CN216793801U - 固定梁、电池包及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及车辆技术领域，尤其涉及一种固定梁、电池包及车辆。本公开提供的固定梁包括梁体，所述梁体形成有冷却通道，所述冷却通道沿所述梁体的长度方向L延伸，所述梁体设有进液口和出液口，所述进液口和所述出液口均与所述冷却流道连通。本公开提供的电池包包括箱体、电池模组和固定梁；所述箱体内设有固定梁，所述固定梁与所述箱体连接，用于将所述箱体分隔为多个容置腔，所述电池模组设置于所述容置腔。本公开提供的车辆包括所述的电池包。本公开通过采用电池包原有的固定梁，在固定梁形成冷却流道，提高了散热效果，使得电池包具有较高的能量密度。

Description

固定梁、电池包及车辆

技术领域

本公开涉及车辆技术领域，尤其涉及一种固定梁、电池包及车辆。

背景技术

随着新能源车辆事业的发展，其续航能力及安全性需求也不断提升。为了有足够的续航里程，具有足够的储能能力，一般新能源车辆都需要布置一个较大的电池包。因为电池包尺寸比较大，所以在整个电池包的箱体上会布置能提高承载能力的固定梁。而电池单元在工作时会产生大量热量，需要充分的冷却散热。传统的底部散热方式，由于电池单元换热面积及导热系数的局限性，以难以满足冷却需求。

实用新型内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种固定梁、电池包及车辆。

本公开第一方面提供了一种固定梁，包括：梁体，所述梁体形成有冷却通道，所述冷却通道沿所述梁体的长度方向L延伸，所述梁体设有进液口和出液口，所述进液口和所述出液口均与所述冷却流道连通。

进一步的，所述梁体包括至少两个间隔设置的侧板，所述侧板沿所述梁体的长度方向L延伸；

至少一个所述侧板形成有所述冷却流道；

所述侧板设有所述进液口和所述出液口，所述进液口和所述出液口均与所述冷却流道连通。

进一步的，沿所述长度方向L，所述冷却流道包括分流流道、多个支流道和汇流流道；

所述支流道的两端分别与所述分流流道和所述汇流流道连通；

所述进液口与所述分流流道连通，所述出液口与所述汇流流道连通。

进一步的，所述梁体形成有隔板，所述隔板位于所述冷却流道，所述隔板沿所述长度方向L延伸，用于将所述冷却流道分隔成所述支流道。

进一步的，所述梁体形成有多个所述隔板；

沿所述梁体的高度方向H，多个所述隔板间隔设置。

进一步的，固定梁还包括上下设置的顶板和底板；

所述顶板的两侧分别与所述侧板连接，所述底板的两侧分别与所述侧板连接，所述顶板、所述底板和两个所述侧板之间形成空腔。

进一步的，所述空腔内设有加强板，所述加强板分别与两个所述侧板连接。

进一步的，所述梁体为一体式结构。

本公开第二方面提供了一种电池包，包括箱体和电池模组；

所述箱体内设有固定梁，所述固定梁与所述箱体连接，用于将所述箱体分隔为多个容置腔，所述电池模组设置于所述容置腔。

进一步的，所述电池模组包括多个电池单元，多个所述电池单元沿排列方向依次堆叠；

所述电池单元与所述固定梁粘接。

本公开第三方面提供了一种车辆，包括所述的电池包。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本公开实施例提供的固定梁包括梁体，梁体能够支撑电池包。梁体形成有冷却流道，冷却流道沿长度方向L延伸，使冷却液在冷却流道内具有较长的冷却路径，提高散热效果。

梁体设有进液口和出液口，进液口和出液口均与冷却流道连通，冷却液可以从进液口流入，经侧板内的冷却流道，从出液口流出，电池单元工作时，该冷却流道内的冷却液能够对电池单元起到散热的作用，使其在适宜的温度下工作。梁体参与形成电池包冷却系统的一部分，可以提高电池单元的散热效果，使电池单元的工作环境更加适宜，延长了电池单元的使用寿命。上述冷却流道并非通过在电池包内增设管道实现，而是采用电池包原有的固定梁，在固定梁形成冷却流道，在提高了散热效果的同时，避免了由于增设管路导致的电池包体积和重量增大的情况，使得电池包具有较高的能量密度，具有结构紧凑所占空间小、轻量化效果较好以及安全性能较高的优点。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例所述固定梁使用时的结构示意图；

图2为本公开实施例所述固定梁的侧视结构示意图；

图3为图2的A-A向剖视图。

附图标记：1、侧板；11、进液口；12、出液口；13、分流流道；14、支流道；15、汇流流道；16、隔板；17、水嘴；2、顶板；21、安装孔；3、底板；4、空腔；5、加强板；6、电池单元；7、堵头；8、避让空间。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

电池包包括箱体以及设置在箱体的电池模组，箱体可由铝、铝合金或其他金属材料制成，箱体内具有容置腔。在一种可能的设计中，箱体为顶部敞开的箱体结构，并包括上箱盖，上箱盖的尺寸与箱体顶部的开口的尺寸相当，上箱盖可通过螺栓等固定件固定于开口，从而形成容置腔。同时，为了提高箱体的密封性，在上箱盖与箱体之间还可设置密封件。

在一些具体的实施方式中，箱体内设有固定梁，固定梁与箱体连接，用于将箱体分隔为多个容置腔，电池模组设置于容置腔。

箱体的容置腔内可容置一个或两个以上的电池模组，电池模组在箱体内可以沿电池包的长度方向并排设置，也可以沿电池包的宽度方向并排设置，且各电池模组与箱体固定。

具体地，电池模组包括多个电池单元6和框架结构，其中，电池单元6可以为能够重复充放电使用的二次电池，多个电池单元6相互堆叠设置，堆叠方向可为长度方向、宽度方向或高度方向。

电池单元6包括壳体，壳体可为六面体形，也可为其他形状，且该壳体内部形成容纳腔，用于容纳电极组件和电解液。壳体可包括金属材料，例如铝或铝合金等，也可包括绝缘材料，例如塑胶等。

传统电池包采用底部散热方式，由于电池单元6换热面积及导热系数的局限，难以满足冷却需求。因此，在电池包设计中会增加侧面液冷板，通过与电池单元6侧面接触以提升换热面积。同时，侧面液冷板与底部液冷板采用串联方式，可以降低整个液冷系统的流阻，提升整体流量。

然而，侧面液冷板的增加会占据电池箱体内的空间，为保证电量不下降，须减少箱体内的固定梁结构，造成整包模态过低。若通过减薄固定梁来增加布置空间，则会牺牲电池包与整车吊挂点的布置空间。因此侧面液冷板的增加会一定程度上牺牲结构的安全性。此外，侧面液冷板需要相应的管道连接，若侧面液冷板布置于固定梁的两侧，为避免进出水口干涉，管路的布置将占用更多空间。

基于此，本公开实施例提供了一种固定梁、电池包及车辆，将液冷板集成到固定梁，可提高电池包的集成度，同时提高了电池包的散热效果。

结合图1、图2和图3所示，本公开实施例提供的固定梁包括梁体，梁体能够支撑电池包。梁体形成有冷却流道，冷却流道沿长度方向L延伸，使冷却液在冷却流道内具有较长的冷却路径，提高散热效果。上述冷却流道并非通过在电池包内增设管道实现，而是采用电池包原有的固定梁，通过在固定梁形成冷却流道，在提高散热效果的同时，避免了由于增设管路导致的电池包体积和重量增大的情况，使得电池包具有较高的能量密度，具有结构紧凑所占空间小、轻量化效果较好以及安全性能较高的优点。

在一些具体的实施方式中，梁体包括至少两个间隔设置的侧板1，侧板1沿梁体的长度方向L延伸；至少一个侧板1形成有冷却流道，冷却流道沿长度方向L延伸，使冷却液在冷却流道内具有较长的冷却路径，提高散热效果。

侧板1设有进液口11和出液口12，进液口11和出液口12均与冷却流道连通，冷却液可以从进液口11流入，经侧板1内的冷却流道，从出液口12流出，电池单元6工作时，该冷却流道内的冷却液能够对电池单元6起到散热的作用，使其在适宜的温度下工作。固定梁参与形成电池包冷却系统的一部分，可以提高电池单元6的散热效果，使电池单元6的工作环境更加适宜，延长了电池单元6的使用寿命。上述冷却流道并非通过在电池包内增设管道实现，而是采用电池包原有的固定梁，通过在固定梁形成冷却流道，在提高散热效果的同时，避免了由于增设管路导致的电池包体积和重量增大的情况，使得电池包具有较高的能量密度，具有结构紧凑所占空间小、轻量化效果较好以及安全性能较高的优点。

可选的，梁体两个侧板中的一个侧板形成有冷却流道，侧板1上设有进液口11和出液口12。冷却液可以从进液口11流入，经侧板1内的冷却流道，从出液口12流出，能将设有冷却通道的侧板一侧的电池单元6产生的热量及时的带走，提高了导热、散热的效果。

可选的，梁体的两个侧板1分别形成有冷却流道，两个侧板1的冷却流道互不相通，冷却流道沿长度方向L延伸，两个侧板1上分别设有连通各侧板1上冷却通道的进液口11和出液口12。冷却液可以从进液口11流入，经侧板1内的冷却流道，从出液口12流出，能将电池单元6产生的热量及时的带走，侧板1内部形成有两端贯通的流道，使冷却液与电池单元6接触的表面积较大，从而提高了导热、散热的效果。

可选的，梁体为一体成型铝材，在侧板1两端通过机加工及焊接连接水嘴17分别形成进液口11和出液口12，侧板1的冷却流道两端通过堵头7，塞入冷却流道，并通过焊接实现密封连接，形成冷却流道内部空间。

可选的，水嘴17在高度方向H错落布置，可留出管道接头的插拔空间；两个侧板1的两端分别形成相对一侧侧板1上水嘴17安装的避让空间8，便于水管接头的插拔。

可选的，侧板1某一端的水嘴17的朝向可以根据空间布置需求调整，可以朝向侧板1的同一侧，也可以朝向侧板1的不同侧，以适应不同的管道走向。

可选的，水嘴17安装的避让空间8可以位于相对一侧水嘴17的上部、中部或下部，以适应不同的水管走向。

可选的，两个侧板1的水嘴17可以通过弯头结构对应连接，形成串联结构，这样可使减少进出水口数量并使进出水口集中在同一侧。

在一些具体的实施方式中，沿长度方向L，流道包括分流流道13、多个支流道14和汇流流道15，支流道14的数量可以是两个、三个、四个……各个支流道14。通过多个支流道14将冷却液进行分配，使得冷却液在侧板1中的流动更加均匀，更加规律，提高了电池单元6的散热效果。支流道14的两端分别与分流流道13和汇流流道15连通；进液口11与分流流道13连通，出液口12与汇流流道15连通。通过分流流道13和汇流流道15可以实现冷却液的统一分配和收集，简化固定梁的结构，各个支流道14共用进液口11和出液口12，使各支流道14中冷却液的流动方向相同，可以降低流阻，提高散热效果。

在一些具体的实施方式中，梁体形成有隔板16，隔板16位于冷却流道，可选的，侧板1形成有隔板16，隔板16位于侧板的冷却流道，隔板16沿长度方向L延伸，用于将冷却流道分隔成支流道14。当隔板16是一个时，一个隔板将冷却流道分隔成两个支流道14；当隔板16是两个时，两个隔板将冷却流道分隔成三个支流道14；当隔板16是三个时，三个隔板将冷却流道分隔成四个支流道14……

通过隔板16将支流道分成多个，可以使得冷却液在冷却流道内的流动更加均匀，更加规律，提高电池单元6的散热效果。

可选的，隔板16与侧板1一体成型，不需要装配零件，减少电池包的零件数量，使电池包装配工艺简单，能够提高装配效率。

在一些具体的实施方式中，梁体形成有多个隔板16，可选的，侧板1形成有多个隔板16；沿侧板1的高度方向H，多个隔板16间隔设置，使得冷却液在侧板1中的流动更加均匀，更加规律，提高电池单元6的散热效果。可选的，多个隔板16相互平行，且均匀间隔设置，提高了冷却液在冷却流道内流动的均匀性，提高了散热效果。

当隔板16与侧板1一体式成型时，通过铣刀将隔板16打磨至不同长度，与焊接堵头7间形成分流特征，能够使冷却液在各个流道内均匀流动。

在一些具体的实施方式中，固定梁还包括上下设置的顶板2和底板3，顶板2的两侧分别与侧板1连接，底板3的两侧分别与侧板1连接，顶板2、底板3和两个侧板1之间形成空腔4，空腔4结构在减轻梁体重量的同时，可以形成吸能结构，在发生碰撞时，可以降低电池单元6的受到的冲击力，提高电池包的安全性。

顶板2设有安装孔21，可以为电池包提供额外的安装位。

可选的，安装孔21在高度方向H上贯穿整个顶板2和底板3，可以在顶板2的上方焊接内螺纹套筒，以提供一个整车吊挂点，可通过底部的吊挂螺栓将该固定梁安装至车辆，提升整个电池包的机械性能。

在一些具体的实施方式中，空腔4内设有加强板5，加强板5分别与两个侧板1连接，加强板5沿长度方向L延伸，可以增加固定梁的强度。可选的，空腔4内设有多个加强板5，多个加强板5在高度方向上间隔设置，较佳的，多个加强板5在高度方向上均匀间隔设置，可以更大限度地提升该固定梁的强度及传力效果。

可选的，空腔4内设有竖板，竖板分别与顶板2和底板3连接，可以提升该固定梁的强度及传力效果。

在一些具体的实施方式中，梁体为一体式结构，不需要装配零件，减少电池包的零件数量，装配工艺简单，能够提高装配效率。

本公实施例提供的电池包包括箱体和电池模组；箱体内设有固定梁，固定梁与箱体连接，用于将箱体分隔为多个容置腔，电池模组设置于容置腔，有利于降低热失控风险，提高电池模组安全性。固定梁参与形成电池包冷却系统的一部分，可以提高电池模组的散热效果，使电池模组的工作环境更加适宜，延长了电池模组的使用寿命。上述冷却流道并非通过在电池包内增设管道实现，而是采用电池包原有的固定梁，在固定梁形成冷却流道，在提高了散热效果的同时，避免了由于增设管路导致的电池包体积和重量增大的情况，使得电池包具有较高的能量密度，具有结构紧凑所占空间小、轻量化效果较好以及安全性能较高的优点。

在一些具体的实施方式中，电池模组包括多个电池单元6，多个电池单元6沿排列方向依次堆叠；电池单元6与固定梁粘接，可以使电池单元6的产热传递至固定梁，提高了电池单元6的散热效果，降低了热失控风险，提高了电池模组安全性。

可选的，多个电池单元6沿排列方向可以是长度方向L，由于侧板1内冷却流道的延伸方向沿长度方向L延伸，使得冷却流道内的冷却液能够经过各电池单元6，提高了电池单元6的散热效果，降低了热失控风险，提高了电池模组安全性。

本公开实施例提供车辆包括本公开实施例提供的电池包，由于本公开实施例提供车辆与本公开实施例提供的电池包具有相同的优势，在此不再赘述。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种固定梁，其特征在于，包括：梁体，所述梁体形成有冷却流道，所述冷却流道沿所述梁体的长度方向延伸，所述梁体设有进液口和出液口，所述进液口和所述出液口均与所述冷却流道连通。

2.根据权利要求1所述的固定梁，其特征在于，所述梁体包括至少两个间隔设置的侧板，所述侧板沿所述梁体的长度方向延伸；

至少一个所述侧板形成有所述冷却流道；

所述侧板设有所述进液口和所述出液口。

3.根据权利要求1或2所述的固定梁，其特征在于，沿所述长度方向，所述冷却流道包括分流流道、多个支流道和汇流流道；

所述支流道的两端分别与所述分流流道和所述汇流流道连通；

所述进液口与所述分流流道连通，所述出液口与所述汇流流道连通。

4.根据权利要求3所述的固定梁，其特征在于，所述梁体形成有隔板，所述隔板位于所述冷却流道，所述隔板沿所述长度方向延伸，用于将所述冷却流道分隔成所述支流道。

5.根据权利要求4所述的固定梁，其特征在于，所述梁体形成有多个所述隔板；

沿所述梁体的高度方向，多个所述隔板间隔设置。

6.根据权利要求2所述的固定梁，其特征在于，还包括上下设置的顶板和底板；

所述顶板的两侧分别与所述侧板连接，所述底板的两侧分别与所述侧板连接，所述顶板、所述底板和两个所述侧板之间形成空腔。

7.根据权利要求6所述的固定梁，其特征在于，所述空腔内设有加强板，所述加强板分别与两个所述侧板连接。

8.一种电池包，其特征在于，包括箱体和电池模组；

所述箱体内设有固定梁，所述固定梁与所述箱体连接，用于将所述箱体分隔为多个容置腔，所述电池模组设置于所述容置腔；

其中，所述固定梁为权利要求1至7任一项所述的固定梁。

9.根据权利要求8所述的电池包，其特征在于，所述电池模组包括多个电池单元，多个所述电池单元沿排列方向依次堆叠；

所述电池单元与所述固定梁粘接。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求8或9所述的电池包。

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