CN215070281U - 电池以及电动车辆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电池以及电动车辆,电池包括:壳体,壳体内限定出电芯安装腔室和配电腔室;多个电芯,多个电芯设于电芯安装腔室内;配电箱,配电箱设于配电腔室内,其中,电芯安装腔室和配电腔室内均设有具有导热作用的流体工质;泵体,泵体适于驱动电芯安装腔室内的流体工质流入和流出电芯安装腔室。由此,通过使用泵体驱动流体工质在电芯安装腔室内循环,与现有技术相比,流体工质在循环时可以保持电芯安装腔室内电芯的温度均匀,且热量不容易在电池内聚积,从而可以提高电芯安装腔室内温度的一致性,进而可以提高电池的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池领域,尤其是涉及一种电池以及具有该电池的电动车辆。
背景技术
相关技术中,现有的电池在使用的过程中,电芯会产生热量,设置在电池不同区域的电芯产生的热量不同,会导致电芯安装腔室中不同区域的温度存在差异,现有的电池在散热的过程中使用的工质(包括气体工质、液体工质等)的散热能力均不能满足电池的散热要求,容易造成电池内热量聚积,从而导致电芯安装腔室内温度的一致性较差,进而会影响电池的使用寿命。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本实用新型的一个目的在于提出一种电池,该电池的流体工质在循环时可以保持电芯安装腔室内电芯的温度均匀,且热量不容易在电池内聚积,从而可以提高电芯安装腔室内温度的一致性,进而可以提高电池的使用寿命。
本实用新型进一步地提出了一种电动车辆。
根据本实用新型的电池包括:壳体,所述壳体内限定出电芯安装腔室和配电腔室;多个电芯,多个所述电芯设于所述电芯安装腔室内;配电箱,所述配电箱设于所述配电腔室内,其中,所述电芯安装腔室和所述配电腔室内均设有具有导热作用的流体工质;泵体,所述泵体适于驱动所述电芯安装腔室内的流体工质流入和流出所述电芯安装腔室。
根据本实用新型的电池,通过使用泵体驱动流体工质在电芯安装腔室内循环,与现有技术相比,流体工质在循环时可以保持电芯安装腔室内电芯的温度均匀,且热量不容易在电池内聚积,从而可以提高电芯安装腔室内温度的一致性,进而可以提高电池的使用寿命。
在本实用新型的一些示例中,所述壳体内限定出安装腔,所述安装腔内设有间隔板,所述间隔板将所述安装腔分隔成所述电芯安装腔室和所述配电腔室。
在本实用新型的一些示例中,所述间隔板设有工质进口和工质出口,所述工质进口和所述工质出口均使所述电芯安装腔室和所述配电腔室连通,所述配电腔室具有总进口和总出口,所述泵体通过第一管路与所述总进口连通,所述泵体通过第二管路与所述总出口连通,所述泵体能够通过所述第一管路、所述第二管路、所述工质进口和所述工质出口驱动所述电芯安装腔室内的流体工质流入和流出所述电芯安装腔室。
在本实用新型的一些示例中,所述配电腔室内设有第一连接管路和第二连接管路,所述第一连接管路连通所述工质进口和所述总进口,以将所述第一管路与所述电芯安装腔室连通;所述第二连接管路连通所述工质出口和所述总出口,以将所述第二管路与所述电芯安装腔室连通。
在本实用新型的一些示例中,所述工质进口设有第一单向阀,所述第一单向阀用于将所述配电腔室内的所述流体工质流入所述电芯安装腔室内;所述工质出口设有第二单向阀,所述第二单向阀用于将所述电芯安装腔室内的所述流体工质流入所述配电腔室。
在本实用新型的一些示例中,所述配电腔室内具有分隔件,所述分隔件将所述配电腔室分隔成第一分流腔和第二分流腔,所述第一分流腔进口通过所述总进口与所述第一管路连通,所述第一分流腔出口与所述工质进口连通;所述第二分流腔进口与所述工质出口连通,所述第二分流腔出口通过所述总出口与所述第二管路连通。
在本实用新型的一些示例中,所述间隔板设有多组所述工质进口和所述工质出口,所述电芯安装腔室内设有分隔梁,所述分隔梁将所述电芯安装腔室分隔为多个子电芯安装腔室,每个所述子电芯安装腔室与至少一组所述工质进口和所述工质出口对应设置。
在本实用新型的一些示例中,每个所述子电芯安装腔室内设有多个分隔板,多个所述分隔板将所述子电芯安装腔室分隔为相互连通的工质流入空间和工质流出空间,所述工质流入空间和所述工质流出空间内设有所述电芯,所述工质流入空间与所述工质进口连通,所述工质流出空间与所述工质出口连通。
在本实用新型的一些示例中,所述工质流入空间和所述工质流出空间在所述电池的长度方向延伸,所述间隔板在所述电池的宽度方向延伸,所述工质流入空间远离所述间隔板的端部与所述工质流出空间远离所述间隔板的端部连通,所述工质流入空间靠近所述间隔板的端部与所述工质进口连通,所述工质流出空间靠近所述间隔板的端部与所述工质出口连通。
在本实用新型的一些示例中,所述壳体设有注胶孔,所述注胶孔与所述电芯安装腔室连通。
根据本实用新型的电动车辆,包括上述的电池。
本实用新型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,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/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是根据本实用新型实施例所述的电池的示意图;
图2是根据本实用新型实施例所述的电池的侧视图;
图3是图2中A-A处的剖视图;
图4是根据本实用新型实施例所述的电池的俯视图;
图5是图4中B-B处的剖视图;
图6是图4中C-C处的剖视图;
图7是根据本实用新型实施例所述的电池的仰视图;
图8是根据本实用新型实施例所述的电池的部分结构的示意图。
附图标记:
电池100;
壳体1;安装腔11;间隔板12;工质进口13;工质出口14;分隔梁15;安装吊耳16;
电芯2;配电箱3;
泵体4;第一管路41;第二管路42;总进口43;总出口44;
电芯安装腔室5;子电芯安装腔室51;工质流入空间52;工质流出空间53;
配电腔室6;分隔板7;注胶孔8;螺栓9;固定块10。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例,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,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
下面参考图1-图8描述根据本实用新型实施例的电池100,电池100可以设置在车辆上,车辆可以指以电池100提供的电能为动力来源的电动车辆。
如图1-图8所示,根据本实用新型实施例的电池100包括:壳体1、多个电芯2、配电箱3和泵体4。壳体1内限定出电芯安装腔室5和配电腔室6,多个电芯2设置于电芯安装腔室5内,配电箱3设置于配电腔室6内,其中,电芯安装腔室5和配电腔室6内均设置有具有导热作用的流体工质,泵体4适于驱动电芯安装腔室5内的流体工质流入和流出电芯安装腔室5。
其中,电池100可以设置在电动车辆上,电池100可以用于在车辆行驶时向车辆提供电能。具体地,壳体1的外侧可以设置有多个安装吊耳16,电池100可以通过安装吊耳16安装在车辆上。电芯2为电池100的储电单元,当车辆为电池100充电时,电能可以存储在多个电芯2中,当车辆在路面上行驶时,多个电芯2可以将存储的电能释放出来,以提供车辆行驶的动力。配电箱3连接在车辆与电芯2之间,配电箱3可以选择性连通车辆与电芯2之间的电路,配电箱3可以提高电池100的电路安全性。在电池100的使用过程中,电芯2和配电箱3中的各个部件均会产生热量,且电芯2的不同区域产生的热量不同,配电箱3的不同区域产生的热量也不同,因此,电池100不同区域的温度不同,电池100长期在温度不均匀的条件下工作时会严重影响电池100的使用寿命。
通过在电芯安装腔室5和配电腔室6内均注入具有导热作用的流体工质,电芯安装腔室5内的流体工质可以与电芯2发生换热,且热量可以在流体工质之间传递,具体地,流体工质中的热量可以从流体工质中温度高的部分传递至流体工质中温度低的部分,通过采用流体工质在电芯安装腔室5中温度高的区域与电芯安装腔室5中温度低的区域之间导热,可以使电芯安装腔室5中各处区域的温度基本相等,从而可以提高电芯安装腔室5中的温度一致性。
同理,配电腔室6内的流体工质可以与配电箱3发生换热,且热量可以在流体工质之间传递,通过采用流体工质在配电腔室6中温度高的区域与配电腔室6中温度低的区域之间导热,可以使配电腔室6中各处区域的温度基本相等,从而可以提高配电腔室6中的温度一致性,进而可以减少配电箱3发生冷凝的风险。同时,通过在电芯安装腔室5和配电腔室6内均设置具有导热作用的流体工质,流体工质可以起到缓冲减振的技术效果,流体工质可以降低电池100内的电芯2和配电箱3收到撞击后损坏的概率,从而可以提高电池100的使用寿命。
进一步地,当电芯安装腔室5的容积较大时,由于流体工质的导热能力有限,流体工质上的热量传递较慢,电芯安装腔室5内不同区域的温度会存在差异,通过在电池100上设置泵体4,泵体4可以使流体工质在电芯安装腔室5内流动,流体工质可以在电芯安装腔室5的不同温度区域之间流动,流体工质的导热效率更高,从而可以降低电芯安装腔室5内不同区域的温度差异,进而可以保持电池100的不同区域的温度一致。另外,流体工质可以将热量传递至壳体1,热量从壳体1散发至电池100外部。
由此,通过使用泵体4驱动流体工质在电芯安装腔室5内循环,与现有技术相比,流体工质在循环时可以保持电芯安装腔室5内电芯2的温度均匀,且热量不容易在电池100内聚积,从而可以提高电芯安装腔室5内温度的一致性,进而可以提高电池100的使用寿命。
需要说明的是,电芯安装腔室5和配电腔室6内充入的流体工质可以为绝缘的、散热性能强的液体,例如,电芯安装腔室5和配电腔室6内可以充入硅油、氟化液等液体,硅油、氟化液等液体的导电能力差,硅油、氟化液等液体可以避免多个电芯2之间短路损坏,也可以避免配电箱3内各部件短路损坏,从而可以保证电池100的工作稳定性。泵体4可以设置为加压泵,流体工质可以从加压泵的进口进入加压泵内,流体工质在加压泵内完成加压后可以从加压泵的出口流出加压泵,然后流入电芯安装腔室5内。
在本实用新型的一些实施例中,如图3和图8所示,壳体1内可以限定出安装腔11,安装腔11内可以设置有间隔板12,间隔板12将安装腔11分隔成电芯安装腔室5和配电腔室6。其中,壳体1可以密封安装腔11,具体地,壳体1可以包括上壳体、下壳体和侧边梁,上壳体和下壳体可以在电池100的高度方向间隔开设置,电池100的高度方向可以指图1中的上下方向。侧边梁可以设置在上壳体和下壳体之间,上壳体、下壳体和侧边梁可以共同限定出电芯安装腔室5。下壳体的前端可以向前延伸形成延伸段,壳体1还可以包括前端盖和端板,下壳体的延伸段与前端盖可以在电池100的高度方向间隔开设置,并且前端盖可以与上壳体连接,端板可以连接在下壳体的延伸段和前端盖之间,下壳体的延伸段、前端盖和端板可以共同限定出配电腔室6,配电腔室6与电芯安装腔室5可以共同组成安装腔11。
上壳体和下壳体之间可以设置有密封胶,密封胶可以密封上壳体和下壳体之间的间隙,密封胶可以避免流体工质从上壳体和下壳体之间的间隙流出安装腔11,密封胶也可以避免雨水等液体从上壳体和下壳体之间的间隙流入安装腔11,从而可以提高电池100的工作稳定性。进一步地,上壳体与下壳体之间还设置有多个螺栓9,多个螺栓9安装在壳体1上可以挤压密封胶,密封胶受压后可以提高壳体1的密封性能。
并且,间隔板12可以使配电腔室6和电芯安装腔室5在电池100的长度方向上间隔开设置,电池100的长度方向可以指图1中的前后方向。间隔板12可以阻止配电腔室6和电芯安装腔室5连通,也就是说,在该实施例中,配电腔室6中的流体工质不能流入电芯安装腔室5中,电芯安装腔室5中的流体工质也不能流入配电腔室6中,配电腔室6中的流体工质与电芯安装腔室5中的流体工质之间交换的热量较少,配电腔室6内的温度和电芯安装腔室5内的温度之间互相不产生影响,从而可以保证电芯2和配电箱3均在适宜的工作温度下运行。
在本实用新型的一些实施例中,如图3和图5所示,间隔板12可以设置有工质进口13和工质出口14,工质进口13和工质出口14均可以使电芯安装腔室5和配电腔室6连通,配电腔室6具有总进口43和总出口44,泵体4可以通过第一管路41与总进口43连通,泵体4可以通过第二管路42与总出口44连通,泵体4能够通过第一管路41、第二管路42、工质进口13和工质出口14驱动电芯安装腔室5内的流体工质流入和流出电芯安装腔室5。
其中,在间隔板12的厚度方向上,工质进口13可以贯穿间隔板12,间隔板12的厚度方向可以指图1的前后方向,第一管路41可以设置在工质进口13的远离电芯安装腔室5的一端,如图3所示,工质进口13的远离电芯安装腔室5的一端可以指图3中工质进口13的前端,第一管路41内的流体工质可以从工质进口13的前端流入工质进口13内,并且工质进口13中的流体工质可以流入电芯安装腔室5中。
并且,在间隔板12的厚度方向上,工质出口14可以贯穿间隔板12,第二管路42可以设置在工质出口14的远离电芯安装腔室5的一端,如图3所示,工质出口14的远离电芯安装腔室5的一端可以指图3中工质出口14的前端,电芯安装腔室5内的流体工质可以从工质出口14的后端流入工质出口14内,并且工质出口14的中的流体工质可以流回泵体4。
流体工质可以从工质进口13流入电芯安装腔室5,电芯安装腔室5内的流体工质可以朝向工质出口14流动,流体工质在电芯安装腔室5与泵体4之间可以形成循环路径,流体工质在循环流动的过程中,流体工质可以与循环路径上的电芯2发生换热,热量可以从循环路径上温度高的区域通过流体工质传递至循环路径上温度低的区域,从而可以保持电芯安装腔室5内各区域温度一致。
进一步地,配电腔室6的侧壁上可以设置有总进口43,如图1所示,配电腔室6的设置有总进口43的侧壁可以指配电腔室6的前侧壁,总进口43可以贯穿配电腔室6的前侧壁,第一管路41可以与总进口43连接,以使配电腔室6与第一管路41连通。
配电腔室6的侧壁上可以设置有总出口44,如图1所示,配电腔室6的设置有总出口44的侧壁可以指配电腔室6的前侧壁,总出口44可以贯穿配电腔室6的前侧壁,第二管路42可以与总出口44连接,以使配电腔室6与第二管路42连接。
泵体4内的流体工质可以通过总进口43流入配电腔室6,配电腔室6内的流体工质可以朝向总出口44流动,流体工质在配电腔室6与泵体4之间可以形成循环路径,流体工质在循环流动的过程中,流体工质可以与循环路径上的配电箱3发生换热,热量可以从循环路径上温度高的区域通过流体工质传递至循环路径上温度低的区域,从而可以保持配电腔室6内各区域温度一致。
在本实用新型的一些实施例中,配电腔室6内可以设置有第一连接管路(图中未示出)和第二连接管路(图中未示出),第一连接管路连通工质进口13和总进口43,以将第一管路41与电芯安装腔室5连通,第二连接管路连通工质出口14和总出口44,以将第二管路42与电芯安装腔室5连通。其中,泵体4可以设置在壳体1的外侧,并且,泵体4可以设置在电池100的前端,也就是说,泵体4可以设置在配电腔室6的前侧,通过在配电腔室6内设置第一连接管路,第一连接管路的一端可以与工质进口13的靠近总进口43的一端连接,即第一连接管路的一端可以与工质进口13的前端连接,第一连接管路的另一端可以与总进口43的靠近工质进口13的一端连接,即第一连接管路的另一端可以与总进口43的后端连接,以使壳体1外侧的泵体4与壳体1内的工质进口13连通。
同时,通过在配电腔室6内设置第二连接管路,第二连接管路的一端可以与工质出口14的靠近总出口44的一端连接,即第二连接管路的一端可以与工质出口14的前端连接,第二连接管路的另一端可以与总出口44的靠近工质出口14的一端连接,即第二连接管路的另一端可以与总出口44的后端连接,以使壳体1外侧的泵体4与壳体1内的工质出口14连通。
进一步地,在本实用新型的另外一些实施例中,间隔板12可以设置有工质进口13和工质出口14,工质进口13、工质出口14均可以连通电芯安装腔室5和配电腔室6,泵体4可以通过第一管路41、第二管路42与所述配电腔室6连通。其中,泵体4可以通过第一管路41和第二管路42中的一个向配电腔室6内充入流体工质,配电腔室6内的流体工质也可以通过第一管路41和第二管路42中的另一个流回泵体4。优选地,泵体4可以通过第一管路41向配电腔室6内充入流体工质,流体工质在配电腔室6内可以进行换热,完成换热的流体工质可以从第二管路42流回泵体4,流体工质可以在配电腔室6与泵体4之间循环流动,可以提高配电腔室6内的温度一致性,从而可以防止配电腔室6内不同区域温度不均匀导致配电箱3出现冷凝问题。
流体工质在配电腔室6内流动换热的具体实施方式可以为:配电腔室6内可以设置有流道,流道的一端可以与第一管路41连接,流道的另一端可以与第二管路42连接,流体工质可以从第一管路41流入流道内,并且流体工质在流道内可以朝向第二管路42流动,流体工质在流道内流动的过程中可以与配电箱3换热,流体工质可以将热量从配电腔室6中温度高的区域转移至配电腔室6中温度低的区域,从而可以使配电腔室6内的温度更均匀。
并且,通过在间隔板12上设置有工质进口13和工质出口14,配电腔室6内的流体工质可以从工质进口13流入电芯安装腔室5内,流体工质在电芯安装腔室5内完成换热后,电芯安装腔室5内的流体工质可以从工质出口14流入配电腔室6内,可以理解为,泵体4可以将流体工质送入配电腔室6内,流体工质依次经过配电腔室6、工质进口13、电芯安装腔室5、工质出口14后可以从配电腔室6流回泵体4,流体工质可以在安装腔11内循环流动,从而可以提高安装腔11内各区域的温度一致性。
可选地,工质进口13可以设置有第一单向阀,第一单向阀用于将配电腔室6内的流体工质流入电芯安装腔室5内,工质出口14可以设置有第二单向阀,第二单向阀用于将电芯安装腔室5内的流体工质流入配电腔室6。其中,第一单向阀和第二单向阀均可以允许液体单向流动,当第一单向阀和第二单向阀分别设置在工质进口13和工质出口14上时,第一单向阀可以允许流体工质从配电腔室6流向电芯安装腔室5,且第一单向阀可以阻止流体工质从电芯安装腔室5流向配电腔室6。
并且,第二单向阀可以允许流体工质从电芯安装腔室5流向配电腔室6,且第二单向阀可以阻止流体工质从配电腔室6流向电芯安装腔室5。由此,通过第一单向阀和第二单向阀配合,可以使流体工质从工质进口13流入电芯安装腔室5内,且流体工质可以从工质出口14流出电芯安装腔室5,从而可以使流体工质在电芯安装腔室5和配电腔室6之间流动换热。
在本实用新型的一些实施例中,配电腔室6内具有分隔件,分隔件可以将配电腔室6分隔成第一分流腔和第二分流腔,第一分流腔进口可以通过总进口43与第一管路41连通,第一分流腔出口可以与工质进口13连通,第二分流腔进口可以与工质出口14连通,第二分流腔出口可以通过总出口44与第二管路42连通。其中,泵体4可以将流体工质从总进口43送入第一分流腔内,流体工质可以沿着第一分流腔朝向工质进口13流动,流体工质在第一分流腔内流动的过程中,流体工质可以与配电腔室6发生换热,从而可以保证配电腔室6内温度均匀。
并且,当流体工质在电芯安装腔室5内完成换热后,电芯安装腔室5内的流体工质可以通过工质出口14流入第二分流腔内,流体工质可以沿着第二分流腔朝向总出口44流动,以使流体工质流回泵体4。流体工质在第二分流腔内流动的过程中,流体工质可以与配电腔室6发生换热,从而可以保证配电腔室6内温度均匀。通过在配电腔室6内设置第一分流腔和第二分流腔,可以实现流体工质在安装腔11内循环换热的技术效果。
进一步地,如图3和图5所示,间隔板12可以设置有多组工质进口13和工质出口14,电芯安装腔室5内可以设置有分隔梁15,分隔梁15将电芯安装腔室5分隔为多个子电芯安装腔室51,每个子电芯安装腔室51与至少一组工质进口13和工质出口14对应设置。其中,分隔梁15可以在电池100的长度方向延伸设置,且分隔梁15的一端可以与间隔板12连接,分隔梁15的另一端可以与壳体1的侧壁连接。如图3所示,分隔梁15的前端可以与间隔板12焊接连接,分隔梁15的后端可以与壳体1的后侧壁焊接连接。
分隔梁15设置在电芯安装腔室5内可以提高壳体1的结构强度,从而可以减小电池100发生变形的概率,有利于提高电池100的工作稳定性。同时,分隔梁15可以使多个子电芯安装腔室51在电池100的宽度方向间隔开设置,且多个子电芯安装腔室51之间互相不连通,也就是说,多个子电芯安装腔室51内的流体工质之间不发生接触,多个子电芯安装腔室51内的流体工质之间交换的热量较少,多个子电芯安装腔室51的温度之间互相不产生影响,从而可以保证多个子电芯安装腔室51均在适宜的工作温度下运行。
但是本实用新型不限于此,例如,壳体1可以限定出子电芯安装腔室51,子电芯安装腔室51可以在电池100的长度方向上延伸设置,并且子电芯安装腔室51与至少一组工质进口13和工质出口14对应设置。电池100中可以设置有至少一个子电芯安装腔室51,当子电芯安装腔室51为多个时,多个子电芯安装腔室51可以与多组工质进口13和工质出口14对应设置,在电池100的宽度方向上,多个子电芯安装腔室51可以一一连接,多个子电芯安装腔室51可以共同组成电芯安装腔室5。
并且,每个子电芯安装腔室51与至少一组工质进口13和工质出口14对应设置,且每组工质进口13和工质出口14包括至少一个工质进口13以及至少一个工质出口14,每个工质进口13均与第一管路41连接,每个工质出口14均与第二管路42连接,泵体4可以分别使多个子电芯安装腔室51内的流体工质均进行循环,以提高电池100的换热效率。
需要说明的是,当间隔板12上设置有多个工质进口13时,多个工质进口13与第一管路41之间的间隔距离互不相等,也就是说,多个工质进口13与第一管路41之间的第一连接管路的长度不同,流体工质在多个工质进口13与第一管路41之间的第一连接管路中产生的压损不同,流体工质从不同工质进口13进入子电芯安装腔室51时的流速互不相同,会影响流体工质在子电芯安装腔室51中的流动换热效率。通过改变工质进口13在轴向方向上的截面面积,可以提高子电芯安装腔室51中流体工质的流量一致性,工质进口13的轴向方向可以指图1中的前后方向,具体地,当工质进口13与第一管路41之间的间隔距离较长时,工质进口13在轴向方向上的截面面积可以设置更大,以减小流体工质在第一连接管路中受到的压损。当工质进口13与第一管路41之间的间隔距离相对更短时,工质进口13在轴向方向上的截面面积可以设置更小,从而可以保证从不同的工质进口13流入电芯安装腔室5的流体工质的流量近似相同,进而可以进一步地提高电池100的温度一致性。
同理,当间隔板12上设置有多个工质出口14时,多个工质出口14与第二管路42之间的间隔距离互不相等,也就是说,多个工质出口14与第二管路42之间的第二连接管路的长度不同,流体工质在多个工质出口14与第二管路42之间的第二连接管路中产生的压损不同,流体工质从不同工质出口14流出子电芯安装腔室51时的流速互不相同,会影响流体工质在子电芯安装腔室51中的流动换热效率。通过改变工质出口14在轴向方向上的截面面积,可以提高子电芯安装腔室51中流体工质的流量一致性,工质出口14的轴向方向可以指图1中的前后方向,具体地,当工质出口14与第二管路42之间的间隔距离较长时,工质出口14在轴向方向上的截面面积可以设置更大,以减小流体工质在第二连接管路中受到的压损。当工质出口14与第二管路42之间的间隔距离相对更短时,工质出口14在轴向方向上的截面面积可以设置更小,从而可以保证从不同的工质出口14流出电芯安装腔室5的流体工质的流量近似相同,进而可以进一步地提高电池100的温度一致性。
在本实用新型的一些实施例中,如图3、图5、图6、图8所示,每个子电芯安装腔室51内可以设置有多个分隔板7,多个分隔板7将子电芯安装腔室51分隔为相互连通的工质流入空间52和工质流出空间53,工质流入空间52和工质流出空间53内可以设置有电芯2。其中,分隔板7可以为多个,多个分隔板7在子电芯安装腔室51内可以间隔开设置,多个分隔板7可以将每个子电芯安装腔室51分割为多个子电芯模块,多个子电芯模块中与工质进口13连通的可以构造为工质流入空间52,多个子电芯模块中与工质出口14连通的可以构造为工质流出空间53,工质流入空间52或者工质流出空间53可以设置在任意两条相邻的分隔板7之间。工质流入空间52和工质流出空间53均可以构造为流道,流体工质可以沿着工质流入空间52的延伸方向流动,流体工质也可以沿着工质流出空间53的延伸方向流动,并且,流体工质可以从工质流入空间52流入工质流出空间53。泵体4通过第一管路41将流体工质从工质进口13输入工质流入空间52以后,流体工质可以依次经过工质流入空间52、工质流出空间53、工质出口14后通过第二管路42流回泵体4,以完成流体工质在子电芯安装腔室51内的循环,可以理解为,流体工质在泵体4、第一管路41、工质流入空间52、工质流出空间53、第二管路42之间可以构成循环路径,流体工质可以在循环路径内流动,从而可以提高电池100的温度一致性。
进一步地,以本实用新型的一个具体的实施例进行说明,分隔板7上可以设置有至少一个流通孔,流通孔可以贯穿分隔板7,流通孔可以连通工质流入空间52和工质流出空间53,当流通孔为多个时,多个流通孔可以在分隔板7上间隔开设置,工质流入空间52中的流体工质可以从流通孔流入工质流出空间53中,泵体4通过第一管路41将流体工质从工质进口13输入工质流入空间52以后,流体工质可以依次经过工质流入空间52、流通孔、工质流出空间53、工质出口14后通过第二管路42流回泵体4,以完成流体工质在子电芯安装腔室51内的循环。
在本实用新型的一些实施例中,如图3和图8所示,工质流入空间52和工质流出空间53可以在电池100的长度方向延伸设置,间隔板12可以在电池100的宽度方向延伸设置,工质流入空间52远离间隔板12的端部与工质流出空间53远离间隔板12的端部连通,工质流入空间52靠近间隔板12的端部与工质进口13连通,工质流出空间53靠近间隔板12的端部与工质出口14连通。其中,分隔板7可以在电池100的长度方向上延伸设置,且分隔板7与间隔板12垂直设置,分隔板7的前端可以与间隔板12连接,在电池100的宽度方向上,工质流入空间52和工质流出空间53可以间隔开设置。
并且,如图3和图6所示,工质流入空间52远离间隔板12的端部可以指工质流入空间52的后端,工质流出空间53远离间隔板12的端部可以指工质流出空间53的后端,也就是说,工质流入空间52的后端可以与工质流出空间53的后端连通,流体工质可以从工质流入空间52的前端流向工质流入空间52的后端,并且流体工质在从工质流入空间52的前端流向工质流入空间52的后端的过程中可以与电芯2换热。
当流体工质流动至工质流入空间52的后端时,流体工质可以从工质流入空间52流入工质流出空间53,流体工质可以从工质流出空间53的后端流向工质流出空间53的前端,并且流体工质在从工质流出空间53的后端流向工质流出空间53的前端的过程中可以与电芯2换热。由此,工质流入空间52中的热量可以传递至工质流出空间53。通过泵体4将工质流出空间53内的流体工质抽回至工质流入空间52,工质流出空间53内的热量也可以传递至工质流入空间52,从而可以实现电池100不同区域的温度均匀。
需要说明的是,分隔板7可以构造为宽度均匀的胶条,胶条可以焊接在壳体1内部,当分隔板7的后端与电芯安装腔室5的后侧壁连接时,如果电芯安装腔室5的后侧壁在电池100的长度方向向外凸出,通过在分隔板7与电芯安装腔室5的后侧壁之间焊接固定块10,可以消除分隔板7的后端与电芯安装腔室5的后侧壁之间的间隙。并且,分隔板7设置在两个相邻的电芯2之间,可以保证电芯2在电池100的宽度方向上的间隔距离均匀,从而可以保证电池100内电芯2的发热均匀,有利于进一步地提高电池100内不同区域的温度一致性,进而可以提高电池100的散热效率。
进一步地,如图3和图8所示,电芯安装腔室5远离间隔板12的后侧壁可以与工质流入空间52远离间隔板12的端部、工质流出空间53远离间隔板12的端部均间隔开以形成连接空间,连接空间连通工质流入空间52和工质流出空间53。需要说明的是,工质流入空间52远离间隔板12的端部可以指工质流入空间52的后端,工质流出空间53远离间隔板12的端部可以指工质流出空间53的后端。在本实用新型的一些具体的实施例中,当分隔板7焊接在壳体1上后,通过去除任意一条循环路径中工质流入空间52和工质流出空间53之间的分隔板7的后端部分结构,可以使电芯安装腔室5的侧壁与工质流入空间52远离间隔板12的端部、工质流出空间53远离间隔板12的端部均间隔开设置。优选地,电芯安装腔室5的后侧壁与工质流入空间52远离间隔板12的端部之间、工质流出空间53远离间隔板12的端部之间的间隔距离均可以设置为2mm,以形成允许流体工质流动的连接空间。
工质流入空间52内的流动工质可以通过连接空间流动至工质流出空间53中,工质流入空间52内电芯2产生的热量可以通过流动工质的流动传递至工质流出空间53中,当泵体4将工质流出空间53的流动工质抽回至工质流入空间52中时,工质流出空间53内电芯2产生的热量可以通过流动工质的流动传递至工质流入空间52中,通过使流动工质在循环路径中重复循环,可以使循环路径中不同区域的温度趋于一致,从而可以实现电池100的温度均匀的技术效果。
根据本实用新型的一些具体的实施例中,如图3所示,工质进口13可以与至少一个工质流入空间52对应设置,优选地,工质进口13可以与两个工质流入空间52对应设置,两个工质流入空间52可以为相邻的两个工质流入空间52,流体工质可以从工质进口13分别进入两个工质流入空间52中,两个工质流入空间52可以通过连接空间与同一工质流出空间53连通。如此设置可以减少间隔板12上工质进口13的数量,从而可以降低电池100的生产成本。
工质出口14可以与至少一个工质流出空间53对应设置,优选地,工质出口14可以与两个工质流出空间53对应设置,两个工质流出空间53可以为相邻的两个工质流出空间53,流体工质可以从工质出口14分别流出两个工质流出空间53外,两个工质流出空间53可以通过连接空间与同一工质流入空间52连通。如此设置可以减少间隔板12上工质出口14的数量,从而可以降低电池100的生产成本。进一步地,一个工质进口13可以与两个相邻的工质流入空间52连通,一个工质出口14可以与两个相邻的工质流出空间53连通,两个相邻的工质流入空间52可以通过连接空间与两个相邻的工质流出空间53连通,以降低电池100的生产成本。
根据图3所示的电池100,当子电芯安装腔室51内设置有四个分隔板7时,工质流入空间52和工质流出空间53的总数量为五个,为了保证多个工质流入空间52分别对应设置有至少一个工质进口13,且多个工质流出空间53分别对应设置有至少一个工质出口14,工质进口13可以设置为两个,且工质出口14可以设置为两个,两个工质进口13和两个工质出口14可以组成两组工质进口13和工质出口14,每一组工质进口13和工质出口14可以分别与至少一个工质流入空间52或者至少一个工质流出空间53连通,以保证任意一个工质流入空间52内的流体工质或者任意一个工质流出空间53内的流体工质均能流动换热,从而可以提高电芯安装腔室5的换热效率。
因此,根据图3所示的电池100,当子电芯安装腔室51在电池100中设置为三个,且每个子电芯安装腔室51内工质流入空间52和工质流出空间53的总数量为五个时,间隔板12上可以设置有六个工质进口13和六个工质出口14,六个工质进口13和六个工质出口14可以组成六组工质进口13和工质出口14,每两组工质进口13和工质出口14可以与一个子电芯安装腔室51连通。
在本实用新型的一些实施例中,如图3所示,工质流入空间52和/或工质流出空间53内可以设置有多个电芯2,相邻的两个电芯2间可以设置有泡棉,其中,设置在工质流入空间52内的多个电芯2均可以在电池100的长度方向上延伸设置,且设置在工质流入空间52内的多个电芯2可以在电池100的宽度方向上间隔开设置形成多列,任意两列相邻电芯2之间可以设置有泡棉,泡棉可以避免任意两列电芯2之间接触短路,且泡棉可以在电芯2之间起到支撑的作用。
同时,设置在工质流出空间53内的多个电芯2均可以在电池100的长度方向上延伸设置,且设置在工质流出空间53内的多个电芯2可以在电池100的宽度方向上间隔开设置形成多列,任意两列相邻电芯2之间可以设置有泡棉,泡棉可以避免任意两列电芯2之间接触短路,且泡棉可以在电芯2之间起到支撑的作用。
需要说明的是,设工质流入空间52内的任意两列电芯2之间或者工质流出空间53内的任意两列电芯2之间的间隔距离为D,D满足关系式:1mm≤D≤2mm,通过在任意两列电芯2之间设置1mm~2mm的间隔距离,可以使流体工质流入两列电芯2之间的间隙中,流体工质可以在两列电芯2之间的间隙中与电芯2发生换热,从而可以增大电芯2与流体工质的换热面积,进而可以提高电池100的换热效率。
在本实用新型的一些实施例中,如图7所示,壳体1可以设置有注胶孔8,注胶孔8可以与电芯安装腔室5连通。
其中,工艺导流管穿过注胶孔8后可以向电芯安装腔室5内注入结构胶,结构胶可以将电芯2可靠地粘接在电芯安装腔室5的内壁上,结构胶可以避免电芯2在电芯安装腔室5的安装位置发生变化,从而可以提高电池100的工作可靠性。并且,结构胶还可以密封注胶孔8,结构胶可以防止电芯安装腔室5内的流体工质从注胶孔8流出,从而可以避免电池100的散热效果下降。同时,电芯安装腔室5内抽真空后,流体工质可以从注胶孔8灌入电芯安装腔室5内,以完成流体工质的注入电池100的流程。
进一步地,如图7所示,注胶孔8可以设置为多个,多个注胶孔8形成多组注胶孔,每个工质流入空间52可以与至少一组注胶孔对应,且每个工质流出空间53可以与至少一组注胶孔对应。其中,每组注胶孔均包括至少一个注胶孔8,每个工质流入空间52均与至少一组注胶孔连通,且每个工质流出空间53均与至少一组注胶孔连通,工艺导流管可以通过与工质流入空间52或工质流出空间53连通的注胶孔8向工质流入空间52或工质流出空间53中注入结构胶,结构胶可以使每个工质流入空间52或每个工质流出空间53内的电芯2均可靠地粘接在壳体1上,结构胶可以防止工质流入空间52或工质流出空间53内的电芯2发生窜动,从而可以进一步地提高电池100的工作稳定性。
进一步地,如图7所示,每组注胶孔可以包括多个注胶孔8,与工质流入空间52对应的每组中的多个注胶孔8在工质流入空间52的长度方向依次间隔开设置,与工质流出空间53对应的每组中的多个注胶孔8在工质流出空间53的长度方向依次间隔开设置。其中,工质流入空间52的长度方向可以指图1中的前后方向,工质流出空间53的长度方向与工质流入空间52的长度方向一致。根据本实用新型的一个具体的实施例中,每组注胶孔可以包括3个注胶孔8,工艺导流管可以分别通过三个注胶孔8向工质流入空间52内注入结构胶,以使结构胶均匀地平铺在工质流入空间52的底壁表面,电芯2的表面与结构胶的接触面积更大,可以提高电芯2与壳体1之间粘接时的可靠程度,进而可以提高电池100生产的一致性。
同理,工艺导流管可以分别通过三个注胶孔8向工质流出空间53内注入结构胶,以使结构胶均匀地平铺在工质流出空间53的底壁表面,电芯2的表面与结构胶的接触面积更大,可以提高电芯2与壳体1之间粘接时的可靠程度,进而可以提高电池100生产的一致性。
进一步地,如图7所示,每组注胶孔中的任意相邻两个注胶孔8间的间隔距离相同。其中,通过使每组注胶孔中的多个注胶孔8均匀地间隔开设置,可以进一步地提高工质流入空间52或工质流出空间53内结构胶的厚度一致性,从而可以提高电池100的产品品质,也可以防止电池100在生产过程中浪费结构胶。
根据本实用新型的一个具体的实施例中,电池100还可以包括:换热装置,其中,换热装置可以包括散热装置和加热装置,散热装置和加热装置均可以与泵体4连接。当流体工质在电芯安装腔室5内加热后,流体工质可以在散热装置上进行散热,流体工质在电芯安装腔室5内吸收的热量可以通过散热装置排出。并且,当车辆在低温环境下行驶时,流体工质可以在加热装置上进行加热,加热后的流体工质可以提高电芯安装腔室5内的温度,以使电芯安装腔室5内的电芯2在适宜的温度下工作,从而可以使电池100在低温环境下正常使用。
根据本实用新型的一个具体的实施例中,配电腔室6的侧壁上可以设置有至少一个注液孔,注液孔可以连通配电腔室6,流体工质可以通过注液孔灌装进配电腔室6内,当配电腔室6中完成灌装流体工质后,通过使用密封胶封堵注液孔,可以使配电腔室6形成密封环境,以避免配电腔室6内的流体工质流出。
根据本实用新型实施例的电动车辆,包括上述实施例的电池100,电池100设置在车辆上,通过使用泵体4驱动流体工质在电芯安装腔室5内循环,与现有技术相比,流体工质在循环时可以保持电芯安装腔室5内电芯2的温度均匀,且热量不容易在电池100内聚积,从而可以提高电芯安装腔室5内温度的一致性,进而可以提高电池100的使用寿命。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上。
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实用新型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实用新型的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型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,本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (11)
1.一种电池,其特征在于,包括:
壳体,所述壳体内限定出电芯安装腔室和配电腔室;
多个电芯,多个所述电芯设于所述电芯安装腔室内;
配电箱,所述配电箱设于所述配电腔室内,其中,所述电芯安装腔室和所述配电腔室内均设有具有导热作用的流体工质;
泵体,所述泵体适于驱动所述电芯安装腔室内的流体工质流入和流出所述电芯安装腔室。
2.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述壳体内限定出安装腔,所述安装腔内设有间隔板,所述间隔板将所述安装腔分隔成所述电芯安装腔室和所述配电腔室。
3.根据权利要求2所述的电池,其特征在于,所述间隔板设有工质进口和工质出口,所述工质进口和所述工质出口均使所述电芯安装腔室和所述配电腔室连通,所述配电腔室具有总进口和总出口,所述泵体通过第一管路与所述总进口连通,所述泵体通过第二管路与所述总出口连通,所述泵体能够通过所述第一管路、所述第二管路、所述工质进口和所述工质出口驱动所述电芯安装腔室内的流体工质流入和流出所述电芯安装腔室。
4.根据权利要求3所述的电池,其特征在于,所述配电腔室内设有第一连接管路和第二连接管路,所述第一连接管路连通所述工质进口和所述总进口,以将所述第一管路与所述电芯安装腔室连通;
所述第二连接管路连通所述工质出口和所述总出口,以将所述第二管路与所述电芯安装腔室连通。
5.根据权利要求3所述的电池,其特征在于,所述工质进口设有第一单向阀,所述第一单向阀用于将所述配电腔室内的所述流体工质流入所述电芯安装腔室内;
所述工质出口设有第二单向阀,所述第二单向阀用于将所述电芯安装腔室内的所述流体工质流入所述配电腔室。
6.根据权利要求3所述的电池,其特征在于,所述配电腔室内具有分隔件,所述分隔件将所述配电腔室分隔成第一分流腔和第二分流腔,所述第一分流腔进口通过所述总进口与所述第一管路连通,所述第一分流腔出口与所述工质进口连通;
所述第二分流腔进口与所述工质出口连通,所述第二分流腔出口通过所述总出口与所述第二管路连通。
7.根据权利要求3所述的电池,其特征在于,所述间隔板设有多组所述工质进口和所述工质出口,所述电芯安装腔室内设有分隔梁,所述分隔梁将所述电芯安装腔室分隔为多个子电芯安装腔室,每个所述子电芯安装腔室与至少一组所述工质进口和所述工质出口对应设置。
8.根据权利要求7所述的电池,其特征在于,每个所述子电芯安装腔室内设有多个分隔板,多个所述分隔板将所述子电芯安装腔室分隔为相互连通的工质流入空间和工质流出空间,所述工质流入空间和所述工质流出空间内设有所述电芯,所述工质流入空间与所述工质进口连通,所述工质流出空间与所述工质出口连通。
9.根据权利要求8所述的电池,其特征在于,所述工质流入空间和所述工质流出空间在所述电池的长度方向延伸,所述间隔板在所述电池的宽度方向延伸,所述工质流入空间远离所述间隔板的端部与所述工质流出空间远离所述间隔板的端部连通,所述工质流入空间靠近所述间隔板的端部与所述工质进口连通,所述工质流出空间靠近所述间隔板的端部与所述工质出口连通。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的电池,其特征在于,所述壳体设有注胶孔,所述注胶孔与所述电芯安装腔室连通。
11.一种电动车辆,其特征在于,包括根据权利要求1-10中任一项所述的电池。
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