CN218887299U - 一种可以快速散热的电动汽车电池箱 - Google Patents

Abstract

一种可以快速散热的电动汽车电池箱，属于电动汽车电池设备技术领域，用于提高电池箱体的散热性能。其技术方案是：电池盒的下方安装有冷却集成板，冷却集成板为带有多个梯形凹槽的长方形软钢板，冷却集成板焊接在电池盒的底面下表面，冷却集成板的多个梯形凹槽相互连通，冷却集成板的梯形凹槽两端分别与冷却水管道相连接，冷却集成板的下表面连接多个加强梁，多个加强梁沿着冷却集成板的长度方向平行均布，加强梁的下表面与保护板相连接，保护板的面积大于电池盒的面积，保护板的边缘焊接有吊耳。本实用新型结构简单，通过增加冷却装置可以显著改善电池箱体的热扩散性能，避免热能升高对电池模组使用寿命的影响，避免了电池箱成本的增加。

Description

一种可以快速散热的电动汽车电池箱

技术领域

本实用新型涉及一种电动汽车的电池箱，属于电动汽车电池设备技术领域。

背景技术

电动汽车代替传统的燃油汽车是全世界汽车行业的共识，电动汽车的各项技术得到了快速发展，大量的电动汽车已经出现在市场上。电动汽车的核心部件是电池，目前电动汽车电池主要的技术路线是提高输出能量、控制成本、减轻重量，同时满足整车的安全性和使用稳定性能要求。在电动汽车中，电池通过模组形式安装于电池箱中，电池箱的种类主要根据电池的规格数量及放置方式来区别的，一般分立式和卧式两种结构，贮藏电池数量也不尽相同。立式电池箱内的电池是竖直放置，其电池可并列竖直或串联竖直，立式电池箱的特点是占产品底板的面积较少，适用于底部面积较小的产品。卧式电池箱的电池是横着放置的，其电池也有并列横放和串联横放，卧式电池箱的特点是占底板面积较大，但重心较低，适用于较大型的产品。

电池箱作为电动汽车的动力来源，其性能的好坏直接影响着电动汽车的整体性能。其主要表现在：第一，电池箱中动力电池组在充放电时，会产生大量的热量，而由于车辆空间有限，电池箱内动力电池组紧密排列，散热不及时会导致电池箱内部的热量堆积，温度过高时会严重影响电池的性能，甚至会直接导致电池失效；第二，电池箱中电池的位置不同，散热条件也不同，这样导致动力电池组中出现不同程度的温差，而局部温度较高的电池老化较快，长时间运行将会破坏电池组的一致性，最终使电池组整体性能下降，寿命缩短。

目前，为了提高电池组的性能，通常采用不同的散热方式实现对电池箱温度的控制，主要的散热方式有风冷、液冷和热管冷却。空气冷却只在电池箱的进风口或者出风口安装风扇，通过气体流动降低电池温度，其散热性能欠佳；液体冷却需要在电池箱的内部布置冷却液管路，结构较为复杂，并需要严格要求管路的密封性；热管技术可以满足电池组的高温散热与低温预热双工况要求，响应快，温度均匀性好，作为电池组新的冷却方法被提出后，有了一定的发展，且作为产业研究的重点方向，但是受到布置和体积的限制，目前还没有实车使用。

从现有电动汽车动力电池箱冷却方式来看，风冷一直占据主要位置,尤其是日系电动汽车，基本采用的是风冷技术。随应用环境对电池的要求越来越高，液冷也成为车企的优先方案，从中长期趋势来看，液冷将占据主流。目前的应用形式是，通常会在电池模组中安装液冷板，并向液冷板中注入液体，来为电芯散热，液冷板实际工作温度为10～20℃，利用循环流动的液冷剂带走热量，冷却电池来达到散热的目的。液冷管路是液冷系统的主要组成部件，通常液冷管路的供给管路、回流管路需要特别空间布置，影响电芯布局设计和动力电池整体体积。

目前的电池箱冷却管路设计通常为电池模组和进出水管均沿水冷板的长边方向依次设置在水冷板中。这样的设置方式使得进出水管设置时占用了箱体内的水冷板的大量空间，这样不仅导致管路占比空间大、成本增加，而且增加了连接处的泄露风险。并且电池箱底板为普通的钢制平板结构，只能起到支撑模组作用，不能起到散热作用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可以快速散热的电动汽车电池箱，这种电池箱可以显著改善电池箱的热扩散性能，避免热能升高对电池模组使用寿命的影响，提升电池箱整体的抗挤压能力，从而减少电池模组的破裂以及损坏风险，并可以在提升整体强度同时避免电池箱成本的增加。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种可以快速散热的电动汽车电池箱，它包括箱体上盖、电池盒，电池盒为长方形盒体，箱体上盖位于电池盒的上方，箱体上盖的大小与电池盒匹配并通过焊点连接，其改进之处是，电池盒的下方安装有冷却集成板，冷却集成板为带有多个梯形凹槽的长方形软钢板，冷却集成板焊接在电池盒的底面下表面，冷却集成板的多个梯形凹槽相互连通，冷却集成板的梯形凹槽两端分别与冷却水管道相连接，冷却集成板的下表面连接多个加强梁，多个加强梁沿着冷却集成板的长度方向平行均布，加强梁的下表面与保护板相连接，保护板的面积大于电池盒的面积，保护板的边缘焊接有吊耳。

上述可以快速散热的电动汽车电池箱体，所述电池盒的内侧和外侧分别有内圈梁和外圈梁，电池盒内部有模组横隔断和模组纵隔断，内圈梁和外圈梁均为弓字形结构梁，内圈梁和外圈梁分别环绕焊接在电池盒的内侧和外侧，多个模组横隔断沿长度方向均匀地平行放置在电池盒的底面上，模组横隔断两端与电池盒两侧的内圈梁垂直焊接连接，模组纵隔断位于电池盒内底面的中间位置，模组纵隔断与多个模组横隔断垂直贯穿相交，模组纵隔断的两端与电池盒两端的内圈梁焊接连接，电池模组放置在电池盒的内圈梁内，模组横隔断和模组纵隔断分别嵌在电池模组的模块之间。

上述可以快速散热的电动汽车电池箱体，它还有前支撑梁、后支撑梁，前支撑梁和后支撑梁分别位于冷却集成板的两端，前支撑梁和后支撑梁与冷却集成板相对的一侧有凹槽，冷却集成板的两端分别嵌在前支撑梁和后支撑梁的凹槽中，前支撑梁和后支撑梁的下表面分别焊接在保护板上。

上述可以快速散热的电动汽车电池箱体，它还有左支撑架、右支撑架，左支撑架和右支撑架分别为带有台阶的平板，左支撑架和右支撑架分别与冷却集成板的两侧焊接连接，左支撑架和右支撑架的下表面与保护板焊接连接，左支撑架和右支撑架上有一定间隔的孔，保护板上有与之对应的孔，螺栓通过保护板和左支撑架和右支撑架的孔与电动汽车车体相连接。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型在电池盒的下方安装了冷却集成板，冷却集成板内有梯形凹槽，梯形凹槽的两端分别与冷却水管道相连接，冷却集成板通过冷却水对电池盒进行散热冷却；内圈梁和外圈梁分别环绕焊接在电池盒的内侧和外侧，起到抵抗挤压和冲击变形，保护电池模组的作用；冷却集成板的下表面连接多个加强梁，前支撑梁、后支撑梁和左支撑架、右支撑架分别与冷却集成板的两端和两侧相连接，保护板分别与加强梁，前支撑梁、后支撑梁和左支撑架、右支撑架相连接，它们共同对电池箱体起到支撑作用，增强了电池箱体的强度，可有效抵抗外力碰撞及冲击，提高了电池箱体整体的寿命。

本实用新型结构简单，通过增加冷却装置可以显著改善电池箱体的热扩散性能，避免热能升高对电池模组使用寿命的影响，提升了电池箱体的抗挤压能力，从而减少电池模组的破裂以及损坏风险，并可以在提升整体强度同时避免电池箱成本的增加。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是电池盒与内圈梁、外圈梁、模组横隔断、模组纵隔断的连接结构示意图；

图3是加强梁、前支撑梁、后支撑梁、左支撑架、右支撑架、保护板的连接结构示意图；

图4是冷却集成板与内圈梁、外圈梁、左支撑架、右支撑架的连接结构示意图。

图中标记如下：箱体上盖1、电池模组2、模块横隔断3、模块纵隔断4、内圈梁5、电池盒6、外圈梁7、冷却集成板8、加强梁9、左支撑架10、右支撑架11、前支撑梁12、后支撑梁13、保护板14、吊耳15。

具体实施方式

本实用新型由箱体上盖1、电池盒6、电池模组2、模块横隔断3、模块纵隔断4、内圈梁5、外圈梁7、冷却集成板8、加强梁9、左支撑架10、右支撑架11、前支撑梁12、后支撑梁13、保护板14、吊耳15组成。

图1显示，电池盒6为长方形盒体，箱体上盖1位于电池盒6的上方，箱体上盖1的大小与电池盒6匹配并通过焊点连接。

图1、2显示，电池盒6的内侧和外侧分别有内圈梁5和外圈梁7，内圈梁5和外圈梁7均为弓字形结构梁，内圈梁5和外圈梁7分别环绕焊接在电池盒6的内侧和外侧，电池模组2放置在电池盒6的内圈梁5内。内圈梁5和外圈梁7起到抵抗挤压和冲击变形，保护电池模组2的作用。

图1、2显示，电池盒6内部有模组横隔断3和模组纵隔断4，模组横隔断3和模组纵隔断4分别嵌在电池模组2的模块之间。多个模组横隔断3沿长度方向均匀地平行放置在电池盒6的底面上，模组横隔断3两端连接处水平方向有延伸搭在内圈梁5上端，垂直方向有翻边，与内圈梁5焊接在一起。模组纵隔断4位于电池盒6内底面的中间位置，模组纵隔断4与多个模组横隔断3垂直贯穿相交，模组纵隔断4的两端分别搭在横模组隔断3和内圈梁5上端，垂直方向有翻边，使有效连接更牢固，减少连接处应力集中。

图1显示，电池盒6的下方安装有冷却集成板8，冷却集成板8为带有多个梯形凹槽的长方形软钢板，冷却集成板8焊接在电池盒6的底面下表面，冷却集成板8的多个梯形凹槽相互连通，冷却集成板8的梯形凹槽两端分别与冷却水管道相连接。冷却集成板8通过冷却水对电池盒6进行散热冷却，可以显著改善电池箱体的热扩散性能，避免热能升高对电池模组2使用寿命的影响。

图1、3显示，冷却集成板8的下表面连接多个加强梁9，加强梁9截面为梯形左右带翻边，多个加强梁9沿着冷却集成板8的长度方向平行均布，加强梁9沿长度方向均匀平铺在保护板14上，两边搭在左支撑架10和右支撑架11上，增强了保护板14的强度，可有效抵抗外力碰撞及冲击，提高电池箱体整体寿命。

图1、3、4显示，前支撑梁12和后支撑梁13分别位于冷却集成板8的两端，前支撑梁12和后支撑梁13与冷却集成板8相对的一侧有凹槽，冷却集成板8的两端分别嵌在前支撑梁12和后支撑梁13的凹槽中，前支撑梁12和后支撑梁13的下表面分别焊接在保护板14上。

图1、3、4显示，左支撑架10和右支撑架11分别为带有台阶的平板，左支撑架10和右支撑架11分别与冷却集成板8的两侧焊接连接，左支撑架10和右支撑架11的下表面与保护板14焊接连接，左支撑架10和右支撑架11上有一定间隔的孔，保护板14上有与之对应的孔，螺栓通过保护板14和左支撑架10和右支撑架11的孔与电动汽车车体相连接。

图1、3、4显示，吊耳15为带有螺栓孔的阶梯状小板，与保护板14和前支撑梁12、后支撑梁13连接，用于将电池箱体与车体连接在一起。

本实用新型的一个实施例如下：

箱体上盖1的长度为1750mm，宽度为1200mm，高度为35mm,厚度为0.8mm，外沿宽度为25mm，倒圆角半径20mm；

电池模组2的长度为560mm，宽度为316mm，高度为95mm；

模组横隔断3的长度为1140mm，宽度为20mm，翻边距离为17mm,厚度为2.0mm；

模组纵隔断4的长度为316mm，宽度为20mm，翻边距离为17mm,厚度为2.0mm；

电池盒6的长度为1750mm，宽度为1200mm，高度为90mm，厚度为0.8mm，外沿宽度为25mm，倒圆角半径20mm；

冷却集板8的长度为1692mm，宽度为1100mm，厚度为0.8mm，凹槽高度为13mm,凹槽宽度为80mm；

加强梁9的长度为1315mm，宽度为100mm，厚度为2.0mm,凸起高度为22mm,梁间隔为128mm；

左支撑架10、右支撑架11的长度为1800mm，宽度为130mm，高度为14mm,厚度为2.0mm；

前支撑梁12、后支撑梁13的长度为1100mm，宽度为55mm，高度为14mm,厚度为2.0mm；

保护板14的长度为1800mm，宽度为1360mm，厚度为2.0mm。

Claims (4)

1.一种可以快速散热的电动汽车电池箱，它包括箱体上盖（1）、电池盒（6），电池盒（6）为长方形盒体，箱体上盖（1）位于电池盒（6）的上方，箱体上盖（1）的大小与电池盒（6）匹配并通过焊点连接，其特征在于：电池盒（6）的下方安装有冷却集成板（8），冷却集成板（8）为带有多个梯形凹槽的长方形软钢板，冷却集成板（8）焊接在电池盒（6）的底面下表面，冷却集成板（8）的多个梯形凹槽相互连通，冷却集成板（8）的梯形凹槽两端分别与冷却水管道相连接，冷却集成板（8）的下表面连接多个加强梁（9），多个加强梁（9）沿着冷却集成板（8）的长度方向平行均布，加强梁（9）的下表面与保护板（14）相连接，保护板（14）的面积大于电池盒（6）的面积，保护板（14）的边缘焊接有吊耳（15）。

2.根据权利要求1所述的可以快速散热的电动汽车电池箱，其特征在于：所述电池盒（6）的内侧和外侧分别有内圈梁（5）和外圈梁（7），电池盒（6）内部有模组横隔断（3）和模组纵隔断（4），内圈梁（5）和外圈梁（7）均为弓字形结构梁，内圈梁（5）和外圈梁（7）分别环绕焊接在电池盒（6）的内侧和外侧，多个模组横隔断（3）沿长度方向均匀地平行放置在电池盒（6）的底面上，模组横隔断（3）两端与电池盒（6）两侧的内圈梁（5）垂直焊接连接，模组纵隔断（4）位于电池盒（6）内底面的中间位置，模组纵隔断（4）与多个模组横隔断（3）垂直贯穿相交，模组纵隔断（4）的两端与电池盒（6）两端的内圈梁（5）焊接连接，电池模组（2）放置在电池盒（6）的内圈梁（5）内，模组横隔断（3）和模组纵隔断（4）分别嵌在电池模组（2）的模块之间。

3.根据权利要求1所述的可以快速散热的电动汽车电池箱，其特征在于：它还有前支撑梁（12）、后支撑梁（13），前支撑梁（12）和后支撑梁（13）分别位于冷却集成板（8）的两端，前支撑梁（12）和后支撑梁（13）与冷却集成板（8）相对的一侧有凹槽，冷却集成板（8）的两端分别嵌在前支撑梁（12）和后支撑梁（13）的凹槽中，前支撑梁（12）和后支撑梁（13）的下表面分别焊接在保护板（14）上。

4.根据权利要求1所述的可以快速散热的电动汽车电池箱，其特征在于：它还有左支撑架（10）、右支撑架（11），左支撑架（10）和右支撑架（11）分别为带有台阶的平板，左支撑架（10）和右支撑架（11）分别与冷却集成板（8）的两侧焊接连接，左支撑架（10）和右支撑架（11）的下表面与保护板（14）焊接连接，左支撑架（10）和右支撑架（11）上有一定间隔的孔，保护板（14）上有与之对应的孔，螺栓通过保护板（14）和左支撑架（10）和右支撑架（11）的孔与电动汽车车体相连接。

Images