CN216529038U - 液冷板、电池包托盘和具有其的电池包 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种液冷板、电池包托盘和具有其的电池包,所述液冷板设于电池包托盘内所述液冷板包括:承重板,所述承重板包括承重层和布置在所述承重层厚度方向两侧的焊接层;流道板,所述流道板设于所述承重板在厚度方向的其中一侧并与所述焊接层连接,所述流道板形成有用于流体流动的流体通道。根据本实用新型的液冷板,可以减小承重板的厚度,保证承重板的强度,降低液冷板的整体重量,同时本实施例的各板层可以一体成型并在厚度方向层叠连接,不需要拼焊,从而可以避免因拼焊质量不良导致的漏液问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域,尤其是涉及一种液冷板、具有液冷板的电池包托盘和具有电池包托盘的电池包。
背景技术
现有技术的液冷板结构由于是挤出型结构液冷板,虽然也可以承重,但是对壁厚有较严格的要求,厚度较厚,液冷板整体较重,且由于挤出结构需要拼焊,焊接不良容易产生漏液。
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,本实用新型在于提出一种液冷板,所述液冷板在满足结构强度的条件下对壁厚没有要求,且承重能力强。
本实用新型还提出一种具有上述液冷板的电池包托盘。
本实用新型还提出一种具有上述电池包托盘的电池包。
根据本实用新型第一方面的液冷板,所述液冷板设于电池包托盘内,所述液冷板包括:承重板,所述承重板包括承重层和布置在所述承重层厚度方向两侧的焊接层;流道板,所述流道板设于所述承重板在厚度方向的其中一侧并与所述焊接层连接,所述流道板形成有用于流体流动的流体通道。
根据本实用新型的液冷板,通过设置层叠布置的承重板和流道板,承重板用于主要承受电池的重量,流道板通过设置流体通道用于为电池散热,同时实现支撑电池并为电池散热的效果,且本实施例将承重板设置为三层结构形式,将承重层设于中间层,将焊接层设于承重层的两侧,由此,相较于现有技术中的挤出型结构的液冷板,本实施例可以减小承重板的厚度,保证承重板的强度,降低液冷板的整体重量。同时本实施例的各板层可以一体成型并在厚度方向层叠连接,不需要拼焊,从而可以避免因拼焊质量不良导致的漏液问题。
在一些实施例中,所述承重板一体冲压成型,和/或所述流道板一体冲压成型。
在一些实施例中,所述承重层为钢板层,和/或,所述焊接层为铝合金板层。
在一些实施例中,所述液冷板还包括:加强筋,所述加强筋设于所述流道板朝向所述承重板一侧的表面并沿所述表面延伸,且在垂直于所述流道板厚度方向的投影平面内,所述加强筋与所述流体通道间隔布置,所述加强筋用于与所述电池包托盘的中隔梁相连。
在一些实施例中,所述流体通道由所述流道板与所述承重板相邻的一侧表面朝向背离所述承重板的另一侧表面凹陷形成,所述流体通道具有流体进口和流体出口,所述流体进口和/或所述流体出口形成于所述流道板的一端的端部。
在一些实施例中,所述液冷板还包括:垫板,所述垫板设于所述流道板远离所述承重板的一侧表面上,所述垫板朝向所述流道板一侧的表面形成有避让槽,所述流体通道穿过所述避让槽延伸至所述流道板的所述端部以形成所述流体进口和/或所述流体出口。
在一些实施例中,所述垫板包括:平板部和垫块部,所述平板部沿所述流道板的宽度方向延伸,所述垫块部设于所述平板部朝向所述流道板一侧的表面上并与所述流道板相连,所述垫块部沿所述平板部的延伸方向间隔设置有多个,在垂直于所述流道板厚度方向的投影平面内,多个所述垫块部与所述流体通道间隔开布置,相邻的两个所述垫块部之间限定出所述避让槽。
根据本实用新型第二方面的电池包托盘,包括:梁框架,所述梁框架包括前梁、第一侧梁、后梁和第二侧梁,所述前梁、所述第一侧梁、所述后梁和所述第二侧梁首尾相连为矩形环状;根据本实用新型第一方面的液冷板,所述液冷板设在所述梁框架的内侧并与所述梁框架相连,所述液冷板与所述梁框架配合限定出用于容纳电池的容纳空间,所述承重板位于所述流道板朝向所述容纳空间的一侧。
根据本实用新型的电池包托盘,通过设置上述第一方面的液冷板,液冷板设置为层叠布置的承重板和流道板,承重板用于承受电池的重量,流道板通过设置流体通道用于为电池散热,由此液冷板同时实现支撑电池并为电池散热的效果,同时,承重板设置为三层结构形式,将承重层设于中间层,将焊接层设于承重层的两侧,由此,相较于现有技术中的挤出型结构的液冷板,本实施例可以减小承重板的厚度,保证承重板的强度,降低液冷板的整体重量。同时本实施例的各板层可以一体成型并在厚度方向层叠连接,不需要拼焊,从而可以避免因拼焊质量不良导致的漏液问题,由此提高了电池包托盘的整体性能。
在一些实施例中,所述第一侧梁和所述第二侧梁均包括沿上下方向延伸的竖向支部和连接在所述竖向支部下端的水平支部,所述水平支部沿水平方向朝向所述容纳空间内延伸,所述液冷板在宽度方向的两端向下且向外折弯形成为连接翻边,所述连接翻边延伸至所述水平支部的下侧并与所述水平支部焊接连接。
在一些实施例中,所述第一侧梁的外侧和所述第二侧梁的外侧均设有吸能结构,所述吸能结构从所述第一侧梁或所述第二侧梁长度方向的一端延伸至另一端,且在所述液冷板的宽度方向上,所述吸能结构远离所述容纳空间向外延伸。
在一些实施例中,所述电池包托盘,还包括:中隔梁,所述中隔梁沿前后方向延伸且两端分别与所述前梁和所述后梁相连,所述中隔梁为一个或在所述第一侧梁和所述第二侧梁之间平行且间隔布置的多个;和/或折弯梁,所述折弯梁设在所述前梁的前侧,所述折弯梁沿左右方向延伸,所述折弯梁的两端分别与所述前梁的两端相连且所述折弯梁的中部与所述前梁在前后方向间隔开。
根据本实用新型第三方面的电池包,包括根据本实用新型第二方面的电池包托盘和设于所述容纳空间内的电池。
根据本实用新型的电池包,通过设置上述第二方面实施例的电池包托盘,将电池包托盘的液冷板设置为层叠布置的承重板和流道板,承重板用于承受电池的重量,流道板通过设置流体通道用于为电池散热,由此液冷板同时实现支撑电池并为电池散热的效果,同时,承重板设置为三层结构形式,将承重层设于中间层,将焊接层设于承重层的两侧,由此,相较于现有技术中的挤出型结构的液冷板,本实施例可以减小承重板的厚度,保证承重板的强度,降低液冷板的整体重量。同时本实施例的各板层可以一体成型并在厚度方向层叠连接,不需要拼焊,从而可以避免因拼焊质量不良导致的漏液问题,由此提高了电池包的整体性能。
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
图1是根据本实用新型实施例的电池包的示意图;
图2是图1中所示的电池包托盘的示意图;
图3是图2中所示的电池包托盘的爆炸图;
图4是图2中所示的电池包托盘的俯视图;
图5是沿图4中A-A线的剖视图;
图6是图5中的电池包托盘的局部放大图;
图7是图6中圈示的B处的放大图;
图8是图2中所示的液冷板的示意图;
图9是图8中所示的液冷板的局部放大图;
图10是图8中所示的液冷板的爆炸图;
图11是图10中所示的流道板的示意图;
图12是图10中所示的两个加强筋的示意图;
图13是图10中所示的垫板的示意图;
图14是图1中所示的电池包的示意图;
图15是沿图14中C-C线的剖视图;
图16是图15中电池包的前端的局部放大图;
图17是图15中电池包的后端的局部放大图。
附图标记:
电池包10,
电池包托盘100,电池200,
前梁111,第一侧梁112,后梁113,第二侧梁114,中隔梁115,折弯梁116,防爆阀安装口1131,竖向支部1141,水平支部1142,
液冷板120,连接翻边1201,
承重板121,承重层1211,焊接层1212,流道板122,流体通道1221,
加强筋123,垫板124,避让槽1241,平板部1242,垫块部1243,
吸能结构130,吊耳140,倾斜块150,进水接头160,出水接头170。
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,旨在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8-图13描述根据本实用新型第一方面实施例的液冷板120,所述液冷板120设于电池包托盘100内。
如图9所示,根据本实用新型第一方面实施例的液冷板120,包括:承重板121和流道板122。
具体地,承重板121包括承重层1211和焊接层1212,焊接层1212布置在承重层1211厚度方向的两侧,即焊接层1212可以包括两个,其中一个焊接层1212设于承重层1211的厚度方向的一侧(例如图9中所示的承重层1211的上侧),另一个焊接层1212设于承重层1211在厚度方向的另一侧(例如图9中所示的承重层1211的下侧),两个焊接层1212将承重层1211夹持在中间。可选地,焊接层1212可以为铝合金板层,例如,焊接层1212为4系铝合金层。本实施例通过将液冷板120的承重板121包括承重层1211,承重层可以采用较高强度材质,例如,承重层1211为钢板材质层,可以减小承重板121的厚度,保证承重板121的强度,降低液冷板120的整体重量。同时,本实施例将液冷板120的承重板121再包括设于承重层1211两侧的焊接层1212,可以方便承重板121与流道板122连接,例如方便二者焊接连接,也可以方便承重板121与电池包托盘100的梁框架连接。
如图9和图10所示,流道板122设于承重板121在厚度方向的其中一侧(例如承重板121的下侧),具体地,流道板122设于承重板121背离电池包托盘100的容纳腔的一侧;且流道板122与焊接层1212连接,例如,流道板122与承重板121通过钎焊连接为一体,其中,流道板122形成有用于流体流动的流体通道1221。当液冷板120设置在电池包托盘100的底部时,当流体沿流体通道1221流动时,流动的流体可以带走设于电池包托盘100上的电池200的热量,实现为电池200有效散热。
根据本实用新型实施例的液冷板120,通过将液冷板120设置为层叠布置的承重板121和流道板122,承重板121可以用于主要承受电池200的重量,流道板122通过设置流体通道1221用于为电池200散热,同时实现支撑电池200并为电池200散热的效果,进一步地,本实施例将承重板121设置为至少三层结构形式,将承重层1211设于中间层,将焊接层1212设于承重层1211的两侧,由此,相较于现有技术中的挤出型结构的液冷板120,本实施例可以减小承重板121的厚度,保证承重板121的强度,降低液冷板120的整体重量。同时本实施例的各板层可以一体成型并在厚度方向层叠连接,不需要拼焊,从而可以避免因拼焊质量不良导致的漏液问题。
可以理解的是,本实施例的液冷板120中,液冷板120包括至少一层承重层1211和至少两层焊接层1212,即承重层1211可以为一层也可以为多层,焊接层1212可以为两层,也可以为两层以上,当然,液冷板120还可以包括除承重层1211和焊接层1212之外的其他用途的板层,对此,本实用新型不做具体限制。
在本实用新型的一个实施例中,承重板121可以一体冲压成型,由此,可以方便加工,且增强承重板121的整体性,不需要平焊,不会出现因焊接质量不良导致的漏液问题。
在本实用新型的一个实施例中,流道板122可以一体冲压成型,由此,可以方便加工流道板122,同时,通过冲压形成流道板122上的流体通道1221,还可以有利于流体通道1221的加工。相较于挤出型结构的液冷板120,其流体通道1221只能直进直出,本实施例的流道板122可以合理布置流道板122上的流体通道1221的流动方向,有利于流道板122与电池200之间的热传递,提高换热效率。
在本实用新型的一个实施例中,承重板121与流道板122可以焊接连接,例如,承重板121与流道板122钎焊连接;由此,可以提高承重板121和流道板122之间的连接可靠性和密封性能,避免流体通道1221漏液。
在本实用新型的一个实施例中,焊接层1212可以为铝合金板层,例如,焊接层1212为4系铝合金板层,由此,可以方便承重板121通过焊接层1212与流道板122和电池包托盘100的梁框架焊接连接,保证焊接强度和可靠性。
在本实用新型的一个实施例中,承重层1211可以为钢板层,钢板层的强度较高,在满足同等强度要求的前提下,设置钢板层可以减小承重板121的厚度,保证承重板121的强度,降低液冷板120的整体重量。
在本实用新型的一个实施例中,如图10所示,液冷板120还可以包括:加强筋123,加强筋123设于流道板122朝向承重板121一侧的表面(例如图10中所示的流道板122的上侧表面),且加强筋123在流道板122的所述表面(例如图10中所示的流道板122的上侧表面)延伸,且在垂直于流道板122厚度方向的投影平面内,加强筋123与的流体通道1221间隔布置。由此,可以避免加强筋123干涉流道板122。本实施例通过设置加强筋123,可以增强液冷板120的整体结构强度,当电池200置于液冷板120上时,加强筋123可以缓冲一部分电池200对液冷板120的压力。此外,加强筋123用于与电池包托盘100的中隔梁115相连,具体地,当电池包托盘100还包括中隔梁115时,中隔梁115可以与加强筋123连接,以保证连接强度,例如,加强筋123上可以形成有多个连接孔,紧固件例如螺栓可以穿过连接孔将中隔梁115固定于液冷板120的加强筋123上,由此,可以进一步增强液冷板120的整体结构强度,提高电池包托盘100对电池200的承重能力。
优选地,如图10和图12所示,加强筋123可以包括多个,多个加强筋123在流道板122的一侧表面(例如图10中所示的流道板122的上侧表面)间隔设置。例如,液冷板120上设有两个加强筋123,两个加强筋123沿液冷板120的长度方向(如图10中所示的前后方向)延伸并在液冷板120的宽度方向(如图10中所示的左右方向)上平行且间隔布置。
根据本实用新型的一些实施例,如图9和图11所示,流体通道1221由流道板122与承重板121相邻的一侧表面(例如图9中所示的流道板122的上侧表面)朝向背离承重板121的另一侧表面(例如图9中所示的流道板122的下侧表面)凹陷形成,例如,可以通过冲压成型形成流道板122上的流体通道1221。由此,可以便于流体通道1221成型,且方便灵活设置流体通道1221的结构。进一步地,流体通道1221具有流体进口和流体出口,流体进口和/或流体出口形成于流道板122一端的端部(例如图11中所示的流道板122的前端的端部),由此,可以方便向流道板122的流体通道1221内通入流体。另外,将流体进口和流体出口布置于流道板122的同一端,还可以方便布置连接管道(例如进水接头和出水接头),使得电池包托盘100的结构更为紧凑,减少空间占用。
在本实用新型的一些示例中,如图10和图13所示,液冷板120还可以包括:垫板124,垫板124设于流道板122的一端(例如图10中所示的流道板122的前端),且垫板124位于流道板122远离承重板121的一侧表面(例如图10中所示的流道板122的下侧表面)上,垫板124沿流道板122的宽度方向(例如图10中所示的左右方向)延伸,垫板124朝向流道板122一侧的表面(例如图13中所示的垫板124的上侧表面)形成有避让槽1241,流体通道1221穿过避让槽1241延伸至流道板122的所述端部以形成流体进口和/或流体出口。
由于流道板122通过冲压形成流体通道1221,在形成流体通道1221的位置,流道板122会向下凸出,且流体通道1221在流体进口和流体出口位置会延伸至贯通流道板122的周沿,这样,当流道板122与其他部件连接时,例如当流道板122与电池包托盘100梁框架的前梁111相连时,凹凸不平的流道板122与前梁111之间容易连接不可靠,且还容易影响流体通道1221的密封性能。因此,本实施例通过在流道板122的下侧设置垫板124,并在垫板124上形成用于避开流体通道1221以允许流体通道1221穿过的避让槽1241,在利用垫板124与梁框架相连,不仅可以保证垫板124与梁框架之间连接的可靠性,还可以使垫块与流道板122的设置流体通道1221的区域避开,避免连接结构与流体通道1221发生干涉,保证流体通道1221的密封性能和换热性能。
其中,可选地,垫板124通过螺栓与电池包托盘100梁框架的前梁111固定连接,且电池包托盘100的梁框架的前梁111与承重板121通过焊接连接,由此,前梁111和承重板121可以用于承载电池200的头部(电池200的前端)的重量。
在一个具体实施中,如图10和图13所示,垫板124可以包括:平板部1242和垫块部1243,平板部1242沿流道板122的宽度方向(例如图10中所示的左右方向)延伸,例如,平板部1242从流道板122在宽度方向的一端(例如图10中所示的流道板122的左端)延伸至另一端(例如图10中所示的流道板122的右端)。垫块部1243设于平板部1242朝向流道板122一侧的表面(例如图13中所示的平板部1242的上侧表面)上并与流道板122相连,垫块部1243沿平板部1242的延伸方向(例如图13中所示的左右方向)间隔设置有多个,在垂直于流道板122厚度方向的投影平面内,多个垫块部1243与流体通道1221间隔开布置,相邻的两个垫块部1243之间限定出避让槽1241。由此,可以简化垫板124的结构,方便加工,且通过在平板部1242上间隔布置多个垫块部1243,垫块部1243与流道板122上设置流体通道1221的区域可以错开布置,使垫块部与流体通道1221避开,避免流道板122与前梁111连接时与流体通道1221发生干涉,保证流体通道1221的密封性能和换热性能。
下面参考图2-图7详细描述根据本实用新型第二方面实施例的电池包托盘100,包括:梁框架和根据本实用新型上述第一方面实施例的液冷板120。
如图2所示,梁框架包括前梁111、第一侧梁112、后梁113和第二侧梁114,且前梁111、第一侧梁112、后梁113和第二侧梁114首尾相连为矩形环状。例如,前梁111和后梁113均沿左右方向延伸并在前后方向间隔设置,前梁111位于后梁113的前侧,第一侧梁112和第二侧梁114均沿前后方向延伸并在左右方向上间隔布置,且前梁111和后梁113与第一侧梁112和第二侧梁114垂直布置。
液冷板120设在梁框架的内侧并与梁框架相连,液冷板120与梁框架配合限定出用于容纳电池200的容纳空间,容纳空间的顶部敞开,置于容纳空间内的电池200支撑于液冷板120上,其中,液冷板120的承重板121位于流道板122朝向容纳空间的一侧(例如流道板122的上侧)。
根据本实用新型实施例的电池包托盘100,通过设置上述第一方面实施例的液冷板120,液冷板120设置为层叠布置的承重板121和流道板122,承重板121用于承受电池200的重量,流道板122通过设置流体通道1221用于为电池200散热,由此液冷板120同时实现支撑电池200并为电池200散热的效果,同时,承重板121设置为三层结构形式,将承重层1211设于中间层,将焊接层1212设于承重层1211的两侧,由此,相较于现有技术中的挤出型结构的液冷板120,本实施例可以减小承重板121的厚度,保证承重板121的强度,降低液冷板120的整体重量。同时本实施例的各板层可以一体成型并在厚度方向层叠连接,不需要拼焊,从而可以避免因拼焊质量不良导致的漏液问题,由此提高了电池包托盘100的整体性能。
其中,可选地,前梁111、第一侧梁112、后梁113和第二侧梁114与液冷板120之间通过搅拌摩擦焊连接。
在本实用新型的一些实施例中,如图5-图7所示,第一侧梁112和第二侧梁114均包括沿上下方向延伸的竖向支部1141和连接在竖向支部1141下端的水平支部1142,水平支部1142沿水平方向朝向容纳空间内延伸。此时,第一侧梁112和第二侧梁114均呈L形状,当电池200设于容纳空间内时,第一侧梁112和第二侧梁114的水平支部1142均可以对电池200起到支撑作用,从而可以配合液冷板120共同承载电池200的重量,由此,可以提高对电池200支撑的稳定性和可靠性。
进一步地,如图7所示,液冷板120在宽度方向的两端(例如图7中所示的液冷板120的左端和右端)向下且向外折弯形成为连接翻边1201,也就是说,液冷板120的两端均形成有连接翻边1201,在从液冷板120的中部向左或者向右的方向上,连接翻边1201向下且向左或向右延伸。例如,位于液冷板120右端的连接翻边1201先向下且向右折弯再沿水平方向向右延伸。
优选地,如图7所示,连接翻边1201延伸至水平支部1142的下侧并与水平支部1142焊接连接。本实施例通过设置向下且向外延伸的连接翻边1201,可以使液冷板120在左右方向上与第一侧梁112和第二侧梁114搭接预定长度,从而方便连接翻边1201与第一侧梁112或第二侧梁114固定连接,提高液冷板120于第一侧梁112和第二侧梁114的连接可靠性。此外,还可以保证液冷板120的除连接翻边1201外的大部分区域与第一侧梁112和第二侧梁114的水平支部1142在水平面内大体平齐,即减小液冷板120的上表面与水平支部1142和之间的高度差,方便液冷板120与水平支部1142共同支撑电池200。
在本实用新型的一些实施例中,第一侧梁112的外侧和第二侧梁114的外侧均设有吸能结构130,吸能结构130从第一侧梁112或第二侧梁114长度方向的一端(例如图2中所示的第一侧梁112和第二侧梁114的前端)延伸至另一端(例如图2中所示的第一侧梁112和第二侧梁114的后端),且在液冷板120的宽度方向(例如图2中所示的左右方向),吸能结构130远离容纳空间向外延伸。具体地,第一侧梁112位于液冷板120的左侧,第一侧梁112的左侧连接有吸能结构130,与第一侧梁112相连的吸能结构130向左远离第一侧梁112延伸,第二侧梁114位于液冷板120的右侧,第二侧梁114的右侧连接有吸能结构130,且与第二侧梁114相连的吸能结构130向右远离第二侧梁114延伸。其中,吸能结构130在电池包10遇到侧碰撞击时,可以发生变形吸收能量,对于梁框架和梁框架内侧的电池200没有伤害,起到保护电池包托盘100和电池200的作用。
优选地,吸能结构130与梁框架可拆卸连接。这样,在遇到侧碰或撞击后,可以仅更换吸能结构130,电池包托盘100及电池200可以重复使用,降低成本。
根据本实用新型的一些实施例,如图2所示,电池包托盘100还可以包括:中隔梁115,中隔梁115沿前后方向延伸且两端分别与前梁111和后梁113相连,中隔梁115为一个或在第一侧梁112和第二侧梁114之间平行且间隔布置的多个;这样,中隔梁115可以将电池包托盘100的容纳空间分隔为多个容纳区域,方便电池200分区域整体装配。另外,通过设置中隔梁115,还可以进一步提高电池包托盘100的强度,提高电池包托盘100的可靠性。
根据本实用新型的一些实施例,如图2所示,电池包托盘100还可以包括:折弯梁116,折弯梁116设在前梁111的前侧,折弯梁116沿左右方向延伸,折弯梁116的两端(例如图2中所示的折弯梁116的左端和右端)分别与前梁111的两端相连且折弯梁116的中部与前梁111在前后方向间隔开。折弯梁116可以用安装固定电池包托盘100的其他零部件。
在一些实施例中,如图2所示,电池包托盘100还包括:吊耳140,吊耳140包括多个,多个吊耳140中的一部分设于折弯梁116上,多个吊耳140中的另一部分设于后梁113上。当然,吊耳140还可以设于第一侧梁112和/或第二侧梁114上。
在一个实施例中,如图2所示,后梁113上设有防爆阀安装口1131。防爆阀安装口1131用于安装防爆阀。当电池200发生热失控时,所产生的气体可以通过防爆阀位置排出,从而保证电池包10的安全性能。
在一个实施例中,如图2所示,前梁111在长度方向的两端设有倾斜块150,倾斜块150位于前梁111的上侧表面,在从后往前的方向上,倾斜块150的高度逐渐减小。通过设置倾斜块150,可以方便通过螺栓等紧固件将折弯梁116、前梁111、第一侧梁112和第二侧梁114连接固定,进一步提高梁框架的整体强度和稳定性。
在一个实施例中,如图2所示,电池包托盘100还可以包括:进水接头160和出水接头170,进水接头160连接在流体通道1221的流体进口,出水接头170连接在流体通道1221的流体出口,进水接头160和出水接头170与折弯梁116焊接连接,例如,进水接头160和出水接头170与折弯梁116可以通过氩弧焊焊接连接。
根据本实用新型第三方面实施例的电池包10,包括根据本实用新型上述第二方面实施例的电池包托盘100和电池200,电池200设于电池包托盘100的容纳空间内。
根据本实用新型实施例的电池包10的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。
根据本实用新型实施例的电池包10,通过设置上述第二方面实施例的电池包托盘100,将电池包托盘100的液冷板120设置为层叠布置的承重板121和流道板122,承重板121用于承受电池200的重量,流道板122通过设置流体通道1221用于为电池200散热,由此液冷板120同时实现支撑电池200并为电池200散热的效果,同时,承重板121设置为三层结构形式,将承重层1211设于中间层,将焊接层1212设于承重层1211的两侧,由此,相较于现有技术中的挤出型结构的液冷板120,本实施例可以减小承重板121的厚度,保证承重板121的强度,降低液冷板120的整体重量。同时本实施例的各板层可以一体成型并在厚度方向层叠连接,不需要拼焊,从而可以避免因拼焊质量不良导致的漏液问题,由此提高了电池包10的整体性能。
下面将参考图1-图17描述根据本实用新型一个具体实施例的电池包10。
参照图1,本实用新型实施例的电池包10包括电池200和电池包托盘100,电池200设于电池包托盘100上。
具体地,如图2所示,电池包托盘100包括:前梁111、第一侧梁112、后梁113、第二侧梁114、中隔梁115、折弯梁116、液冷板120、吸能结构130、吊耳140、进水接头160和出水接头170。
其中,液冷板120与折弯梁116、第一侧梁112、第二侧梁114、后梁113通过搅拌摩擦焊连接。折弯梁116与进水接头160和出水接头170通过氩弧焊接连接。折弯梁116上间隔设置有两个吊耳140,后梁113上也间隔设置有两个吊耳140。当电池包10在整车上遭到侧碰时,吸能结构130可以变形吸收能量,对于电池包10本身没有伤害,并且可以只更换吸能结构130,重复使用电池包10。后梁113上设有防爆阀安装口1131,电池200热失控后可经由安装在防爆阀安装口1131的防爆阀进行排气。
如图10所示,液冷板120包括承重板121和流道板122,其中,承重板121与流道板122均采用冲压成型,再将承重板121与流道板122通过钎焊一体成型。液冷板120还包括加强筋123,加强筋123与流道板122面配合,加强筋123可以通过螺栓与中隔梁115连接,由此可以增强液冷板120整体结构强度,从而缓冲一部分电池200对液冷板120承重的压力。
如图10和图13所示,液冷板120还包括垫板124,垫板124设在流道板122的前端部位,垫板124上形成有避让槽1241,目的是将流体通道1221经过区域避开,垫板124通过螺栓与前梁111固定,而前梁111与承重板121通过焊接连接,用于承担电芯头部的重量。
如图9所示,承重板121的结构是三明治结构,承重板121为三层使结构,包括承重层1211和焊接层1212,焊接层1212可以选铝合金板,例如,承重板121采用4系铝合金+不锈钢板+4系铝合金的形式一体轧制而成。其中,钢板具备承载能力。
如图9所示,液冷板120左右两侧均形成连接翻边1201,连接翻边1201先向外向下折弯,再向外水平延伸,连接翻边1201用于实现第一侧梁112和第二侧梁114与液冷板120的连接,且液冷板120的连接翻边1201与第一侧梁112和第二侧梁114通过搅拌摩擦焊连接。如图17所示,液冷板120的后端通过搅拌摩擦焊与后梁113进行连接,用于承载一部分电池200尾部的重量。
根据本实用新型实施例的电池包10,相较于现有挤出结构的液冷板120,对冷板壁厚有要求,重量较重,本实施例的液冷板120的流体通道1221采用冲压工艺,对壁厚不作强制要求,满足液冷板120结构强度即可。相较于现有技术挤出后液冷板120需要拼焊,并且冷板尺寸较大,需要多块冷板拼焊在一起,但是焊接良率较低,容易产生气密不良,本实施例的液冷板120采用一体冲压工艺,杜绝了冷却液泄漏的风险,且结构稳定,承重能力强。相较于现有技术流道单一,只能直进直出,限制了热管理的优化空间,本实施例的流体通道1221可以根据仿真结果参数进行调整,具有横向流道与弯向流道,提高液冷效果。
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。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接,还可以是通信;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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
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 (12)
1.一种液冷板,所述液冷板设于电池包托盘内,其特征在于,所述液冷板包括:
承重板,所述承重板包括承重层和布置在所述承重层厚度方向两侧的焊接层;
流道板,所述流道板设于所述承重板在厚度方向的其中一侧并与所述焊接层连接,所述流道板形成有用于流体流动的流体通道。
2.根据权利要求1所述的液冷板,其特征在于,所述承重板一体冲压成型,和/或所述流道板一体冲压成型。
3.根据权利要求1所述的液冷板,其特征在于,所述承重层为钢板层,和/或,所述焊接层为铝合金板层。
4.根据权利要求1所述的液冷板,其特征在于,所述液冷板还包括:加强筋,所述加强筋设于所述流道板朝向所述承重板一侧的表面并沿所述表面延伸,且在垂直于所述流道板厚度方向的投影平面内,所述加强筋与所述流体通道间隔布置,所述加强筋用于与所述电池包托盘的中隔梁相连。
5.根据权利要求1所述的液冷板,其特征在于,所述流体通道由所述流道板与所述承重板相邻的一侧表面朝向背离所述承重板的另一侧表面凹陷形成,所述流体通道具有流体进口和流体出口,所述流体进口和/或所述流体出口形成于所述流道板的端部。
6.根据权利要求5所述的液冷板,其特征在于,所述液冷板还包括:垫板,所述垫板设于所述流道板远离所述承重板的一侧表面上,所述垫板朝向所述流道板一侧的表面形成有避让槽,所述流体通道穿过所述避让槽延伸至所述流道板的所述端部以形成所述流体进口和/或所述流体出口。
7.根据权利要求6所述的液冷板,其特征在于,所述垫板包括:平板部和垫块部,所述平板部沿所述流道板的宽度方向延伸,所述垫块部设于所述平板部朝向所述流道板一侧的表面上并与所述流道板相连,所述垫块部沿所述平板部的延伸方向间隔设置有多个,在垂直于所述流道板厚度方向的投影平面内,多个所述垫块部与所述流体通道间隔开布置,相邻的两个所述垫块部之间限定出所述避让槽。
8.一种电池包托盘,其特征在于,包括:
梁框架,所述梁框架包括前梁、第一侧梁、后梁和第二侧梁,所述前梁、所述第一侧梁、所述后梁和所述第二侧梁首尾相连为矩形环状;
根据权利要求1-7中任一项所述的液冷板,所述液冷板设在所述梁框架的内侧并与所述梁框架相连,所述液冷板与所述梁框架配合限定出用于容纳电池的容纳空间,所述承重板位于所述流道板朝向所述容纳空间的一侧。
9.根据权利要求8所述的电池包托盘,其特征在于,所述第一侧梁和所述第二侧梁均包括沿上下方向延伸的竖向支部和连接在所述竖向支部下端的水平支部,所述水平支部沿水平方向朝向所述容纳空间内延伸,
所述液冷板在宽度方向的两端向下且向外折弯形成为连接翻边,所述连接翻边延伸至所述水平支部的下侧并与所述水平支部焊接连接。
10.根据权利要求8所述的电池包托盘,其特征在于,所述第一侧梁的外侧和所述第二侧梁的外侧均设有吸能结构,所述吸能结构从所述第一侧梁或所述第二侧梁长度方向的一端延伸至另一端,且在所述液冷板的宽度方向上,所述吸能结构远离所述容纳空间向外延伸。
11.根据权利要求8所述的电池包托盘,其特征在于,还包括:
中隔梁,所述中隔梁沿前后方向延伸且两端分别与所述前梁和所述后梁相连,所述中隔梁为一个或在所述第一侧梁和所述第二侧梁之间平行且间隔布置的多个;和/或
折弯梁,所述折弯梁设在所述前梁的前侧,所述折弯梁沿左右方向延伸,所述折弯梁的两端分别与所述前梁的两端相连且所述折弯梁的中部与所述前梁在前后方向间隔开。
12.一种电池包,其特征在于,包括:根据权利要求8-11中任一项所述的电池包托盘和设于所述容纳空间内的电池。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2023245502A1 (zh) * | 2022-06-22 | 2023-12-28 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 热管理部件、热管理系统、电池及用电装置 |
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