CN216648494U - 箱体结构、电池及用电装置 - Google Patents

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何进凯
林志全
贾俊
王庆
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Abstract

本申请涉及一种箱体结构、电池及用电装置,在上盖与下箱体之间连接有加强体,增强上盖与下箱体之间的结合强度,提升箱体结构的稳定性。由于加强体内设有供冷却剂流通的冷却流道,因此,在对电池组散热过程中,向冷却流道中通入冷却剂,利用冷却流道与电池组之间的导热配合,以实现电池组的有效降温。由此可知,本申请将水冷功能集成在加强体上,这样在满足散热和结构强度需求下,兼顾空间利用率,能取消传统箱体的水冷板及底护板等结构,集成度高,有利于提升能量密度;同时也有利于箱体结构轻量化。另外,将水冷功能集成在加强体内,使之转移至箱体结构内,避免因碰撞易出现破损而导致漏液风险。

Description

箱体结构、电池及用电装置
技术领域
本申请涉及电池技术领域,特别是涉及一种箱体结构、电池及用电装置。
背景技术
为确保电池运行稳定,通常会在电池箱体内设置水冷和加固结构,以分别提高电池的散热效果和结构强度。然而,受限于传统电池结构设计缺陷,在满足散热和结构强度需求下,导致箱体整体空间利用率过低,降低电池能量密度,严重影响电池性能。
实用新型内容
基于此,有必要提供一种箱体结构、电池及用电装置,在满足散热和结构强度的需求下,兼顾空间利用率,提升电池的集成度。
第一方面,本申请提供了一种箱体结构,包括:下箱体、上盖和加强体。上盖盖设于下箱体,并与下箱体之间形成用于收容电池组的容纳腔。加强体位于容纳腔内并与下箱体和/或上盖连接,加强体内设有供冷却剂流通的冷却流道。冷却流道与电池组导热配合。
上述的箱体结构,在上盖与下箱体之间连接有加强体,增强上盖与下箱体之间的结合强度,提升箱体结构的稳定性。由于加强体内设有供冷却剂流通的冷却流道,因此,在对电池组散热过程中,向冷却流道中通入冷却剂,利用冷却流道与电池组之间的导热配合,以实现电池组的有效降温。由此可知,本申请将水冷功能集成在加强体上,这样在满足散热和结构强度需求下,兼顾空间利用率,能取消传统箱体的水冷板及底护板等结构,集成度高,有利于提升能量密度;同时也有利于箱体结构轻量化。另外,将水冷功能集成在加强体内,使之转移至箱体结构内,避免因碰撞易出现破损而导致漏液风险。
在一些实施例中,加强体上设有第一定位部,下箱体上设有与第一定位部定位配合的第二定位部;其中,加强体经由第一定位部与第二定位部的配合安装于下箱体上。如此,使得加强体能准确、快速安装在下箱体上,不仅提高组装效率;而且还保证箱体结构安装精度,提高箱体结构的品质。
在一些实施例中,第一定位部与第二定位部两者中,一个包括定位凸部,另一个包括定位槽。如此设计,不仅使得加强体能准确、快速定位在下箱体上,而且还有利于简化加强体与下箱体之间的定位结构,节省箱体结构的内部空间。
在一些实施例中,箱体结构还包括限位凸部,限位凸部凸设于容纳腔的内腔壁上,并与至少部分电池组限位抵接,利用限位凸部,对至少部分电池组限位抵接,保证电池组被稳定限位,提高其安装稳定性,避免电池组易发生相互碰撞而损坏。
在一些实施例中,限位凸部包括多个,全部的限位凸部沿第一方向并列且间隔设置于下箱体面向上盖的表面;全部的限位凸部在自身排列方向上形成至少两个限位槽,每个限位槽用于供对应电池组限位安装。如此,使得电池组上至少两侧面均受到限位,从而使得电池组的安装更加稳定,有利于提升电池整体性能。
在一些实施例中,加强体包括内部具有第一流道的第一梁、内部具有第二流道的第二梁、及内部具有第三流道的第三梁,第二梁与第三梁分别连通于第一梁,以形成冷却流道,第二梁与第三梁分别与至少部分电池组导热接触。如此设计,有利于增加上盖与下箱体之间的连接点位,增强箱体结构整体强度。
在一些实施例中,加强体还包括第一部件及供冷却剂输入的输入管,第二梁包括多个,全部第二梁间隔连通于第一梁与第一部件之间,且每个第二梁均接触于相邻两排电池组之间,输入管与第一部件连通。这样使得冷却剂从第一部件中均匀分散至不同的第二梁中,保证每个第二梁均能对两侧的电池组充分散热。
在一些实施例中,加强体还包括第二部件及供冷却剂输出的输出管,第三梁包括多个,全部第三梁间隔连通于第一梁与第二部件之间,且每个第三梁均接触于相邻两排电池组之间,输出管与第二部件连通。如此,将全部第三梁间隔连通于第二部件与第一梁之间,使得冷却剂从第二部件中均匀分散至不同的第三梁中,保证每个第三梁均能对两侧的电池组充分散热。
在一些实施例中,第一梁包括封盖及至少一端具有开口的本体,封盖封闭开口,并与本体之间形成第一流道。如此,简化第一流道的加工难度,提高加强体的成型效率。
在一些实施例中,加强体还包括第一分隔件,第一分隔件设于第二流道内,并将第二流道内分隔为均连通于第一流道的至少两个第一分流道。如此设计,使得第二梁内的冷却剂分流成多股冷却流,保证冷却分布均匀,有利于提高冷却效果。
在一些实施例中,加强体还包括第二分隔件,第二分隔件设于第三流道内,并将第三流道内分隔为均连通于第一流道的至少两个第二分流道。如此设计,使得第三梁内的冷却剂分流成多股冷却流,保证冷却分布均匀,有利于提高冷却效果。
第二方面,本申请提供了一种电池,包括电池组及以上任一项的箱体结构。
第三方面,本申请提供了一种用电装置,包括以上的电池。
附图说明
通过阅读对下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中,用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中:
图1为本申请实施例中所述的车辆结构示意图;
图2为本申请实施例中所述的箱体结构示意图;
图3为本申请实施例中所述的箱体结构爆炸示意图;
图4为本申请实施例中所述的下箱体、加强体及电池组配合示意图;
图5为本申请实施例中所述的加强体结构示意图;
图6为图5中所述的加强体沿A-A方向的剖视图。
10000、车辆;1000、电池;2000、控制器;3000、马达;100、箱体结构;110、下箱体;111、第二定位部;112、限位凸部;113、限位槽;114、底板;115、边框;116、第一方向;117、第二方向;120、加强体;121、第一梁;1211、第一流道;1212、本体;1213、封盖;122、第二梁;1221、第二流道;1222、第一分隔件;1223、第一分流道;123、第三梁;1231、第三流道;1232、第二分隔件;1233、第二分流道;124、第一定位部;125、第一部件;126、第二部件;127、输入管;128、输出管;129、冷却流道;130、上盖;140、容纳腔;200、电池组。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本申请的保护范围。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
在本申请实施例的描述中,技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象,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、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请实施例的描述中,术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请实施例的描述中,术语“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。
在本申请实施例的描述中,技术术语“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申请实施例和简化描述,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申请实施例的限制。
在本申请实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“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;也可以是机械连接,也可以是电连接;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申请实施例中的具体含义。
随着动力电池的广泛应用,其性能稳定一直是研发人员所致力于追求的。比如:电池的结构稳定性和散热性等,对结构稳定性的改进,能提高电池整体结构刚度,避免因碰撞而易出现刺穿或形变过量导致电池短路等风险;而对散热性的改善,能为电池运行提供合适稳定环境,避免电池过热而直接影响其使用寿命。
本申请人注意到,为提高结构强度,可在箱体内设置加强筋等结构,提高其内部抗压能力,保证结构不易形变。同时,在箱体底部设置水冷板等结构,能实现对电池组进行一定程度的散热降温。然而,在同时满足结构强度和散热性能时,势必导致箱体结构紧凑度降低,空间有效利用率过低。对于空间有限的箱体而言,留给电池组的空间变少,导致电池能量密度降低,严重影响电池性能。
基于以上考虑,为有效解决电池在满足散热和结构强度的需求下,还能兼顾空间利用率的问题,本申请人深入研究,提供了一种箱体结构,将加强体位于所述容纳腔内并与所述下箱体和/或所述上盖连接;并且,所述加强体内设有供冷却剂流通的冷却流道。所述冷却流道与所述电池组导热配合。
在上盖与下箱体之间连接有加强体,增强上盖与下箱体之间的结合强度,提升箱体结构的稳定性。由于加强体内设有供冷却剂流通的冷却流道,因此,在对电池组散热过程中,向冷却流道中通入冷却剂,利用冷却流道与电池组之间的导热配合,以实现电池组的有效降温。由此可知,本申请将水冷功能集成在加强体上,这样在满足散热和结构强度需求下,兼顾空间利用率,能取消传统箱体的水冷板及底护板等结构,集成度高,有利于提升能量密度;同时也有利于箱体结构轻量化。另外,将水冷功能集成在加强体内,使之转移至箱体结构内,避免因碰撞易出现破损而导致漏液风险。
本申请实施例公开的电池可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置中。可以使用具备本申请公开的电池等组成该用电装置的电源系统,这样,有利于缓解并自动调节电芯膨胀力恶化,补充电解液消耗,提升电池性能的稳定性和电池寿命。
本申请实施例提供一种使用电池作为电源的用电装置,用电装置可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中,电动玩具可以包括固定式或移动式的电动玩具,例如,游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等,航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。
以下实施例为了方便说明,以本申请一实施例的一种用电装置为车辆为例进行说明。
请参照图1,图1为本申请一些实施例提供的车辆10000的结构示意图。车辆10000可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车,新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。车辆10000的内部设置有电池1000,电池1000可以设置在车辆10000的底部或头部或尾部。电池1000可以用于车辆10000的供电,例如,电池1000可以作为车辆10000的操作电源。车辆10000还可以包括控制器2000和马达3000,控制器2000用来控制电池1000为马达3000供电,例如,用于车辆10000的启动、导航和行驶时的工作用电需求。
在本申请一些实施例中,电池1000不仅可以作为车辆10000的操作电源,还可以作为车辆10000的驱动电源,代替或部分地代替燃油或天然气为车辆10000提供驱动动力。
根据本申请一些实施例,请参照图2与图3,本申请提供了一种箱体结构100,包括:下箱体110、上盖130和加强体120。上盖130盖设于下箱体110,并与下箱体110之间形成用于收容电池组200的容纳腔140。加强体120位于容纳腔140内并与下箱体110和/或上盖130连接,加强体120内设有供冷却剂流通的冷却流道129。冷却流道129与电池组200导热配合。
电池组200可为多个电池1000单体之间可直接串联或并联或混联在一起;也可为多个电池1000单体先串联或并联或混联组成电池1000模组形式,多个电池1000模组再串联或并联或混联形成一个整体等。其中,电池1000单体可以为二次电池1000或一次电池1000;还可以是锂硫电池1000、钠离子电池1000或镁离子电池1000,但不局限于此。而其形状可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。
下箱体110与上盖130之间相互盖合,共同限定出用于容纳电池组200的容纳腔140。下箱体110可以为一端开口的空心结构,上盖130可以为板状结构,上盖130盖合于下箱体110的开口侧,以使上盖130与下箱体110共同限定出容纳空间;上盖130和下箱体110也可以是均为一侧开口的空心结构,上盖130的开口侧盖合于下箱体110的开口侧。当然,上盖130和下箱体110形成的箱体结构100可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。而两者之间的连接方式可为但不限于螺栓连接、卡接、铆接、焊接等。
加强体120是指连接在下箱体110与上盖130之间的结构,能为箱体结构100整体提高一定的强度。加强体120具有一定强度和刚度的材料,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金等。当然,加强体120的材料也可选取具有一定强度的塑料件等,对此,本申请实施例对此不作特殊限制。
冷却流道129是指开设在加强体120内部,能供冷却剂流动的一种空间,其一端口可为作为进口,另一端口为出口。这样在散热过程中,冷却剂从冷却流道129一端流入,再由另一端流出。期间,冷却剂利用冷却流道129与电池组200之间的导热配合,与电池组200进行换热,实现有效的散热降温。其中,冷却剂可为液体,也可为气体等。至于其具体种类,本申请不作具体限定,只需能通入冷却流道129内对电池组200实现冷却降温均可。
冷却流道129的横断面形状有多种设计,比如:冷却流道129的横断面形状可设计为但不限于圆形、方形、椭圆形等,当然,也可设计为非规则形状等。冷却流道129沿自身长度方向上的设计也有多种,比如:呈直线状、呈S形设计等。
导热配合应理解为:冷却流道129与电池组200之间的热量可在两者之间进行传递。比如:冷却流道129的外壁与电池组200直接接触,以实现接触式换热;或者,冷却流道129的外壁与电池组200之间设置中间导热结构,例如,导热胶、导热铜片等,以实现间接换热。
将水冷功能集成在加强体120上,这样在满足散热和结构强度需求下,兼顾空间利用率,能取消传统箱体的水冷板及底护板等结构,集成度高,有利于提升能量密度;同时也有利于箱体结构100轻量化。另外,将水冷功能集成在加强体120内,使之转移至箱体结构100内,避免因碰撞易出现破损而导致漏液风险,使得冷却流道129得到有效防护。
根据本申请一些实施例,可选地,请参照图3,加强体120上设有第一定位部124。下箱体110上设有与第一定位部124定位配合的第二定位部111。其中,加强体120经由第一定位部124与第二定位部111的配合安装于下箱体110上。
第一定位部124与第二定位部111之间的定位配合应理解为,第一定位部124与第二定位部111相互作用时,能为加强体120在下箱体110上实现定位,这样便于加强体120能准确、快速安装在预设位置上,避免加强体120安装时位置发生偏移而导致电池组200无法准确安装。
第一定位部124与第二定位部111之间的定位方式有多种,比如,第一定位部124设计为凸状结构,第二定位部111设计为与凸状结构适配的槽或孔状结构;或者,第一定位部124设计为槽或孔状结构,第二定位部111设计为与之适配的凸状结构;又或者,第一定位部124与第二定位部111分别设计为磁性相反的磁性结构等。
利用第一定位部124与第二定位部111定位配合,使得加强体120能准确、快速安装在下箱体110上,不仅提高组装效率;而且还保证箱体结构100安装精度,提高箱体结构100的品质。
根据本申请的一些实施例,可选地,请参照图3,第一定位部124与第二定位部111两者中,一个包括定位凸部,另一个包括定位槽。
定位凸部可为加强体120或下箱体110上额外增加的凸起结构,也可为加强体120或下箱体110上原有的结构,比如:定位凸部可为加强体120或下箱体110上凸起设置的柱状结构;或者,定位凸部也可为加强体120上自身的一端部等。定位凸部与定位槽的形状有多种设计,比如,方形、圆形、椭圆形、五边形等。
定位凸部与定位槽的数量均可为一个,也可为多个。另外,定位凸部与定位槽之间的数量关系可为一一对应;也可为多对一设置,即多个定位凸部可定位在同一定位槽内。
在第一定位部124与第二定位部111两者中,一个设计为定位凸部,另一个设计为定位槽,不仅使得加强体120能准确、快速定位在下箱体110上,而且还有利于简化加强体120与下箱体110之间的定位结构,节省箱体结构100的内部空间。
根据本申请的一些实施例,可选地,请参照图3,箱体结构100还包括限位凸部112。限位凸部112凸设于容纳腔140的内腔壁上,并与至少部分电池组200限位抵接。
限位凸部112是指容纳腔140的内腔壁上凸起的结构,能对电池组200形成限位抵接,避免电池组200在下箱体110上发生位置偏移。限位凸部112在容纳腔140内,可设置在下箱体110上;也可设置上盖130上。
利用限位凸部112,对至少部分电池组200限位抵接,保证电池组200被稳定限位,提高其安装稳定性,避免电池组200易发生相互碰撞而损坏。
根据本申请的一些实施例,可选地,请参照图3与图4,限位凸部112包括多个。全部的限位凸部112并列且间隔设置于下箱体110面向上盖130的表面。全部的限位凸部112在自身排列方向上形成至少两个限位槽113,每个限位槽113用于供对应电池组200限位安装。
全部的限位凸部112在下箱体110上沿着第一方向116并列且间隔布置,此时,第一方向116可理解为限位凸部112的排列方向,具体可参考图3。同时,每个限位凸部112在下箱体110上的结构设计,可沿第二方向117延伸,第二方向117与第一方向116为相交,具体到一些实施例中,第一方向116与第二方向117为垂直,第二方向117可与电池组200的成串方向保持平行。其中,电池组200的成串方向应理解为:多个电池1000单体沿预设方向成串排列形成电池组200,该预设方向则为电池组200的成串方向。
限位凸部112沿自身排列方向形成的限位槽113有多两类:一类由相邻两个限位凸部112之间形成的;另一类由一个限位凸部112和下箱体110边缘之间形成的。具体到一些实施例中,下箱体110包括底板114及围设在底板114上边框115。全部的限位凸部112并列且间隔设置在底板114上,并在边框115内形成至少两个限位槽113。其中,一部分限位槽113由限位凸部112与边框115共同形成。
将电池组200限位安装在限位槽113内,使得电池组200上至少两侧面均受到限位,从而使得电池组200的安装更加稳定,有利于提升电池1000整体性能。
根据本申请的一些实施例,可选地,请参照图5与图6,加强体120包括内部具有第一流道1211的第一梁121、内部具有第二流道1221的第二梁122、及内部具有第三流道1231的第三梁123。第二梁122与第三梁123分别连通于第一梁121,以形成冷却流道129。第二梁122与第三梁123分别与至少部分电池组200导热接触。
第一梁121、第二梁122和第三梁123均为能供冷却剂流通的中空结构,例如,冷却剂流入第二梁122内后,可流动至第一梁121中;再由第一梁121中流入第三梁123中,以实现冷却流道129的流通。第二梁122与第三梁123分别在第一梁121上的连接方式可为但不限于螺栓连接、卡接、铆接、焊接、一体成型方式等。其中,一体成型是指利用挤压、注塑、压铸等一体工艺制作成型。具体到一些实施例中,第一梁121上设置凹槽结构,第二梁122和第三梁123分别插入各自对应的凹槽结构中;再通过焊接将第二梁122和第三梁123分别焊接在第一梁121上。
第二梁122与第三梁123分别与至少部分电池组200导热接触应理解为:根据第二梁122和第三梁123的分布不同,两个梁与电池组200的接触状况有所不同,比如,第二梁122位于相邻两个电池组200之间时,第二梁122可与两个电池组200均能导热接触;若第二梁122位于下箱体110与电池组200之间时,第二梁122则只能与一个电池组200导热接触。当然,本申请的第一梁121可与电池组200导热接触,也可不与电池组200导热接触。
另外,当加强体120与下箱体110之间具有定位配合时,可将第一梁121、第二梁122和第三梁123中至少一个设计成与下箱体110定位配合。
将加强体120至少设计为第一梁121、第二梁122和第三梁123,有利于增加上盖130与下箱体110之间的连接点位,增强箱体结构100整体强度。同时,将冷却流道129设计为第一流道1211、第二流道1221和第三流道1231,有利于延长冷却路径,提高散热效果。
根据本申请的一些实施例,可选地,请参照图5,加强体120还包括第一部件125及供冷却剂输入的输入管127。第二梁122包括多个。全部第二梁122间隔连通于第一梁121与第一部件125之间,且每个第二梁122均接触于相邻两排电池组200之间,输入管127与第一部件125连通。
供冷却剂输入的输入管127是指供冷却剂输入至冷却流道129中的管道,即输入管127为冷却流道129的进口。同时,全部第二梁122间隔连通于第一梁121与第一部件125之间应理解为:全部的第二梁122以并联方式连通在第一梁121和第一部件125之间,此时,第一部件125中的冷却剂可一分为多分别进入对应的第二梁122中;而全部的第二梁122中的冷却剂则统一汇聚在第一梁121中。
第一部件125为中空结构,其内部具有一定空间,该空间能与全部第一梁121保持连通。全部第二梁122在第一梁121与第一部件125之间的排列方式可有多种,比如:全部第二梁122在第一梁121与第一部件125之间沿第一方向116并列间隔;或者,全部第二梁122在第一梁121与第一部件125之间,一部分沿第一方向116并列间隔,另一部分沿第一梁121的高度方向并列间隔等。
每个第二梁122均接触于相邻两排电池组200之间是指各个第二梁122位于两排电池组200之间,且第二梁122分别与该两排的电池组200导热接触。具体到一些实施例中,各个第二梁122均接触于不同的相邻两排电池组200之间。
将全部第二梁122间隔连通于第一部件125与第一梁121之间,使得冷却剂从第一部件125中均匀分散至不同的第二梁122中,保证每个第二梁122均能对两侧的电池组200充分散热。
根据本申请的一些实施例,可选地,请参照图5,加强体120还包括第二部件126及供冷却剂输出的输出管128。第三梁123包括多个。全部第三梁123间隔连通于第一梁121与第二部件126之间,且每个第三梁123均接触于相邻两排电池组200之间。输出管128与第二部件126连通。
供冷却剂输出的输出管128是指供冷却剂从冷却流道129中的输出的管道,即输出管128为冷却流道129的出口。同样,全部第三梁123间隔连通于第一梁121与第二部件126之间应理解为:全部的第三梁123以并联方式连通在第一梁121和第二部件126之间,此时,第二部件126中的冷却剂可一分为多分别进入对应的第三梁123中;而全部的第三梁123中的冷却剂则统一汇聚在第一梁121中。
第二部件126为中空结构,其内部具有一定空间,该空间能与全部第三梁123保持连通。全部第三梁123在第一梁121与第二部件126之间的排列方式可有多种,比如:全部第三梁123在第一梁121与第二部件126之间沿第一方向116并列间隔;或者,全部第三梁123在第一梁121与第二部件126之间,一部分沿第一方向116并列间隔,另一部分沿第一梁121的高度方向并列间隔等。
每个第三梁123均接触于相邻两排电池组200之间是指各个第三梁123位于两排电池组200之间,且第三梁123分别与该两排的电池组200导热接触。具体到一些实施例中,各个第三梁123均接触于不同的相邻两排电池组200之间。
另外,当加强体120与下箱体110之间定位配合时,第一梁121、第二梁122、第三梁123、第一部件125和第二部件126中,至少一个可设置第一定位部124。比如:第一部件125、第二部件126和第一梁121上分别朝向下箱体110的一端部均可作为第一定位部124等。
将全部第三梁123间隔连通于第二部件126与第一梁121之间,使得冷却剂从第二部件126中均匀分散至不同的第三梁123中,保证每个第三梁123均能对两侧的电池组200充分散热。
根据本申请的一些实施例,可选地,请参照图3,第一梁121包括封盖1213及至少一端具有开口的本体1212。封盖1213封闭开口,并与本体1212之间形成第一流道1211。
本体1212上的开口数量可为一个;也可为两个,即本体1212的两端均为开口。当本体1212的两端均为开口时,需要配备两个封盖1213,以封闭本体1212的两端,形成封闭的流道。封盖1213封闭开口时需与本体1212连接,两者之间的连接方式可为但不限于螺栓连接、卡接、铆接、焊接、粘接等。
将第一梁121分别设计成本体1212与封盖1213,这样在成型封闭的第一流道1211时,只需对本体1212贯通加工,再将开口的部分通过封盖1213封闭,如此,简化第一流道1211的加工难度,提高加强体120的成型效率。
根据本申请一些实施例,可选地,请参照图6,加强体120还包括第一分隔件1222,第一分隔件1222设于第二流道1221内,并将第二流道1221内分隔为均连通于第一流道1211的至少两个第一分流道1223。
第一分隔件1222将第二流道1221内分隔为均连通于第一流道1211的至少两个第一分流道1223应理解为:分隔成的第一分流道1223均与第一流道1211连通,即分流至多个第一分流道1223中的冷却剂均能汇流至第一流道1211中。具体到一些实施例中,第一分隔件1222在第二流道1221内沿着第二梁122的长度方向延伸设置。
第一分隔件1222的数量可为一个,也可为多个。当第一分隔件1222为多个时,全部的第一分隔件1222在第二流道1221中有多种排列,比如,全部的第一分隔件1222在第二流道1221中可沿第二梁122的高度方向间隔排列;或者,一部分第一分隔件1222沿第二梁122的高度方向间隔排列,另一部分在相邻两个第一分隔件1222之间间隔排列等。
可选地,第一分隔件1222在第二梁122内的连接方式可为但不限于螺栓连接、卡接、焊接、粘接、一体成型等,其中,一体成型为注塑、压铸、挤压等工艺。
利用第一分隔件1222将第二流道1221分隔为多个第一分流道1223,使得第二梁122内的冷却剂分流成多股冷却流,保证冷却分布均匀,有利于提高冷却效果;同时,在第二流道1221内设置第一分隔件1222,有利于增强第二梁122的结构强度,提升箱体结构100稳定性。
根据本申请的一些实施例,可选地,请参照图6,加强体120还包括第二分隔件1232。第二分隔件1232设于第三流道1231内,并将第三流道1231内分隔为均连通于第一流道1211的至少两个第二分流道1233。第二分隔件1232将第三流道1231内分隔为均连通于第一流道1211的至少两个第二分流道1233应理解为:分隔成的第二分流道1233均与第一流道1211连通,即分流至多个第二分流道1233中的冷却剂均能汇流至第一流道1211中。具体到一些实施例中,第二隔件在第三流道1231内沿着第三梁123的长度方向延伸设置。
第二分隔件1232的数量可为一个,也可为多个。当第二分隔件1232为多个时,全部的第二分隔件1232在第三流道1231中有多种排列,比如,全部的第二分隔件1232在第三流道1231中可沿第三梁123的高度方向间隔排列;或者,一部分第二分隔件1232沿第三梁123的高度方向间隔排列,另一部分在相邻两个第二分隔件1232之间间隔排列等。
可选地,第二分隔件1232在第三梁123内的连接方式可为但不限于螺栓连接、卡接、焊接、粘接、一体成型等,其中,一体成型为注塑、压铸、挤压等工艺。
利用第二分隔件1232将第三流道1231分隔为多个第二分流道1233,使得第三梁123内的冷却剂分流成多股冷却流,保证冷却分布均匀,有利于提高冷却效果;同时,在第三流道1231内设置第二分隔件1232,有利于增强第三梁123的结构强度,提升箱体结构100稳定性。
根据本申请的一些实施例,本申请提供了一种电池1000,包括电池组200及以上任一方案中的箱体结构100。
根据本申请的一些实施例,本申请提供了一种用电装置,包括以上方案中的电池1000。
用电装置可以是前述任一应用电池1000的设备或系统。
根据本申请的一些实施例,请参照图2至图6,本申请提供了一种压铸箱体内集成水冷梁结构,其实质是将箱体的横纵梁集成水冷功能,在加强箱体强度的同时具有水冷散热功能。箱体结构100由上盖130、第一梁121、堵水盖、第二梁122、第三梁123、电池组200、下箱体110组成,其中下箱体110上设置有限位凸部112对电池组200进行限位作用,定位槽对第一梁121进行定位作用。第一梁121设有凹槽结构,水冷纵梁先插入凹槽再通过焊接将第一梁121与纵梁连接在一起,其中封盖1213、输入管127、输出管128都是通过焊接工艺连接在第一梁121上形成一个整体的冷却流道129。整个冷却流道129通过定位槽对第一梁121进行定位,再通过焊接固定在箱体上。电池组200通过导热结构胶固定在下箱体110和第二梁122或第三梁123上。冷却剂由输入管127进入,通过第二梁122流到第一梁121,再从输出管128中流出。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (12)

1.一种箱体结构,其特征在于,包括:
下箱体;
上盖,盖设于所述下箱体,并与所述下箱体之间形成用于收容电池组的容纳腔;
加强体,位于所述容纳腔内并与所述下箱体和/或所述上盖连接,所述加强体内设有供冷却剂流通的冷却流道,所述冷却流道与所述电池组导热配合;
限位凸部,凸设于所述容纳腔的内腔壁上,并与至少部分所述电池组限位抵接。
2.根据权利要求1所述的箱体结构,其特征在于,所述加强体上设有第一定位部,所述下箱体上设有与所述第一定位部定位配合的第二定位部;
其中,所述加强体经由所述第一定位部与所述第二定位部的配合安装于所述下箱体上。
3.根据权利要求2所述的箱体结构,其特征在于,所述第一定位部与所述第二定位部两者中,一个包括定位凸部,另一个包括定位槽。
4.根据权利要求1所述的箱体结构,其特征在于,所述限位凸部包括多个,全部的所述限位凸部并列且间隔设置于所述下箱体面向所述上盖的表面;全部的所述限位凸部在自身排列方向上形成至少两个限位槽,每个所述限位槽用于供对应所述电池组限位安装。
5.根据权利要求1-4任一项所述的箱体结构,其特征在于,所述加强体包括内部具有第一流道的第一梁、内部具有第二流道的第二梁、及内部具有第三流道的第三梁,所述第二梁与所述第三梁分别连通于所述第一梁,以形成所述冷却流道,所述第二梁与所述第三梁分别与至少部分所述电池组导热接触。
6.根据权利要求5所述的箱体结构,其特征在于,所述加强体还包括第一部件及供所述冷却剂输入的输入管,所述第二梁包括多个,全部所述第二梁间隔连通于所述第一梁与所述第一部件之间,且每个所述第二梁均接触于相邻两排所述电池组之间,所述输入管与所述第一部件连通。
7.根据权利要求5所述的箱体结构,其特征在于,所述加强体还包括第二部件及供所述冷却剂输出的输出管,所述第三梁包括多个,全部所述第三梁间隔连通于所述第一梁与所述第二部件之间,且每个所述第三梁均接触于相邻两排所述电池组之间,所述输出管与所述第二部件连通。
8.根据权利要求5所述的箱体结构,其特征在于,所述第一梁包括封盖及至少一端具有开口的本体,所述封盖封闭所述开口,并与所述本体之间形成所述第一流道。
9.根据权利要求5所述的箱体结构,其特征在于,所述加强体还包括第一分隔件,所述第一分隔件设于所述第二流道内,并将所述第二流道内分隔为均连通于所述第一流道的至少两个第一分流道。
10.根据权利要求5所述的箱体结构,其特征在于,所述加强体还包括第二分隔件,所述第二分隔件设于所述第三流道内,并将所述第三流道内分隔为均连通于所述第一流道的至少两个第二分流道。
11.一种电池,其特征在于,包括电池组及权利要求1-10任一项所述的箱体结构。
12.一种用电装置,其特征在于,包括权利要求11所述的电池。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2025020872A1 (zh) * 2023-07-25 2025-01-30 上汽通用五菱汽车股份有限公司 一种电池模组及新能源汽车

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