CN216054955U - 电芯箱体、电池包及电动车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种电芯箱体,包括框体,框体具有多个电芯容纳腔;框体底板内设有流道腔,流道腔内具有第一集流通道、第二集流通道和位于两个集流通道之间的多个冷却通道;底板的一侧突出顶板设置,底板在突出顶板的位置内部对应所述集流通道;箱体还包括进出水导流机构,进出水导流机构设于冷却通道的一侧,且进出水导流机构插入第一集流通道内,以将第一集流通道分隔成第一进液集流腔、第一出液集流腔以及多个第一导液集流腔,第一进液集流腔连通冷却流道的入口,第一出液集流腔连通冷却通道的出口,第一导液集流腔连通相邻两个冷却流道的入口和出口。本实用新型还提供一种设有所述电芯箱体的电池包及设有所述电池包的机动车。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池领域,尤其涉及一种电芯箱体、设有所述电芯箱体的电池包,以及设有所述电池包的电动车。
背景技术
现有的电池包一般包括电芯箱体及安装于所述电芯箱体内的多个电芯组件,所述电芯箱体中一般通过冷却板给所述电芯组件散热。然而,现有的冷却板是外设结构件,需要占用电芯箱体的内部空间,造成了电芯箱体的内部空间利用率的降低,增加了电池包的生产制程成本。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种结构简单且提高内部空间利用率的电芯箱体,设有所述电芯箱体的电池包,以及设有所述电池包的电动车。
为了解决上述技术问题,本实用新型提供了一种电芯箱体,包括顶板、底板以及位于所述顶板和底板之间的至少两个侧板,所述顶板、底板以及至少两个侧板围合形成电芯容纳空间,所述电芯容纳空间内设有分别与所述顶板和底板抵接的多个分隔板,以将所述电芯容纳空间分隔成多个电芯容纳腔;
所述底板内设有流道腔,所述流道腔内具有第一集流通道、第二集流通道和位于所述第一集流通道和所述第二集流通道之间的多个冷却通道;
所述底板的一侧突出所述顶板设置,所述底板在突出所述顶板的位置内部对应所述第一集流通道;
所述电芯箱体还包括进出水导流机构,所述进出水导流机构设于所述冷却通道的一侧,且所述进出水导流机构插入所述第一集流通道内,以将所述第一集流通道分隔成第一进液集流腔、第一出液集流腔以及多个第一导液集流腔,所述第一进液集流腔连通所述冷却流道的入口,所述第一出液集流腔连通所述冷却通道的出口,所述第一导液集流腔连通相邻两个所述冷却流道的入口和出口。
本实用新型的电芯箱体的底板上直接设有流道腔,流道腔用于导流热交换液体;当安装于电芯容纳腔中的电芯组件工作产生的热量时,所述热量经底板能直接传导至流道腔内的热交换液体,因此,电芯组件与流道腔内的热交换液体之间的热阻小且热阻一致,从而提高了电芯组件与热交换液体之间的换热效率;其次,底板直接接触电芯组件,即无需使用导热胶或导热垫等,不仅节省了制造材料,降低了制造成本,且不占用电芯箱体的内部空间,提高了电芯箱体的空间利用率。
在一些实施例中,多个所述分隔板、多个所述电芯容纳腔及多个所述冷却通道均沿第一方向排列;每一所述分隔板、每一所述电芯容纳腔以及每一所述冷却通道沿第二方向延伸,所述第一方向与所述第二方向之间呈预设角度。
在一些实施例中,所述冷却通道沿第二方向延伸的长度大于或等于所述电芯容纳腔沿第二方向延伸的长度,且小于所述底板沿第二方向延伸的长度,所述第一集流通道及所述第二集流通道均沿所述第一方向延伸,每一所述冷却通道均连通所述第一集流通道和所述第二集流通道。
在一些实施例中,所述进出水导流机构包括第一管体、连接于所述第一管体的第二管体,所述第二管体插入所述第一集流通道内,所述第二管体内设有汇流腔,所述汇流腔朝向所述底板的一侧具有开口,所述汇流腔通过所述开口与所述第一集流通道连通;所述第二管体还设有位于所述汇流腔内的第一分流件,所述第一分流件用于将所述第一集流通道与所述汇流腔连通的位置分隔成所述第一进液集流腔、所述第一出液集流腔以及多个所述第一导液集流腔。
在一些实施例中,所述第一分流件包括相互间隔的多个第一分流块,多个所述第一分流块分别连接于对应的所述冷却通道的侧壁以将所述第一集流通道与所述汇流腔连通的位置形成所述第一进液集流腔、所述第一出液集流腔,以及多个所述第一导液集流腔。
在一些实施例中,所述第一管体具有第一腔,所述第一腔与所述第一进液集流腔连通,所述第一管体的管壁设有总进口,所述总进口连通所述第一腔。
在一些实施例中,所述第一管体及所述第二管体层叠,所述第一管体与所述第二管体之间设有流入口,所述流入口连通所述第一腔与所述汇流腔;所述进出水导流机构还包括与连接所述第二管体的合流管,所述合流管位于所述第二管体远离所述开口的一侧,所述合流管具有第二腔,所述第二管体与所述合流管之间设有合流口,所述合流口连通所述第一出液集流腔和所述第二腔,所述合流管的管壁设有总出口,所述总出口连通所述合流管的第二腔。
在一些实施例中,所述电芯箱体还包括第二分流件,所述第二分流件插入所述第二集流通道,所述第二分流件用于将所述第二集流通道分隔成多个第二导液集流腔,所述第二导液集流腔连通相邻两个所述冷却流道的入口和出口。
在一些实施例中,所述第二分流件包括分流本体部以及多个相互间隔的第二分流块,所述第二分流块突出设置在所述分流本体部靠近所述第二集流通道的一侧,所述分流本体部封闭所述第二集流通道;多个所述第二分流块分别连接于对应的所述冷却通道的侧壁以围合形成多个第二导液集流腔。
在一些实施例中,所述电芯箱体的顶板、底板、底板上的流道腔、侧板及分隔板一体成型。
在一些实施例中,所述电芯箱体还包括配电箱,所述配电箱设置于所述底板突出所述顶板的部分上。
本实用新型还提供了一种电池包,包括电芯箱体及电芯组件,所述电芯组件可拆卸地插装于所述电芯箱体的电芯容纳腔中。
本实用新型还提供了一种电动车,所述电动车包括电池包。
本实用新型电动车的电芯组件通过容置架和导热板与热交换液体直接进行热交换,减少了现有技术中通过冷却板与电芯组件之间的用于粘接的导热胶或者导热垫,减小了传热热阻,提高了电池包的效率,且降低了制造的成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的其中一实施例的电池包的立体结构示意图;
图2是图1中的电池包的电芯箱体的立体结构示意图;
图3是图2中的电芯箱体的立体结构分解示意图;
图4是图3中的电芯箱体的剖视图;
图5是图3中的框体的立体剖视图;
图6是图3中的进出口分流件的放大图;
图7是图3中的第二分流件的立体放大图;
图8是图2中的电芯箱体的背面结构示意图;
图9是图2中电芯箱体的正面部分结构示意图;
图10是图9中沿X-X线的剖视图;
图11是图2中的电芯箱体的剖视图;
图12是图1中的电池包的部分结构放大图;
图13是图1中的电池包的剖视结构示意图;
图14是本实用新型的其中一实施例的车辆的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
此外,以下各实施方式的说明是参考附加的图示,用以例示本实用新型可用以实施的特定实施方式。本实用新型中所提到的方向用语,例如,“顶”、“底”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“侧面”等,仅是参考附加图式的方向,因此,使用的方向用语是为了更好、更清楚地说明及理解本实用新型,而不是指示或暗指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,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置在……上”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸地连接,或者一体地连接;可以是机械连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
请一并参阅图1至图4,图1是本实用新型的其中一实施例的电池包100的立体结构示意图;图2是图1中的电池包100的电芯箱体20的立体结构示意图;
图3是图2中的电芯箱体20的立体结构分解示意图;图4是图3中的电芯箱体20的剖视图。本实用新型的其中一实施例的电池包100包括电芯箱体20及电芯组件50,电芯组件50可拆卸地安装于电芯箱体20的内腔。电芯箱体20包括框体22及进出水导流机构24,框体22包括底板220、顶板223、以及位于顶板 223和底板220之间的至少两个侧板224;顶板223、底板220以及至少两个侧板224围合形成电芯容纳空间,所述电芯容纳空间内设有分别与顶板223和底板220抵接的多个分隔板225,多个分隔板225将所述电芯容纳空间分隔成多个电芯容纳腔2250;如图4所示,底板220内设有流道腔211,流道腔211内具有第一集流通道2210、第二集流通道2216和位于两个所述集流通道之间的多个冷却通道2218,即多个冷却通道2218位于第一集流通道2210与第二集流通道 2216之间,且每一冷却通道2218相对的两端分别连通第一集流通道2210及第二集流通道2216。如图1所示,底板220的一侧突出顶板223设置,底板220 在突出顶板223的位置内部对应第一集流通道2210,即第一集流通道2210设于底板220突出顶板223一侧的边缘处,多个冷却通道2218沿底板220延伸至连通第一集流通道2210。进出水导流机构24设于冷却通道2218的一侧,且进出水导流机构24插入第一集流通道2210内,以将第一集流通道2210分隔成第一进液集流腔2211、第一出液集流腔2213,以及多个第一导液集流腔2215,所述第一进液集流腔2211连通所述冷却流道2215的入口,所述第一出液集流腔2213 连通所述冷却通道2218的出口,第一导液集流腔2215连通相邻两个冷却流道 2215的入口和出口。
具体地,第一集流通道2210内部具有集流腔,进出水导流机构24插入第一集流通道2210的集流腔后,将所述集流腔分隔成多个独立的腔,即多个独立的腔包括第一进液集流腔2211、第一出液集流腔2213及第一导液集流腔2215。底板220上的多个冷却通道2218分别对应多个电芯容纳腔2250,多个电芯容纳腔2250用于分别插装电芯组件50,流道腔211用于导流热交换液体。热交换液体通过进出水导流机构24进入第一进液集流腔2211、经冷却流道2215的入口进入并通过第一进液集流腔2215使热交换液体沿冷却流道2215流动,再经对应的冷却流道2215的出口进入第一出液集流腔2213,最后通过进出水导流机构 24排出电池包100。所述热交换液体沿冷却流道2215流动的过程中与安装于电芯容纳腔2250的电芯组件50进行热交换。
本实用新型的电芯箱体20的底板220上直接设有流道腔211,流道腔211 用于导流热交换液体;当安装于电芯容纳腔2250中的电芯组件50工作产生的热量时,所述热量经底板220能直接传导至流道腔211内的热交换液体,因此,电芯组件50与流道腔211内的热交换液体之间的热阻小且热阻一致,从而提高了电芯组件50与热交换液体之间的换热效率;其次,底板220直接接触电芯组件50,即无需使用导热胶或导热垫等,不仅节省了制造材料,降低了制造成本,且不占用电芯箱体20的内部空间,提高了电芯箱体20的空间利用率;另外,电芯箱体20的结构简,使得各结构的传热路径较小且一致,因此,多个电芯组件50的温度均一性较好。并且,进出水导流机构24插入电芯箱体20的底板220 中,减少了外设机构件的空间位置,使整个电池包100的空间利用率增大,进一步提高电池包的能量密度。
框体22可以是但不限于采用铝材、钢合金、钛金或银合金等导热金属材料一体成型制成,即电芯箱体20的底板220、顶板223、底板220上的流道腔221、侧板224及分隔板225一体成型;因此,能使安装于电芯容纳腔2250内的电芯组件50工作时产生的热量经对应的分隔板225、顶板223及底板220能快速和均匀地传导至冷却通道2218的热交换液体中,提升了散热效率。所述热交换液体可以是冷却液或加热液。
请一并参阅图3-图5,图5是图3中的框体22的立体剖视图。多个分隔板 225、多个电芯容纳腔2250及多个冷却通道2218均沿第一方向排列;每一分隔板225、每一电芯容纳腔2250,以及每一冷却通道2218沿第二方向延伸,所述第一方向与所述第二方向之间呈预设角度。本实施例中,底板220为矩形板,底板220、两个侧板224及顶板223围成具有中腔的矩形框,多个分隔板225间隔排列于底板220与顶板223之间,多个分隔板225沿第一方向间隔排列,每相邻的两个分隔板225、底板220及顶板223围成横截面为矩形的电芯容纳腔 2250,每一电芯容纳腔2250沿第二方向延伸,多个电芯容纳腔2250沿所述第一方向排列。框体22设有连接梁226,连接梁226用于将电池包100连接至车辆的车架;本实施例中,每一侧板224向外凸设多个连接梁226,多个连接梁 226沿侧板224的长度方向排列,每一连接梁226上设有连接孔2260。本实施例中,所述第二方向为平行于电芯组件50的插装方向,所述第一方向为垂直于所述第二方向,即所述第一方向与所述第二方向之间的预设角度为90度。此外,在其他实施例中,第一方向和第二方向之间的预设角度也可以为60度、30度等,该预设角度的设置随着电芯箱体20的要求而改变,对此本申请不进行限定。
多个冷却通道2218的排列方向与多个电芯容纳腔2250的排列方向一致;具体地,多个电芯容纳腔2250及多个冷却通道2218均沿第一方向排列。每一冷却通道2218及每一电芯容纳腔2250沿所述第二方向延伸,即每一冷却通道 2218及每一电芯容纳腔2250沿电芯组件50的插装方向延伸。每一冷却通道2218 相对的两端分别连通底板220相对两侧的第一集流通道2210和第二集流通道 2216。
在一些实施列中,多个冷却通道2218的排列方向与多个电芯容纳腔2250 的排列方向形成夹角,所述夹角的范围为大于或等于0度而小于90度,即所述第一方向与所述第二方向之间的预设角度范围为大于或等于0度而小于90度。
冷却通道2218沿第二方向延伸的长度大于或等于电芯容纳腔2250沿第二方向延伸的长度,且小于底板220沿第二方向延伸的长度。第一集流通道2210 及第二集流通道2216均沿所述第一方向延伸,每一冷却通道2218均连通第一集流通道2210和第二集流通道2216。
如图5所示,本实施例中,每一冷却通道2218沿所述第一方向延伸的长度大于或等于每一电芯容纳腔2250沿第一方向延伸的长度。即每一冷却通道2218 沿第一方向(X轴)延伸的长度大于每一电芯容纳腔2250沿第一方向(X轴) 延伸的长度。具体地,每一冷却通道2218沿平行于所述第一方向的横截面为矩形,冷却通道2218沿第一方向延伸的长度等于相邻的两个电芯容纳腔2250沿第一方向延伸的长度。进一步地,每一冷却通道2218为口字型结构,冷却通道2218的高度范围为5mm-10mm,即冷却通道2218沿Z轴延伸的长度为范围为5mm-10mm;每一冷却通道2218的宽度范围为30mm-100mm,即冷却通道2218 沿第一方向(X轴)延伸的长度范围为30mm-100mm。
如图3所示,底板220远离进出水导流机构24的侧面设有卡槽2203,卡槽 2203沿所述第一方向延伸,卡槽2203连通第二集流通道2216。
框体22由导热材料采用挤出工艺制成,本实施例中,框体22采用铝型材一体式挤压成型,即电芯箱体20的顶板223、底板220、底板220上的流道腔 211、侧板224及分隔板225由导热材料采用挤出工艺制成,以在底板220形成流道腔211及在框体22形成多个电芯容纳腔2250。多个冷却通道2218的数量及多个电芯容纳腔2250的数量可以根据电池包100的电芯组件50的设计要求相应调整。冷却通道2218及电芯容纳腔2250的形状和大小也根据电芯组件50 的形状和大小进行设计。由于冷却通道2218通过底板220挤出形成,不仅结构简单,且便于电芯组件50的排布设计。
在一些实施例中,冷却通道2218的横截面可以是但不限于圆形、椭圆形、多边形、梯形或不规则形状。每一冷却通道2218的内表面面积尽量设计较大,从而增大冷却通道2218的内表面与热交换液体的接触面积,以提高热交换效率。
如图5所示,底板220包括底壁2201、与底壁2201间隔平行的导热壁2203,以及多个隔壁2205,多个隔壁2205沿所述第一方向间隔地排列于导热壁2203 与底壁2201之间,每相邻的两个隔壁2205之间形成一个冷却通道2218;多个电芯容纳腔2250位于导热壁2203的一侧,流道腔211位于导热壁2203相对的另一侧。本实施例中,相邻的两个隔壁2205之间沿第一方向的间距等于相邻的两个电芯容纳腔2250沿第一方向延伸的长度。由于流道腔211与电芯容纳腔 2250共用导热壁2203,因此,底板220与电芯容纳腔2250内的电芯组件50之间不需要额外的导热材料,如导热胶或导热垫等进行传热,从而大大减小了电芯组件50与冷却通道2218内的热交换液体之间的传热热阻;另外,每一电芯容纳腔2250内的电芯组件50到对应的冷却通道2218内的热交换液体的传热路径基本一致,从而使得热交换液体对每一电芯组件50的换热能力均匀。
在一些实施例中,相邻的两个隔壁2205之间沿第一方向的间距等于一个电芯容纳腔2250沿第一方向延伸的长度。
本实施例中,导热壁2203的厚度大于等于2mm,从而能增强底板220的硬度。由于流道腔211与电芯容纳腔2250共用导热壁2203,当冷却通道2218内导流有热交换液体时,电芯容纳腔2250中的电芯组件50工作时产生的热量传导至整个框体22,再由框体22均匀传递至冷却通道2218的热交换液体,最后热量随热交换液体流出电芯箱体20,从而实现电芯组件50的均匀快速散热。若需要对电芯组件50进行加热时,底板220的流道腔211内的热液体的热量通过底板220均匀传递到整个框体22上,再从框体22传递到每个电芯容纳腔2250 内的电芯组件50,以实现每一电芯组件50的均匀加热。各个电芯容纳腔2250 内的电芯组件50至对应的冷却通道2218的传热路径基本一致,从而实现对每一电芯组件50的均匀散热或加热,且散热或加热效率高。
请一并参阅图3、图4及图6,图6是图3中的进出水导流机构24的放大图。进出水导流机构24包括分流管241及连接于分流管241的合流管243,分流管241包括第一管体2411及连接于第一管体2411的第二管体2413,第二管体2413插入第一集流通道2210内,第二管体2413内设有汇流腔2414,汇流腔 2414朝向底板220的一侧具有开口2415,汇流腔2414通过开口2415与第一集流通道2210连通;分流管241上还设有第一分流件242,第一分流件242位于第二管体2413的汇流腔2415内,第一分流件242用于将所述第一集流通道2210 与汇流腔2414连通的位置分隔成所述第一进液集流腔2211、第一出液集流腔 2213,以及多个所述第一导液集流腔2215。
本实施例中,第一管体2411与第二管体2413层叠,第一管体2411及第二管体2413均沿所述第一方向延伸,第一管体2411为两端密封的管体,第二管体2413的开口2415沿所述第二管体2413的长度方向延伸。具体地,第一管体 2411和第二管体2413均为矩形管体,第二管体2413沿所述第二方向延伸的长度大于第一管体2411沿所述第二方向延伸的长度;即第二管体2413的其中一侧壁与第二管体2413的一侧壁共面,第二管体2413相对的另一侧延伸出第一管体2411相对的另一侧壁。第二管体2413延伸第一管体2411的部分用于插接于底板220的第一集流通道2210内并与底板220密封连接,使开口2415连通底板220的第一集流通道2210。
如图4及图6所示,第一分流件242包括相互间隔的多个第一分流块2420,多个第一分流块2420用于分别连接于对应的冷却通道2218的侧壁以将第一集流通道2210与汇流腔2414连通的位置形成第一进液集流腔2211、第一出液集流腔2213,以及多个第一导液集流腔2215。多个第一分流块2420间隔地设于第二管体2413的开口2415中,多个第一分流块2420沿第二管体2413的长度方向(即第一方向)排列,每一第一分流块2420连接于第二管体2413相对的两侧壁,每一第一分流块2420沿垂直于分流管241的长度方向(即所述第二方向)延伸至第二管体2413的侧壁,且每一第一分流块2420面对冷却通道2218 的一端延伸出第二管体2413。多个第一分流块2420将第二管体2413的汇流腔 2414分别成进液腔2421、出液腔2423及位于进液腔2421与出液腔2423之间的多个第一导液腔2425;当第二管体2413插入第一集流通道2210后,进液腔 2421与第一进液集流腔2211部分重合,即进液腔2421连通第一进液集流腔2211;出液腔2423与第一出液集流腔2213部分重合,即出液腔2423连通第一出液集流腔2213;多个第一导液腔2425分别与对应的第一导液集流腔2215部分重合,即每一第一导液腔2425连通对应的第一导液集流腔2215。
如图6所示,第一管体2411具有第一腔,所述第一腔与第一进液集流腔2211 连通,所述第一腔就是第一管体2411的内腔。具体地,第一管体2411与第二管体2413之间设有流入口2410,流入口2410连通第一管体2411的第一腔与第二管体2413的汇流腔2414。本实施例中,第一管体2411与第二管体2413相连接的侧壁上开设多个流入口2410,使得每一流入口2410连通第一管体2411的第一腔和第二管体2413的进液腔2421。多个流入口2410沿第一管体2411的长度方向排列,流入口2410的数量根据第二管体2413上设置的进液腔2421的数量进行设计,即一个进液腔2421的对应一个流入口2410。本实施例中,第二管体2413设有三个进液腔2421,三个进液腔2421沿第二管体2413的长度方向排列,即第二管体2413相对的两侧及中部分别设有一个进液腔2421;第一管体 2411设有对三个流入口2410,即第一管体2411相对的两端及中部位置分别设有流入口2410,每一流入口2410连通对应的进液腔2421。优选地,流入口2410 沿平行于第一管体2411和第二管体2413层叠方向延伸,即流入口2410沿垂直于第一管体2411的长度方向延伸。
第一管体2411的管壁设有总进口2416,总进口2416连通第一管体2411的第一腔。本实施例中,总进口2416设于第一管体2411背离第二管体2413的侧壁,优选地,第一管体2411于总进口2416中插设输入管2417。
合流管243连接于第二管体2413,合流管243位于第二管体2413远离开口 2415的一侧,合流管243具有第二腔,第二管体2413与合流管243之间设有合流口2430,合流口2430连通第一出液集流腔2210和所述第二腔。所述第二腔就是合流管243的内腔。合流管243与第二管体2413相连接的侧壁上开设多个合流口2430,使得每一合流口2430连通合流管243的内腔和第二管体2413的出液腔2423,多个合流口2430沿合流管243的长度方向排列。合流口2430的数量根据第二管体2413的出液腔2423的数量进行设计,即一个出液腔2423对应一个合流口2430。本实施例中,合流管243设有对三个合流口2430,即合流管243相对的两端及中部位置分别设有合流口2430,每一合流口2430连通对应的出液腔2423。本实施例中,每一合流口2430的轴线垂直于流入口2410的轴线。
合流管243的管壁设有总出口2433,总出口2433连通合流管243的第二腔,即总出口2433连通合流管243的内腔。总出口2433通过合流管243的内腔连通合流口2430。本实施例中,合流管243于总出口2433中插设输出管2435,且输入管2417的轴线平行于输出管2435的轴线。
请一并参阅图2-图4及图7,图7是图3中的第二分流件27的放大图。电芯箱体20还包括第二分流件27,第二分流件27插入第二集流通道2216,第二分流件27用于将第二集流通道2216分隔成多个第二导液集流腔2217,第二导液集流腔2217连通相邻两个冷却流道2218的入口和出口。具体地,第二分流件27包括分流本体部271以及多个相互间隔的第二分流块272,第二分流块272 突出设置在分流本体部271靠近第二集流通道2216的一侧,分流本体部271封闭第二集流通道2216;多个第二分流块272分别连接于对应的冷却通道2218的侧壁以围合形成多个第二导液集流腔2217。本实施例中,分流本体部271为矩形杆体,多个第二分流块272自分流本体部271的同侧沿垂直于分流本体部271 的长度方向延伸;每相邻的两个第二分流块272与分流本体部271围成第二导液腔275。当第二分流件27插入第二集流通道2216,每一第二分流块272连接于对应的冷却通道2218的侧壁,两侧板224分别与相邻的第二分流块272围成第二导液腔275,每一第二导液腔275与对应的第二导液集流腔221重合,即每一第二导液腔275连通对应的第二导液集流腔221。
如图1所示,电芯箱体20还包括配电箱28,所述配电箱28设置于所述底板220突出顶板223的部分上。具体地,底板220设有进出水导流机构24的一侧沿电芯组件50的插装方向突出底板220以形成支撑部2204,配电箱28设于支撑部2204上。具体地,配电箱28通过焊接方式固定连接于支撑部2204的顶面。通过将配电箱28连接于底板220的支撑部2204上,不仅有利于配电箱28 的散热,且有利于电芯箱体20的汇流管路的设计和排布。
请一并参阅图1、图3及图8-图11,图8是图2中的电芯箱体20的背面结构示意图;图9是图2中电芯箱体20的正面部分结构示意图;图10是图9中沿X-X线的剖视图;图11是图2中的电芯箱体的剖视图。组装电芯箱体20时,将进出水导流机构24连接至底板220的一侧,具体地,将第二管体2413设有第一分流块2420的一侧插入底板220的第一集流通道2210内,使第二管体2413 的侧壁密封连接于底板220,且每一第一分流块2420密封连接于对应的冷却通道2218的侧壁,使第二管体2413的开口2415连通底板220的第一集流通道2210;本实施例中,第二管体2413密封焊接于底板220,每一第一分流块2420密封焊接于对应的隔壁2205。将第二分流件27设有第二分流块272的一侧插入底板 220的第二集流通道2216,具体地,将分流本体部271密封连接至底板220的卡槽2203内表面,每一第二分流块272密封连接于对应的隔壁2205;本实施例中,分流本体部271焊接至底板220,每一第二分流板272焊接至对应的隔壁 2205。
结合图1及图9-图11所示,本实施例中的电芯箱体20具有三个热交换回路,即第一热交换回路a、第二热交换回路b及第二热交换回路c,其中,第二热交换回路b位于底板220的中部,第一热交换回路a及第三热交换回路c位于第二热交换回路b相对的两侧;每一个热效换回路均包括多个冷却通道2218,各个热效换回路中的热交换液体路径分别按图11中的箭头表示,如第一热交换回路a的热交换液体路径如下:热交换液体从输入管2417进入第一管体2411 的第一腔,从三个流入口2410分别进入第二管体2413对应的进液腔2421,即热交换液体分别进入三个第一进液集流腔2211中,再从第一进液集流腔2211 流进对应的冷却通道2218的入口,热交换液体沿对应的冷却通道2218向靠近第二分流件27流动至第二导液集流腔2217后,沿第二导液集流腔2217流动至其中一第二分流块272,第二分流块272引导热交换液沿对应冷却通道2218的入口向分流管241流动至对应的第一导液集流腔2215内,所述第一导液集流腔 2215引导热交换液体沿对应的冷却通道2218再向靠近第二分流件27流动至第二导液集流腔2217,再通过对应的第二分流块272引导热交换液体沿对应的冷却通道2218向分流管241流动,反复上述引导直至热交换液进入第一出液集流腔2213,再从对应的合流口2430进入合流管243,最后从合流管243的输出管 2435排出即可。第二热交换回路b及第二热交换回路c的热交换液体路径与第一热交换回路a相似,在此不再赘述。
本申请电芯组件50的电芯箱体20的结构简单,采用挤出工艺制成,因此,电芯箱体20的制造成本低;其次,流通道221直接设于底板,不占用电芯箱体 20的内部空间,提高了电芯箱体20的空间利用率;另外,电芯箱体20能实现电芯组件50与底板220的流道腔211内的热交换液体进行快速均匀的热交换。
在一些实施例中,流通道221也可以设于顶板223上。
请一并参阅图12及图13,图12是图1中的电池包的部分结构放大图;图 13是图1中的电池包100的剖视结构示意图。将多个电芯组件50分别插装至多个电芯容纳腔2250中,使每一电芯组件50的外周壁接触框体22。电池包100 工作时,若电池包100中的电热组件50需要冷却,通过输入管2417向第一管体2411的内腔注入冷却液,第一管体2411内的冷却液经流入口2410流入对应的第一进液集流腔2211,从而进入对应的冷却通道2218中并沿冷却通道2218 流动,电芯组件50工作产生的热量传导至框体22,使底板220与冷却通道2218 内的冷却液进行热交换,热交换完成的冷却液经第一出液集流腔2213穿过对应的合流口2430进入合流管243的内腔,最后经输出管2435流出电池包100,从而实现了对电芯组件50的冷却。若需要对电芯组件50加热时,通过输入管2417 向第一管体2411的第一腔注入加热液,第一管体2411内的加热液经流入口2410 流入对应的第一进液集流腔2211,从而进入对应的冷却通道2218中并沿冷却通道2218流动,加热液的热量经底板220均匀地传导至电芯组件50,使电芯组件 50的温度上升以方便启动;热交换完成的加热液经第一出液集流腔2213穿过对应的合流口2430进入合流管243的内腔,最后经输出管2435流出电池包100 即可。
本申请的电池包100可按标准化方式实施设计和制造出框体22、进出水导流机构24、第二分流件27及电芯组件50等单模块,再将各个单模块进行组装即可。在保证电池包100结构强度和刚度大幅度提升,机械安全性提高,设计通用性增强的同时,对电池包100整体的制造效率、成本控制、质量控制等也将给以有力保证。另外,热交换回路直接设于底板220,减少了现有技术中通过冷却板与电芯组件之间的用于粘接的导热胶或者导热垫,同时冷却通道2218内的热交换液体的热量或者冷量,能直接通过底板220均匀地传递到框体22上,再由框体22均匀地传递给电芯组件50,减小了传热热阻,提高了电池包100的效率;另外,节省了现有技术中的冷却板和导热胶,降低了制造的成本。
请参阅图14,图14是本实用新型的其中一实施例的车辆300的结构示意图。本实用新型还提供一种车辆300,其包括车架310及如上述的电池包100,车架 310设有安装空间,电池包100安装于所述空装空间中,所述电池包100用于给车辆300提供电量。具体地,多个锁固件分别穿过多个连接梁226的连接孔后锁固于车架310上,从而使电池包100固定连接至车架310,使得电池包100设有进出水导流机构24和配电箱28的一端靠近车辆300的前端,设有第二分流件27的一端靠近车辆300的后端,有利于车辆300其他元件的排布。
以上是本实用新型实施例的实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型实施例原理的前提下,还可以做出多个改进和润饰,这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
Claims (13)
1.一种电芯箱体,其特征在于,包括顶板、底板以及位于所述顶板和底板之间的至少两个侧板,所述顶板、底板以及至少两个侧板围合形成电芯容纳空间,所述电芯容纳空间内设有分别与所述顶板和底板抵接的多个分隔板,以将所述电芯容纳空间分隔成多个电芯容纳腔;
所述底板内设有流道腔,所述流道腔内具有第一集流通道、第二集流通道和位于所述第一集流通道和所述第二集流通道之间的多个冷却通道;
所述底板的一侧突出所述顶板设置,所述底板在突出所述顶板的位置内部对应所述第一集流通道;
所述电芯箱体还包括进出水导流机构,所述进出水导流机构设于所述冷却通道的一侧,且所述进出水导流机构插入所述第一集流通道内,以将所述第一集流通道分隔成第一进液集流腔、第一出液集流腔以及多个第一导液集流腔,所述第一进液集流腔连通所述冷却流道的入口,所述第一出液集流腔连通所述冷却通道的出口,所述第一导液集流腔连通相邻两个所述冷却流道的入口和出口。
2.根据权利要求1所述的电芯箱体,其特征在于,多个所述分隔板、多个所述电芯容纳腔及多个所述冷却通道均沿第一方向排列;每一所述分隔板、每一所述电芯容纳腔以及每一所述冷却通道沿第二方向延伸,所述第一方向与所述第二方向之间呈预设角度。
3.根据权利要求2所述的电芯箱体,其特征在于,所述冷却通道沿第二方向延伸的长度大于或等于所述电芯容纳腔沿第二方向延伸的长度,且小于所述底板沿第二方向延伸的长度,所述第一集流通道及所述第二集流通道均沿所述第一方向延伸,每一所述冷却通道均连通所述第一集流通道和所述第二集流通道。
4.根据权利要求2所述的电芯箱体,其特征在于,所述进出水导流机构包括第一管体、连接于所述第一管体的第二管体,所述第二管体插入所述第一集流通道内,所述第二管体内设有汇流腔,所述汇流腔朝向所述底板的一侧具有开口,所述汇流腔通过所述开口与所述第一集流通道连通;
所述第二管体还设有位于所述汇流腔内的第一分流件,所述第一分流件用于将所述第一集流通道与所述汇流腔连通的位置分隔成所述第一进液集流腔、所述第一出液集流腔以及多个所述第一导液集流腔。
5.根据权利要求4所述的电芯箱体,其特征在于,所述第一分流件包括相互间隔的多个第一分流块,多个所述第一分流块分别连接于对应的所述冷却通道的侧壁以将所述第一集流通道与所述汇流腔连通的位置形成所述第一进液集流腔、所述第一出液集流腔,以及多个所述第一导液集流腔。
6.根据权利要求4所述的电芯箱体,其特征在于,所述第一管体具有第一腔,所述第一腔与所述第一进液集流腔连通,所述第一管体的管壁设有总进口,所述总进口连通所述第一腔。
7.根据权利要求6所述的电芯箱体,其特征在于,所述第一管体及所述第二管体层叠,所述第一管体与所述第二管体之间设有流入口,所述流入口连通所述第一腔与所述汇流腔;所述进出水导流机构还包括与连接所述第二管体的合流管,所述合流管位于所述第二管体远离所述开口的一侧,所述合流管具有第二腔,所述第二管体与所述合流管之间设有合流口,所述合流口连通所述第一出液集流腔和所述第二腔,所述合流管的管壁设有总出口,所述总出口连通所述合流管的第二腔。
8.根据权利要求2所述的电芯箱体,其特征在于,所述电芯箱体还包括第二分流件,所述第二分流件插入所述第二集流通道,所述第二分流件用于将所述第二集流通道分隔成多个第二导液集流腔,所述第二导液集流腔连通相邻两个所述冷却流道的入口和出口。
9.根据权利要求8所述的电芯箱体,其特征在于,所述第二分流件包括分流本体部以及多个相互间隔的第二分流块,所述第二分流块突出设置在所述分流本体部靠近所述第二集流通道的一侧,所述分流本体部封闭所述第二集流通道;
多个所述第二分流块分别连接于对应的所述冷却通道的侧壁以围合形成多个第二导液集流腔。
10.根据权利要求1所述的电芯箱体,其特征在于,所述电芯箱体的顶板、底板、底板上的流道腔、侧板及分隔板一体成型。
11.根据权利要求1所述的电芯箱体,其特征在于,所述电芯箱体还包括配电箱,所述配电箱设置于所述底板突出所述顶板的部分上。
12.一种电池包,其特征在于,包括如权利要求1-11任意一项所述的电芯箱体及电芯组件,所述电芯组件可拆卸地插装于所述电芯箱体的电芯容纳腔中。
13.一种电动车,其特征在于,所述电动车包括如权利要求12所述的电池包。
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