CN208738329U

CN208738329U - 一种电池包

Info

Publication number: CN208738329U
Application number: CN201821555765.1U
Authority: CN
Inventors: 黄小腾; 侯跃攀; 谷燕龙
Original assignee: Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Current assignee: Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Priority date: 2018-09-21
Filing date: 2018-09-21
Publication date: 2019-04-12
Anticipated expiration: 2028-09-21
Also published as: EP3799194B1; WO2020057433A1; EP3799194A1; EP3799194A4

Abstract

本实用新型涉及电池包技术领域，提供了一种电池包，所述电池包包括：第一冷却板，内部具有冷却通道；第二冷却板，位于第一冷却板上方，内部具有冷却通道；第一支撑件，支撑所述第二冷却板，第一支撑件内部具有连接通道，所述连接通道所述第一冷却板和第二冷却板内部的所述冷却通道密封连接。本技术方案通过第一支撑件支撑所述第二冷却板，第一支撑件支撑内部设置有连通第一冷却板与第二冷却板内部冷却通道的连接通道，由于连接通道与第一支撑件为一体式结构，即能对第一支撑件起到良好的支撑作用，又能使第一冷却板以及第二冷却板内的冷却通道密封连接。

Description

一种电池包

技术领域

本实用新型涉及电池包技术领域，特别是涉及电池包内部的冷却结构。

背景技术

为了提高电池包内部的空间利用率和能量密度，现有技术中在电池包内部层叠设置了两层以上的电池模组，并且在每层电池模组底部设置对应的冷却板，冷却板内部嵌设有冷却管道，上层冷却板与下层冷却板内的冷却管道通过连接结构连通。所述冷却板不仅能消散电池模组所产生的热量，同时还起到支持电池模组的作用。然而所述连接结构与上层冷却板以及下层冷却板内的冷却管道存在密封不良的问题，可能导致冷却液泄漏的隐患，并且所述上层冷却板需要支撑其上的电池模组的重量，可能存在上层冷却板支撑强度不足的问题。

实用新型内容

为此，需要提供一种电池包，该电池包能够有效的消散内部热量，同时又能够解决上下层冷却板内的冷却管路密封不良，以及对上层冷却板支撑不足的技术问题。

本实用新型提供了一种电池包，所述电池包包括：

第一冷却板，内部具有冷却通道；

第二冷却板，位于第一冷却板上方，内部具有冷却通道；

第一支撑件，支撑所述第二冷却板，所述第一支撑件内部具有连接通道，所述连接通道所述第一冷却板和第二冷却板内部的所述冷却通道密封连接。

进一步的，其中所述第一支撑件的个数为两个，两个所述第一支撑件设置于所述第二冷却板的两端。

进一步的，所述电池包还包括第二支撑件，所述第二支撑件支撑所述第二冷却板。

进一步的，其中所述第一支撑件包括支撑件主体和第二连接片；

所述支撑件主体为板状结构，所述连接通道由支撑件主体的一端延伸至另一端；

所述第二连接片固定于所述支撑件主体的底端，所述第二连接片的外表面具有与所述连接通道连通的接头或接插槽；

所述第一冷却板设置有与所述接头相适配的接插槽或与所述接插槽相适配的接头，所述接插槽或所述接头与第一冷却板内的冷却通道连通。

进一步的，其中所述支撑件主体内的所述连接通道与所述第二连接片之间设置有密封圈。

进一步的，其中所述第一冷却板的表面设置有第一连接片，所述第一连接片表面设置有所述接插槽或接头；所述第一连接片与所述第一连接片之间设置有密封垫片。

进一步的，其中所述第一支撑件底部的两侧分别设置有固定耳，所述固定耳上设置有用于与第一冷却板连接的第一固定孔，所述第一支撑件的顶部端面的两侧分别设置有用于与第二冷却板连接的第二固定孔。

进一步的，其中所述第一支撑件的顶部侧面与所述第二冷却板之间设有加强筋。

进一步的，其中所述第一冷却板包括顶板和底板，所述顶板与所述底板上下层叠设置，并且所述顶板局部上凸和/或所述底板局部下凹形成所述冷却通道。

进一步的，其中所述冷却通道包括所述顶板上两道以上间隔设置的凸包，以及设置于所述底板上且与两个以上的所述凸包连通的凹槽。

区别于现有技术，上述技术方案在第一冷却板上设置用于支撑第二冷却板的所述第一支撑件，并且在所述第一支撑件的内部设置了连接通道密封连接所述第一冷却板以及第二冷却板内的冷却通道，由于所述连接通道与所述第一支撑件为一体式结构，即能对第一支撑件起到良好的支撑作用，又能使第一冷却板以及第二冷却板内的冷却通道密封连接。

附图说明

图1为具体实施方式所述电池包的内部结构示意图；

图2为具体实施方式所述电池包省去电池模组时的透视图；

图3为具体实施方式所述第二冷却板的结构示意图；

图4为具体实施方式所述第一支撑件的立体结构示意图；

图5为具体实施方式所述第一支撑件与所述第一冷却板以及第二冷却板的连接立体示意图；

图6为具体实施方式所述第一支撑件的结构拆分图；

图7为具体实施方式所述第一支撑件与第一冷却板以及第二冷却板连接关系的剖面示图；

图8为具体实施方式所述第二连接片的结构示意图；

图9为具体实施方式所述第一连接片的结构示意图；

图10为具体实施方式所述密封垫片的结构示意图；

图11为另一实施方式所述第一支撑件与第一冷却板连接关系的剖面示图；

图12为另一实施方式所述第二连接片的结构示意图；

图13为另一实施方式所述第一连接片的结构示意图。

附图标记说明：

P1、第一冷却板；

P11、顶板；

P111、凸包；

P12、底板；

P121、凹槽；

P122、支撑凸点；

P13、第一连接片；

P131、接插槽；

P132、螺栓通孔；

P133、接头；

P2、第二冷却板；

P21、冷却通道；

L、第一支撑件；

L1、支撑件主体；

L11、连接通道；

L12、固定耳；

L13、第二固定孔；

L14、第一固定孔；

L2、第二连接片；

L21、接头；

L22、螺栓通孔；

L23、接插槽；

L3、密封圈；

L4、密封垫片；

L41、避让孔；

L42、螺栓通孔；

L5、加强筋；

LP、第二支撑件；

B1、第一组电池模组；

B2、第一组电池模组；

F1、框架；

F11、螺栓固定孔；

F2、侧板；

F3、横梁；

10、冷却液入口；

11、冷却液出口；

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1至图13，本实施例提供了一种电池包。

如图1、图2所示，所述电池包可以包括第一冷却板P1、第二冷却板P2以及第一支撑件L。其中，所述第一冷却板P1设置于所述电池包的底部，所述第一冷却板P1上放置有所述第一组电池模组B1，所述第一冷却板P1的内部设置有冷却通道，所述冷却通道内可流通有冷却液，用于对所述电池模组31进行冷却降温。所述电池包的底部还设置有与所述第一冷却板P1内的冷却通道连接的冷却液入口10和冷却液出口11。

为了保护第一组电池模组B1免受外部环境因素影响，在所述第一冷却板P1的外侧还可设置有框架F1和侧板F2，其中，所述箱体框架F1可设置于电池包的长度方向的两侧，框架F1上可设置有用于固定电池包的螺栓固定孔F11。所述侧板F2竖直设立于所述第一冷却板P1的四周，侧板F2与所述第一冷却板围成容置所述第一组电池模组B1的容置槽。

如图2所示，所述第二冷却板P2设置于所述第一冷却板P1的上方，在第二冷却板P2与第一冷却板P1之间留有容置所述第一组电池模组B1的高度。如图1所示，在第二冷却板P2上放置有第二组电池模组B2，所述第二冷却板P2内同样设置有冷却通道，从而可对第二冷却板P2上的第二组电池模组B2进行冷却降温。

当然，在温度比较低的情况下，通过所述第一冷却板P1和第二冷却板P2也可对所述第一组电池模组B1和第二组电池模组B2进行预热。其中上述第一组电池模组B1和第二组电池模组B2可以每组包括至少一个电池模组，并且可以包括不同数量的电池模组。

如图3所示，为一实施方式中，所述第二冷却板P2的结构示意图。在第二冷却板P2的中部设置有多道冷却通道P21，所述第二冷却板P2可优选为铝合金等材质的挤压型材。所述第二冷却板P2采用铝合金挤压型材可降低其自身重量，有利于电池包轻量化，同时铝合金挤压型材具有良好的刚性，从而使第二冷却板P2能够为第二组电池模组B2提供足够的支撑力。

如图4至图7所示，所述第一支撑件L设置于所述第一冷却板P1上，用于支撑所述第二冷却板P2，并将第一冷却板P1内的冷却通道与第二冷却板P2内的冷却通道P21相连通，使第一冷却板P1与第二冷却板P2内的冷却液能够循环起来，实现循环制冷。如图2和图5所示，其中，所述第一支撑件L的个数可以为两个，两个所述第一支撑件L分别位于所述第二冷却板P2的两端。第一支撑件L的底部立于所述第一冷却板P1上，并且顶部与所述第二冷却板P2的底部相连接，由于第一支撑件L具有较好的结构刚性，可支撑所述第二冷却板P2以及其上的第二组电池模组B2的重量。在所述第一支撑件L的内部设置有连接通道L11，所述连接通道L11的底端用于与第一冷却板P1内的冷却通道连接，所述连接通道L11的顶端用于与所述第二冷却板P2内的冷却通道P21连接，通过所述连接通道L11将与所述第一冷却板P1和第二冷却板P2内部的所述冷却通道P21密封连接。外部的冷却液可通过第一冷却板P1上的冷却液入口10流入第一冷却板P1内的冷却液，然后冷却液可以从其中一个第一支撑件L内的连接通道L11进入至第二冷却板P2内的冷却通道P21，然后再由另一个第一支撑件L内的连接通道L11回流至第一冷却板P1内部，最后由冷却液出口11流出与换热器等换热设备进行热交换后再循环使用。

在本实施方式中，所述第一支撑件L的个数为两个，如图2所示，为了进一步提高第二冷却板P2的支撑强度，可以增设第二支撑件LP。所述第二支撑件LP顶端与第二冷却板P2的底部连接，所述第二支撑件LP的底部可固定于所述第一冷却板P1的表面或固定于电池包底部的其他结构，第二支撑件LP的内部可不设置连接通道，而只是起到支撑第二冷却板P2的作用。优选的，所述第二支撑件LP可设置于两个所述第一支撑件L之间，并与两个第一支撑件L形成三角分布，由于三角形结构具有良好的稳定性，从而能够对所述第二冷却板P2的各位置都有良好的支撑度。

在其他实施方式中，可以不设置所述第二支撑件LP，并且所述第一支撑件L的个数也可根据第二冷却板P2的大小、形状以及尺寸等进行相应的调整，使所述第二冷却板P2能够得到良好的支撑，同时又能够使第二冷却板P2内的冷却通道与第一冷却板P1内的冷却通道连通。

如图5所示，在本实施方式中，所述第一冷却板P1可包括有顶板P11和底板P12，所述顶板P11与底板P12可由金属板材冲压成型，所述顶板P11层叠设置于底板P12上表面。其中，所述顶板P11经冲压在局部位置上凸形成凸包P111，所述凸包P111与所述底板P12(此时底板可以为平板)配合形成所述第一冷却板P1内部的冷却通道。当然，为了防止冷却液泄漏，可以在所述顶板P11与底板P12的边缘进行焊接或设置密封圈等密封处理。

在一些实施方式中，所述第一冷却板P1内部的冷却通道也可以由所述底板P12经冲压在局部位置下凹形成凹槽，由所述凹槽与所述顶板P11(此时顶板可以为平板)配合形成。

如图5所示，在本实施方式中，所述第一冷却板P1内的冷却通道可以由所述顶板P11局部上凸的凸包P111以及所述底板P12的对应位置下凹的凹槽P121配合形成。为了提升所述第一冷却板P1的冷却效率，上述凸包P111可优选为表面为平面的矩形凸包，并且所述凸包P111位于第一组电池模组B1中各电池模组的下方，从而使所述凸包P111的表面能够与所述第一组电池模组B1的底部相接触，直接进行热交换。由于所述凸包P111为矩形凸包，从而增大了其与电池模组底部的接触面积，进而有利于提高其与电池模组的热交换效率。

所述第一冷却板P1由顶板P11与底板P12层叠设置构成，其内的冷却通道由顶板P11与底板P12冲压而成，第一冷却板P11的结构更简化，无需另设冷却管道，从而降低了第一冷却板P1的重量，达到轻量化的目的，该电池包应用于新能源汽车上时，可降低车身重量，提升续航里程。

优选的，如图1和图2所示，在本实施方式中，所述第一冷却板P1上的第一组电池模组B1具有两列以上并排设置的电池模组，并且为了保证电池包在宽度方向的结构强度，在电池包内设置了横梁F3，所述横梁F3位于相邻的两列电池模组之间。如图5所示，在所述顶板上两道以上间隔设置的凸包P111，所述凸包P111上为放置电池模组的容置槽，在所述底板上设置两个以上的所述凹槽P121，所述凹槽P121连通所述凸包P111，其中，所述凹槽P121的一端与其中一凸包P111连通，另一端与另一凸包P111连通。因此通过所述凸包P111与所述凹槽P121相互连通形成所述第一冷却板P1内的冷却通道。其中，所述凸包P111是间隔设置的，对比图2和图5可见，在设置有所述横梁F3的位置并没有设置所述凸包P111，而是采用底板P12上的凹槽P121将凸包P111连通，使冷却液流通。采用这种结构所述凸包P111可增大冷却通道与电池模组的接触面积，保证冷却效率，而所述凹槽P121是向底板方向下凹，并不占用电池容置槽的空间，可为所述横梁F3避让出安装空间，使电池容置槽内的空间被充分利用，有利于提高电池包的能量密度。

如图5所示，在所述底板P12上还设置有多个支撑凸点P122，所述支撑凸点P122设置于底板P12上与所述顶板P11上的凸包P111对应的位置。当顶板P11与底板P12重叠时，所述支撑凸点P122正好位于所述凸包P111形成的空腔内，所述支撑凸点P122的顶部可与所述凸包P111的内壁顶部相接触，从而对所述凸包P111起支撑作用，由于所述支撑凸点P122位于凸包P111内，因此同时还起到了冷却液导流的作用。

当然在一些其他实施方式中，所述第一冷却板P1和第二冷却板P2内的冷却通道可以是嵌设于第一冷却板P1和第二冷却板P2内部的冷却管道，冷却管道可在冷却板内迂回盘绕。

如图4和图6所示，图4为第一支撑件L的整体结构示意图，图6为所述第一支撑件L的结构拆分图。所述第一支撑件包括支撑件主体L1和第二连接片L2。其中，所述支撑件主体L1为板状结构，可以由铝合金、镁合金等轻质高强度材质挤压成型，起支撑所述第二冷却板P2的作用。当然，在其他实施方式中，所述支撑件主体L1也可以柱状结构。所述连接通道L11由支撑件主体L1的一端延伸至另一端，为了保证冷却液的流量，在所述支撑件主体L1内可并排设置有两道以上的连接通道。所述第二连接片L2固定于所述支撑件主体L1的底端，用于与第一冷却板P1内的冷却通道连接。

如图6所示，在所述支撑件主体L1的底部的两侧分别设置有固定耳L12，所述固定耳L12上设置有用于通过螺栓与第一冷却板P1连接的第一固定孔L14，所述第一支撑件L的顶部端面的两侧分别设置有用于通过螺栓与第二冷却板P2连接的第二固定孔L13。

如图8所示，为所述第二连接片L2的结构示意，具体的，所述第二连接片L2上与所述连接通道L11的对应位置设置有贯穿第二连接片L2上下表面的通孔，并且在所述第二连接片L2的外表面(即与所述支撑件主体L1相离的表面)在所述通孔处设置有向下凸出的接头L21，所述接头L21用于与设置在第一冷却板P1上表面且与内部冷却通道连通的接插槽P131相连接。所述第二连接片L2的两端还设置了与所述第一固定孔L14对应的螺栓通孔L22。在本实施方式中，所述第二连接片L2上设置有两个所述接头L21以及对应的通孔。所述接头L21以及所述螺栓通孔L22的数量可根据冷却液的流速要求而增减，例如，在一些实施方式中，只需设置1个所述接头L21以及所述螺栓通孔L22即可满足冷却液流速要求；而在另一些实施方式中，对冷却液的流速要求较高，所述接头L21以及所述螺栓通孔L22则需要设置3个以上。

所述第二连接片L2可通过焊接的方式固定于所述支撑件主体L1的下端面。在一些实施方式中，所述第二连接片L2还可选择螺栓、铆钉等固定件锁固于支撑件主体L1的下端面。

如图6所示，为了保证所述第二连接片L2与所述支撑件主体L1之间的连接密封性，防止冷却液泄漏。在本实施方式中，还在所述第二连接片L2与所述支撑件主体L1之间设置了密封圈L3。所述密封圈L3设置于第二连接片L2与所述支撑件主体L1之间，并且密封圈L3的位置与所述第二连接片L2上的通孔位置相对。

如图6和图7所示，图7为所述第一支撑件L与所述第一冷却板P1以及第二冷却板P2的连接示意图。其中，所述第一连接片P13设置于所述第一冷却板P1(图中未示出)的上表面，图9为所述第一连接片P13的结构示意图，可通过焊接等方式固定于第一冷却板P1的上表面，在所述第一连接片P13上表面设置有接插槽P131，所述接插槽P131与所述第二连接片L2上的接头L21相适配，并且与第一冷却板P1内的冷却通道相连通。所述第一连接片P13的两端设置有与所述第一固定孔L14对应的螺栓通孔P132。

如图7所示，通过螺栓与所述第二固定孔L13和第一固定孔L14配合，可将所述第一支撑件L与第一冷却板P1以及第二冷却板P2固定连接。通过螺栓穿过第二冷却板P2并与第一支撑件L顶部的第二固定孔L13配合，可将所述第一支撑件L的顶部与所述第二冷却板P2固定连接。并且使所述第一支撑件L内部的连接通道L11的顶端与第二冷却板P2内的冷却通道P21相连通。优选的，为了提高第二冷却板P2与所述第一支撑件L顶部的连接强度，在所述第一支撑件L的顶部侧面与所述第二冷却板P2之间还可焊接有加强筋L5。

通过螺栓依次穿过所述第一冷却板P1、第一连接片P13以及第二连接片L2与第一支撑件L底部的第一固定孔L14配合，可将所述第一支撑件L的底部与所述第一冷却板P1固定连接。并且使所述第一支撑件L上的接头L21与第一冷却板P1内的冷却通道相连通。

当第一支撑件L的底部与所述第一冷却板P1固定连接时，所述第二连接片L2上的插头2321与所述接插槽P131连接，从而使第一支撑件L内部的连接通道L11与第一冷却板P1内的冷却通道连通。为了提高第二连接片L2与所述第一连接片P13之间的连接密封性，在所述第二连接片L2与所述第一连接片P13之间还设置了密封垫片L4。如图10所示，为所述密封垫片L4的结构示意图。在所述密封垫片L4的中部设置有与所述接头L21相对应的避让孔L41，密封垫片L4的两端设置有与所述第一固定孔L14对应的螺栓通孔L42。

如图11至图13所示，提供了另一种实施方式，在该实施方式中，所述第二连接片L2与所述第一连接片P13的结构与以上实施方式不同，其他结构均与以上实施方式相同。在上述实施方式中，在所述第二连接片L2的下表面设置有向下凸出的接头L21，在所述第一冷却板P1上的所述第一连接片P13的上表面设置有接插槽P131，通过所述接头L21与接插槽P131配合实现第一冷却板P1内的冷却通道与第一支撑件L内的连接通道连通。而在本实施方式中，将所述接头L21与凹槽P121的位置进行了对调，如图11所示，将所述接头P131设置于第一连接片P13上，而将接插槽L23设置于所述第二连接片L2上，因此，通过所述接头P131与所述接插槽L23配合同样实现了第一冷却板P1内的冷却通道与第一支撑件L内的连接通道连通。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型专利的保护范围之内。

Claims

1.一种电池包，包括：

第一冷却板，内部具有冷却通道；

第二冷却板，位于第一冷却板上方，内部具有冷却通道；

第一支撑件，支撑所述第二冷却板，所述第一支撑件内部具有连接通道，所述连接通道与所述第一冷却板和第二冷却板内部的所述冷却通道密封连接。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，其中所述第一支撑件的个数为两个，两个所述第一支撑件设置于所述第二冷却板的两端。

3.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，还包括第二支撑件，所述第二支撑件支撑所述第二冷却板。

4.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，其中所述第一支撑件包括支撑件主体和第二连接片；

5.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，其中所述支撑件主体内的所述连接通道与所述第二连接片之间设置有密封圈。

6.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，其中所述第一冷却板的表面设置有第一连接片，所述第一连接片表面设置有所述接插槽或接头；所述第二连接片与所述第一连接片之间设置有密封垫片。

7.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，其中所述第一支撑件底部的两侧分别设置有固定耳，所述固定耳上设置有用于与第一冷却板连接的第一固定孔，所述第一支撑件的顶部端面的两侧分别设置有用于与第二冷却板连接的第二固定孔。

8.根据权利要求7所述的电池包，其特征在于，其中所述第一支撑件的顶部侧面与所述第二冷却板之间设有加强筋。

9.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，其中所述第一冷却板包括顶板和底板，所述顶板与所述底板上下层叠设置，并且所述顶板局部上凸和/或所述底板局部下凹形成所述冷却通道。

10.根据权利要求9所述的电池包，其特征在于，其中所述冷却通道包括所述顶板上两道以上间隔设置的凸包，以及设置于所述底板上且与两个以上的所述凸包连通的凹槽。