CN219801003U - 电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电池包，包括箱体、电池模组和支架，箱体内具有腔室，支架设置在腔室内，支架将腔室沿第一方向分隔成两个安装腔，每个安装腔内均设置有电池模组，两个安装腔内的电池模组沿支架对称设置，每个安装腔内的电池模组背离支架的一侧均设置有冷却结构。该电池包将两层电池模组沿支架对称设置，以使两侧的冷却结构对两侧电池模组的冷却效果相同，也就是说，两层电池模组的散热效率相同，使得该电池包在充放电过程中，两层电池模组的温度相近，温度差较小，从而提高该电池包的使用寿命。

Description

电池包

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池包。

背景技术

一些电池包的应该场景对空间或电池容量的要求较高，电池包需设计成双层电池模组结构才能满足使用需求，在电池包充放电过程中会产生热量，为了保证电池系统的正常工作，在电池箱内需设置液冷板，以通过液冷板对电池箱内的的两层电池模组进行降温。现有技术存在以下技术问题：液冷板设置在箱体的底部，在两层电池模组之间设置有导热板，因此位于底部的液冷板仅能直接对下层电池模组进行散热，而上层电池模组需要通过温度差将热量传递给下层电池模组，然后再通过液冷板进行冷却散热，以使在电池包在使用过程中两层电池模组具有极大的温度差，此种电池包结构在使用过程中严重影响电池包的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于：提供一种电池包，其结构简单，冷却效果好，且双层电池模组的温差小。

为达此目的，本实用新型实施例采用以下技术方案：

提供一种电池包，包括箱体、电池模组和支架，所述箱体内具有腔室，所述支架设置在所述腔室内，所述支架将所述腔室沿第一方向分隔成两个安装腔，每个所述安装腔内均设置有所述电池模组，两个所述安装腔内的所述电池模组沿所述支架对称设置，每个所述安装腔内的所述电池模组背离所述支架的一侧均设置有冷却结构。

作为一种电池包的优选方案，两个所述冷却结构中至少一个为液冷结构。

作为一种电池包的优选方案，所述箱体包括围板、底板和顶板，所述围板具有容纳空间，所述围板沿所述第一方向的相对两端均设置有与所述容纳空间的连通的开口，所述底板和所述顶板分别盖设在所述围板的相对两端以封堵所述开口形成所述腔室，所述底板内设置有第一液冷流道，所述顶板内设置有第二液冷流道，所述第一液冷流道和所述第二液冷流道均为所述冷却结构，所述第一液冷流道和所述第二液冷流道用于供冷却液流动。

作为一种电池包的优选方案，所述电池包包括进液管道和出液管道，所述进液管道分别连通所述第一液冷流道和所述第二液冷流道，所述进液管道用于向所述第一液冷流道和所述第二液冷流道输入冷却液，所述出液管道分别连通所述第一液冷流道和所述第二液冷流道，所述出液管道用于向所述第一液冷流道和所述第二液冷流道排出冷却液。

作为一种电池包的优选方案，所述进液管道包括第一进液管、第二进液管和第一连通阀，所述第一进液管与所述第一液冷流道连通，所述第二进液管与所述第二液冷流道连通，所述第一连通阀分别通过所述第一进液管和所述第二进液管，所述第一连通阀设置在所述底板和所述顶板之间的中部位置；和/或，

所述出液管道包括第一出液管、第二出液管和第二连通阀，所述第一出液管与所述第一液冷流道连通，所述第二出液管与所述第二液冷流道连通，所述第二连通阀分别连通所述第一出液管和所述第二出液管，所述第二连通阀设置在所述底板和所述顶板之间的中部位置。

作为一种电池包的优选方案，所述围板包括两块第一侧板和两块第二侧板，两块所述第一侧板间隔且相对设置，两块所述第一侧板的相对两端通过两块所述第二侧板连接，所述第一侧板的朝向所述电池模组的一侧面凹设有安装槽，所述第一侧板与所述第二侧板连接的一端面设置有与所述安装槽连通的安装口，部分所述支架从所述安装口插设至所述安装槽内。

作为一种电池包的优选方案，所述支架包括隔板和两个配合部，两个所述配合部设置在所述隔板沿第二方向的相对两侧，所述配合部的长度方向与所述安装槽的长度方向一致，所述配合部插设在所述安装槽内。

作为一种电池包的优选方案，还包括限位板，所述限位板设置在所述安装腔内，且所述电池模组沿第二方向的相对两侧均设置有限位板，所述限位板用于限制所述电池模组移动。

作为一种电池包的优选方案，所述限位板和所述支架通过螺杆螺纹连接。

作为一种电池包的优选方案，所述电池模组设置极柱的一端朝向所述支架。

本实用新型实施例的有益效果为：通过在箱体的腔室内设置支架，以通过支架将腔室分隔成两个用于安装电池模组的安装腔，在两个安装腔内分别设置有电池模组，并在每个安装腔内的电池模组背离支架的一侧设置均有冷却结构，以使两侧的冷却结构能同时为两侧电池模组进行冷却降温，使得该电池包具有较好的冷却效果。在腔室内两层电池模组沿支架对称设置，以使两侧的冷却结构对两侧电池模组的冷却效果相同，也就是说，两层电池模组的散热效率相同，使得该电池包在充放电过程中，两层电池模组的温度相近，温度差较小，从而提高该电池包的使用寿命。

附图说明

下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型实施例的电池包的结构示意图。

图2为本实用新型实施例的电池包的侧视图。

图3为本实用新型实施例的电池包的剖视图。

图4为本实用新型实施例的电池包的拆解示意图。

图5为本实用新型实施例的箱体的剖视图。

图6为本实用新型实施例的底板的剖视图。

图7为本实用新型实施例的支架的结构。

图中：

1、箱体；11、腔室；12、围板；121、第一侧板；1211、安装槽；122、第二侧板；13、底板；131、第一液冷流道；132、主板；1321、第一液冷腔；133、第一板；1331、第二液冷腔；134、密封板；14、顶板；141、第二液冷流道；2、电池模组；3、支架；31、隔板；311、加强梁；32、配合部；4、进液管道；41、第一进液管；42、第二进液管；43、第一连通阀；5、出液管道；51、第一出液管；52、第二出液管；53、第二连通阀；6、限位板；7、加热件。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，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。

一些电池包的应该场景对空间或电池容量的要求较高，电池包需设计成双层电池模组结构才能满足使用需求，在电池包充放电过程中会产生热量，为了保证电池系统的正常工作，在电池箱的内设置有液冷板，以通过冷却系统对电池箱内的的两层电池模组进行降温。现有技术存在以下技术问题：液冷板设置在箱体的底部，在两层电池模组之间设置有导热板，因此位于底部的液冷板仅能直接对下层电池模组进行散热，而上层电池模组需要通过温度差将热量传递给下层电池模组，以使两层电池模组长时间具有极大的温度差，此种电池包结构在使用过程中严重影响电池包的使用寿_。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例公开一种电池包，如图1至图3所示，该电池包包括箱体1、电池模组2和支架3，箱体1内具有腔室11，支架3设置在腔室11内，支架3将腔室11沿第一方向分隔成两个安装腔，每个安装腔内均设置有电池模组2，两个安装腔内的电池模组2沿支架3对称设置，每个安装腔内的电池模组2背离支架3的一侧均设置有冷却结构。通过在箱体1的腔室11内设置支架3，以通过支架3将腔室11分隔成两个用于安装电池模组2的安装腔，在两个安装腔内分别设置有电池模组2，并在每个安装腔内的电池模组2背离支架3的一侧均设置有冷却结构，以使两侧的冷却结构能同时为两层电池模组2进行冷却降温，使得该电池包具有较好的冷却效果。在腔室11内两层电池模组2沿支架3对称设置，以使两侧的冷却结构对两层电池模组2的冷却效果相同，也就是说，两层电池模组2的散热效率相同，使得该电池包在充放电过程中，两层电池模组2的温度相近，温度差较小，从而提高该电池包的使用寿命。

需要说明的是，附图坐标系Z轴方向为第一方向，Y轴方向为第二方向，X轴方向为第三方向。

其中，两个冷却结构分别为第一冷却结构和第二冷却结构，第一冷却结构和第二冷却结构分别位于两个腔室11内。

本实施例中，第一冷却结构和第二冷却结构均为液冷结构，液冷结构是通过冷却液在腔体内流动，以通过冷却液带走电池模组2热量的结构，该液冷方式具有降温速度快，安全系数高等优点。

一实施例中，第一冷却结构和第二冷却结构两者中的一者为液冷结构，另一者为风冷结构。

另一实施例中，第一冷却结构和第二冷却结构均为风冷机构。

本实施例中，第一冷却结构和第二冷却结构均集成在箱体1上。具体地，如图3和图4所示，箱体1包括围板12、底板13和顶板14，围板12具有容纳空间，围板12沿第一方向的相对两端均设置有与容纳空间的连通的开口，底板13和顶板14分别盖设在围板12的相对两端以封堵开口形成腔室11，底板13内设置有第一液冷流道131，第一液冷流道131为第一冷却结构，顶板14内设置有第二液冷流道141，第二液冷流道141为第二冷却结构，第一液冷流道131和第二液冷流道141用于供冷却液流动。该电池包通过在底板13上设置第一液冷流道131，在顶板14上设置第二液冷流道141，在第一液冷流道131和第二液冷流道141内通入冷却液，以通过冷却液对容纳空间内的电池模组2的上下两层同时进行冷却，以使该电池包具有良好的冷却效果。而在底板13上设置第一液冷流道131，在顶板14内设置第二液冷流道141，该设计相当于在顶板14和底板13内集成了液冷结构，无需单独增加液冷板结构，在提高电池包冷却效果的同时，还降低了电池包的重量，没有液冷结构占用箱体1内的空间，以使容纳空间可以容纳更多的电池模组2，提高了箱体1的空间利用率，从而高电池包的能量密度。

为了便于底板13的加工，将底板13采用分体式设计，具体地，如图4和图6所示，底板13包括主板132、第一板133和密封板134，主板132沿第二方向的相对两侧均设置有第一板133，第一板133与围板12呈夹角连接，主板132沿第三方向的相对两侧均设置有密封条，第二方向和第三方向垂直设置，主板132内沿第三方向贯穿设置有第一液冷腔1321，第一板133内沿第三方向贯穿设置有第二液冷腔1331，主板132朝向第一板133的两侧面分别开设有连通第一液冷腔1321的第一缺口，第一板133朝向主板132的侧面开设有连通第二液冷腔1331的第二缺口，第一缺口和第二缺口正对设置，也就是第一缺口和第二缺口连通，以使第一液冷腔1321和第二液冷腔1331相互连通以形成第一液冷流道131。将密封板134封堵在第一液冷腔1321和第二液冷腔1331沿第三方向相对设置的两个开口内，以使第一液冷流道131形成密封的流道，杜绝第一液冷流道131内的冷却液泄漏。可以理解的是，该液冷板采用铝挤型材加工而成，然而铝挤型材加工设备对尺寸通常具有限制，加工尺寸越大的型材的设备价格越昂贵，而本实施例的底板13采用分体式设计，可以减小铝挤型材的尺寸，将各个板块加工完成后再进行组装，以降低箱体1的制造成本。当然，其他实施例中，底板13也可以由一块铝挤型材加工而成。

本实施例中，顶板14和底板13的结构相同，在此不再对顶板14结构进行赘述，由于顶板14和底板13结构相同，第一液冷流道131和第二液冷流道141相同，以进一步提高电池包的均温性。

一些实施例中，顶板14包括第二板(未在图中示出)和第三板(未在图中示出)，第二板与围板12连接，第三板设置在第二板背离围板12的一侧，第二液冷流道141由第三板朝向第二板的一侧面凹陷形成。其他实施例中，在第二板朝向第三板的一侧面凹陷形成第二液冷流道141。

另一实施例中，第一冷却结构为液冷板，在底板13和电池模组2之间增设液冷板，或，第二冷却结构为液冷板，在顶板14和电池模组2之间增设液冷板。

具体地，如图1和图2所示，电池包还包括进液管道4和出液管道5，进液管道4分别与第一液冷流道131和第二液冷流道141连通，进液管道4用于向第一液冷流道131和第二液冷流道141输入冷却液，出液管道5分别与第一液冷流道131和第二液冷流道141连通，出液管道5用于排出第一液冷流道131和第二液冷流道141内的冷却液，以使第一液冷流道131和第二液冷流道141内冷却液可以循环流动，保证冷却液能带走电池模组2所产生的热量。

可以理解的是，进液管道4和出液管道5均与制冷机构连接，制冷机构设置有压力泵，在压力泵的作用下，出液管道5将吸收热量后的冷却液输送至制冷机构内，制冷机构对冷却液降温后，再通过进液管道4将降温后的冷却液输入第一液冷流道131和第二液冷流道141内

进一步地，如图2所示，进液管道4包括第一进液管41、第二进液管42和第一连通阀43，第一进液管41与第一液冷流道131连通，第二进液管42与第二液冷流道141连通，第一连通阀43分别通过第一进液管41和第二进液管42，第一连通阀43设置在底板13和顶板14之间的中部位置；出液管道5包括第一出液管51、第二出液管52和第二连通阀53，第一出液管51与第一液冷流道131连通，第二出液管52与第二液冷流道141连通，第二连通阀53分别连通第一出液管51和第二出液管52，第二连通阀53设置在底板13和顶板14之间的中部位置。

可以理解的，第一连通阀43与第二连通阀53均为三通阀，其中第一连通阀43的两个阀口分别与第一进液管41和第二进液管42连通，另一个阀口与制冷机构连接，而第二连通阀53的其中两个阀口分别与第一出液管51和第二出液管52连通，另一阀口与制冷机构连接，将第一连通阀43和第二连通阀53设置在底板13和顶板14之间的中部位置，可以让第一液冷流道131和第二液冷流道141内冷却液的水程相同，进一步提高温度一致性。

可选地，电池模组2设置极柱的一端朝向支架3，上下层电池模组2的极柱端均朝向支架3，也就是说，下次电池模组2的极柱及锅巴朝上，上层电池模组2的极柱及锅巴朝下，电池与设置极柱相对的一端通常为底部，电池底部没有设置顶盖组件等结构，以使电池的外壳与电芯之间更加容易散热，有利于冷却结构对电池降温。

可选地，在上下两层电池模组2与支架3之间均设置导热硅胶垫，通过设置导热硅胶垫可以防止冷凝水滴落在电池模组2的极柱上，或支架3直接与电池模组2的锅巴接触而造成短路的现象。

本实施例中，该围板12的截面呈矩形结构。具体地，如图4和图7所示，围板12包括两块第一侧板121和两块第二侧板122，两块第一侧板121间隔沿第二方向相对设置，两块第一侧板121的相对两端通过两块第二侧板122连接，第一侧板121的朝向电池模组2的一侧面凹设有安装槽1211，第一侧板121与第二侧板122相连接的一端设置有与安装槽1211连通的安装口，支架3的相对两侧从安装口插设在安装槽1211内。支架3与围板12之间通过插接的方式连接，装配方便。在具体装配过程中，先将支架3从而安装口滑动插入安装槽1211内，实现支架3与围板12之间的预固定，然后再将支架3与第一侧板121或第二侧板122焊接，以防止支架3在安装槽1211内意外滑动。

具体地，如图7所示，支架3的截面呈“工”字型，支架3包括隔板31和两个配合部32，两个配合部32设置在隔板31的相对两侧，电池模组2设置在隔板31上，配合部32的长度方向与安装槽1211的长度方向一致，配合部32插设在安装槽1211内。

可选地，配合部32内部镂空设计，以降低支架3的重量，从而降低电池包的重量。

可选地，配合部32的内侧壁与第一侧板121的内侧壁平齐，以使容纳空间的侧壁为平面结构，便于电池模组2的安装。

为了进一步提高支架3的承载能力，在隔板31朝向电池模组2的一侧面或两侧面设置加强梁311，以提高隔板31的强度。本实施例中，在隔板31的下表面设置加强梁311，上表面为平面，以便于电池模组2在隔板31上安装。一些实施例中，在隔板31的上表面设置加强梁311，或在隔板31的上下表面均设置加强梁311。

可选地，加强梁311包括横梁和纵梁，横梁和纵梁垂直设置在隔板31的侧面上，以进一步提高隔板31的强度。

本实施例中，隔板31至少与一块第二侧板122间隔设置，以使在隔板31和第二侧板122之间预留出电池系统配电盒的安装位。

另一实施例中，安装槽1211由第一侧板121冲压成型，冲压工艺简单，强度较高，不易损坏。

其他实施例中，在第一侧板121上直接挖设凹槽以形成用于安装配合部32的安装槽1211。或，在第一侧板121沿第一方向间隔凸设有两块安装板，两个安装板之间形成安装槽1211。

本实施例中，如图4和图5所示，在每个安装腔内均设置有限位板6，在电池模组2沿第二方向的相对两侧均设置有限位板6，限位板6用于限制电池模组2移动，保证电池模组2在箱体1内的稳定性，两侧的限位板6还可以电池模组2的电芯吸收膨胀的作用。

具体地，限位板6与隔板31通过螺杆螺纹连接，螺纹连接的拆装方便，连接稳定性高。限位板6设置第一固定孔，隔板31对应第一固定孔设置有第二固定孔，螺杆依次穿过上层限位板6的第一固定孔和第二固定孔插入至下层限位板6的第一固定孔内，该设计中可以通过一个螺杆对上下两块限位板6进行固定，减少了螺杆的使用，降低了电池包的制造成本。

本实施例中，如图3所示，底板13朝向电池模组2的一侧面凹设有用于容纳加热件7的第一容纳槽，顶板14的朝向电池模组2的侧面凹设有用于容纳加热件7的第二容纳槽。在第一容纳槽和第二容纳槽内均设置有加热件7，以通过加热件7对电池模组2进行加热。

其中，加热件7可以为加热膜，加热膜设置在第一容纳槽内；加热件7还可以为PTC加热条，PTC加热条设置在第二容纳槽内。

可选地，加热件7沿第二方向至少设置有两个，且相邻两个加热件7之间具有液冷流道。通过设置多个加热件7有利于电池模组2快速升温，且由于所有的加热件7沿第二方向间隔分布，通过增加了电池模组2受热面积，有利于提高电池模组2温度的均一性。本实施例中，底板13和隔板31上均设置有三个加热件7。

又一实施例中，第一冷却结构和第二冷却结构为风冷结构，风冷结构可以为散热板，通过在散热板上间隔设置有多个散热翅片，以增加散热板的散热面积，电池模组2的产生的热量可以传递到散热板上，由于散热板上的散热面积较大，吹风可以及时将散热板上的热量带走。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”等的描述意指结合该实施例的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。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例。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池包，包括箱体和电池模组，所述箱体内具有腔室，其特征在于，还包括支架，所述支架设置在所述腔室内，所述支架将所述腔室沿第一方向分隔成两个安装腔，每个所述安装腔内均设置有所述电池模组，两个所述安装腔内的所述电池模组沿所述支架对称设置，每个所述安装腔内的所述电池模组远离所述支架的一侧均设置有冷却结构。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，两个所述冷却结构中至少一个为液冷结构。

3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述箱体包括围板、底板和顶板，所述围板具有容纳空间，所述围板沿所述第一方向的相对两端均设置有与所述容纳空间的连通的开口，所述底板和所述顶板分别盖设在所述围板的相对两端以封堵所述开口形成所述腔室，所述底板内设置有第一液冷流道，所述顶板内设置有第二液冷流道，所述第一液冷流道和所述第二液冷流道均为所述冷却结构，所述第一液冷流道和所述第二液冷流道用于供冷却液流动。

4.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述电池包包括进液管道和出液管道，所述进液管道分别连通所述第一液冷流道和所述第二液冷流道，所述进液管道用于向所述第一液冷流道和所述第二液冷流道输入冷却液，所述出液管道分别连通所述第一液冷流道和所述第二液冷流道，所述出液管道用于向所述第一液冷流道和所述第二液冷流道排出冷却液。

5.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，所述进液管道包括第一进液管、第二进液管和第一连通阀，所述第一进液管与所述第一液冷流道连通，所述第二进液管与所述第二液冷流道连通，所述第一连通阀分别通过所述第一进液管和所述第二进液管，所述第一连通阀设置在所述底板和所述顶板之间的中部位置；和/或，

所述出液管道包括第一出液管、第二出液管和第二连通阀，所述第一出液管与所述第一液冷流道连通，所述第二出液管与所述第二液冷流道连通，所述第二连通阀分别连通所述第一出液管和所述第二出液管，所述第二连通阀设置在所述底板和所述顶板之间的中部位置。

6.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述围板包括两块第一侧板和两块第二侧板，两块所述第一侧板间隔且相对设置，两块所述第一侧板的相对两端通过两块所述第二侧板连接，所述第一侧板的朝向所述电池模组的一侧面凹设有安装槽，所述第一侧板与所述第二侧板连接的一端面设置有与所述安装槽连通的安装口，部分所述支架从所述安装口插设至所述安装槽内。

7.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，所述支架包括隔板和两个配合部，两个所述配合部设置在所述隔板沿第二方向的相对两侧，所述配合部的长度方向与所述安装槽的长度方向一致，所述配合部插设在所述安装槽内。

8.根据权利要求1-7任一项所述的电池包，其特征在于，还包括限位板，所述限位板设置在所述安装腔内，且所述电池模组沿第二方向的相对两侧均设置有限位板，所述限位板用于限制所述电池模组移动。

9.根据权利要求8所述的电池包，其特征在于，所述限位板和所述支架通过螺杆螺纹连接。

10.根据权利要求1-7任一项所述的电池包，其特征在于，所述电池模组设置极柱的一端朝向所述支架。