CN219959139U - 风冷电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池散热技术领域，公开了风冷电池包，包括：箱体、单体电池和风机，箱体包括多块侧板、第一安装板体、隔板及第二安装板体，多块侧板连接围合成容纳腔，隔板设置在容纳腔内将容纳腔分隔，第一安装板体及第二安装板体分别连接于隔板相对两侧上，且第一安装板体、隔板及部分侧板围合形成第一容纳腔，第二安装板体、隔板及部分侧板围合形成第二容纳腔；第一容纳腔具有第一安装口，第二容纳腔具有第二安装口；单体电池设置于第一容纳腔内；风机设置于第二容纳腔内。第一容纳腔和第二容纳腔是相互独立的，在安装其中一个容纳腔的零部件时，另一个容纳腔处于独立的封闭状态，不会受到影响，使得维修简单化。

Description

风冷电池包

技术领域

本实用新型涉及电池散热技术领域，特别是涉及一种风冷电池包。

背景技术

目前，电池包有采用液冷冷却和风冷冷却的类型。风冷电池包中通常是直接将风机安装在电池包内，和电池包的电池组件共用一个空间，在对风机进行拆卸或安装时则容易误触单体电池，使得单体电池发生损坏，影响电池包的正常使用。

实用新型内容

本实用新型的目的是：设计一种风机与单体电池分离且便于装配、拆卸和更换的风冷电池包。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种风冷电池包，包括：

箱体，包括多块侧板、第一安装板体、隔板及第二安装板体，多块侧板连接围合成容纳腔，

所述隔板设置在所述容纳腔内与其中的两块侧板相连、将所述容纳腔分隔，所述第一安装板体及所述第二安装板体分别连接于所述隔板沿第一方向的相对两侧上，且所述第一安装板体、所述隔板及部分所述侧板围合形成第一容纳腔，所述第二安装板体、所述隔板及部分所述侧板围合形成第二容纳腔；

所述第一容纳腔一端具有第一安装口且相对的另一端闭合，所述第二容纳腔一端具有第二安装口且相对的另一端闭合，所述第一安装口和所述第二安装口的朝向相反；

单体电池，设置于所述第一容纳腔内；

风机，可拆卸式设置于所述第二容纳腔内。

优选的，所述第一安装口的面积为S1，所述第二安装口的面积为S2，其中：S1/S2＝1.5-20。

优选的，所述箱体还包括：盖板，所述盖板盖合在所述第二安装口以及所述第一安装板体处，所述盖板与所述第一安装板体间隔设置以形成风道，所述风道与所述第二容纳腔连通。

优选的，所述箱体还包括：支撑条，所述支撑条凸起设置在所述第一安装板体背向所述第一容纳腔的一侧，所述盖板连接在所述支撑条上以形成所述风道。

优选的，所述风道具有连通口和第一风口，所述风道通过所述连通口与所述第二容纳腔连通；所述侧板还开设有第二风口，所述第二风口与所述第二容纳腔连通，所述第一风口、连通口和所述第二风口流体连通。

优选的，所述箱体还包括：若干扰流件，位于所述风道内且设于所述第一安装板体上朝向所述盖板的一侧。

优选的，还包括：风机盖板，所述风机盖板上开设有通风口供流体流通，所述风机盖板盖设于所述第二安装口。

优选的，所述箱体还包括分隔条，位于所述风道内且设于所述第一安装板体上朝向所述盖板的一侧以将所述风道分隔成多个子通道，所述盖板连接在所述分隔条上。

优选的，所述第一安装板体、隔板及第二安装板体与所述侧板一体成型。

优选的，还包括顶盖，连接于所述侧板且盖合在所述第一安装口处。

本实用新型实施例一种风冷电池包与现有技术相比，其有益效果在于：

本实用新型实施例设计了电池包集成风机风冷方案，在满足防护要求的前提下，风机可在相对单体电池的外部进行装配，即分隔的第一容纳腔和第二容纳腔是相互独立的，且均是一端具有开口，两者的开口朝向相反的设置，在安装其中一个容纳腔的零部件时，另一个容纳腔处于独立的封闭状态，不会受到影响，便于生产以及售后环节中对安装在第二容纳腔内的风机的拆卸更换，不会影响单体电池的正常运行，减少更换的时间成本，大大提高产品的可装配维修性；而如果单体电池存在故障时，可以单独拆开第一容纳腔即可，风机独立安装在第二容纳腔内，仍然处于封闭状态，不会受到任何的影响，使得维修简单化，也避免维修给其他部件带来干扰。

附图说明

图1是本实用新型实施例风冷电池包的轴测图1；

图2是本实用新型实施例风冷电池包的轴测图2；

图3是本实用新型实施例风冷电池包的分解示意图1；

图4是本实用新型实施例风冷电池包的分解示意图2；

图5是本实用新型实施例风冷电池包的分解示意图3；

图6是本实用新型实施例风冷电池包的俯视图；

图7是图6中A-A方向的剖视图；

图8是本实用新型实施例风冷电池包的剖面图。

图中，1、箱体；110、容纳腔；111、第一容纳腔；1111、第一安装口；112、第二容纳腔；1121、第二安装口；121、第一安装板体；122、隔板；123、第二安装板体；13、侧板；14、第一风口；15、第二风口；16、扰流件；17、支撑条；18、分隔条；19、连通口；2、风机；3、单体电池；4、风道；41、子通道；5、风机盖板；51、通风口；6、盖板；7、顶盖。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，应当理解的是，本实用新型中采用术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，应当理解的是，本实用新型中采用术语“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，也可以是焊接连接；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，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。

本实用新型中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

目前，常见电动汽车的电池包都是液冷电池包，采用液冷方式进行冷却，且使用了整车冷却系统，成本较高。而风冷电池包与传统的液冷电池包不同，其采用风扇或风道4将空气引入电池包内部，通过风冷技术来降低电池包的温度，具有结构简单、成本低、维护方便等特点，同时也能够提高电池的寿命和性能表现，使得电动汽车具有更长的续航里程和更好的动力输出。

参见图1、图4和图5，本实用新型提供一种风冷电池包，该风冷电池包包括：箱体1、单体电池3和风机2。

箱体1包括多块侧板13、第一安装板体121、隔板122及第二安装板体123，多块侧板13连接围合成容纳腔110，隔板122设置在容纳腔110内与其中的两块侧板13相连、将容纳腔110分隔，第一安装板体121及第二安装板体123分别连接于隔板122沿第一方向x的相对两侧上，且第一安装板体121、隔板122及部分侧板13围合形成第一容纳腔111，第二安装板体123、隔板122及部分侧板13围合形成第二容纳腔112；第一容纳腔111一端具有第一安装口1111且相对的另一端闭合，第二容纳腔112一端具有第二安装口1121且相对的另一端闭合，第一安装口1111和第二安装口1121的朝向相反；其中第一方向x为箱体1的高度方向。

单体电池3通过第一安装口1111设置于第一容纳腔111内；风机2通过第二安装口1121可拆卸式设置于第二容纳腔112内。

该风冷电池包使用时，安装在第一容纳腔111内的单体电池3产生的热量通过隔板122传递到第二容纳腔112内，通过风机2进行散热，在保证散热效果的同时风机2与单体电池3分离，互不干涉。具体地，第一安装板体121、隔板122及第二安装板体123及侧板13均可选用金属材质，更方便热交换。

常见的风冷电池包风机2与单体电池3一同安装在电池包腔体内，当风机2需要维护或更换时，打开电池包容易破坏电池包单体电池3之间的线路连接，影响后续使用。本申请的技术方案利用第一安装板体121、隔板122及第二安装板体123将电池箱体1分为第一容纳腔111和第二容纳腔112，第一、第二容纳腔112分别具有相互独立的第一安装口1111和第二安装口1121，两个安装口分设在箱体1相对的两侧，生产环节中风机2可以通过第二安装口1121在第二容纳腔112进行装配，与放置于第一容纳腔111内的单体电池3互不干涉。在后期售后维修时，通过第二安装口1121也可以直接对风机2进行维护或拆卸更换，不破坏单体电池3的密封结构，减少更换的时间与成本，大大提高电池包的可装配维修性。参见图5、图6和图7，箱体1包括多块侧板13。可选地，至少包括4块两两相对设置的侧板13。多块侧板13连接围合成容纳腔110，此时的容纳腔110是呈两端开口状的结构。在一些具体的实施例中，隔板122设置在容纳腔110内并与其中相对设置的两块侧板13相连，以将容纳腔110分隔成两个子腔体。又或者，隔板122与其中相邻的两块侧板13相邻，也可以将容纳腔110分隔成两个子腔体。具体的可以根据风机2的大小需要占用的空间或者单体电池3的排布方式决定即可。

第一安装板体121及第二安装板体123分别连接于隔板122沿第一方向x即箱体高度方向的相对两侧上，且第一安装板体121及第二安装板体123分别从隔板122的两端面沿平行或近乎平行于第一方向x的方向延伸，延伸至与侧板13抵接，使得第一安装板体121、隔板122及侧板13围合形成一端具有第一安装口1111且相对的另一端被第一安装板121闭合的第一容纳腔111，第二安装板体123、隔板122及侧板13围合形成一端具有第二安装口1121且相对的另一端被第二安装板体123闭合的第二容纳腔112。

具体地，第一安装板体121、隔板122及第二安装板体123依次连接将容纳腔110分隔成第一容纳腔111和第二容纳腔112，使单体电池3及风机2在容纳腔110错开布置，优化电池包内布局，提高电池包内空间利用率。单体电池3使用时产生的热量在第一容纳腔111内通过隔板122传递到第二容纳腔112中通过风机2进行散热。

本申请的一些具体的方案中，第一安装口1111的形状为矩形、圆形、梯形等规则图形，或者为一些不规则图形。第二安装口1121的形状同样可以为矩形、圆形、梯形等规则图形，或者为一些不规则图形。第一安装口1111的面积为S1，第二安装口1121的面积为S2，其中：S1/S2＝1.5-20。可选地，S1的数值可以为：0.1-5m²，S2的数值为0.05-2m²。第一安装口1111为本箱体的主要安装口，其占据面积大于第二安装口1121，第二安装口1121只需要用于安装风机2，只需适配风机2大小。这样的设计能将电池包的空间利用率最大化，以在第一容纳腔111中放置更多的单体电池3，提高电池包的能量密度。

可选地，提供关于S1和S2的获得方法如下：当第一安装口1111和第二安装口1121是规则的图形时，比如为矩形时，可以通过使用尺子量取第一安装口1111和第二安装口1121的边长然后计算获得面积。而当第一安装口1111和第二安装口1121是不规则图形时，可以通过外接矩形的方式，以外接矩形的面积作为对应的第一安装口1111和第二安装口1121的面积即可。

参见图3，本申请的一些改进方案中，箱体1还包括：盖板6，盖板6盖合在第二安装口1121以及第一安装板体121处，盖板6与第一安装板体121沿着第一方向x的上表面间隔设置以形成风道4，风道4与第二容纳腔112连通。设置风道4能将单体电池3产生的热量通过第一安装板体121传递到风道4中，并利用风机2对第一安装板体121及风道4进行散热，提高电池包的散热效率。可选地，为了提高第一安装板体121对单体电池3的热传导效果，所述第一安装板体121是由热导热性能的材料制成。

可选地，在一些具体的实例中，第一安装板体121沿着第一方向x的上表面低于侧板13沿着第一方向x的上表面，即第一安装板体121连接在侧板13靠近容纳腔110的表面，且距离侧板13的上表面还有一定的距离，以方便形成风道4。

本申请的一些改进方案中，箱体1还包括：支撑条17，支撑条17凸起设置在第一安装板体121背向第一容纳腔111的一侧，且支撑条17沿着第一方向x的上表面也低于侧板13沿着第一方向x的上表面，盖板6连接在支撑条17上以形成风道4。具体地，支撑条17可沿第一方向x相对第一安装板体121凸起，且支撑条17可沿侧板13朝向容纳腔110的一侧设置，使支撑条17与侧板13的靠近容纳腔110的内表面贴合，通过设置支撑条17在第一方向x上的尺寸能够控制盖板6与第一安装板体121在第一方向上的间隔距离，从而对风道4的内部尺寸进行设计。支撑条17与盖板6上分别开设有螺纹孔，螺栓通过螺纹孔连接盖板6与支撑条17，以使盖板6通过支撑条17与第一安装板体121连接，避免影响箱体1的整体结构且成本较低。除上述连接方式外，盖板6与支撑条17之间还可以选用焊接、粘接等连接方式，在此不一一阐述。

参见图8，本申请的一些改进方案中，风道4具有连通口19和第一风口14，隔板122在第一方向x上朝向盖板6的端面与盖板6之间沿第一方向x间隔设置形成上述连通口19，基于支撑条17将盖板6撑起来离开第一安装板体121的上表面，且隔板122朝向盖板6的端面和第一安装板体121的上表面持平，或者较第一安装板体121的上表面低，均可以形成连通口19。

而通过在与风道4相连的侧板13沿着第一方向x的端部开设缺口以形成第一风口14。也可在盖板6的边缘设置缺口或在盖板6上开设通孔作为第一风口14。

风道4通过连通口19与第二容纳腔112连通；侧板13还开设有第二风口15，具体的，第二风口15开设在于风机2对应的侧板13上。第二风口15与第二容纳腔112连通，第一风口14、连通口19和第二风口15流体连通。第一风口14及第二风口15的其中一个用于将外部空气引入箱体1内部，另一个将空气排出，提高风道4的流动性进一步实现对单体电池3的降温。具体地，风机2将空气从第一风口14抽入风道4中，通过连通口19进入第二容纳腔112，经由风机2从第二风口15中排出；或者风机2将空气从第二风口15中抽入第二容纳腔112中，通过连通口19进入风道4中，再从第一风口14中排出，在上述过程中进行热交换。

本申请的一些改进方案中，箱体1还包括：若干扰流件16，位于风道4内且设于第一安装板体121上朝向盖板6的一侧。扰流件16在风道4中能够改善空气流动状态、增加散热面积，增强气流的冷却效果，提高散热效率。具体地，扰流件16可以设置为圆锥形或圆台形等，且可与第一安装板体121一体成型。

本申请的一些改进方案中，还包括：风机盖板5，风机盖板5与盖板6之间沿第一方向x叠加设置。风机盖板5上开设有通风口51，风机盖板5盖设于第二安装口1121。风机盖板5对风机2形成保护，提高风机2的使用寿命，同时保证风量从指定的通风口51进入。具体地，第一风口14、连通口19、通风口51与第二风口15流体连通。

本申请的一些改进方案中，箱体1还包括分隔条18，位于风道4内且设于第一安装板体121上朝向盖板6的一侧以将风道4分隔成多个子通道41，子通道41能够改善风道4中空气流动状态，进一步增强散热效果。具体地，分隔条18可与盖板6连接，对盖板6形成支撑，避免使用过程中盖板6朝向第一安装板体121塌陷影响风道4散热。

本申请的一些改进方案中，第一安装板体121、隔板122及第二安装板体123与侧板13一体成型，以保证箱体1的完整性，提高箱体1的结构强度。

参见图2，本申请的一些改进方案中，还包括顶盖7，连接于各侧板沿第一方向x背离风机的一端且盖合在第一安装口1111处，使第一容纳腔111成为封闭空间，能使单体电池3密闭安装，对单体电池3形成保护。

综上，本实用新型实施例提供一种风冷电池包，其具有以下优点：

第一，电池包箱体1集成风机2，对其进行风冷，降低整车液冷成本，同时箱体1作为主要承载结构件，装配风机2、单体电池3等其它零部件。

第二、风机2在电池包内相对单体电池3为外部安装，能实现风机2单独拆卸更换。在满足防护要求前提下，风机2可装配于安装单体电池3的第一容纳腔111外部，在生产以及售后环节，可对风机2进行拆卸更换，不破坏第一容纳腔111的密封结构，减少更换的时间和成本，提高产品的可装配维修性。

第三，盖板6与第二安装板体123形成用于流通流体的的风道4，流体在风道4内部进行热交换；同时风道4与安装单体电池3的第一容纳腔111分隔开，提高单体电池3安装的防护等级。

第四，风机盖板5阻隔第二容纳腔112，控制风机2将空气从指定的通风口51抽入，保证风量。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种风冷电池包，其特征在于，包括：

箱体(1)，包括多块侧板(13)、第一安装板体(121)、隔板(122)及第二安装板体(123)，多块侧板(13)连接围合成容纳腔(110)，

所述隔板(122)设置在所述容纳腔(110)内与其中的两块所述侧板(13)相连、将所述容纳腔(110)分隔，所述第一安装板体(121)及所述第二安装板体(123)分别连接于所述隔板(122)沿第一方向(x)的相对两侧上，且所述第一安装板体(121)、所述隔板(122)及部分所述侧板(13)围合形成第一容纳腔(111)，所述第二安装板体(123)、所述隔板(122)及部分所述侧板(13)围合形成第二容纳腔(112)；

所述第一容纳腔(111)一端具有第一安装口(1111)且相对的另一端闭合，所述第二容纳腔(112)一端具有第二安装口(1121)且相对的另一端闭合，所述第一安装口(1111)和所述第二安装口(1121)的朝向相反；

单体电池(3)，设置于所述第一容纳腔(111)内；

风机(2)，可拆卸式设置于所述第二容纳腔(112)内。

2.根据权利要求1所述的风冷电池包，其特征在于，所述第一安装口(1111)的面积为S1，所述第二安装口(1121)的面积为S2，其中：S1/S2＝1.5-20。

3.根据权利要求2所述的风冷电池包，其特征在于，所述箱体(1)还包括：盖板(6)，所述盖板(6)盖合在所述第二安装口(1121)以及所述第一安装板体(121)处，所述盖板(6)与所述第一安装板体(121)间隔设置以形成风道(4)，所述风道(4)与所述第二容纳腔(112)连通。

4.根据权利要求3所述的风冷电池包，其特征在于，所述箱体(1)还包括：支撑条(17)，所述支撑条(17)凸起设置在所述第一安装板体(121)背向所述第一容纳腔(111)的一侧，所述盖板(6)连接在所述支撑条(17)上以形成所述风道(4)。

5.根据权利要求4所述的风冷电池包，其特征在于，所述风道(4)具有连通口(19)和第一风口(14)，所述风道(4)通过所述连通口(19)与所述第二容纳腔(112)连通；所述侧板(13)还开设有第二风口(15)，所述第二风口(15)与所述第二容纳腔(112)连通，所述第一风口(14)、连通口(19)和所述第二风口(15)流体连通。

6.根据权利要求4所述的风冷电池包，其特征在于，所述箱体(1)还包括：若干扰流件(16)，位于所述风道(4)内且设于所述第一安装板体(121)上朝向所述盖板(6)的一侧。

7.根据权利要求1所述的风冷电池包，其特征在于，还包括：风机盖板(5)，所述风机盖板(5)上开设有通风口(51)供流体流通，所述风机盖板(5)盖设于所述第二安装口(1121)。

8.根据权利要求4所述的风冷电池包，其特征在于，所述箱体(1)还包括分隔条(18)，位于所述风道(4)内且设于所述第一安装板体(121)上朝向所述盖板(6)的一侧以将所述风道(4)分隔成多个子通道(41)，所述盖板(6)连接在所述分隔条(18)上。

9.根据权利要求1所述的风冷电池包，其特征在于，所述第一安装板体(121)、隔板(122)及第二安装板体(123)与所述侧板(13)一体成型。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的风冷电池包，其特征在于，还包括顶盖(7)，连接于所述侧板(13)且盖合在所述第一安装口(1111)处。