CN218241998U - 电池包托盘、电池包和车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种电池包托盘、电池包和车辆，该电池包托盘包括：托盘边框，托盘边框具有相对设置的第一表面和第二表面，托盘边框包括多个边梁，每个边梁均具有供换热介质流动的子通道且至少一个边梁具有回液通道，多个子通道依次首尾连接以形成第一换热通道，第一换热板；第一换热板设置于第一表面且具有第二换热通道，第二换热通道的两端均与第一换热通道连通；以及第二换热板；第二换热板设置于第二表面且具有第三换热通道，第三换热通道的一端与第一换热通道连通，另一端与回液通道连通，其中，托盘边框、第一换热板和第二换热板共同限定用于容纳至少一个电池模组的容纳腔。该电池包托盘能够解决电池包温度一致性差的问题。

Description

电池包托盘、电池包和车辆

技术领域

本公开涉及电池技术领域，具体地，涉及一种电池包托盘、电池包和车辆。

背景技术

电池包作为能量存储装置，是混合动力车辆和电动车辆的核心部件。为了维护电池包的正常性能，通常采用在电池包的外部增加换热板的方式对电池进行控温，然而这种换热板只能覆盖在电池包内的电池模组在高度方向的侧面上，即，覆盖于电池模组中的电芯在高度方向上的侧面上。在通过快充的方式对电池包进行快充时，电芯主体部分与两端极柱部分的温差增大，这样不仅容易导致电池包的充电功率受到限制而无法满足快充需求，还可能会导致电池包局部高温而影响整个电池包的使用寿命，甚至会出现电芯极柱部分的热量聚集无法散出而引起热失控。而在电池包处于低温工况下时，电池包易出现电池包局部过冷而影响整个电池包的使用寿命。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种电池包托盘，该电池包托盘能够解决电池包温度一致性差的问题。

为了实现上述目的，本公开提供一种电池包托盘，所述电池包托盘包括：托盘边框，所述托盘边框具有相对设置的第一表面和第二表面，所述托盘边框包括多个边梁，每个边梁均具有供换热介质流动的子通道且至少一个所述边梁具有回液通道，多个所述子通道依次首尾连接以形成第一换热通道，第一换热板；所述第一换热板设置于所述第一表面且具有第二换热通道，所述第二换热通道的两端均与所述第一换热通道连通；以及第二换热板；所述第二换热板设置于所述第二表面且具有第三换热通道，所述第三换热通道的一端与所述第一换热通道连通，另一端与所述回液通道连通，其中，所述托盘边框、所述第一换热板和所述第二换热板共同限定用于容纳至少一个电池模组的容纳腔。

可选地，所述托盘边框为矩形边框，该矩形边框包括分别相对设置的两个第一边梁和两个第二边梁，两个所述第一边梁的内侧面分别与所述电池模组在宽度方向上的两个侧面面贴合，两个所述第二边梁的内侧面分别与所述电池模组在长度方向上的两个侧面面贴合，其中一个所述第一边梁上具有回液通道且设置有供换热介质流入的入口和供换热介质流出的出口，所述入口与该第一边梁的子通道连通，所述出口与该第一边梁的回液通道连通。

可选地，所述第二换热板的内表面与所述电池模组在高度方向上的第一侧面面接触，且所述第二换热板与所述托盘边框通过插接结构连接在一起。

可选地，所述插接结构包括插接件和插槽，所述插接件和插槽中的一者形成于第二换热板，所述插接件和插槽中的另一者形成于所述托盘边框，所述插接件和所述插槽密封地插接配合连接，以将第一换热通道与第三换热通道连通。

可选地，所述第一换热板的内表面与所述电池模组在高度方向上的第二侧面面接触，且所述第一换热板与所述托盘边框一体成型。

可选地，所述容纳腔用于容纳多个电池模组，所述托盘边框还包括多个间隔板，多个所述间隔板均沿所述电池模组的宽度方向延伸且在所述电池模组的长度方向上间隔布置，每个所述间隔板在自身长度方向上的两端分别连接于对应的第一边梁，以将所述容纳腔分成多个子腔室，所述子腔室的数量和所述电池模组的数量相同且一一对应地设置。

可选地，每个所述间隔板内具有第四换热通道，所述第四换热通道的两端分别与该两个第一边梁的子通道连通。

在上述方案的基础上，本公开还提供一种电池包，包括至少一个电池模组，所述电池包包括上述的电池包托盘，至少一个所述电池模组安装在所述容纳空间内。

可选地，每个所述电池模组在长度方向上的两个侧面分别通过导热胶连接于所述托盘边框的内表面。

此外，本公开还提供一种车辆，所述车辆设置有上述的电池包。

通过上述技术方案，在本公开提供的电池包托盘中，换热介质从托盘边框内的第一换热通道分别进入到第一换热板的第二换热通道以及第二换热板的第三换热通道内，以对托盘边框、第一换热板和第二换热板共同限定的容纳腔内的电池模组进行换热，以用于解决电池包温度一致性差的问题。其中，第一换热通道由托盘边框的多个边梁的子通道首尾连接形成，即，第一换热通道围绕着电池模组的侧面设置，第二换热通道设置在托盘边框的第一表面且两端均与第一换热通道连接，第三换热通道设置在托盘边框的第二表面且一端连接于第一换热通道，另一端连接于回液通道，换热介质从第一换热通道进入到第二换热通道和第三换热通道并通过第三换热通道进入到回液通道中以流出，以使得电池模组的每个侧面均能够进行换热。具体地，在电池包处于低温工况下，可以通过换热介质对电池模组进行升温，以避免电池包局部过冷而影响整个电池包的使用寿命；在对电池包进行快充时，可以通过换热介质对电池模组进行散热，以避免电池包局部高温而影响整个电池包的使用寿命，进而能够解决电池包温度一致性差的问题。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据本公开具体实施方式提供的电池包托盘的立体结构示意图；

图2是根据本公开具体实施方式提供的电池包托盘的另一立体结构示意图，其中，示出了电池模组和导热胶；

图3是根据本公开具体实施方式提供的电池包托盘的又一立体结构示意图，其中，示出了电池模组；

图4是根据本公开具体实施方式提供的电池包托盘中插接结构的结构示意图；

图5是根据本公开具体实施方式提供的电池包托盘中换热介质的换热路径示意图。

附图标记说明

1-托盘边框；11-第一表面；12-第二表面；131-第一边梁；132-第二边梁；15-入口；16-出口；17-间隔板；2-第一换热板；3-第二换热板；

4-容纳腔；41-子腔室；

5-插接结构；51-插接件；511-杆部；512-连接部；513-密封部；52-插槽；

10-电池模组；101-电芯；102-连接片；103-第一侧面；104-第二侧面；

20-导热胶。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“内”、“外”是相对于对应的部件自身轮廓而言的“内”、“外”。此外，本公开所使用的“第一”、“第二”等序词是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。此外，在下面的描述中，当涉及到附图时，除非另有解释，不同的附图中相同的附图标记表示相同或相似的要素。上述定义仅用于解释和说明本公开，不应当理解为对本公开的限制。

根据本公开的具体实施方式，提供一种电池包托盘，图1至图5示出了该电池包托盘的一种实施例。其中，参考图1至图5所示，该电池包托盘可以包括：托盘边框1，托盘边框1具有相对设置的第一表面11和第二表面12，托盘边框1包括多个边梁，每个边梁均具有供换热介质流动的子通道且至少一个边梁具有回液通道，多个子通道依次首尾连接以形成第一换热通道，第一换热板；第一换热板设置于第一表面11且具有第二换热通道，第二换热通道的两端均与第一换热通道连通；以及第二换热板3；第二换热板3设置于第二表面12且具有第三换热通道，第三换热通道的一端与第一换热通道连通，另一端与回液通道连通，其中，托盘边框1、第一换热板和第二换热板3共同限定用于容纳至少一个电池模组10的容纳腔4。

通过上述技术方案，在本公开提供的电池包托盘中，换热介质从托盘边框1内的第一换热通道分别进入到第一换热板2的第二换热通道以及第二换热板3的第三换热通道内，以对托盘边框1、第一换热板2和第二换热板3共同限定的容纳腔4内的电池模组10进行换热，以用于解决电池包温度一致性差的问题。其中，第一换热通道由托盘边框1的多个边梁的子通道首尾连接形成，即，第一换热通道围绕着电池模组10的侧面设置，第二换热通道设置在托盘边框1的第一表面11且两端均与第一换热通道连接，第三换热通道设置在托盘边框1的第二表面12且一端连接于第一换热通道，另一端连接于回液通道，换热介质从第一换热通道进入到第二换热通道和第三换热通道并通过第三换热通道进入到回液通道中以流出，以使得电池模组10的每个侧面均能够进行换热。具体地，在电池包处于低温工况下，可以通过换热介质对电池模组10进行升温，以避免电池包局部过冷而影响整个电池包的使用寿命；在对电池包进行快充时，可以通过换热介质对电池模组10进行散热，以避免电池包局部高温而影响整个电池包的使用寿命，进而能够解决电池包温度一致性差的问题。

需要说明的是，参考图2和图3所示，电池模组10可以包括多个呈片状的电芯101，多个电芯101并排设置，且每个电芯101在长度方向上均具有极耳部，多个电芯101的极耳部依次串联连接在一起。其中，电池模组10的长度方向对应于每个电芯的长度方向，电池模组10的宽度方向对应于每个电芯101的宽度方向/厚度方向，电池模组10的高度方向对应于每个电芯101的高度方向。下面，本公开将以此为例进行示例性介绍。

在本公开的具体实施方式中，参考图1至图5所示，托盘边框1可以为矩形边框，该矩形边框包括分别相对设置的两个第一边梁131和两个第二边梁132，两个第一边梁131的内侧面分别与电池模组10在宽度方向上的两个侧面面贴合，两个第二边梁132的内侧面分别与电池模组10在长度方向上的两个侧面面贴合，即，通过两个第一边梁131与电池模组10在宽度方向上的两个侧面面接触，进而使得第一边梁131的子通道对电池模组10在宽度方向上的两个侧面进行换热，也就是说，从电芯101的厚度方向上进行换热，通过两个第二边梁132与电池模组10在长度方向上的两个侧面面接触，进而使得第二边梁132的子通道对电池模组10在长度方向上的两个侧面进行换热，也就是说，从电芯101的长度方向(极耳部所在的端面)上进行换热，进而使得电池模组10在外周上的每个侧面均能够进行换热，有利于解决电池包温度一致性差的问题。其中一个第一边梁131上具有回液通道且设置有供换热介质流入的入口15和供换热介质流出的出口16，入口15与该第一边梁131的子通道连通，出口16与该第一边梁131的回液通道连通。即，换热介质从入口15进入到第一边梁131的子通道内对与该第一边梁131面贴合的电池模组10的对应侧面进行换热，接着进入到两个第二边梁132的子通道中对电池模组10在长度方向上的两个侧面进行换热，即，从电芯101的两端的极耳部所在的端面进行散热，最终进入到另一第一边梁131中对与该第一边梁131面贴合的电池模组10的对应侧面进行换热，进而实现电池模组10在外周上的每个侧面均能够进行换热。在本公开的其它实施例中，入口15和出口16还可以是其它的设置方式，例如，入口15设置为两个，且分别设置在两个第二边梁132上，出口16设置在第一边梁131或者第二边梁132上，对此，本公开不作任何限制，本领域技术人员可以根据实际需要适应性选择。

在本公开的具体实施方式中，参考图1至图5所示，第二换热板3的内表面可以与电池模组10在高度方向上的第一侧面103面接触，以通过第三换热通道对电池模组10的第一侧面103进行换热，且第二换热板3与托盘边框1通过插接结构5连接在一起，以保证第二换热板3和托盘边框1连接在一起。

在本公开的具体实施方式中，插接结构5可以以任意合适的方式配置，可选择地，参考图4所示，插接结构5可以包括插接件51和插槽52，插接件51和插槽52中的一者形成于第二换热板3，插接件51和插槽52中的另一者形成于托盘边框1，插接件51和插槽52密封地插接配合连接，以将第一换热通道与第三换热通道连通。通过插接件51和插槽52的设置既能够将第二换热板3和托盘边框1连接在一起，还能够使得第一换热通道和第三换热通道连通，结构简单，便于操作且有利于整个电池包的轻量化。其中，在图4所示的实施例中，插接件51形成于第二换热板3，插槽52形成于托盘边框1，插接件51和插槽52密封地插接配合连接。在本公开的其它实施例中，插接结构5还可以是其它的配置方式，对此，本公开不作任何限制。

其中，插接件51和插槽52分别可以以任意合适的方式构造，以实现两者之间的连接。可选择地，参考图4所示，插接件51可以构造为包括杆部511，杆部511在自身轴向上的一端连接于用于连接第二换热板3的连接部512，该连接部512一方面用于连接第二换热板3，另一方面用于止挡在插槽52的外部，以避免杆部511进入到第一换热通道或回液通道内部而影响换热介质的流动。另外，杆部511的外周设置有密封部513，以在杆部511和插槽52插接配合时建立杆部511和插槽52之间的密封，避免换热介质泄露。在此需要说明的是，密封部513的构造方式可以有多种，例如构造为密封圈等，对此本公开不作任何限制。在本公开的其它实施例中，插接件51和插槽52还可以是其它的构造方式，对此，本公开不作任何限制，本领域技术人员可以根据实际需要适应性选择。

在本公开的具体实施方式中，第一换热板2的内表面与电池模组10在高度方向上的第二侧面104面接触，以通过第二换热通道对电池模组10的第二侧面104进行换热。其中，第一换热板2和托盘边框1之间的连接方式可以有多种，可选择地，参考图1至图3所示，第一换热板2可以与托盘边框1一体成型，以减少装配工序和装配结构，有利于整个电池包的轻量化。在本公开的其它实施例中，第一换热板2和托盘边框1之间还可以是其它的连接方式，例如，第一换热板2和托盘边框1之间通过图4所示的插接结构5连接在一起，对此，本公开不作任何限制。

在本公开的具体实施方式中，参考图1至图3所示，容纳腔4可以用于容纳多个电池模组10，托盘边框1还包括多个间隔板17，多个间隔板17均沿电池模组10的宽度方向延伸且在电池模组10的长度方向上间隔布置，每个间隔板17在自身长度方向上的两端分别连接于对应的第一边梁131，以将容纳腔4分成多个子腔室41，子腔室41的数量和电池模组10的数量相同且一一对应地设置。多个间隔板17用于将容纳腔4分成多个子腔室41，以用于容纳多个电池模组10，便于电池模组10的固定以及提高换热效果。

在本公开的具体实施方式中，参考图1至图3所示，每个间隔板17内具有第四换热通道，第四换热通道的两端分别与该两个第一边梁131的子通道连通。间隔板17内第四换热通道的设置用于对相邻的两个电池模组10之间相对的两个端面(即多个电芯101的极耳部所在的端面)进行换热，以在容纳腔4内设置多个电池模组10的情况下进一步地解决电池包温度一致性差的问题。

在上述方案的基础上，本公开还提供一种电池包，包括至少一个电池模组10，该电池包包括上述的电池包托盘，至少一个电池模组10安装在容纳空间内。通过设置该电池包托盘的电池包，可以消除电池包内电芯101局部过冷、过热的问题，同时可以满足超级快充需求。电池包温度一致性高、使用寿命长且结构简单、重量更轻。

在本公开的具体实施方式中，参考图1至图3所示，每个电池模组10在长度方向上的两个侧面分别通过导热胶连接于托盘边框1的内表面。导热胶的设置第一能够起到导热作用，以进一步地实现每个电池模组10的换热效率；第二能够起到固定作用，便于将电池模组10固定在对应的子腔室41内；第三能够在电池模组10和托盘边框1之间起到绝缘作用；第四能够起到增加整个电池包的结构刚度和强度的作用。

此外，本公开还提供一种车辆，该车辆设置有上述的电池包。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种电池包托盘，其特征在于，所述电池包托盘包括：

托盘边框，所述托盘边框具有相对设置的第一表面和第二表面，所述托盘边框包括多个边梁，每个边梁均具有供换热介质流动的子通道且至少一个所述边梁具有回液通道，多个所述子通道依次首尾连接以形成第一换热通道，

第一换热板；所述第一换热板设置于所述第一表面且具有第二换热通道，所述第二换热通道的两端均与所述第一换热通道连通；以及

第二换热板；所述第二换热板设置于所述第二表面且具有第三换热通道，所述第三换热通道的一端与所述第一换热通道连通，另一端与所述回液通道连通，

其中，所述托盘边框、所述第一换热板和所述第二换热板共同限定用于容纳至少一个电池模组的容纳腔。

2.根据权利要求1所述的电池包托盘，其特征在于，所述托盘边框为矩形边框，该矩形边框包括分别相对设置的两个第一边梁和两个第二边梁，两个所述第一边梁的内侧面分别与所述电池模组在宽度方向上的两个侧面面贴合，两个所述第二边梁的内侧面分别与所述电池模组在长度方向上的两个侧面面贴合，其中一个所述第一边梁上具有回液通道且设置有供换热介质流入的入口和供换热介质流出的出口，所述入口与该第一边梁的子通道连通，所述出口与该第一边梁的回液通道连通。

3.根据权利要求2所述的电池包托盘，其特征在于，所述第二换热板的内表面与所述电池模组在高度方向上的第一侧面面接触，且所述第二换热板与所述托盘边框通过插接结构连接在一起。

4.根据权利要求3所述的电池包托盘，其特征在于，所述插接结构包括插接件和插槽，所述插接件和插槽中的一者形成于第二换热板，所述插接件和插槽中的另一者形成于所述托盘边框，所述插接件和所述插槽密封地插接配合连接，以将第一换热通道与第三换热通道连通。

5.根据权利要求2所述的电池包托盘，其特征在于，所述第一换热板的内表面与所述电池模组在高度方向上的第二侧面面接触，且所述第一换热板与所述托盘边框一体成型。

6.根据权利要求2所述的电池包托盘，其特征在于，所述容纳腔用于容纳多个电池模组，

所述托盘边框还包括多个间隔板，多个所述间隔板均沿所述电池模组的宽度方向延伸且在所述电池模组的长度方向上间隔布置，每个所述间隔板在自身长度方向上的两端分别连接于对应的第一边梁，以将所述容纳腔分成多个子腔室，所述子腔室的数量和所述电池模组的数量相同且一一对应地设置。

7.根据权利要求6所述的电池包托盘，其特征在于，每个所述间隔板内具有第四换热通道，所述第四换热通道的两端分别与该两个第一边梁的子通道连通。

8.一种电池包，包括至少一个电池模组，其特征在于，所述电池包包括权利要求1-7中任意一项所述的电池包托盘，至少一个所述电池模组安装在所述容纳空间内。

9.根据权利要求8所述的电池包，其特征在于，每个所述电池模组在长度方向上的两个侧面分别通过导热胶连接于所述托盘边框的内表面。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆设置有权利要求8或9所述的电池包。

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