CN209766605U - 动力电池包和车辆 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种动力电池包和车辆，所述动力电池包包括：托盘和上盖，所述托盘包括侧边框和底板，所述上盖、所述底板分别与所述侧边框的上下两端相连，以限定出电池容纳腔内；单体电池，所述单体电池安装于所述电池容纳腔；底护板，所述底护板与所述侧边框的下端相连，且所述底护板与所述底板在竖直方向上间隔开；换热板，所述换热板夹设在所述底护板与所述底板之间。本申请的动力电池包，通过将换热板设在底板和底护板的夹层中，可以有效保证动力电池包的电气安全，且底护板可以在一定程度上保护换热板，外置的换热板不占用电池容纳腔的空间，整个动力电池包的电池密度更高。

Description

动力电池包和车辆
技术领域
本申请属于动力电池制造技术领域，具体而言，涉及一种动力电池包和具有该动力电池包的车辆。
背景技术
动力电池包的温度分布对其寿命和续航能力影响很大，相关技术中，液冷式的换热效果好，动力电池包的热管理系统广泛使用液冷式。
相关技术中的液冷式热管理系统，通常是在电池包外壳内设置液冷板，或者直接将底本掏空形成液冷板，一旦冷却液发生泄露，将会危害电池包内部的电池，损失巨大。
实用新型内容
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
根据本申请实施例的动力电池包，包括：托盘和上盖，所述托盘包括侧边框和底板，所述上盖、所述底板分别与所述侧边框的上下两端相连，以限定出电池容纳腔；单体电池，所述单体电池安装于所述电池容纳腔内；底护板，所述底护板与所述侧边框的下端相连，且所述底护板与所述底板在竖直方向上间隔开；换热板，所述换热板夹设在所述底护板与所述底板之间。
本申请的动力电池包，通过将换热板设在底板和底护板的夹层中，可以有效保证动力电池包的电气安全，且底护板可以在一定程度上保护换热板，外置的换热板不占用电池容纳腔的空间，整个动力电池包的电池密度更高。
本申请还提出了一种车辆，具有上述的动力电池包。
所述车辆与上述的动力电池包相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本申请实施例的动力电池包的俯视图(未示出上盖和单体电池)；
图2是图1中A-A处的断面图；
图3是图2中B处的局部放大图；
图4是根据本申请实施例的动力电池包的爆炸图(未示出上盖和单体电池)；
图5是根据本申请实施例的动力电池包内的单体电池的排布结构示意图；
图6是根据本申请实施例的动力电池包内的单体电池排布在托盘的结构示意图；
图7是根据本申请实施例的车辆的结构示意图。
附图标记：
车辆1000，
动力电池包100，
托盘110，侧边框111，底板112，隔离腔113，单体电池120，
换热板130，集流管131，接头132，
底护板140，端板180。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，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，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
如无特殊的说明，本申请中的前后方向为车辆1000的纵向，即X向；左右方向为车辆1000的横向，即Y向；上下方向为车辆1000的竖向，即Z向。
下面参考图1-图4描述根据本申请实施例的动力电池包100。
在一些实施例中，如图4所示，电池包外壳包括：托盘110、上盖(图中未示出)、单体电池120、底护板140、换热板130。
如图1所示，托盘110包括侧边框111和底板112，在实际的执行中，侧边框111为四方框，底板112与侧边框111的底面固定连接，在一些实施例中，底板与侧边框的底面通过焊接固定连接，作为整包的承重结构，同时确保整包密封性能，且底板112也提供了均热性能，方便包体内部通过换热板130与外界进行热交换。
上盖、底板112分别与侧边框111的上下两端相连，以限定出电池容纳腔，单体电池120安装于电池容纳腔。
在实际的执行中，单体电池120可以支撑于托盘111的侧边框，且单体电池120的下表面与托盘111的底板间隔开设置，这样可以充分利用刚度和强度均远大于底板的侧边框，且单体电池120和底板之间可以夹设有导热绝缘层。
上盖与侧边框111的上端相连，上盖与侧边框111可以通过螺纹连接件、黏胶中的至少一种相连。在实际的执行中侧边框111的上端与上盖的下表面之间夹设有黏胶以实现密封和初步连接，螺纹连接件设于黏胶的外圈，以将托盘110与上盖紧固。
如图2和图3所示，底护板140与侧边框111的下端相连，且底护板140与底板112间隔开，这样在底护板140与底板112之间形成空腔，换热板130夹设在底护板140与底板112之间。
换热板130具有换热腔，换热腔用于换热介质的流通，换热板130可以具有用于流通换热介质的换热腔。在实际的执行中，换热板130可以为空心板体，换热板130内设有流道，流道用于流通换热介质，换热介质可以为水。
可以理解的是，底护板140与底板112相当于是托盘110底面的夹层结构，这样换热板130相对于电池容纳腔外置，在突发冷却液泄露情况下，能有效保证动力电池包100的电气安全。
比如，在一些实施例中，动力电池包100安装于车辆1000的底盘，当车辆1000行驶过程中，如果路面的凸起撞击动力电池包100，导致换热板130破损，由于换热板130与电池容纳腔之间还有底板112隔离，换热介质不会流到电池容纳腔内影响单体电池120。
另一方面，底护板140可以在一定程度上保护换热板130，防止换热板130破损。
如图2所示，侧边框111可以设有隔离腔113，换热板130的端部伸入隔离腔113内，换热板130可以包括多个换热流道，且在换热板130的端部设有集流管131，集流管131设于隔离腔113，且集流管131通过贯穿侧边框111接头132与外部水路连通。
在实际的执行中，侧边框111可以为铝型材，且铝型材具有空腔结构，其中一个空腔的下端敞开，集流管131可以从下方的敞开端安装于该空腔内，底护板140与侧边框111的底部相连时密封盖空腔形成隔离腔113。
可以理解的是，由于设计该隔离腔113结构，即使集流管131处发生泄漏，也不会影响到内部的电路，且集流管131相当于安装于侧边框111内，不影响整个动力电池包100的电池密度。
本申请的动力电池包100，通过将换热板130设在底板112和底护板140的夹层中，可以有效保证动力电池包100的电气安全，且底护板140可以在一定程度上保护换热板130，外置的换热板130不占用电池容纳腔的空间，整个动力电池包100的电池密度更高。
本申请中，单体电池120为多个，单体电池120包括电池外壳、设在电池外壳内的电芯以及与电芯电连接且伸出电池外壳的电极端子，单体电池120与底板112贴合。
底板112为金属材料制成，所述单体电池与所述底板112之间设置有导热绝缘层。
单体电池的热量经由导热绝缘层传递至底板并经由底板散出。
本申请提出的动力电池包100中，多个单体电池120并排设置。
如图5和图6所示，单体电池120为长方体结构的方形电池，并具有长度L、厚度D和介于长度L和厚度D之间的高度H，多个单体电池120沿单体电池的厚度D方向排布。这样，可以在单体电池不仅可以在容纳腔内实现高密度的单体电池排布。且更有利于单体电池的散热。
如图5所示，沿单体电池120的厚度D方向的最外侧的两个单体电池120的外侧可以安装有端板180，单体电池120可以通过端板180与托盘111相连。
本申请中的金属材料的底板112，一方面用于对内部的单体电池120形成防护，另一方面，电池容纳腔，可以起到散热的效果，底板112可以采用热导率高的金属材质，包括但不限于铝、铜及其合金。
在实际的执行中，底板112可以为铝合金材料制成，铝合金材料的导热性能好，且密度小，价格便宜。
设置在单体电池与底板112之间的导热绝缘层可以防止单体电池120与托盘110、导通，还能增大单体电池120与托盘110的接触面积，有利于热量的散出。
在实际的执行中，导热绝缘层可以为导热硅胶，导热硅胶的绝缘性和热传导性能均较好，导热硅胶可以及时将单体电池120的热量传导至托盘110、上盖上，且导热硅胶还有一定的粘性，单体电池120通过导热硅胶可以与托盘110粘结便于单体电池的固定。
在本申请的一些实施例中，换热板130与底板112之间通过导热结构胶粘结，换热板130的表面与底板112的外表面通过导热结构胶粘结。这样换热板130与底板112之间的实际有效接触面积大。
换热板130具有吸能结构，换热板130为一体化结构，内部设有流道，相邻的流道之间的隔离筋可以形成上述吸能结构，使得换热板130整体结构兼具吸能作用。
在一些实施例中，底护板140包括：主板体和保温层，保温层设在主板体的靠近换热板130的一侧。主板体可以为金属板，包括钢板等结构，主板体可以起到防撞的作用，保温层可以为保温棉等结构。这样，底护板140具有优异的机械强度，同时可以减少包体与外界热交换。
在一些实施例中，底护板140包括：主板体和缓冲层，缓冲层设在主板体的靠近换热板130的一侧。主板体可以为金属板，包括钢板等结构，主板体可以起到防撞的作用，缓冲层用于吸收外部冲击力，缓冲层包括橡胶层等结构。这样，底护板140具有优异的机械强度与抗机械冲击性。
本申请还公开了一种车辆1000。
如图7所示，本申请实施例的车辆1000，具有上述任一种实施例的动力电池包100。
本申请实施例的车辆1000可以为电动车辆1000，包括电动乘用车或电动客车等。
在一些实施例中，动力电池包100可以安装于车辆1000的底盘。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种动力电池包(100)，其特征在于，包括：
托盘(110)和上盖，所述托盘(110)包括侧边框(111)和底板(112)，所述上盖、所述底板(112)分别与所述侧边框(111)的上下两端相连，以限定出电池容纳腔；
单体电池，所述单体电池安装于所述电池容纳腔内；
底护板(140)，所述底护板(140)与所述侧边框(111)的下端相连，且所述底护板(140)与所述底板(112)在竖直方向上间隔开；
换热板(130)，所述换热板(130)夹设在所述底护板(140)与所述底板(112)之间。
2.根据权利要求1所述的动力电池包(100)，其特征在于，所述单体电池为多个，所述单体电池包括电池外壳、设在电池外壳内的电芯以及与所述电芯电连接且伸出所述电池外壳的电极端子，所述单体电池与所述底板(112)贴合。
3.根据权利要求1所述的动力电池包(100)，其特征在于，所述单体电池与所述底板(112)之间设置有导热绝缘层。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的动力电池包(100)，其特征在于，所述换热板(130)与所述底板(112)之间通过导热结构胶粘结。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的动力电池包(100)，其特征在于，所述换热板(130)具有换热腔，所述换热腔用于换热介质的流通。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的动力电池包(100)，其特征在于，所述换热板(130)具有吸能结构。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的动力电池包(100)，其特征在于，所述底护板(140)包括：主板体和保温层，所述保温层设在所述主板体的靠近所述换热板(130)的一侧。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的动力电池包(100)，其特征在于，所述底护板(140)包括：主板体和缓冲层，所述缓冲层设在所述主板体的靠近所述换热板(130)的一侧。
9.一种车辆(1000)，其特征在于，具有如权利要求1-8中任一项所述的动力电池包(100)。
10.根据权利要求9所述的车辆(1000)，其特征在于，所述动力电池包(100)安装于所述车辆(1000)的底盘。
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