CN212907892U - 一种用于混合动力车辆的电池包组件及混合动力车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于混合动力车辆的电池包组件，其包括电池包，所述电池包内设有若干个电芯模组，所述电池包组件还包括：冷却风机，其与所述电池包集成设置，并设置在所述电池包的下方；总进风管道，其与所述电池包的内部连通；模组进风管道，其设于相邻的电芯模组之间，所述模组进风管道的端部具有模组进风口，所述模组进风口与所述总进风管道连接；模组出风管道，其设于所述电芯模组的旁侧，所述模组出风管道的端部设有模组出风口；出风汇流管道，其入口端与所述模组出风口对应连接，其出口端与所述冷却风机连接；总出风管道，其入口端与冷却风机连接。相应地，本实用新型公开了一种混合动力车辆，其内部设有上述的电池包组件。

Description

一种用于混合动力车辆的电池包组件及混合动力车辆

技术领域

本实用新型涉及一种汽车配件及混合动力车辆，尤其涉及一种电池包组件及混合动力车辆。

背景技术

随着汽车行业的飞速发展，融合了燃油汽车和电动汽车两者优点的混合动力汽车，成为了最具有市场价值的低排放和低油耗汽车。需要说明的是，HEV混动汽车基本不改变现有汽车产业结构，且同样不改变现有能源体系及用户使用习惯，其具有良好的现实开发意义和产业化前景。

在现有技术中，电池包通常布置于后备箱内部，因此占用了很大一部分行李箱空间，后备箱内部外观与传统车有明显区别。另外，在现有技术中，还有一些电池包布置于后排座椅下部，相比于传统车，此方案整车平台变更范围较大，后地板、油箱以及后排座椅都要重新设计和评估，整车开发周期长，开发费用高，而且电池包维护拆装很不方便；而且电池包属于高压带电元器件距离乘客太近，电池包距离后排座椅仅有一排座椅，对乘客安全性有一定的危险。

此外，在一些现有技术的专利文献中也提到了一种电池包放置于后备箱的方案，此方案对传统车平台变更较大，车身后地板取消，通过更改后舱结构，增加一个框架结构实现电池包的安装固定，由于后舱结构变更很大，需要重新评估整车极限工况安全性(比如后碰/侧碰等)。同时电池包直接裸露在车身底部对电池系统壳体的腐蚀性能、底部抗石击性能、上下壳体密封性能要求很高，同时电池包需要增加更多额外的强度成本、密封防护成本、腐蚀防护成本。该方案冷却风机直接从后备箱吹入电池包，风机靠近进风口，风机距离乘客舱很近，振动噪声很容易影响到乘客舒适感。风机从后备箱直接取风进入电池包，但是后备箱空气温度并不可控，因此冷却效果不佳。

基于此，为了克服以上现有HEV混动车型中存在的问题，期望获得一种新型的用于混合动力车辆的电池包及混合动力车辆，其对传统燃油车型平台变更小，开发周期短，安全性能高，散热性能优异且成本低廉。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于提供一种用于混合动力车辆的电池包组件，该电池包组件对传统燃油车型平台变更较小，其开发周期较短，电池包的防护和安全性能较高，散热性能优异且成本低廉，具有良好的推广前景和应用价值。

为了实现上述目的，本实用新型提出了一种用于混合动力车辆的电池包组件，其包括电池包，所述电池包内设有若干个电芯模组，所述电池包组件还包括：

冷却风机，其与所述电池包集成设置，并设置在所述电池包的下方；

总进风管道，其与所述电池包的内部连通；

模组进风管道，其设于相邻的电芯模组之间，所述模组进风管道的端部具有模组进风口，所述模组进风口与所述总进风管道连接；

模组出风管道，其设于所述电芯模组的旁侧，所述模组出风管道的端部设有模组出风口；

出风汇流管道，其入口端与所述模组出风口对应连接，其出口端与所述冷却风机连接；

总出风管道，其入口端与冷却风机连接。

进一步地，在本实用新型所述的用于混合动力车辆的电池包组件中，所述电池包内至少设置有按照上下两层排布的四个电芯模组，每一层两个相邻的电芯模组之间具有均设置有所述模组进风管道，每一层的电芯模组的外侧均设有所述模组出风管道。

进一步地，在本实用新型所述的用于混合动力车辆的电池包组件中，所述模组进风管道内的中部设有沿其长度方向延伸的模组风道隔板，以将模组进风管道内划分为两个腔体；所述模组风道隔板上还具有沿模组进风管道的宽度方向向两侧伸出的格栅，两相邻的格栅之间形成电芯通风道。

上技术方案中，在本实用新型所述的用于混合动力车辆的电池包组件中，模组风道隔板以及模组风道隔板上的格栅能够使冷却空气通过每个电芯面的流量尽量一致，避免由于流量分配不均导致电池模组内部冷热不均衡以至局部温度过高影响电池包的整个功率输出。

进一步地，在本实用新型所述的用于混合动力车辆的电池包组件中，上述模组进风管道内的格栅不均匀地分布。

进一步地，在本实用新型所述的用于混合动力车辆的电池包组件中，上述模组进风管道前端的格栅之间的间距大于模组进风管道后端的格栅之间的间距。

在本实用新型所述的技术方案中，优化设计模组进风管道格栅的间隔和数量，能够避免冷却空气通过时产生回流和涡流现象，从而保证整个冷却空气回路相对通畅，使冷却效果能够满足设计要求。

进一步地，在本实用新型所述的用于混合动力车辆的电池包组件中，所述进风管道通过卡扣与所述电芯模组连接。

进一步地，在本实用新型所述的用于混合动力车辆的电池包组件中，所述总进风管道的入口端设有滤芯和/或进气格栅。

在上述技术方案中，总进风管道的入口端位置在内饰上可以设置有滤芯和进气格栅，滤芯和进气格栅均能够对进入电池包内部的空气进行过滤，从而有效保证冷却空气质量，避免空气杂质进入电池包内部引起电池包内部短路或者其他故障。

相应地，本实用新型的另一目的在于提供一种混合动力车辆，该混合动力车辆在极限工况下具有非常好的安全性，电池包的防护和安全性能较高，散热性能优异且成本低廉，具有良好的推广前景和应用价值。

为了实现上述目的，本实用新型提出了一种混合动力车辆，其内部设有上述的电池包组件。

进一步地，在本实用新型所述的混合动力车辆中，上述电池包组件设置于混合动力车辆的后备箱位置处，并设置在车身纵梁上、车身地板上方，所述电池包与车身地板之间的缓冲空间内填充有吸音材料。

在上述技术方案中，将本实用新型所述的电池包组件设置于混合动力车辆的后备箱位置，不但不占用行李箱空间，而且对传统车身平台变更也比较小，可以有效缩短开发周期，减少开发费用。

此外，将电池包组件设置在车身纵梁上可以有效保留整车车身关键强度结构件，其对传统车身变更较小，无需增加额外的固定结构，利用车身的强度即可保证对电池包侧面的碰撞防护。

相应地，需要说明的是，车身地板上部属于车身内部干区，其对电池包的密封性能、腐蚀性能要求较低，将电池包组件放置于车身地板上部时，车身地板与电池包底部之间存在缓冲空间，可以抵抗车身底部异物对电池包的冲击和碰撞。

另外，需要注意的是，在本实用新型中，电池包底部与车身地板之间的缓冲空间内可以填充有吸音材料，其可以有效改善因风机振动产生的噪音对于乘客舱的影响，提高用户的驾乘体验。

进一步地，在本实用新型所述的混合动力车辆中，所述总出风管道的外侧与混合动力车辆的工具箱之间密封连接。

本实用新型所述的用于混合动力车辆的电池包组件及混合动力车辆相较于现有技术具有如下所述的优点和有益效果：

本实用新型所述的用于混合动力车辆的电池包组件及混合动力车辆对传统燃油车型平台变更较小，其开发周期较短，电池包的防护和安全性能较高，散热性能优异且成本低廉，具有良好的推广前景和应用价值。

在一些优选的实施方式中，本实用新型所述的用于混合动力车辆的电池包组件的电池包内部还可以设有模组风道隔板，模组风道隔板上可以设置格栅，从而保证冷空气通过每个电芯的流量一致，能够有效避免因流量不均导致的电池模组内部冷热不均衡的问题。此外，再通过对格栅间隔和数量的设计，可以有效避免冷空气通过时产生回流和涡流现象，保证整个冷空气回路的通畅，从而提高本实用新型的散热性能。

在一些优选的实施方式中，本实用新型所述的用于混合动力车辆的电池包组件可以在电池包底部与地板之间填充吸音材料，从而能够有效改善由于风机振动产生的影响，提高用户的驾乘体验。

此外，本实用新型所述的混合动力车辆同样具有上述优点及有益效果。

附图说明

图1为本实用新型所述的用于混合动力车辆的电池包组件在一种实施方式下的结构示意图。

图2为本实用新型所述的用于混合动力车辆的电池包组件在一种实施方式下的一种视角下的模组风道布置示意图。

图3为本实用新型所述的用于混合动力车辆的电池包组件在一种实施方式下的另一视角下的模组风道布置示意图。

图4为本实用新型所述的用于混合动力车辆的电池包组件在一种实施方式下的电池包内部模组风道的结构俯视图。

图5为图4所示的电池包内部模组进风管道的A-A向截面图。

图6为本实用新型所述的用于混合动力车辆的电池包组件在一种实施方式下模组进风管道的结构示意图。

图7显示了本实用新型所述的用于混合动力车辆的电池包组件在一种实施方式下的结构示意图。

图8示意性地显示了本实用新型所述的用于混合动力车辆的电池包组件在一种实施方式下的安装布置图。

图9为图8所示安装布置图的局部放大图。

图10示意性地显示了本实用新型所述的用于混合动力车辆的电池包组件在一种实施方式下的总出风管道的布置图。

具体实施方式

下面将结合说明书附图和具体的实施例对本实用新型所述的用于混合动力车辆的电池包及混合动力车辆做进一步的解释和说明，然而该解释和说明并不对本实用新型的技术方案构成不当限定。

图1为本实用新型所述的用于混合动力车辆的电池包组件在一种实施方式下的结构示意图。

如图1所示，在本实施方式中，本实用新型所述的用于混合动力车辆的电池包组件包括：总进风管道1、总出风管道2、冷却风机3和电池包4。

其中，在本实施方式中，总进风管道1与电池包4的内部连通；冷却风机3与电池包4集成设置，并设置在电池包4的下方；总出风管道2入口端与冷却风机连接。

需要说明的是，在本实施方式中，开启冷却风机3，总进风管道1能够有效将大量冷空气输入到电池包4中，通过风冷实现降低电池包4内的温度。吸收了电池包4内部热量的空气可以经由冷却风机3输送到总出风管道2中，再由总出风管道2将其排出。

图2为本实用新型所述的用于混合动力车辆的电池包组件在一种实施方式下的一种视角下的模组风道布置示意图。

图3为本实用新型所述的用于混合动力车辆的电池包组件在一种实施方式下的另一视角下的模组风道布置示意图。

结合图2和图3可以看出，在本实施方式中，在本实用新型所述的用于混合动力车辆的电池包组件中，电池包4内还设有：模组进风管道5、模组出风管道6、出风汇流管道7以及电芯模组41。其中，在电池包4的内部，模组进风管道5设置在相邻的电芯模组41之间，模组出风管道6设置于电芯模组41的旁侧。

需要说明的是，在本实施方式中，电池包4内设置有按照上下两层排布的四个电芯模组41，其中每一层两个相邻的电芯模组41之间具有均设置有模组进风管道5，每一层的电芯模组的外侧均设有模组出风管道6。

此外，在本实施方式中，模组进风管道5的端部具有模组进风口51，该模组进风口51能够与总进风管道1实现连接。相应地，在模组出风管道6的端部设有模组出风口61，该模组出风口61与出风汇流管道7的入口端对应连接，而出风汇流管道7的出口端72与所述的冷却风机3连接。

在本实用新型所述的用于混合动力车辆的电池包组件中，当需要对电池包4进行散热时，开启冷却风机3，总进风管道1能够将大量冷空气输入到电池包4中的模组进风管道5中，模组进风管道5设置在相邻的电芯模组41之间，冷空气输入到模组进风管道5后，可以通过电芯面，带走电芯产生的热量。带走热量的空气可以在模组出风管道6中汇集，并通过出风汇流管道7排出到电池包4的外部，最终经由冷却风机3输送到总出风管道2中，再由总出风管道2将其排出。

图4为本实用新型所述的用于混合动力车辆的电池包组件在一种实施方式下的电池包内部模组风道的结构俯视图。

图5为图4所示的电池包内部模组进风管道的A-A向截面图。

图6为本实用新型所述的用于混合动力车辆的电池包组件在一种实施方式下模组进风管道的结构示意图。

结合图4、图5和图6，并在必要时参考图2，可以看出，在本实施方式中，设置在相邻的电芯模组41之间的模组进风管道5，其内的中部还设有沿其长度方向延伸的模组风道隔板8。其中，模组风道隔板8上还具有沿模组进风管道5的宽度方向向两侧伸出的格栅9。

模组进风管道5可以将模组进风管道5内划分为两个腔体，设置在模组风道隔板8上的格栅9，相邻两个格栅9之间，能够形成电芯通风道42。冷空气输入到模组进风管道5后，被模组风道隔板8分隔开，依次进入每个电芯面，而后进入各个电芯通风道42，带走电芯产生的热量。

需要说明的是，模组风道隔板8以及模组风道隔板8上的格栅9能够使冷却空气通过每个电芯面的流量尽量一致，避免由于流量分配不均导致电芯模组41内部冷热不均衡以至局部温度过高影响电池包4的整个功率输出。

此外，需要注意的是，结合图4、图5和图6可以看出，在本实施方式中，模组进风管道5内的格栅9分布不均匀。其中，模组进风管道5前端的格栅9之间的间距明显大于模组进风管道5后端的格栅9之间的间距。这样的优化设计可以有效避免冷空气通过时可能产生的回流和涡流现象，能够使整个冷空气回路相对通畅，保证冷却效果。

此外，如图6所示，在本实用新型所述的用于混合动力车辆的电池包组件中，模组进风管道5上还可以设置有若干个卡扣52，模组进风管道5能够通过卡扣52与电池包4内的电芯模组41实现连接。当然，为了保证密封的需求，在使用卡扣52连接时，还可以配合密封条使用。

图7显示了本实用新型所述的用于混合动力车辆的电池包组件在一种实施方式下的结构示意图。

如图7所示，在本实施方式中，本实用新型所述的用于混合动力车辆的电池包组件中的总进风管道1的入口端11还可以设置有滤芯12和进气格栅13。其中，滤芯12和进气格栅13均能够对进入电池包4内部的空气进行过滤，从而有效保证冷却空气质量，避免空气杂质进入电池包4内部引起电池包4内部短路或者其他故障。

图8示意性地显示了本实用新型所述的用于混合动力车辆的电池包组件在一种实施方式下的安装布置图。

图9为图8所示安装布置图的局部放大图。

结合图8和图9可以看出，在本实施方式中，本实用新型所述的用于混合动力车辆的电池包组件设置于混合动力车辆的后备箱14位置处，并且设置在车身纵梁上、车身地板15上方。后备箱14的外观以及行李空间与传统车相比并没有明显变化，电池包4的周边配有工具盒10，工具盒10可以用于存放补胎设备和一些其他常用工具。

需要说明的是，这种布置方式对传统的车平台更改较小，油箱以及座椅的位置不变，既保证了与传统车一样的行李箱体积，又能大大提高电池包的防护和安全性。

将本实用新型所述的电池包组件设置于混合动力车辆的后备箱14位置，不但不占用行李箱空间，而且对传统车身平台变更也比较小，电池包整体结构方案相对紧凑，空间利用率较高，可以有效缩短开发周期，减少开发费用。

此外，将电池包组件设置在车身纵梁上可以有效保留整车车身关键强度结构件，其对传统车身变更较小，无需增加额外的固定结构，在一些滥用工况下比如后碰、侧碰时，能够有效利用整车的刚度和强度避免挤压碰撞到电池包。

相应地，车身地板15的上部属于车身内部干区，其对电池包4的密封性能、腐蚀性能要求较低，将电池包组件放置于车身地板15上部时，车身地板15与电池包底部之间存在缓冲空间，可以抵抗车身底部异物对电池包的冲击和碰撞。

另外，需要注意的是，在本实用新型中，电池包4的底部与车身地板之间的缓冲空间内还填充有吸音材料16，其可以有效改善因风机振动产生的噪音对于乘客舱的影响，提高用户的驾乘体验。

图10示意性地显示了本实用新型所述的用于混合动力车辆的电池包组件在一种实施方式下的总出风管道的布置图。

如图10所示，在本实用新型所述的用于混合动力车辆的电池包组件中，在本实施方式中，在电池包组件中仅有一小段总出风管道2，电池包组件的总出风管道2的外侧需要与混合动力车辆的工具箱10之间密封连接，从而将散热空气引出至整车强制排风口(图中未示出)。

需要说明的是，在本实施方式中，混合动力车辆的工具箱10底部形面可以自形成风道101，从而能够有效缩短总出风管道2的长度，在节省成本的同时，还降低了重量。

综上所述可以看出，本实用新型所述的用于混合动力车辆的电池包组件，对传统燃油车型平台变更较小，其开发周期较短，电池包的防护和安全性能较高，散热性能优异且成本低廉，具有良好的推广前景和应用价值。

相应地，本实用新型所述的混合动力车辆同样具有上述优点及有益效果。

需要说明的是，本实用新型的保护范围中现有技术部分并不局限于本申请文件所给出的实施例，所有不与本实用新型的方案相矛盾的现有技术，包括但不局限于在先专利文献、在先公开出版物，在先公开使用等等，都可纳入本实用新型的保护范围。

此外，本案中各技术特征的组合方式并不限本案权利要求中所记载的组合方式或是具体实施例所记载的组合方式，本案记载的所有技术特征可以以任何方式进行自由组合或结合，除非相互之间产生矛盾。

还需要注意的是，以上所列举的实施例仅为本实用新型的具体实施例。显然本实用新型不局限于以上实施例，随之做出的类似变化或变形是本领域技术人员能从本实用新型公开的内容直接得出或者很容易便联想到的，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于混合动力车辆的电池包组件，其包括电池包，所述电池包内设有若干个电芯模组，其特征在于，所述电池包组件还包括：

冷却风机，其与所述电池包集成设置，并设置在所述电池包的下方；

总进风管道，其与所述电池包的内部连通；

模组进风管道，其设于相邻的电芯模组之间，所述模组进风管道的端部具有模组进风口，所述模组进风口与所述总进风管道连接；

模组出风管道，其设于所述电芯模组的旁侧，所述模组出风管道的端部设有模组出风口；

出风汇流管道，其入口端与所述模组出风口对应连接，其出口端与所述冷却风机连接；

总出风管道，其入口端与冷却风机连接。

2.如权利要求1所述的用于混合动力车辆的电池包组件，其特征在于，所述电池包内至少设置有按照上下两层排布的四个电芯模组，每一层两个相邻的电芯模组之间具有均设置有所述模组进风管道，每一层的电芯模组的外侧均设有所述模组出风管道。

3.如权利要求1所述的用于混合动力车辆的电池包组件，其特征在于，所述模组进风管道内的中部设有沿其长度方向延伸的模组风道隔板，以将模组进风管道内划分为两个腔体；所述模组风道隔板上还具有沿模组进风管道的宽度方向向两侧伸出的格栅，两相邻的格栅之间形成电芯通风道。

4.如权利要求3所述的用于混合动力车辆的电池包组件，其特征在于，所述模组进风管道内的格栅不均匀地分布。

5.如权利要求4所述的用于混合动力车辆的电池包组件，其特征在于，所述模组进风管道前端的格栅之间的间距大于模组进风管道后端的格栅之间的间距。

6.如权利要求1所述的用于混合动力车辆的电池包组件，其特征在于，所述进风管道通过卡扣与所述电芯模组连接。

7.如权利要求1所述的用于混合动力车辆的电池包组件，其特征在于，所述总进风管道的入口端设有滤芯和/或进气格栅。

8.一种混合动力车辆，其特征在于，其内部设有如权利要求1-7中任意一项所述的电池包组件。

9.如权利要求8所述的混合动力车辆，其特征在于，所述电池包组件设置于混合动力车辆的后备箱位置处，并设置在车身纵梁上、车身地板上方，所述电池包与车身地板之间的缓冲空间内填充有吸音材料。

10.如权利要求8或9所述的混合动力车辆，其特征在于，所述总出风管道的外侧与混合动力车辆的工具箱之间密封连接。

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