CN217485567U - 电池箱体、动力电池包和车辆 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电池箱体、动力电池包和车辆。本申请实施方式提供的电池箱体包括外壳、冷却板、隔热件。所述外壳包括底板、中间梁和边梁，所述边梁和中间梁设置在所述底板上，所述冷却板设置在所述底板上。所述隔热件设置在所述中间梁与所述冷却板之间，所述隔热件将所述中间梁与所述冷却板隔开。如此，隔热件可避免冷却板与中间梁直接接触，隔断冷却板与中间梁之间的传热路径，从而可提升动力电池包在低温环境下的保温性能。

Description

电池箱体、动力电池包和车辆

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池箱体、动力电池包和车辆。

背景技术

目前，电动汽车成为人们日常出行的主要交通工具之一，电动汽车一般采用动力电池包作为电动汽车的动力源。在不同温度条件下，动力电池包的电池储能和输出功率等会发生改变。当外部处于低温环境时，可能导致动力电池包的电池储能和输出功率下降从而影响动力电池包的工作性能。因此，如何保证动力电池包在低温环境下的保温性能，成为待解决的技术问题。

实用新型内容

本申请实施方式提供了一种电池箱体、动力电池包和车辆，电池箱体的隔热件可避免冷却板与中间梁直接接触，隔断冷却板与电池箱体的中间梁之间的传热路径，从而可提升动力电池包在低温环境下的保温性能。

本申请实施方式提供的电池箱体包括外壳、冷却板、隔热件。所述外壳包括底板、中间梁和边梁，所述边梁和中间梁设置在所述底板上。所述冷却板设置在所述底板上。所述隔热件设置在所述中间梁与所述冷却板之间，所述隔热件将所述中间梁与所述冷却板隔开。

如此，隔热件可避免冷却板与中间梁直接接触，隔断冷却板与中间梁之间的传热路径，从而可提升动力电池包在低温环境下的保温性能。

在某些实施方式中，所述隔热件的厚度范围为0.2mm-1.0mm。

在某些实施方式中，所述中间梁和所述隔热件的数量均为多个，多个所述中间梁沿所述底板的长度和/或宽度方向间隔设置，至少一个所述隔热件设置在所述中间梁的下表面，所述中间梁通过所述隔热件设置在所述冷却板上。

本申请实施方式提供的动力电池包包括电池模组和上述任一实施方式所述的电池箱体。所述电池模组容置在所述电池箱体中并设置在所述冷却板上。

在某些实施方式中，所述底板与所述冷却板之间形成有空隙，所述电池模组设有防爆阀，所述冷却板包括与所述防爆阀同侧设置的轮廓边，所述轮廓边与所述边梁之间形成有换流孔，所述换流孔与所述空隙连通。

在某些实施方式中，所述轮廓边间隔设置有凹口，所述凹口与所述电池模组设置有防爆阀的端面对应设置。

在某些实施方式中，所述电池模组的数量为多个，多个所述电池模组沿所述冷却板的长度方向间隔排布，在相邻的两个所述电池模组之间，所述冷却板设有隔热孔，所述隔热孔沿所述冷却板的厚度方向贯穿所述冷却板。

在某些实施方式中，在相邻的两个所述电池模组之间，所述隔热孔的数量为多个，多个所述隔热孔沿所述冷却板的宽度方向间隔设置。

在某些实施方式中，所述隔热孔呈长条状，所述隔热孔的长度方向沿所述冷却板的宽度方向延伸。

本申请实施方式提供的车辆包括上述任一实施方式所述的动力电池包。

本申请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，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请实施方式的动力电池包的分解示意图；

图2是本申请实施方式的动力电池包的结构示意图；

图3是本申请实施方式的图2的动力电池包沿A-A方向的截面示意图；

图4是本申请实施方式的图3的动力电池包沿B-B方向的截面示意图；

图5是本申请实施方式的动力电池包的部分结构示意图；

图6是本申请实施方式的车辆的平面示意图。

主要元件符号说明：

100电池箱体、10外壳、11底板、12中间梁、13边梁、101容置空间、102空隙、103换流孔、20冷却板、21轮廓边、22隔热孔、30隔热件、40电池模组、50防爆阀、200动力电池包、300车身、1000车辆。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式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方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，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”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所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，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”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；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中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1，本申请实施方式提供的动力电池包200包括电池模组40和电池箱体100。电池模组40容置在电池箱体100中并设置在冷却板20上。

请参阅图1-图3，本申请实施方式提供的电池箱体100包括外壳10、冷却板20和隔热件30。外壳10包括底板11、中间梁12和边梁13，边梁13和中间梁12设置在底板11上。冷却板20设置在底板11上。隔热件30设置在中间梁12与冷却板20之间，隔热件30将中间梁12与冷却板20隔开。

如此，隔热件30可避免冷却板20与中间梁12直接接触，隔断冷却板20与中间梁12之间的传热路径，从而可提升动力电池包200在低温环境下的保温性能。

其中，底板11、中间梁12和边梁13可合围成容置空间101，电池模组40至少部分容置在容置空间101中。如此，外壳10可起到保护电池模组40的作用，当动力电池包200受撞击时，外力优先作用在外壳10上，从而保护电池模组40以避免电池模组40受损出现变形或漏液的情况。

电池模组40可以是铅酸蓄电池、镍氢蓄电池或锂电池等。锂电池具有重量较轻、充放电循环次数多、高温适用性强且绿色环保等优点，优选地，电池模组40可采用锂电池。电池模组40的数量可以多个，多个电池模组40可阵列排布在冷却板20上。其中，电池模组40可以为长方体状，也可以为圆柱状等，在此不对电池模组40的形状做限制。

可以理解的是，电池模组40在工作过程中，会出现发热发烫的情况，热量长时间堆积在电池模组40上会降低电池模组40的充电效率、缩短电池模组40的使用寿命以及减少电池模组40的电池容量等。电池模组40安装在冷却板20上，冷却板20可对电池模组40散热。冷却板20中通入冷却液，通过冷却液的流动带走电池模组40所产生的热量以实现散热。在某些实施方式中，冷却板20上间隔设置有入口和出口，入口与进水管连接，出口与出水管连接。冷却液可通过进水管注入冷却板20中，并从出水管排出，实现冷却液的循环流动。

更具体地，冷却板20可以为圆形，也可以矩形，还可以为其他不规则形状等。电池模组40可通过粘接或是卡接等方式安装在冷却板20上，在此不做限制。

其中，冷却板20可以由金属材质制成，金属具有较好的导热性，有利于对电芯的模组的散热。在一个实施例中，冷却板20采用铝材质制成，铝材质能够减轻冷却板20的重量以实现动力电池包200的轻量化。在某些实施方式中，冷却板20也可以由导热性较好的非金属材质制成，在此不对冷却板20的材料进行限制。

隔热件30设置在中间梁12与冷却板20之间，以使中间梁12与冷却板20隔开，隔热件30可选用导热系数较低的材料制成，从而可起到隔断冷却板20与中间梁12之间的传热的作用，保证低温环境下的动力电池包200的保温。其中，隔热件30可以矩形状，也可以为椭圆状，还可以为其他不规则形状，在此不做限制。隔热件30可通过粘接、卡接或是螺栓连接等方式与中间梁12和冷却板20连接。

在某些实施方式中，隔热件30的厚度范围为0.2mm-1.0mm。如此，隔热件30可较好地隔断冷却板20与中间梁12之间的传热。

具体地，隔热件30的厚度可以为0.2mm、0.31mm、0.42mm、0.45mm、0.5mm0.64mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm或1.0mm，或者，隔热件30的厚度可以为上述任意两个数值所界定的数值范围内的任意值。在一个实施例中，隔热件30的厚度可以为0.55mm。当隔热件30的厚度小于0.2mm时，隔热件30过薄会降低隔热件30的隔热性，冷却板20与中间梁12之间可通过隔热件30进行传热；当隔热件30的厚度大于1mm时，隔热件30过厚不利于动力电池包200的小型化。

请参阅图1-图3，在某些实施方式中，中间梁12和隔热件13的数量均为多个，多个中间梁12沿底板11的长度/或宽度方向间隔设置，至少一个隔热件30设置在中间梁12的下表面，中间梁12通过隔热件30设置在冷却板20上。如此，多个隔热件30的设置可提升对冷却板20与中间梁12之间的隔热效果。

在某些实施方式中，多个中间梁12可沿底板11的长度方向间隔设置，至少一个隔热件30设置在中间梁12的下表面，电池模组40的数量为多个，多个电池模组40沿冷却板20的长度方向间隔设置在冷却板20上。在某些实施方式中，多个中间梁12可沿底板11的宽度方向间隔设置，至少一个隔热件30设置在中间梁12的下表面，多个电池模组40沿冷却板20的宽度方向间隔设置在冷却板20上。

在某些实施方式中，多个中间梁12可沿底板11的长度方向和宽度方向间隔设置，至少一个隔热件30设置在中间梁12的下表面，多个电池模组40沿冷却板20的长度方向和宽度方向间隔设置在冷却板20上。

其中，中间梁12自底板11朝背离底板11的方向凸出，中间梁12设置于相邻两个电池模组40之间可起到隔绝多个电池模组40的作用，避免某个电池模组40热失控时热量传递至相邻电池模组40，降低相邻模组电池40之间的热失控风险。

在一个实施例中，在安装动力电池包200时，可先将隔热件30先安装在冷却板20上，再将带有隔热件30的冷却板20设置在底板11上，且冷却板20靠近底板11设置。在另一个实施例中，在安装动力电池包200时，还可先将隔热件30安装在中间梁12的下表面，再将冷却板20设置在底板11上。在此不对在动力电池包200的安装步骤进行限制。

请参阅图1、图2与图4，在某些实施方式中，底板11与冷却板20之间形成有空隙102，电池模组40设有防爆阀50，冷却板20包括与防爆阀50同侧设置的轮廓边21，轮廓边21与边梁13之间形成有换流孔103，换流孔103与空隙102连通。如此，当电池模组40发生热失控时，换流孔103可起到引流的作用，电池模组40产生的气火流部分可通过换流孔103传递到冷却板20进行换热，从而可避免热量聚集，降低动力电池包200热扩散的风险。

具体地，当电池模组40发生热失控时，电池模组40燃烧产生大量气火流。部分气火流可朝背离冷却板20的方向流动，另一部分气火流在换流孔103的引导下可朝靠近冷却板20的方向流动，冷却板20可对气火流起到换热作用，气火流还可朝向空隙102流动，从而可以避免热量的大量聚集，降低热扩散风险。

其中，当动力电池包200在过充过放或大功率输出等极端工况下，电池模组40的压力升高可能会引发热失控或失火爆炸等，防爆阀50可排出电池模组40内部过高的压力，以此避免电池模组40出现爆炸以保证动力电池包200的安全性。

请参阅图1、图4与图5，在某些实施方式中，轮廓边21间隔设置有凹口211，轮廓边21的凹口211与电池模组40设置有防爆阀50的端面对应设置。如此，轮廓边21的凹口211可与边梁13之间形成较大的间隙，凹口211与换流孔103连通，当电池模组40发生热失控时，电池模组40产生的气火流可通过凹口211传递至换流孔103，再传递到冷却板20进行换热，降低动力电池包200热扩散的风险。

请参阅图1、图2与图5，在某些实施方式中，电池模组40的数量为多个，多个电池模组40沿冷却板20的长度方向X间隔排布。在相邻的两个电池模组40之间，冷却板20设有隔热孔22，隔热孔22沿冷却板20的厚度方向Z贯穿冷却板20。如此，隔热孔22设置在相邻两个电池模组40之间，能够有效阻隔电池模组40热失控后向相邻电池模组40传递热量，从而可以降低相邻电池模组40之间的热失控风险。

具体地，隔热孔22的形状可以为圆形、三角形或长条形等，在能够保证冷却板20的强度的情况下，不对隔热孔22的形状进行限制。隔热孔22能够形成空气热阻，阻止热失控单体电池模组40的热量大量快速向相邻正常电池模组40的大面传递，以起到隔热的目的。

其中，多个电池模组40可提升动力电池包200的电量，避免动力电池包200整体失效。其中，多个电池模组40之间可以为串联，也可以是并联。

请参阅图1、图2与图5，在某些实施方式中，在相邻的两个电池模组40之间，隔热孔22的数量为多个，多个隔热孔22沿冷却板20的宽度方向Y间隔设置。如此，可进一步提升对相邻电池模组40之间的热传递的阻隔，从而保证动力电池包200的安全性。

在某些实施方式中，相邻的两个电池模组40之间的隔热孔22的数量可以为两个、三个四个等。相邻的两个电池模组40之间的多个隔热孔22的形状可以相同也可以不同，在此不做限制。

在某些实施方式中，隔热孔22可呈长条状，隔热孔22的长度方向沿冷却板20的宽度方向Y延伸。如此，长条状的隔热孔22能够有效阻止热失控单体电池模组40的热量大量快速到相邻电池模组40，从而降低相邻两个电池模组40之间的热失控风险。

在某些实施方式中，隔热孔22可呈圆形。如此，圆形的隔热孔22可用于避让动力电池包200中的其余零部件，使得动力电池包200的结构更加紧凑且合理。

在一个实施例中，沿冷却板20的宽度方向Y，在相邻的两个电池模组40之间，设有三个间隔设置的隔热孔22，其中两个隔热孔22为长条状且面积相同，另一个隔热孔22呈圆形。可以理解的是，隔热孔22的形状可根据动力电池包200内其余零部件的分布进行选择，在保证阻隔相邻电池模组40的热量传递的同时，还可使得动力电池包200内其余零部件得以正常安装。

请参阅图1与图6，本申请实施方式提供的车辆1000包括上述任一实施方式的动力电池包200。如此，动力电池包200可为车辆1000提供电力，动力电池包200的隔热件30可避免冷却板20与中间梁12直接接触，隔断冷却板20与中间梁12之间的传热路径，从而可提升车辆1000的动力电池包200在低温环境下的保温性能。其中，车辆1000可以包括车身300，动力电池包200可安装在车身300上。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。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方式或示例。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方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电池箱体，其特征在于，包括：

外壳，包括底板、中间梁和边梁，所述边梁和中间梁设置在所述底板上；

冷却板，所述冷却板设置在所述底板上；

隔热件，所述隔热件设置在所述中间梁与所述冷却板之间，所述隔热件将所述中间梁与所述冷却板隔开。

2.根据权利要求1所述的电池箱体，其特征在于，所述隔热件的厚度范围为0.2mm-1.0mm。

3.根据权利要求1所述的电池箱体，其特征在于，所述中间梁和所述隔热件的数量均为多个，多个所述中间梁沿所述底板的长度和/或宽度方向间隔设置，至少一个所述隔热件设置在所述中间梁的下表面，所述中间梁通过所述隔热件设置在所述冷却板上。

4.一种动力电池包，其特征在于，包括：

电池模组；和

权利要求1-3任一项所述的电池箱体，所述电池模组容置在所述电池箱体中并设置在所述冷却板上。

5.根据权利要求4所述的动力电池包，其特征在于，所述底板与所述冷却板之间形成有空隙，所述电池模组设有防爆阀，所述冷却板包括与所述防爆阀同侧设置的轮廓边，所述轮廓边与所述边梁之间形成有换流孔，所述换流孔与所述空隙连通。

6.根据权利要求5所述的动力电池包，其特征在于，所述轮廓边间隔设置有凹口，所述凹口与所述电池模组设置有防爆阀的端面对应设置。

7.根据权利要求4所述的动力电池包，其特征在于，所述电池模组的数量为多个，多个所述电池模组沿所述冷却板的长度方向间隔排布，在相邻的两个所述电池模组之间，所述冷却板设有隔热孔，所述隔热孔沿所述冷却板的厚度方向贯穿所述冷却板。

8.根据权利要求7所述的动力电池包，其特征在于，在相邻的两个所述电池模组之间，所述隔热孔的数量为多个，多个所述隔热孔沿所述冷却板的宽度方向间隔设置。

9.根据权利要求7所述的动力电池包，其特征在于，所述隔热孔呈长条状，所述隔热孔的长度方向沿所述冷却板的宽度方向延伸。

10.一种车辆，其特征在于，包括：

权利要求4-9任一项所述的动力电池包。

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