CN211530009U - 电池箱、电池包和车辆 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种电池箱、电池包和车辆,所述电池箱包括顶部具有开口(11)的箱体(1)和能够扣合在所述开口(11)处的箱盖(2),所述箱盖(2)包括:第一导热层(21),朝向所述电池箱的内侧;保温层(22),朝向所述电池箱的外侧;以及热管理层(23),设置于所述第一导热层(21)和所述保温层(22)之间,所述热管理层(23)包括可供冷却流体流过的第一冷却管道(24)。通过上述技术方案,本公开提供的电池箱能够解决电池包内散热慢以及散热不均导致的电池系统可用容量衰减过快的技术问题。

Description

电池箱、电池包和车辆
技术领域
本公开涉及车辆领域,具体地,涉及一种电池箱、电池包和车辆。
背景技术
近年来,随着新能源行业的发展和技术积累,动力电池系统热管理性能技术成为业内关注的重点。
目前,大部分乘用车的电池系统采用电池包整体吊装至车底盘的安装方案,然而,车底盘下方的空间有限,为了保证电动车的续驶里程,一般电池包内电池堆积比较密集。电池系统在工作时,电池包内的动力电池散发的热量很难及时排出,不仅会导致电池工作环境温度过高,明显缩短电池系统的使用寿命,还会导致电池包内不同区域的电池所处环境温度差异较大,久而久之,各区域电池充放电能量/容量会呈现明显的不一致性,进而严重影响电池系统的可使用电量,同时也增大了售后维护的负担。
实用新型内容
本公开的目的是提供一种电池箱、电池包和车辆,以解决电池包内散热慢以及散热不均导致的电池系统可用容量衰减过快的技术问题。
为了实现上述目的,本公开提供一种电池箱,包括顶部具有开口的箱体和能够扣合在所述开口处的箱盖,所述箱盖包括:第一导热层,朝向所述电池箱的内侧;保温层,朝向所述电池箱的外侧;以及热管理层,设置于所述第一导热层和所述保温层之间,所述热管理层包括可供冷却流体流过的第一冷却管道。
可选地,所述第一冷却管道注塑形成在所述箱盖的内部。
可选地,所述第一冷却管道为盘管,所述盘管固定连接于所述导第一热层和所述保温层之间。
可选地,所述保温层上涂覆有防火材料,所述热管理层与所述保温层间隔设置。
在上述技术方案的基础上,本公开还包括一种电池包,包括电池箱和容纳在所述电池箱内的电池模组,所述电池箱为上述技术方案中所述的电池箱。
可选地,所述电池包还包括设置于所述电池模组与所述箱盖之间的模组上盖,所述模组上盖包括:平板层,与所述箱盖抵接;和第二导热层,与所述电池模组抵接,所述第二导热层包括可供冷却流体流过的第二冷却管道。
可选地,所述模组上盖与所述电池模组通过卡扣连接。
可选地,所述模组上盖还包括涂覆在所述第二导热层的导热胶。
可选地,所述模组上盖采用导热绝缘材料制成。
在上述技术方案的基础上,本公开还提供一种车辆,包括上述技术方案中所述的电池包。
通过上述技术方案,本公开提供的电池箱的箱盖上从外到内依次设置有保温层、热管理层和第一导热层,电池箱内的动力电池模组在工作时,热量由动力电池的电芯正负极柱传递并聚集至动力电池上部的汇流排,第一导热层能够将汇流排和正负极柱上的热量快速传递至热管理层,避免热量传导到电芯内部引起电芯温升过快,热管理层中的第一冷却管道中具有流动的冷却流体,以使得传递到热管理层的热量能够被快速带走,保温层起到隔热的作用,能够防止外界温度的变化影响电池箱内的电池性能,以满足电池的热管理需求。本公开提供的电池箱能够提高散热效率,避免散热不畅导致的电池系统功率下降,甚至电池系统报过温故障。此外,通过设置在电池箱上部的箱盖散热,能够避免相关散热部件被撞击,提高电池系统的工作安全性。本公开提供的电池包具有与上述技术方案中的电池箱相同的技术效果,为了避免不必要的重复,在此不作赘述。本公开提供的车辆具有与上述技术方案相同的技术效果,为了避免不必要的重复,在此不作赘述。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
图1是本公开具体实施方式中的电池包的结构示意图,其中,箱盖部分为透视示意图;
图2是本公开一种具体实施方式中的箱盖横截面处的剖视图;
图3是本公开另一种具体实施方式中的箱盖横截面处的剖视图;
图4是本公开具体实施方式中的模组上盖的仰视图。
附图标记说明
1-箱体,11-开口,2-箱盖,21-第一导热层,211-第一凹槽,22-保温层,23-热管理层,24-第一冷却管道,3-电池模组,4-模组上盖,41-平板层,411-第二凹槽,42-第二导热层,43-第二冷却管道。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。
在本公开中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下”通常是指电池箱和电池包安装于车辆上并在正常使用状态时的上、下,“内、外”是指相对于相应零部件的本身轮廓而言的内、外。本公开中使用的术语“第一”“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素,不具有顺序性和重要性。另外,下面的描述在涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。
根据本公开的具体实施方式,提供一种电池箱,参考图1至图3所示,包括顶部具有开口11的箱体1和能够扣合在开口11处的箱盖2,箱盖2可以包括第一导热层21、热管理层23以及保温层22,第一导热层21朝向电池箱的内侧,保温层22朝向电池箱的外侧,热管理层23设置于第一导热层21和保温层22之间,且热管理层23中可以包括可供冷却流体流过的第一冷却管道24。其中,第一冷却管道24中的冷却流体可以通过循环管道与设置在电池箱外侧的换热器流体连接。
通过上述技术方案,本公开提供的电池箱的箱盖2上从外到内依次设置有保温层22、热管理层23和第一导热层21,电池箱内的电池模组在工作时,热量由动力电池的电芯正负极柱传递并聚集至动力电池上部的汇流排,第一导热层21能够将汇流排和正负极柱上的热量快速传递至热管理层23,避免热量传导到电芯内部引起电芯温升过快,热管理层23中的第一冷却管道24中具有流动的冷却流体,以使得传递到热管理层23的热量能够被快速带走,保温层22起到隔热的作用,能够防止外界温度的变化影响电池箱内的电池性能,以满足电池的热管理需求。本公开提供的电池箱能够提高散热效率,避免散热不畅导致的电池系统功率下降,甚至电池系统报过温故障。此外,通过设置在电池箱上部的箱盖2散热,能够避免相关散热部件被撞击,提高电池系统的工作安全性。
在本公开的具体实施方式中,保温层22可以构造为将热管理层23和第一导热层21完全包裹覆盖的保温壳体,以满足动力电池系统的热管理需求。对于热管理需求相对较低的动力电池系统,保温层22上可以设置有一个或多个减重孔,以减轻电池箱的重量。
此外,保温层22上还可以涂覆有防火材料,以电池系统热失控后延缓电池系统着火时间,增加驾驶员逃离时间,提高动力电池系统的安全性能。为了进一步提高保温层22的隔热效果,保温层22与热管理层23可以间隔设置,参考图2和图3所示,保温层22与热管理层23之间可以形成有空隙,以减弱保温层22与热管理层23之间的热传递。而为了加速散热,第一导热层21可以采用导热率高的材料制成,且热管理层23和第一导热层21可以相互接触,以提高第一导热层21与热管理层23之间的传热效率。
在本公开的具体实施方式中,第一冷却管道24可以以任意合适的方式配置。作为一种选择,参考图2所示,第一冷却管道24可以通过注塑的方式形成在箱盖2的内部,以简化装配,同时还能减轻箱盖2的重量。作为另一种选择,参考图3所示,第一冷却管道24可以构造为弯折延伸的盘管,第一导热层21朝向保温层22的一侧表面可以形成有用于容纳该盘管的第一凹槽211,盘管固定连接在第一凹槽211中,以增加盘管内冷却流体与第一导热层21的接触面积,加速热量的散发,第一凹槽211中可以涂覆有导热胶,以加速热量的传导。此外,第一导热层21朝向电池箱内侧的一侧表面上也可以涂覆有导热胶。
此外,在本公开的具体实施方式中,箱体1和箱盖2可以通过任意合适的方式固定连接。可选帝,箱体1和箱盖2的对应位置可以分别设置有可供螺栓穿过的通孔,以通过螺栓实现箱体1和箱盖2的可拆卸连接。
在上述技术方案的基础上,本公开还提供一种电池包,包括电池箱和容纳在电池箱内的电池模组3,所述电池箱为上述技术方案中所述的电池箱,参考图1所示。
通过上述技术方案,本公开提供的电池包具有与上述技术方案中的电池箱相同的技术效果,为了避免不必要的重复,在此不作赘述。
为了使电池模组3均匀散热,参考图1和图4所示,电池包还可以包括设置于电池模组3与箱盖2之间的模组上盖4,参考图3和图4所示,模组上盖4可以包括平板层41和第二导热层42,第二导热层42与电池模组3抵接,具体地,是与电池模组3的汇流排抵接,以使得汇流排上的热量快速传递至第二导热层42,第二导热层42可以包括可供冷却流体流过的第二冷却管道43,平板层41构造为平板状,并具有相对的两侧面,其中一个侧面与第二导热层42抵接,另一个侧面与箱盖2抵接。其中,第二冷却管道43中的冷却流体可以通过循环管道与设置在电池箱外侧的换热器流体连接,从汇流排传递至第二导热层42的热量一部分通过第二冷却管道43中循环流动的冷却流体散发出,另一部分热量则通过接触式传热经平板层41传递至箱盖2。也就是说,汇流排上的热量能够先经模组上盖4的第二导热层42进行第一次散热,再经箱盖2的热管理层23进行第二次散热,两组冷却管道同时工作能够加快散热速率,提高散热效率。此外,第二导热层42和平板层41的形状可以与电池模组3的形状相配合,使得第二导热层42和第二冷却管道43能够覆盖整个电池模组3的汇流排,保证散热均匀。
在本公开的具体实施方式中,模组上盖4与电池模组3之间可以通过卡扣连接,以简化装配步骤,同时便于拆卸检修。在此需要说明的是,只要能实现模组上盖4与电池模组3以及箱盖2之间的相对固定,本公开对于模组上盖4与电池模组3之间的具体连接方式不作限制。
在本公开的具体实施方式中,参考图1和图4所示,第二冷却管道43可以为弯折延伸的盘管,第二导热层42朝向电池模组3的一侧表面可以形成有用于容纳该盘管的第二凹槽421,盘管固定在第二凹槽421中,以使得模组上盖4的结构更加紧凑。模组上盖4还可以包括涂覆在第二导热层42朝向电池模组3的一侧表面以及第二凹槽421的内壁上的导热胶,以加速热量传递至第二冷却管道43。
此外,电池模组3的汇流排与模组上盖4之间,以及模组上盖4与箱盖2之间均涂覆有导热胶,以加速热量从汇流排散出。
在本公开的具体实施方式中,模组上盖4可以采用导热绝缘材料制成,以防止电池包出现故障时通过模组上盖4和箱盖2漏电。
在上述技术方案的基础上,本公开还提供一种车辆,包括上述技术方案中所述的电池包。
通过上述技术方案,本公开提供的车辆具有与上述技术方案相同的技术效果,为了避免不必要的重复,在此不作赘述。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种电池箱,包括顶部具有开口(11)的箱体(1)和能够扣合在所述开口(11)处的箱盖(2),其特征在于,所述箱盖(2)包括:
第一导热层(21),朝向所述电池箱的内侧;
保温层(22),朝向所述电池箱的外侧;以及
热管理层(23),设置于所述第一导热层(21)和所述保温层(22)之间,所述热管理层(23)包括可供冷却流体流过的第一冷却管道(24)。
2.根据权利要求1所述的电池箱,其特征在于,所述第一冷却管道(24)注塑形成在所述箱盖(2)的内部。
3.根据权利要求1所述的电池箱,其特征在于,所述第一冷却管道(24)为盘管,所述盘管固定连接于所述第一导热层(21)和所述保温层(22)之间。
4.根据权利要求1所述的电池箱,其特征在于,所述保温层(22)上涂覆有防火材料,所述热管理层(23)与所述保温层(22)间隔设置。
5.一种电池包,包括电池箱和容纳在所述电池箱内的电池模组(3),其特征在于,所述电池箱为权利要求1-4中任一项所述的电池箱。
6.根据权利要求5所述的电池包,其特征在于,还包括设置于所述电池模组(3)与所述箱盖(2)之间的模组上盖(4),所述模组上盖(4)包括:
平板层(41),与所述箱盖(2)抵接;和
第二导热层(42),与所述电池模组(3)抵接,所述第二导热层(42)包括可供冷却流体流过的第二冷却管道(43)。
7.根据权利要求6所述的电池包,其特征在于,所述模组上盖(4)与所述电池模组(3)通过卡扣连接。
8.根据权利要求6所述的电池包,其特征在于,所述模组上盖(4)还包括涂覆在所述第二导热层(42)的导热胶。
9.根据权利要求6所述的电池包,其特征在于,所述模组上盖(4)采用导热绝缘材料制成。
10.一种车辆,其特征在于,包括权利要求5-9中任一项所述的电池包。
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Granted publication date: 20200918

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Granted publication date: 20200918

Pledgee: BEIJING AUTOMOTIVE GROUP Co.,Ltd.

Pledgor: Beijing baowo Automobile Co.,Ltd.|Borgward Automotive (China) Co., Ltd.

Registration number: Y2021990001167

TR01 Transfer of patent right
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