CN208835144U - 一种电池箱下箱体 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及新能源汽车电池模块上的一种电池箱下箱体；电池箱下箱体包括底板和围绕底板设置的周向围框，底板上设有至少两个沿左右方向布置的中空流道，周向围框包括沿前后方向间隔布置的前侧板和后侧板，前侧板上有进液通道和出液通道，底板上的中空流道包括进液流道和出液流道，分别与进液通道和出液通道对接连通，后侧板上有与中空流道对接连通的集流通道。流体介质依次流过进液通道、进液流道、集流通道、出液流道和出液通道，底板端面不需要经过复杂的加工，也不需要在底板两端焊接封板，底板与前侧板和后侧板结合形成循环通道。解决现有技术中电池箱下箱体加工工艺复杂、生产效率低的技术问题。

Description

一种电池箱下箱体

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车电池模块上的一种电池箱下箱体。

背景技术

随着电动汽车的普及程度越来越高，电池作为电动汽车的动力单元，当电池温度升高会引起自燃现象造成车辆报废，因此要控制电池的温度以保证车辆整体的安全性。三元锂电池因其能量密度大在商用车领域占据着主导地位，但因其不耐高温，三元锂电池通常配备有冷却系统。在乘用车领域普遍使用的是性能更加稳定的磷酸铁锂电池，磷酸铁锂电池相对于三元锂电池耐高温性能良好，但磷酸铁锂电池能量密度小；受制于当前电池技术，提高磷酸铁锂电池能量密度的普遍做法是做大电池尺寸，这样一来电池外壳单位面积散热量会明显提升，当热量过多来不及散热时会引起电池温度升高，因此也需要对大能量密度的磷酸铁锂电池装设冷却系统。

在申请公布号为CN108039434A的中国发明专利申请中提供了一种一体式水冷动力电池箱，其箱体包括底板，底板由第一板体、第二板体、第三板体焊接形成，第一板体与左侧板一体成型，第二板体与右侧板一体成型，前侧板、后侧板、左侧板和右侧板首尾焊接形成框形，底板内设有多个相互平行的两端开口的通道，在底板两端分别设有流道堵板，在底板内部的通道相应端部进行加工以在通道端部与相应流道堵板之间留有相应的连通空间，以在底板上形成蛇形的循环流道，底板上还设有与循环流道对应连通的进液口和出液口。在上述发明专利中，水由底板上的进液口进入蛇形的循环流道由出液口流出，带走电池传递到底板上表面的热量，起到冷却电池的作用，降低电池温度，提高车辆的安全性。上述水冷动力电池箱中，为了形成循环流道在底板的两端焊接流道堵板，还需要对底板的通道两端进行加工以形成波浪曲线，保证流体的正常循环；这种波浪曲线的加工工艺相对复杂，并且对精度要求也较高，影响电池箱下箱体的生产效率，增加电池箱整体制造成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池箱下箱体，以解决现有技术中为形成循环流道需要在底板的通道两端进行波浪曲线加工进而导致电池箱下箱体加工工艺复杂、生产效率低的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型电池箱下箱体的技术方案是：一种电池箱下箱体，包括底板和围绕底板设置的周向围框底板上设有至少两个沿左右方向布置的中空流道，各中空流道均沿前后方向延伸且两端开口，所述周向围框包括沿前后方向间隔布置的前侧板和后侧板，其特征在于：所述前侧板上设有分隔布置的进液通道和出液通道，底板上的中空流道包括与进液通道对接连通的进液流道和与出液通道对接连通的出液流道，所述后侧板上设有与所述进液流道和出液流道对接连通的集流通道，以在下箱体上形成供冷却或加热的介质循环流动的循环流道。

本实用新型电池箱下箱体的有益效果是：流体介质依次流过进液通道、进液流道、集流通道、出液流道和出液通道，底板端面不需要经过复杂的加工，也不需要在底板两端焊接封板，底板与前侧板和后侧板结合形成循环通道，与现有技术相比，加工工艺简单，拼装步骤少，提高了电池箱的生产效率。

进一步的，所述前侧板上的进液通道包括进液集液槽及与进液集液槽连通的进液口，所述进液流道均与所述进液集液槽对接连通；所述前侧板上的出液通道包括出液集液槽及与出液集液槽连通的出液口，所述出液流道均与所述出液集液槽对接连通；进液口、出液口、进液集液槽和出液集液槽均设置在前侧板上，整体结构紧凑。

进一步的，所述前侧板为具有型腔结构的铝挤压型材，前侧板的后侧面上对应相应型腔结构设置沿左右方向延伸的开口以在前侧板上形成沿左右方向延伸的前集液槽，前集液槽中设置分隔结构以在前侧板上形成所述的进液集液槽和出液集液槽；利用铝挤压型材的中空结构便于加工出槽状结构。

进一步的，所述进液集液槽和出液集液槽的槽壁上均设有隔热涂层；减弱流体介质与电池箱下箱体的换热。

进一步的，所述后侧板上的集流通道由后侧板上设置的沿左右方向延伸的后集液槽形成，所述后侧板为具有型腔结构的铝挤压型材，后侧板的前侧面上对应相应型腔结构设置沿左右方向延伸的开口以在后侧板上形成所述的后集液槽；利用铝挤压型材的中空结构便于加工出槽状结构。

进一步的，所述后集液槽的槽壁上设有隔热涂层；减弱流体介质与电池箱下箱体的换热。

进一步的，所述中空流道的左右方向上的横截面均为矩形，矩形的中空流道内的左侧面、右侧面和下侧面设置有隔热涂层；减弱流体介质与电池箱下箱体的换热，提高流体介质与处于流道上表面的电池的换热效率。

进一步的，所述底板具有与所述前侧板的后插接端密封插接配合的前插接端，所述底板的进液流道和出液流道向前延伸至所述底板的前插接端，所述前侧板上的进液集液槽和出液集液槽的槽口位于所述前侧板的后插接端；通过插接结构便于底板和前侧板的结合。

进一步的，所述底板具有与所述后侧板的前插接端密封插接配合的后插接端，所述底板的进液流道和出液流道向后延伸至所述底板的后插接端，所述后侧板上的后集液槽的槽口位于所述后侧板的前插接端；通过插接结构便于底板和后侧板的结合。

附图说明

图1为本实用新型一种电池箱下箱体整体示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本实用新型一种电池箱下箱体前侧板前侧结构示意图；

图4为本实用新型一种电池箱下箱体前侧板后侧结构示意图；

图5为图1中型材板的示意图；

图6为本实用新型一种电池箱下箱体后侧板示意图；

图7为图5中A处的放大图；

图8为图6中B处的放大图；

其中：1-右侧板，2-左侧板，3-前侧板，4-挡块，5-后侧板，6-前模组梁，7-底板，8-进液口，9-出液口，10-出液集液槽，11-进液集液槽，12-底板上平面，13-底板下平面，14-中空流道，15-后集液槽，16-后模组梁，17-台阶，18-凹槽，19-型材板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实用新型一种电池箱下箱体的实施例，如图1至8所示，底板7上焊接有由周向围框，周向围框由左侧板2、前侧板3、右侧板1和后侧板5首尾依次焊接形成，左侧板2、前侧板3、右侧板1、后侧板5和底板7均由铝挤压型材制成，其中底板7由三块较小的型材板19沿左右方向拼接形成。前侧板3上有被挡块4分割开来的进液集液槽11和出液集液槽10，进液集液槽11和出液集液槽10分别对应有设在前侧板3前部的进液口8和出液口9；后侧板5上有后集液槽15以及与后侧板5一体成型的后模组梁16。底板7上还焊接有前模组梁6，底板7前后两端还有凹槽18，与前侧板3和后侧板5上的台阶17形成插接结构。进液集液槽11、出液集液槽10、后集液槽15内壁均涂覆有隔热涂层，型材板19内有四个左右方向截面为矩形中空流道14，中空流道14内左侧面、右侧面和下侧面也涂覆有隔热涂层。上述焊接方式均为熔焊。

上述周向围框由左侧板2、前侧板3、右侧板1和后侧板5首尾依次焊接形成，在两块侧板用焊料填补侧板之间的空隙，焊接完成后电池箱下箱体具有良好的防水防尘效果。

挡块4中空流道14中间的隔板相对应将中空流道14分为与进液集液槽11相连的进液流道和与出液集液槽10相连的出液流道，水通过进液口8依次流过进液集液槽11、进液流道、后集液槽15、出液流道和出液集液槽10，最后由出液口9流出完成一次循环。

左侧板2、右侧板1和底板7都有铝挤压型材形成的型腔，铝挤压型材是一种以铝为主要方式的合金材料，铝棒通过热熔、挤压从而得到不同截面形状的铝材料，铝挤压型材有良好的导热性能和较高的结构强度，同时铝材的密度小，有效降低了电池箱的重量；前侧板3与后侧板5的型腔通过切割可以形成槽状结构，与底板7的中空流道14组合成冷却水的冷却通道。为了减少前侧板和后侧板的加工步骤，可以直接利用铝型材挤压成槽状结构，该槽状结构直接作为前侧板的开口槽和后侧板的后集液槽。

本实用新型的实施例中三块较小的型材板19通过焊接形成底板7，较小的型材板19便于加工，型材板19内有四个矩形的中空流道14。在其他实施例中可以根据电池箱的大小增加或减少型材板19的数量；中空流道数量也不仅限与四个，可以为其他任意数量，只需要保证能够形成循环通道即可，可以理解的是，为了形成循环通道，当底板只有一块型材板形成时，型材板的中空流道应至少设置两个。当然，中空流道当左右方向的横截面也不仅限于矩形，可以为其他形状的中空结构，如半椭圆或梯形等。

底板7与前侧板3、底板7与后侧板5之间通过插接结构相连，该插接结构如图7和图8所示，在前侧板3的开口槽处和后侧板5的后集液槽15槽口处设有台阶17，底板7两端开口处设有与台阶17形状相对应的凹槽18，台阶17可以通过铝型材与前侧板3、后侧板5一体挤压形成，不需要二次加工，加工精度也可以得到保证，凹槽18只需要对底板7进行简单的切割加工即可形成，在台阶17和凹槽18的结合面利用搅拌摩擦焊进行焊接。在其他实施例中，也可以将台阶设置在底板上，将凹槽设置在前侧板和后侧板上。当然还不使用插接结构直接在底板与前、后侧板端面处进行焊接也可以将底板和前、后侧板固定在一起。

电池箱下箱体通过熔焊将各部件焊接在一起，使电池箱整体达到IP68级的防护性能，保证了良好的防水防尘效果。在其他实施例中也可以采用搅拌摩擦焊的方式达到相同的效果。

本实用新型的实施例中，底板上平面12与底板下平面13之间有多个中空流道14，可以充分利用底板7内部的空间，增大进入底板7进行换热的水的流量。挡块4与中空流道14正中间的隔板相对应，将底板7分为进液流道和出液流道，与前后侧板配合形成U形的循环通道。在其他实施例中，前侧板的挡块可以不设置在开口槽正中间，设置在与底板任意两个中空流道之间的分隔板对应的位置，将前侧板开口槽分为不相互连通的两部分即可。

在电池箱下箱体中，进液集液槽11、出液集液槽10、后集液槽15内壁均涂覆有隔热涂层，起到减弱水同电池箱下箱体以及同外界的热量交换。底板上平面12是放置电池是热量传递的关键面，外界的热量可以通过电池箱下箱体与水进行热量交换，这会使对电池换热效果降低，为提高水对电池的换热效率，在中空流道14内的左侧面、右侧面和底面涂覆气凝胶丙烯酸体系涂层，减少冷却水与外界环境的热量交换；这一步骤也可进行简化，只对底板下表面内侧以及底板两个侧面内侧涂覆隔热涂层，减少了涂覆面积。同样的也可以选择有机硅丙烯酸体系涂层，或者其他传热系数低的隔热材料进行涂覆。

底板7上靠近前侧板3的一侧还焊接有前模组梁6，与后侧板5上的后模组梁16一起对电池进行限位，后模组梁16还能增加后侧板5的结构强度，后模组梁16设置在后侧板5的底部且与后侧板5一体成型，加工工艺简单。

本实用新型电池箱下箱体可以对放置在电池箱下箱体内部的电池包进行冷却或加热，使电池包始终处于良好的工作状态。在本实用新型的实施例中采用水作为冷却或加热的介质，在其他实施例中也可以采取其他化学性质稳定且比热容较大的液体作为循环介质。

电池箱下箱体整体以及冷却水系统具有良好的防水性能，冷却水经过进液口进入与底板一侧中空流道连通的进液集液槽，进入后侧板的集流槽集流再进入底板另一侧的中空流道，最后经由前侧板出液集液槽及出液口流出，完成一个冷却循环，与现有技术相比底板直接使用铝挤压型材，不需要对底板结构进行额外处理，也不需要在底板流道两端焊接封板，直接将前后侧板与底板两端对应焊接即可，零部件也相应的减少；此外进液口与出液口设置在前侧板与设置在底板上相比，可以减小底板的尺寸，整体结构更加紧凑，空间利用率也相应的提高。进液集液槽、后集液槽、出液集液槽内壁均涂覆有隔热涂层，底板中空流道上不参与换热面的内壁也涂覆有隔热涂层，减少与外界的热量交换提高了与电池的换热效率。

Claims (9)

1.一种电池箱下箱体，包括底板和围绕底板设置的周向围框，底板上设有至少两个沿左右方向布置的中空流道，各中空流道均沿前后方向延伸且两端开口，所述周向围框包括沿前后方向间隔布置的前侧板和后侧板，其特征在于：所述前侧板上设有分隔布置的进液通道和出液通道，底板上的中空流道包括与进液通道对接连通的进液流道和与出液通道对接连通的出液流道，所述后侧板上设有与所述进液流道和出液流道对接连通的集流通道，以在下箱体上形成供冷却或加热的介质循环流动的循环流道。

2.根据权利要求1所述的电池箱下箱体，其特征在于：所述前侧板上的进液通道包括进液集液槽及与进液集液槽连通的进液口，所述进液流道均与所述进液集液槽对接连通；所述前侧板上的出液通道包括出液集液槽及与出液集液槽连通的出液口，所述出液流道均与所述出液集液槽对接连通。

3.根据权利要求2所述的电池箱下箱体，其特征在于：所述前侧板为具有型腔结构的铝挤压型材，前侧板的后侧面上对应相应型腔结构设置沿左右方向延伸的开口以在前侧板上形成沿左右方向延伸的前集液槽，前集液槽中设置分隔结构以在前侧板上形成所述的进液集液槽和出液集液槽。

4.根据权利要求2所述的电池箱下箱体，其特征在于：所述进液集液槽和出液集液槽的槽壁上均设有隔热涂层。

5.根据权利要求1所述的电池箱下箱体，其特征在于：所述后侧板上的集流通道由后侧板上设置的沿左右方向延伸的后集液槽形成，所述后侧板为具有型腔结构的铝挤压型材，后侧板的前侧面上对应相应型腔结构设置沿左右方向延伸的开口以在后侧板上形成所述的后集液槽。

6.根据权利要求5所述的电池箱下箱体，其特征在于：所述后集液槽的槽壁上设有隔热涂层。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的电池箱下箱体，其特征在于：所述中空流道的左右方向上的横截面均为矩形，矩形的中空流道内的左侧面、右侧面和下侧面设置有隔热涂层。

8.根据权利要求2或3或4所述的电池箱下箱体，其特征在于：所述底板具有与所述前侧板的后插接端密封插接配合的前插接端，所述底板的进液流道和出液流道向前延伸至所述底板的前插接端，所述前侧板上的进液集液槽和出液集液槽的槽口位于所述前侧板的后插接端。

9.根据权利要求5或6所述的电池箱下箱体，其特征在于：所述底板具有与所述后侧板的前插接端密封插接配合的后插接端，所述底板的进液流道和出液流道向后延伸至所述底板的后插接端，所述后侧板上的后集液槽的槽口位于所述后侧板的前插接端。