CN114937844B - 一种电池包和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池包和车辆，该电池包包括包体、冷却管和排气管，包体内设有贯通的排气管，形成排气通道，排气管的两端分别用于与发动机的排气口以及外界连通；冷却管设于包体内，且冷却管间隙套设于排气管外，冷却管与排气管之间形成冷却通道，冷却通道与电池冷却系统连通。该电池包包体、冷却管和排气管的结构集成设计有利于侧面碰撞时的能量传递，提升整车安全性能及整车的扭转刚度。

Description

一种电池包和车辆

技术领域

本发明属于混动动力汽车排气技术领域，具体涉及一种电池包和车辆。

背景技术

混动动力汽车，即混合动力汽车，亦称复合动力汽车，是指车上装有两个以上动力源，一般是指内燃机车发电机，再加上蓄电池的汽车。对于混动动力汽车，需要在车辆底部布置排气系统和电池包，目前，一般通过在电池包上开设用于布置排气管的避让槽，这种布置方式安全性能低。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种电池包和车辆，以提高整车安全性能。

本发明的技术方案为：

一方面，本发明提供了一种电池包，所述电池包包括：

包体；所述包体内设有贯通的排气管，所述排气管的两端分别用于与发动机的排气口件以及外界连通；

冷却管，设于所述包体内，且间隙套设于所述排气管外，所述冷却管与所述排气管之间形成冷却通道，所述冷却通道与电池冷却系统连通。

进一步地，所述包体包括：

电池模组；

壳体，设有安装腔以及与所述安装腔连通的入口和出口，所述冷却管和所述电池模组均设于所述安装腔内，所述冷却管的两端均密封连接于所述壳体，所述排气管的两端分别与所述入口和所述出口连通。

进一步地，所述冷却管设有分别用于与所述电池冷却系统的进水管和出水管连通的进水口和出水口，所述进水口靠近所述壳体的出口设置，所述出水口靠近所述壳体的入口设置。

进一步地，所述电池模组厚度方向的一侧与所述壳体之间设有用于布置所述进水管或所述出水管的间隙。

进一步地，所述冷却管的两端与所述壳体焊接连接。

进一步地，所述冷却管的断面为矩形。

另一方面，本发明还提供了一种车辆，包括：

发动机；

上述的电池包，所述电池包的排气管一端与所述发动机的排气口连通，所述排气管的另一端通过管道与外界连通。

进一步地，所述车辆包括：

门槛梁；

地板，沿车身宽度方向的两侧分别连接有所述门槛梁，所述门槛梁的一侧突出于所述地板，所述门槛梁与所述地板合围成用于容纳所述电池包的容纳腔，所述冷却管沿车身长度方向设置。

进一步地，所述包体的底部突出于所述门槛梁设置，所述包体的底部沿车身宽度方向的两侧分别向所述门槛梁延伸以覆盖所述门槛梁，形成用于与所述门槛梁连接的安装位。

进一步地，所述包体螺接于所述门槛梁。

本发明的有益效果至少包括：

本发明所提供的一种电池包，该电池包包括包体、冷却管和排气管，包体内设有贯通的排气管，形成排气通道，排气管的两端分别用于与发动机的排气口以及外界连通，这样可以将发动机排出的废气经过电池包包体的排气通道排出；冷却管设于包体内，且冷却管间隙套设于排气管外，冷却管与排气管之间形成冷却通道，冷却通道与电池冷却系统连通，电池冷却系统的冷却介质流经冷却通道可以冷却排气管内的废气，避免温度过高对电池产生热害。该电池包结构通过包体内部设置排气管形成排气通道，保证了包体的完整性，电池包遭遇垂直于排气管轴向方向的外部撞击时，由于包体的顶部也就是靠近地板的部分，以及包体的底部也就是靠近地面的部分均为一体的结构，会具有更好的抗击变形的能力，从而保护电池模组；另外，排气管的设置一方面将排烟通道与电池包集成设计，提高了空间利用率，另一方面，排气管还可以对沿车身宽度方向即侧面的撞击产生能量传递，使得碰撞能量沿着壳体以及排气管的管身传递，保护电芯；再者，排气管外侧的冷却管的设置可以对排出烟气冷却，避免对电池模组产生热害，另一方面，也可以对沿车身宽度方向的撞击能量沿着冷却管传递，保护电芯。该电池包包体、冷却管和排气管的结构集成设计有利于侧面碰撞时的能量传递，提升整车安全性能及整车的扭转刚度。

附图说明

图1为本实施例的一种电池包的结构示意图。

图2为图1的一种电池包的另一个角度的结构示意图。

图3为一种车辆的结构示意图。

图4为电池包的截面图。

附图标记说明：

1-电池包，11-包体，111-电池模组，112-壳体，112a-安装位，113-安装腔，12-排气管，13-冷却管，2-进水管，3-出水管，4-管道，5-门槛梁，6-地板，7-发动机，8-前消声器，9-后消声器。

具体实施方式

为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。

现有技术的开设避让槽的结构，避让槽的长度方向与车身长度方向平行，在电池包结构在受到垂直于避让槽方向也就是侧面的外界撞击作用时，两个槽顶之间设有间隙，那么远离电池模组一侧的槽顶在撞击力的作用下容易朝向另一个槽顶侧移动碰撞，使得另一个槽顶发生变形而将能量传递至电芯。

图1至图2示出了电池包的结构，结合图1至图2，本发明实施例提供了一种电池包1，该电池包1包括包体11、冷却管13和排气管12，包体11内设有贯通的排气管12，形成排气通道，排气管12的两端分别用于与发动机7的排气口以及外界连通，这样可以将发动机7排出的废气经过电池包1包体11的排气通道排出；冷却管13设于包体11内，且冷却管13间隙套设于排气管12外，冷却管13与排气管12之间形成冷却通道，冷却通道与电池冷却系统连通，电池冷却系统的冷却介质流经冷却通道可以冷却排气管12内的废气，避免温度过高对电池产生热害。

该电池包1结构通过包体11内部设置排气管12形成排气通道，保证了包体11的完整性，电池包1遭遇垂直于排气管12轴向方向的外部撞击时，由于包体11的顶部也就是靠近地板6的部分，以及包体11的底部也就是靠近地面的部分均为一体的结构，会具有更好的抗击变形的能力，从而保护电池模组111；另外，排气管12的设置一方面将排烟通道与电池包1集成设计，提高了空间利用率，另一方面，排气管12还可以对沿车身宽度方向即侧面的撞击产生能量传递，使得碰撞能量沿着壳体112以及排气管12的管身传递，保护电芯；再者，排气管12外侧的冷却管13的设置可以对排出烟气冷却，避免对电池模组111产生热害，另一方面，也可以对沿车身宽度方向的撞击能量沿着冷却管13传递，保护电芯。

本发明提供的电池包1结构，将排气通道、废气冷却通道以及电池包1三者集成设计，结构紧凑，提高了空间利用率；同时对眼车身宽度方向的撞击进行缓冲，提高了安全性能；同时避免了电池模组111的热害。

进一步地，在本实施例中，结合图1和图2，包体11包括电池模组111和壳体112，壳体112设有安装腔113以及与安装腔113连通的入口和出口，冷却管13和电池模组111均设于安装腔113内，冷却管13的两端均密封连接于壳体112，排气管12的两端分别与入口和出口连通。电池模组111可以设有多个，多个电池模组111可以依次设于壳体112的安装腔113内，电池模组111的数量可以为3个或者4个，或者其他数量，不作限定，数量可以根据安装腔113的尺寸来调整；位于安装腔113内的电池模组111的尺寸也可以不同，多种不同尺寸的电池模组111可以组合放置。电池模组111可以均设置在冷却管13的一侧，这样可以避开设置在中部的油箱。壳体112的形状可以为长方体形，以与电池模组111的长方体外形匹配，提高空间利用率。冷却管13的轴向可以沿车身的长度方向设置。

进一步地，在本实施例中，冷却管13设有分别用于与电池冷却系统的进水管2和出水管3连通的进水口和出水口，进水口靠近壳体112的出口设置，出水口靠近壳体112的入口设置，电池冷却系统的冷却介质可以进入至冷却管13的冷却通道内对发动机7排出的尾气进行冷却，避免对电芯产生热害，进水口靠近壳体112出口，出水口靠近壳体112入口，即冷却管13内的冷却介质的流向与排气管12内的废气流向相反，这样可以提高冷却介质的冷却效果。另外，当电芯温度较低时，冷却通道内的介质可以被废气中的余热加热，被加热的介质在电池冷却系统内循环流通的过程中可以为电芯加热，使电芯在适宜的温度工作，提高电芯性能。冷却管13的进水口和出水口可以设于冷却管13靠近电池模组111的一侧。

进一步地，在本实施例中，电池模组111厚度方向的一侧与壳体112之间设有用于布置进水管2或出水管3的间隙，进水管2和出水管3不会占用布置电池模组111的空间，尽可能的布置更多的电池模组111。

进一步地，在本实施例中，冷却管13的两端与壳体112焊接连接，在其他的实施例中，冷却管13的两端还可以通过法兰与壳体112连接，连接稳定性高，抗冲击性能好。

更进一步地，在本实施例中，冷却管13的断面可以为矩形，以便于与电池模组111的外形匹配，更紧凑的布置，提高空间利用率；相应的排气管12的断面可以为矩形，也可以为圆形，或者其他形状，以便于与管道4连通为宜。

第二方面，本发明实施例还提供了一种车辆，车辆包括发动机7和上述的电池包1，电池包1的排气管12一端与发动机7的排气口连通，排气管12的另一端通过管道4与外界连通，以将发动机7工作产生的尾气排出。

具体地，车辆还包括前消声器8和后消声器9，发动机7的出气口与前消声器8的入口连通，前消声器8的出口与电池包1的排气管12的一端连通，电池包1的排气管12的另一端与后消声器9连通，后消声器9通过管道4与外界连通。

进一步地，在本实施例中，车辆还可以包括门槛梁5和地板6，底板沿车身宽度方向的两侧分别连接有门槛梁5，门槛梁5的一侧突出于地板6，门槛梁5与地板6合围成用于容纳电池包1的容纳腔，冷却管13沿车身长度方向设置。

更进一步地，在本实施例中，包体11的底部突出于门槛梁5设置，包体11的底部沿车身宽度方向的两侧分别向门槛梁5延伸以覆盖门槛梁5，形成用于与门槛梁5连接的安装位112a，安装位112a朝下，便于安装。具体地，包体11可以螺接于门槛梁5，方便拆卸。

本发明提供的电池包1的有益效果至少包括：

1、在电池包1内部集成排气通道，电池包1的外部结构既可与混动车连接，还可以与纯电车型的电池包1固定结构和固定方式通用，实现纯电车型与混动车型的地板6通用且节省底部空间。

2、电池包1内还集成了与电池冷却系统连通的冷却管13，可有效解决排气对电池的热害问题。

3、该电池包1的壳体112结构以及冷却管13和排气管12的结构集成设计有利于侧面碰撞时的能量传递，提升整车安全性能及整车的扭转刚度。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种电池包，其特征在于，所述电池包包括：

包体；所述包体内设有贯通的排气管，所述排气管的两端分别用于与发动机的排气口以及外界连通；所述包体包括电池模组和壳体，所述壳体设有安装腔以及与所述安装腔连通的入口和出口，所述电池模组均设于所述安装腔内，所述排气管的两端分别与所述入口和所述出口连通；

冷却管，设于所述包体内，且间隙套设于所述排气管外，所述冷却管设于所述安装腔内，且两端均密封连接于所述壳体，所述冷却管与所述排气管之间形成冷却通道，所述冷却通道与电池冷却系统连通。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述冷却管设有分别用于与所述电池冷却系统的进水管和出水管连通的进水口和出水口，所述进水口靠近所述壳体的出口设置，所述出水口靠近所述壳体的入口设置。

3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述电池模组厚度方向的一侧与所述壳体之间设有用于布置所述进水管或所述出水管的间隙。

4.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述冷却管的两端与所述壳体焊接连接。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的电池包，其特征在于，所述冷却管的断面为矩形。

6.一种车辆，其特征在于，包括：

发动机；

权利要求1-5中任一项所述的电池包，所述电池包的排气管一端与所述发动机的排气口连通，所述排气管的另一端通过管道与外界连通。

7.根据权利要求6所述的车辆，其特征在于，所述车辆包括：

门槛梁；

地板，沿车身宽度方向的两侧分别连接有所述门槛梁，所述门槛梁的一侧突出于所述地板，所述门槛梁与所述地板合围成用于容纳所述电池包的容纳腔，所述冷却管沿车身长度方向设置。

8.根据权利要求7所述的车辆，其特征在于，所述包体的底部突出于所述门槛梁设置，所述包体的底部沿车身宽度方向的两侧分别向所述门槛梁延伸以覆盖所述门槛梁，形成用于与所述门槛梁连接的安装位。

9.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于，所述包体螺接于所述门槛梁。