CN218731525U - 电池装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及电池技术领域，具体是关于一种电池装置，所述电池装置包括多个换热板、箱体和换热管道；所述箱体具有容置空间，所述容置空间内设置有第一中间梁，所述第一中间梁的两侧分别形成有至少一个电池舱，所述电池舱内设置有一个或多个所述换热板，并且所述第一中间梁上设置有容纳槽；所述换热管道设于所述容纳槽，并且所述换热管道分别和所述第一中间梁两侧的所述换热板连通。能够提升电池装置的空间利用率。

Description

电池装置

技术领域

本公开涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种电池装置。

背景技术

随着技术的发展和进步，电动汽车的使用逐渐广泛。电动汽车的主要动力来源于电池装置，电池装置用于存储电能并向电动汽车提供能源。为了放防止电池装置发生热失控，通常会在电池装置中设置冷却结构，目前由于冷却结构的设置导致电池装置的空间利用率较低。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种电池装置，进而至少一定程度上提升电池装置的空间利用率。

本公开提供一种电池装置，所述电池装置包括：

多个换热板；

箱体，所述箱体具有容置空间，所述容置空间内设置有第一中间梁，所述第一中间梁的两侧分别形成有至少一个电池舱，所述电池舱内设置有一个或多个所述换热板，并且所述第一中间梁上设置有容纳槽；

换热管道，所述换热管道设于所述容纳槽，并且所述换热管道分别和所述第一中间梁两侧的所述换热板连通。

本公开实施例提供的电池装置，箱体具有容置空间，并在容置空间中设置有第一中间梁，使得箱体形成至少一个电池舱，电池舱内设置换热板，并在第一中间梁上设置容纳槽，换热管道设于容纳槽内，换热管道与换热板连通，从而解决了由于换热管道设于第一中间梁上而导致的换热管道占用空间较大的问题，进而减小了换热管道在电池装置中的占用空间，减小了电池装置的体积，提升了电池装置的空间利用率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

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。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开示例性实施例提供的一种电池装置的箱体底板部件的俯视图。

图2为本公开示例性实施例提供的一种第一中间梁的结构示意图。

图3为本公开示例性实施例提供的一种第一中间梁与换热管道的配合关系示意图。

图4为本公开示例性实施例提供的一种电池装置的底板的另一结构示意图。

图5为本公开示例性实施例提供的一种电池装置的箱体的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本公开示例实施例中的附图，对本公开示例实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。本文中的描述的示例实施例仅仅是用于说明的目的，而并非用于限制本公开的保护范围，因此应当理解，在不脱离本公开的保护范围的情况下，可以对示例实施例进行各种修改和改变。

在本公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个或两个以上；术语“和/或”包括一个或多个相关联列出项目的任何组合和所有组合。特别地，提到“该/所述”对象或“一个”对象同样旨在表示可能的多个此类对象中的一个。

除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接，或信号连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

进一步地，本公开的描述中，需要理解的是，本公开的示例实施例中所描述的“上”、“下”、“内”、“外”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本公开的示例实施例的限定。还需要理解的是，在上下文中，当提到一个元件或特征连接在另外元件(一个或多个)“上”、“下”、或者“内”、“外”时，其不仅能够直接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”，也可以通过中间元件间接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”。

本公开示例性实施例提供一种电池装置，如图1-5所示，电池装置包括多个换热板100、箱体200和换热管道300；箱体200具有容置空间，容置空间内设置有第一中间梁210，第一中间梁210的两侧分别形成有至少一个电池舱201，电池舱201内设置有一个或多个所述换热板100，并且第一中间梁210上设置有容纳槽400；换热管道300设于容纳槽400，并且换热管道300分别和第一中间梁210两侧的换热板100连通。

本公开实施例提供的电池装置，包括箱体200和换热管道300，箱体200具有设置第一中间梁210的容置空间，在第一中间梁210的两侧形成至少一个电池舱201，电池舱201内设置有换热板100，换热管道300与换热板100连通，且换热管道300设于第一中间梁210设置的容纳槽400中，从而解决了换热管道300在电池装置中占用较大的装配空间的问题，进而减小了电池装置的总体尺寸，提升了电池装置的空间利用率，进而提升了电池装置的能量密度。

下面将对本公开实施例提供的电池装置的各部分进行详细说明：

本公开实施例提供的电池装置包括箱体200，箱体200具有用于容纳电池或电池组的容置空间。电池装置可以包括多个电池，多个电池顺序排列且置于箱体200的容置空间中。电池装置还可以包括多个电池组，电池组中至少包括一个电池，多个电池组顺序排列且设于箱体200的容置空间。多个电池或者多个电池组置于容置空间，形成电池装置。

箱体200的容置空间形状适配于电池或电池组的外轮廓。比如，多个电池或电池组组成的电池装置的外轮廓为长方体结构，箱体200的容置空间则为长方体结构。或多个电池或电池组组成的电池装置的外轮廓为圆柱体结构，箱体200的容置空间则为圆柱体结构。

电池装置的箱体200包括底板，在底板上设有第一中间梁210。第一中间梁210设置于箱体200的底板面向电池的一面，且第一中间梁210凸出设于箱体200的底板上，第一中间梁210设于箱体200的容置空间中。第一中间梁210分隔箱体200的容置空间，在第一中间梁210的两侧分别形成电池舱201，且电池舱201的数量为至少一个，电池舱201用于装配多个电池或电池组。

第一中间梁210两侧形成的电池舱201的数量可以相同或者不同，为了保证电池装配的对称性，第一中间梁210通常均分箱体200的容置空间。第一中间梁210的数量可以为一个或者多个，多个第一中间梁210可以将容置空间分隔为多个电池舱201。比如，第一中间梁210的数量为一个，第一中间梁210将容置空间分为两部分，且第一中间梁210的两侧分别具有至少一个电池舱201。或第一中间梁210的数量为多个，多个第一中间梁210并排设置于箱体200的底板上，多个第一中间梁210的排列方向垂直于电池排列方向，且每一第一中间梁210的两侧分别形成至少一个电池舱201。

电池舱201用于容纳多个电池或电池组，每个电池舱201容纳的电池或电池组的数量可以相同或者不同。为了方便装配和保证电池装置的匀称性，通常使得每一电池舱201内设置的电池或电池组的数量相同。

在电池装置工作过程中，电池或者电池组会发生发热或膨胀等现象，为了对电池或电池组进行降温，需要在电池装置中设置冷却降温结构，以保证电池装置的正常工作温度。电池装置的冷却降温结构可以采用换热板100，换热板100内部具有容纳换热介质流动的通道，换热板100上还设置有进液口和出液口，换热介质通过进液口和出液口在换热板100内部进行流动，通过换热介质将电池装置产生的热量带出至电池后电池组外部，以达到对电池或电池组降温的作用。

换热板100内流通的换热介质可以为具有大比热的流体，在换热介质进入换热板100时，可以通过换热介质吸收电池或电池组产生的热量。在电池装置中，由于电池、箱体200、换热板100等部件均可采用金属材料制成，换热介质需要为非腐蚀性介质，以保证换热介质不会对电池装置中的各部件产生腐蚀。比如，换热介质可以采用包含甘油类、乙二醇类或丙二醇类的介质制成。

换热板100设于换热介质与电池之间，为了使换热介质吸收电池产生的较多热量，换热板100可以采用热传导系数较大的材料制成，比如，换热板100可以采用铜、铝或铁等材料中的一种或者多种制成。为了进一步增加换热介质带走的热量，换热板100面向电池的一面的面积可以大于或等于电池或者电池组面向换热板100一面的面积，以保证换热板100可以更多更快的传递电池或电池组产生的热量。

电池舱201内设置有一个或多个换热板100，比如，一电池舱201内可以设置一个换热板100。或一电池舱201内可以设置多个换热板100，多个换热板100可以并列设置，且多个换热板100位于同一表面内。每个电池舱201内具有的换热板100的数量可以相同或者不同，为了在电池装置对称性以及制作工艺上的简便，可以是每个电池舱201在箱体200底板上的正投影相等，且每个电池舱201具有的换热板100的数量相同。

在本公开提供的实施例中，电池装置还包括换热管道300，换热管道300设置于第一中间梁210。第一中间梁210设于箱体200的底板上，在第一中间梁210上设置有容纳槽400，且第一中间梁210远离底板的一面上设置有和容纳槽400连通的开口。换热管道300设于容纳槽400中，且换热管道300分别和第一中间梁210两侧的换热板100连通。

换热管道300包括进液管和出液管。进液管分别和第一中间梁210两侧的换热板100连通，进液管用于向换热板100提供换热介质。出液管分别和第一中间梁210的两侧的换热板100连通，出液管用于输出换热板100所输出的换热介质。

其中，进液管和出液管可以为设置在第一中间梁210不同位置上的两个管道，进液管和出液管设于容纳槽400的不同位置，进液管和出液管可以呈首尾相邻设置。或进液管和出液管可以设置在第一中间梁210的同一位置上，进液管和出液管可以呈堆叠或并列设置，两个管道并排或者堆叠设于容纳槽400的同一位置处。

根据进液管和出液管设置在第一中间梁210上的位置的不同，进液管和出液管的管径可以相同或者不同。比如，在进液管和出液管呈首位相邻设置时，两个管道可以采用同一管径。在进液管和出液管呈堆叠或者并列设置时，两个管道可以采用相同或者不同的管径。

在本公开中，换热管道300的管径可以小于或等于第一中间梁210上设置的容纳槽400的深度。在换热管道300装配在容纳槽400后，可以保证换热管道300不会凸出于第一中间梁210的高度，可以为后续电池或电池组的装配提供平整的表面，另一方面，换热管道300的管径小于或等于容纳槽400的深度，可以保证在电池装置装配后，换热管道300不会因为挤压等外力作用而发生破损而使得换热介质发生泄漏。

换热管道300分别与第一中间梁210两侧的换热板100连接。换热板100上设置有进液口和出液口，换热板100的进液口与进液管连接，换热板100的出液口与出液管连接。换热介质通过进液管流入至换热板100的进液口，并进入换热板100内部，以对电池或电池组进行冷却降温。吸收热量后的换热介质通过换热板100的出液口进入至出液管，通过出液管排出装置外。

换热板100的进液口设于换热板100朝向第一中间梁210的一侧，换热板100的出液口设于换热板100朝向第一中间梁210的一侧。换热管道300设置于第一中间梁210的容纳槽400内，换热板100设于第一中间梁210的两侧，且换热板100与换热管道300连通。

第一中间梁210远离箱体200底板的一面上设置有和容纳槽400连通的开口，开口的数量可以为多个。在换热板100与换热管道300连通时，可以通过多个开口连接换热管道300和换热板100。多个开口设置在第一中间梁210对应于换热板100的进液口和出液口的位置处，通过多个开口可以将换热板100的进液口和出液口连接在换热管道300上。

在本公开的另一实施方式中，可以在电池装置上设置多个分支管道，多个分支管道与换热板100的进液口和出液口相对应，分支管道可以围绕第一中间梁210设置，通过多个分支管道将换热板100和换热管道300连接。上述换热管道300和换热板100的连接方式仅为示例性说明，换热管道300的换热板100的其它连接方式及其变形同样适用于本公开。

本公开提供的实施例中，电池装置还包括进液接头231和出液接头232。进液接头231连接在进液管上，出液接头232连接在出液管上。进液接头231为换热介质的进口，用于将换热介质传输至进液管内。出液接头232为换热介质的出口，用于将换热介质输出出液管外部。

电池装置还包括第一边梁230，第一边梁230可以为多个，第一边梁230设于第一中间梁210的端部。其中，第一边梁230设于箱体200的底板上，第一边梁230凸出设于底板面向电池的一面上。第一边梁230和第一中间梁210设于底板的同一侧。多个第一边梁230可以组成箱体200的容置空间的外轮廓。多个边梁可以围绕电池或者电池组设置，电池或电池组与第一边梁230具有接触面。进液接头231设于第一边梁230，出液接头232设于第一边梁230。

在第一中间梁210的两端分别设置有第一边梁230，进液接头231设于第一中间梁210一端的第一边梁230，出液接头232设于第一中间梁210另一端的第一边梁230。其中，进液接头231和出液接头232可以通过粘接等方式设置在第一边梁230远离底板的面上。或可以通过在第一边梁230上开设槽，将进液接头231和出液接头232设于槽内。或在第一边梁230上设置卡接结构，进液接头231和出液接头232可以卡设于第一边梁230上的卡接结构上。

箱体200的底板、第一中间梁210和第一边梁230可以采用一体成型结构，在制作箱体200的底板时，可以直接通过冲压等方式在底板上形成第一中间梁210和第一边梁230。或底板与第一中间梁210、第一边梁230可以采用分别成型后，通过焊接或者粘接等方式将第一中间梁210和第一边梁230连接于底板上。

第一中间梁210的数量可以为一个或多个。比如，第一中间梁210的数量为一个，设置于第一中间梁210两端的第一边梁230的数量为两个。或第一中间梁210的数量为N个，其中N大于等于2，设置于第一中间梁210两端的第一边梁230的数量为两个或者2N个。其中，第一边梁230的数量为两个时，N个第一中间梁210可以共用两个第一边梁230。第一边梁230的数量为2N个时，每个第一中间梁210的两侧分别设置有第一边梁230。为了电池装置结构简单并且制作工艺上的便捷，在箱体200的底板上，通常在第一中间梁210的两侧分别设置第一边梁230。

进液接头231和出液接头232的的数量可以为一个或多个，若第一中间梁210的数量为一个，则对应的进液接头231和出液接头232的数量为一个，进液接头231和出液接头232的数量与第一中间梁210的数量可以是一一对应关系。在电池装置中，进液接头231和出液接头232可以采用管道或转接头等形式，进液接头231和出液接头232可以连接泵等液压部件，通过液压部件可将换热介质泵入至进液接头231中，或通过液压部件将换热介质从出液接头232输出。

本公开上述实施方式中提供的容纳槽400可以从第一中间梁210沿长度方向的一端延伸至另一端。换热管道300可以沿容纳槽400的长度方向的一端延伸至另一端设置，换热管道300的长度可以与容纳槽400的长度相同，保证了换热管道300的长度满足与多个换热板100进行连通。在本公开另一实施方式中，换热管道300的长度也可以小于容纳槽400的长度，但需保证换热管道300与第一中间梁210两侧的多个换热板100的进液口和出液口连通。

容纳槽400在纵截面的正投影为U形，纵截面为垂直于第一中间梁210长度方向上的面。容纳槽400的深度与换热管道300的管径相匹配，容纳槽400的长度沿第一中间梁210长度方向的一端延伸至另一端，容纳槽400的宽度可以与换热管道300的管径尺寸相同。容纳槽400的宽度可以保证换热管道300装配在容纳槽400内部，此外，容纳槽400的宽度也不宜过大，保证换热管道300可以卡设于容纳槽400内，避免了因电池装置放置方向的变化而引起换热管道300从容纳槽400中脱出的现象。

容纳槽400的形状也可以为圆弧形槽、V形槽或矩形槽等形状的槽，容纳槽400的形状可以根据换热管道300的数量和排布顺序进行选择。比如，若在容纳槽400中设置有三个换热管道300，且三个换热管道300呈V字形排列，为了适应于多个换热管道300的排列形式，容纳槽400可选用V形槽。

容纳槽400可以与第一中间梁210一体成型，在箱体200的底板上形成第一中间梁210上时，可以直接通过冲压成型等方式形成容纳槽400。或在底板上形成第一中间梁210后，再根据换热管道300的尺寸和形状对第一中间梁210进行开槽，以形成容纳槽400。

在本公开提供的实施例中，箱体200还包括第二中间梁220，第二中间梁220和第一中间梁210垂直设置，第一中间梁210和第二中间梁220将箱体200的容置空间分隔为四个电池舱201，每个电池舱201内设置一换热板100。

每个电池舱201内设置有多个电池或电池组，换热板100朝向电池或电池组设置。在第一中间梁210上设置有容纳槽400，容纳槽400设有换热管道300，换热管道300与每一电池舱201内的换热板100连通。通过换热管道300为换热板100提供换热介质，换热板100中的换热介质吸收电池装置工作时产生的热量，携带热量的换热介质通过换热管道300排除电池装置外部，上述步骤循环进行，以达到为电池装置进行冷却降温的目的。

在本公开提供的实施例中，换热板100位于第一中间梁210远离底板的一侧，并且换热板100至少覆盖容纳槽400的开口。在第一中间梁210远离底板的一侧可设置有多个换热板100，由于换热管道300设于容纳槽400中，使得换热管道300部分暴露，在电池装置装配或使用时，外部杂物会进入容纳槽400，或外部部件会部分伸入至容纳槽400中，对置于容纳槽400中的换热管道300产生压力，导致换热管道300变形，甚至发生破损。在容纳槽400的开口设置换热板100，可以在达到换热目的的同时保护换热管道300。

多个换热板100覆盖于容纳槽400开口处，至少一个换热板100覆盖容纳槽400的开口。比如，一个换热板100完全覆盖容纳槽400的开口。或多个换热板100依次相连覆盖容纳槽400的开口，且每一个换热板100部分覆盖容纳槽400的开口。

多个换热板100依次相连形成换热板总成，换热板总成设于箱体200的顶部，以封闭箱体200。设于箱体200顶部的换热板100数量可以与设于底板上的换热板100数量相同或者不同。箱体200顶部的多个换热板100相连的外轮廓形状与底板的外轮廓形状相同或相似。

示例性的，换热板100的数量为四个，四个换热板100依次相连为箱体200底板的形状，以形成换热板总成。将换热板总成设于箱体200的顶部，在覆盖容纳槽400开口的同时封闭箱体200，保护电池或电池组，提高箱体200的密封性。

多个换热板100可以通过胶粘或焊接等方式依次连接为换热板总成。或通过在箱体上设置卡扣或卡槽等方式，将多个换热板100固定于箱体200上，以在箱体200的顶部形成换热板总成。需要说明的是，第一中间梁210和第二中间梁220可将容置空间分隔为四个电池舱201，在本公开的另一实施方式中，第一中间梁210和第二中间梁220的数量可以为多个，多个第一中间梁210并排设置，多个第二中间梁220并排设置，第一中间梁210和第二中间梁220垂直设置，多个第一中间梁210和多个第二中间梁220将容置空间分隔为多个电池舱201，每个电池舱201内设置一换热板100。每个第一中间梁210上可以开设一容纳槽400，在容纳槽400中设置一换热管道300，换热管道300与相邻的换热板100连通。多个换热管道300可以与设置在第一边梁230上的进液接头231和出液接头232连接，以形成电池装置的冷却循环结构。

本公开实施例提供的电池装置，包括箱体200和换热管道300，箱体200具有设置第一中间梁210的容置空间，在第一中间梁210的两侧形成至少一个电池舱201，电池舱201内设置有换热板100，换热管道300与换热板100连通，且换热管道300设于第一中间梁210设置的容纳槽400中，从而解决了换热管道300在电池装置中占用较大的装配空间的问题，进而减小了电池装置的总体尺寸，提升了电池装置的空间利用率，同时提升了电池装置的能量密度。

需要说明的是，本公开实施例提供的电池包可以是方形电池或者圆柱电池，在上述实施方式中以电池为方形电池为例进行了说明，但是在本公开实施例中电池并不局限于方向电池，在实际应用中电池也可以是圆柱电池或者其它形状的电池。

本公开实施例提供的装置可以应用于电动车辆，当电池用于电动车辆时，电池装置可以是电池包，电池包安装于电动车辆上，向电动车辆提供能源。

在实际应用中，电池包可以安装于电动车辆的车架。电池包可以和车架固定连接。或者电池包可以是模块化电池包，模块化电池包能够可拆卸的连接于车辆主体，便于更换。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (12)

1.一种电池装置，其特征在于，所述电池装置包括：

多个换热板；

箱体，所述箱体具有容置空间，所述容置空间内设置有第一中间梁，所述第一中间梁的两侧分别形成有至少一个电池舱，所述电池舱内设置有一个或多个所述换热板，并且所述第一中间梁上设置有容纳槽；

换热管道，所述换热管道设于所述容纳槽，并且所述换热管道分别和所述第一中间梁两侧的所述换热板连通。

2.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述换热管道包括：

进液管，所述进液管分别和所述第一中间梁两侧的换热板连通，所述进液管用于向所述换热板提供换热介质；

出液管，所述出液管分别和所述第一中间梁两侧的换热板连通，所述出液管用于输出换热板所输出的换热介质。

3.如权利要求2所述的电池装置，其特征在于，所述换热板上设置有进液口和出液口，所述进液口和所述进液管连通，所述出液口和所述出液管连通。

4.如权利要求3所述的电池装置，其特征在于，所述进液口设于所述换热板朝向所述第一中间梁的一侧，所述出液口设于所述换热板朝向所述第一中间梁的一侧。

5.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述电池装置还包括：

第一边梁，所述第一边梁设于所述第一中间梁的端部；

进液接头，所述进液接头设于所述第一边梁；

出液接头，所述出液接头设于所述第一边梁。

6.如权利要求5所述的电池装置，其特征在于，所述第一中间梁的两端分别设置有第一边梁，所述进液接头设于所述第一中间梁一端的第一边梁，所述出液接头设于所述第一中间梁另一端的第一边梁。

7.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述容纳槽从所述第一中间梁沿长度方向的一端延伸至另一端。

8.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述箱体还包括：

底板，所述第一中间梁设于所述底板，并且第一中间梁远离所述底板的一面上设置有和所述容纳槽连通的开口。

9.如权利要求8所述的电池装置，其特征在于，所述容纳槽在纵截面的正投影为U形，所述纵截面为垂直于所述第一中间梁长度方向的面。

10.如权利要求8所述的电池装置，其特征在于，所述换热板位于所述第一中间梁远离所述底板的一侧，并且所述换热板至少部分覆盖所述容纳槽的开口。

11.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述箱体还包括：

第二中间梁，所述第二中间梁和所述第一中间梁垂直设置，所述第一中间梁和所述第二中间梁将所述容置空间分隔为四个电池舱，每个所述电池舱内设置有一所述换热板。

12.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于，多个所述换热板依次相接形成换热板总成，所述换热板总成设于所述箱体的顶部，以封闭所述箱体。

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