梁上开设有两个间隔设置的通液孔,两个所述通液孔分别连通于两个所述进液通道。
7.如权利要求6所述的电池包箱体,其特征在于,所述侧边梁包括第一侧梁段及连接于所述第一侧梁段的第二侧梁段,所述出液通道贯穿于所述第一侧梁段及所述第二侧梁段,且所述第一侧梁段及所述第二侧梁段分别连接于所述第二端梁及所述第一端梁;所述第一端梁沿所述第二方向上的长度小于两个所述第一侧梁段沿所述第二方向上的间距,且所述第二侧梁段与所述第一侧梁段、所述第二侧梁段与所述第一端梁均形成大于0°的夹角。
8.如权利要求1-7任一项所述的电池包箱体,其特征在于,所述纵梁及所述侧边梁上均形成有沿第三方向上间隔分布的至少两个型腔,所述型腔分别与所述进液通道、所述出液通道以及所述通液流道隔绝;所述第三方向分别垂直于所述第一方向及所述第二方向。
9.如权利要求1-7任一项所述的电池包箱体,其特征在于,所述电池包箱体还包括连接于所述侧边梁的防护板,所述防护板及所述底板之间抵紧有弹性垫。
10.一种电池包,其特征在于,包括电池组及如权利要求1-9任一项所述的电池包箱体,所述电池组容置于所述底板上。
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