CN220121951U - 电池箱体及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池结构设计领域，公开了一种电池箱体及电池包，电池包包括电池箱体及多个单体电池，电池箱体包括底座，底座包括：底板，一侧间隔设有进风槽道和出风槽道；围板，环绕底板设置并与底板共同围成容置腔，进风槽道和出风槽道均位于容置腔内且相互连通；围板分别设有与进风槽道连通的进风口，以及与出风槽道连通的出风口，进风口的面积大于出风口的面积；其中，电池箱体具有第一方向，第一方向为自出风口朝向容置腔的方向，出风槽道的截面的面积沿第一方向减小，截面为出风槽道垂直于第一方向的截面。通过沿第一方向缩小出风槽道的容量，以及设置面积大于出风口的进风口，进而增大阻尼以防止热空气倒流，保证电池箱体内的有序散热。

Description

电池箱体及电池包

技术领域

本实用新型涉及电池领域，特别是涉及一种电池箱体及电池包。

背景技术

电池包主要包括电池箱体及电池箱体内部的单体电池，单体电池在使用过程中会产生大量热量，如果积累在电池箱体内不及时将热量排出将直接影响电池包的性能、电池安全以及使用寿命，所以散热系统是电池包必不可少的系统，目前电池包散热系统主要以风冷和液冷为主。

现有的风冷电池包主要采用在电池箱体上开设进风口与出风口，通过进风口将冷空气吹入，冷空气经过单体电池时吸收单体电池的热量，在通过出风口将热空气排出，如此实现风冷散热操作。但是现有结构中热空气会出现倒流情况，进而影响冷空气的进入，导致散热效率差。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：

热空气倒流导致散热效率差。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电池箱体，包括底座，所述底座包括：

底板，一侧间隔设有进风槽道和出风槽道；

围板，环绕所述底板设置并与所述底板共同围成容置腔，所述进风槽道和所述出风槽道均位于所述容置腔内且相互连通；所述围板分别设有与所述进风槽道连通的进风口，以及与所述出风槽道连通的出风口，所述进风口的面积大于所述出风口的面积；

其中，所述电池箱体具有第一方向，第一方向为自所述出风口朝向所述容置腔的方向，所述出风槽道的截面的面积沿所述第一方向减小，所述截面为所述出风槽道垂直于所述第一方向的截面。

上述电池箱体与现有技术相比，其有益效果在于：

通过在底板上开设进风槽道与出风槽道，并将出风槽道横截面的面积沿第一方向减小，进而增大倒流气体的阻尼，防止热空气倒流，保证电池箱体内有序的散热气流，提高散热效率。

在其中一个实施例中，所述电池箱体还具有与所述第一方向相交的第二方向，所述第二方向为所述底板朝向所述容置腔的方向，所述出风槽道在所述第二方向上的深度沿所述第一方向减小。

在其中一个实施例中，所述电池箱体还具有与所述第一方向以及所述第二方向均相交的第三方向，所述第三方向为水平面上垂直于所述第一方向的方向，所述底板包括第一壁以及两个第二壁，两个所述第二壁分别位于所述第一壁沿所述第三方向的两侧，所述第一壁与两个所述第二壁共同围成所述出风槽道；两个所述第二壁靠近所述底板的一端之间的距离沿所述第一方向减小。

在其中一个实施例中，沿所述第二方向，两个所述第二壁之间的距离逐渐增大。

在其中一个实施例中，所述底板还包括第三壁以及位于所述第三壁相对两侧的两个第四壁，所述第三壁与两个所述第四壁共同围成所述进风槽道；所述电池箱体还具有第二方向，所述第二方向为所述底板朝向所述容置腔的方向，沿所述第二方向，两个所述第四壁之间的距离逐渐增大。

在其中一个实施例中，所述出风槽道的数量为至少两条，所述进风槽道设置于相邻的两条所述出风槽道之间。

在其中一个实施例中，所述围板包括相对设置的第一板和第二板，所述进风口设置于所述第一板，所述出风口设置于所述第二板；

或者所述进风口与所述出风口设置于所述围板的同一侧。

在其中一个实施例中，

沿所述底板朝向所述容置腔的方向，所述围板沿水平面的横截面积逐渐增大。

在其中一个实施例中，所述电池箱体为塑料电池箱体，所述底板与所述围板为一体件，所述进风槽道与所述出风槽道通过注塑一体成型于所述底板上。

一种电池包，包括：

上述的电池箱体；及

多个单体电池，沿所述第一方向依次排列在所述容置腔内。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式的电池包的分解结构示意图；

图2为图1中电池箱体的结构示意图；

图3为图1中电池底座的结构示意图；

图4为图3中电池底座的侧视示意图；

图5为图3中电池底座的另一角度的侧视示意图；

图6为图3中电池底座的进风槽道位置的剖视示意图；

图7为图3中电池底座的出风槽道位置的剖视示意图；

图8为图3中电池底座的另一角度的剖视示意图。

附图中标号的含义为：

100、电池包；

10、电池箱体；

20、底座；21、底板；211、第一壁；212、第二壁；213、第三壁；214、第四壁；22、进风槽道；23、出风槽道；25、围板；251、第一板；252、第二板；253、第三板；254、第四板；26、进风口；27、出风口；29、容置腔；

30、箱盖；

40、单体电池。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

需要说明的是，根据图3所示，本实用新型实施例中X轴方向与Y轴方向互为共面垂直关系，Z轴方向垂直于X轴与Y轴的公共面，为了便于说明，定义第一方向为X轴方向，定义第二方向为Y轴方向，定义第三方向为Z轴方向。第一方向、第二方向、第三方向相互垂直。进一步说明，说明书中关于垂直的定义在九十度浮动百分之十都应当理解为垂直，即定义的第一方向与第二方向之间的夹角为八十五度至九十五度之间都应当理解为垂直。

请参阅图2至图8，为本实用新型一实施方式的电池箱体10包括底座20，底座20包括底板21及与底板21连接的围板25。底板21的一侧间隔设有进风槽道22和出风槽道23；进风槽道22用于将冷气流通入电池箱体10内，以使得冷气流对电池箱体10内的热量进行吸收，出风槽道23用于将吸收热量后的热气流自电池箱体10内排出，形成风冷散热操作。围板25环绕底板21设置并与底板21共同围成容置腔29，进风槽道22和出风槽道23均位于容置腔29内且相互连通，围板25分别设有与进风槽道22连通的进风口26，以及与出风槽道23连通的出风口27，进风口26的面积大于出风口27的面积。

在实际应用中，当进风口26以及出风口27的形状为规则的图形时，可直接采用游标卡尺进行测量并计算，进而能够比对进风口26的面积与出风口27的面积的大小关系。当进风口26以及出风口27的形状为不规则的图形时，可通过扫描仪扫描建模，然后通过运算得出面积大小。

其中，电池箱体10具有第一方向X，根据图3所示，定义第一方向X为自出风口27朝向容置腔29的方向，第二方向Y为底板21朝向容置腔29的方向，第三方向Z为水平面上垂直于第一方向X的方向；出风槽道23的截面的面积沿第一方向X减小，截面为出风槽道23垂直于第一方向X的截面，使得排出的热空气倒流时会受到出风槽道23的阻挡，即排出的热空气倒流时在出风槽道23内会受到很大的阻尼，同时，由于进风口26的面积大于出风口27的面积，即进风量大于出风量，使得容置腔29内部的压强大于外界，进而有效防止气体倒流进入电池箱体10内，保证电池箱体10内散热气流有序排出，提高散热效率。

进一步地，底板21呈直板状结构设置，底板21设置在电池箱体10的底部。进风槽道22与出风槽道23呈长条形凹槽状布置在底板21的一侧，进风槽道22的延伸方向与出风槽道23的延伸方向相平行，有利于提高冷却效果的均匀性。在本实施例中，出风槽道23设置有至少两条，进风槽道22设置于其中相邻的两条出风槽道23之间，以保证风冷气流从中间位置进气，两侧排气，使得气流进入容置腔29内时扩散得更加充分，进而提高电池箱体10内部的换热气体的容量，保证换热气体对热量吸收的更加充分，提高散热效率。具体地，出风槽道23的设置数量为两个，进风槽道22的设置数量为两个，两个出风槽道23对应设置在底板21相对的两侧，两个进风槽道22相互间隔设置在两个出风槽道23之间。

可以理解地，在其他实施例中，进风槽道22也可以设置在底板21相对的两侧，对应地出风槽道23设置在两侧的进风槽道22之间。在另一实施例中，进风槽道22与出风槽道23的设置数量均为一个，进风槽道22与出风槽道23分别位于底板21相对的两侧。本申请只要能够保证通过进风槽道22通入冷气流，通过出风槽道23排出热气流即可，不具体限制进风槽道22与出风槽道23的设置数量以及设置位置。

可选地，在第一方向X上，进风槽道22的与第一方向X垂直的截面形状相同且面积相等，以保证通过进风槽道22通入的冷气流均匀的进入电池箱体10内，保证对电池箱体10内散热的均匀性，提升散热效果。

可选地，在第二方向Y上，出风槽道23的深度沿第一方向X减小，以实现出风槽道23垂直于第一方向X的横截面的面积沿第一方向X减小，进而防止热空气的倒流，提高散热效率。在实际应用中，可使用水平尺抵压在进风槽道22的底壁上，通过观察水平尺的刻度判断出风槽道是否具有坡度。

可选地，底板21包括第一壁211以及两个第二壁212。两个第二壁212分别位于第一壁211沿第三方向Z的两侧，第一壁211与两个第二壁212共同围成出风槽道23。第一壁211以及第二壁212均为平面，两个第二壁212靠近底板21的一端之间的最小距离沿第一方向X减小，使得出风槽道23沿第一方向X上的横截面积的减小，进一步增大热空气倒流的阻尼，进而防止热空气倒流的情况发生，保证电池箱体10内气体流动的稳定性，提高散热效率。在实际应用中，可通过游标卡尺测量两个第二壁靠近底板21的一端的距离，例如测量出风槽道23沿第一方向X两端的宽度并比较，从而判断两个第二壁212靠近底板21的一端之间的最小距离是否沿第一方向X减小。

在本实施例中，沿第二方向Y，两侧第二壁212之间的距离逐渐增大，以使得出风槽道23垂直于第一方向X上的横截面呈梯形状设置，利于将完成热交换之后的气流汇集到出风口处，同时也增大了热空气通过出风槽道23进行排气时的阻尼，进而提高电池壳座内的换热气体容量，提高散热以及均温效果。

可选地，底板21还包括第三壁213以及设置在第三壁213两侧的第四壁214。第三壁213与第四壁214共同围成进风槽道22，第三壁213和第四壁214均为平面，沿第二方向Y，两侧的第四壁214之间的距离逐渐增大，使得进风槽道22垂直于第一方向X上的横截面呈梯形状设置，进而减小冷空气通过进风槽道22进入电池箱体10内的阻尼，使冷空气更容易的进入容置腔29内，进一步提高电池壳座内的换热气体容量，提高散热效果。

在本实施例中，围板25包括相对设置的第一板251和第二板252，第一板251设有与进风槽道22相连通的进风口26，第二板252设有与出风槽道23相连通的出风口27。围板25还包括相对设置的第三板253和第四板254，第一板251、第三板253、第二板252和第四板254依次首尾连接形成围板25，沿底板21朝向容置腔29的方向，即沿第二方向Y，围板25沿水平面的横截面积逐渐增大，利于单体电池40的安装的同时，减小冷空气向进入容置腔29方向流动的阻尼，相应的增大热空气向底板21方向流动的阻尼，以此增大电池箱体10内部的换热气体的容量，提高散热效果。

在本实施例中，电池箱体10为塑料电池箱体，进风槽道22与出风槽道23通过注塑一体成型于底板21上，底板21与围板25为一体件。相较于传统的采用铝或铝合金的电池箱体10，塑料电池箱体具有重量轻、成本低等优势，适应轻量化的需求，同时，采用注塑工艺即可将进风槽道22与出风槽道23集成于电池箱体10，工艺简单，集成度更高，结构更紧凑。

进一步地，电池箱体10还包括箱盖30，箱盖30设置于围板25远离底板21的一侧，箱盖30与底座20连接，以封盖容置腔29，形成相对密闭空间。

请参阅图1，本实用新型还公开了一种电池包100，电池包100包括上述的电池箱体10及多个单体电池40。单体电池40沿第一方向X依次排列在容置腔29内，单体电池40为产生电能的元件，单体电池40在工作过程中会产生热量，进而需要通过风冷方式对单体电池40进行散热。

本实用新型的工作过程为：外界的冷空气通过进风口26进入进风槽道22内，由于两侧的第四壁214之间距离沿第二方向Y上逐渐增大，所以冷空气可以快速的进入容置腔29内，以对容置腔29内的单体电池40所产生的热量进行吸收。吸收热量后，冷空气转变为热空气，热空气自容置腔29向出风槽道23方向流动，由于两侧的第二壁212之间距离沿二方向减小，所以热空气在进入出风槽道23过程中会受到较大阻尼，进而使得热空气以缓慢的流速排出电池箱体10，通过冷空气的快速进入配合热空气的缓速排出，提高电池箱体10内的换热气体容量，使得气体对热量吸收的更加充分，提高散热以及均温效果。

通过出风槽道23在第二方向Y上的深度沿第一方向X减小，使得出风槽道23横截面的面积沿第一方向X减小，同时通过两侧的第二壁212靠近底板21的一端之间的距离沿第一方向X减小，进一步使得出风槽道23横截面的面积沿第一方向X减小，极大的增加了在出风槽道23内倒流方向的阻尼，进而避免出现热空气倒流的情况，保证电池箱体10内气流的稳定性与有序性，提高散热效率。

本实施例的电池箱体10还采用了塑料电池箱体，具有重量轻、成本低等优势，适应轻量化的需求，同时，采用注塑工艺即可将进风槽道22与出风槽道23集成于电池箱体10，工艺简单，集成度更高，结构更紧凑。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电池箱体(10)，其特征在于，包括底座(20)，所述底座(20)包括：

底板(21)，一侧间隔设有进风槽道(22)和出风槽道(23)；

围板(25)，环绕所述底板(21)设置并与所述底板(21)共同围成容置腔(29)，所述进风槽道(22)和所述出风槽道(23)均位于所述容置腔(29)内且相互连通；所述围板(25)分别设有与所述进风槽道(22)连通的进风口(26)，以及与所述出风槽道(23)连通的出风口(27)，所述进风口(26)的面积大于所述出风口(27)的面积；

其中，所述电池箱体(10)具有第一方向(X)，第一方向(X)为自所述出风口(27)朝向所述容置腔(29)的方向，所述出风槽道(23)的截面的面积沿所述第一方向(X)减小，所述截面为所述出风槽道(23)垂直于所述第一方向(X)的截面。

2.根据权利要求1所述的电池箱体(10)，其特征在于，所述电池箱体(10)还具有与所述第一方向(X)相交的第二方向(Y)，所述第二方向(Y)为所述底板(21)朝向所述容置腔(29)的方向，所述出风槽道(23)在所述第二方向(Y)上的深度沿所述第一方向(X)减小。

3.根据权利要求2所述的电池箱体(10)，其特征在于，所述电池箱体(10)还具有与所述第一方向(X)以及所述第二方向(Y)均相交的第三方向(Z)，所述底板(21)包括第一壁(211)以及两个第二壁(212)，两个所述第二壁(212)分别位于所述第一壁(211)沿所述第三方向(Z)的两侧，所述第一壁(211)与两个所述第二壁(212)共同围成所述出风槽道(23)；两个所述第二壁(212)靠近所述底板(21)的一端之间的距离沿所述第一方向(X)减小。

4.根据权利要求3所述的电池箱体(10)，其特征在于，沿所述第二方向(Y)，两个所述第二壁(212)之间的距离逐渐增大。

5.根据权利要求1所述的电池箱体(10)，其特征在于，所述底板(21)还包括第三壁(213)以及位于所述第三壁(213)相对两侧的两个第四壁(214)，所述第三壁(213)与两个所述第四壁(214)共同围成所述进风槽道(22)；所述电池箱体(10)还具有第二方向(Y)，所述第二方向(Y)为所述底板(21)朝向所述容置腔(29)的方向，沿所述第二方向(Y)，两个所述第四壁(214)之间的距离逐渐增大。

6.根据权利要求1所述的电池箱体(10)，其特征在于，所述出风槽道(23)的数量为至少两条，所述进风槽道(22)设置于相邻的两条所述出风槽道(23)之间。

7.根据权利要求1所述的电池箱体(10)，其特征在于，所述围板(25)包括相对设置的第一板(251)和第二板(252)，所述进风口(26)设置于所述第一板(251)，所述出风口(27)设置于所述第二板(252)；

或者所述进风口(26)与所述出风口(27)设置于所述围板(25)的同一侧。

8.根据权利要求1所述的电池箱体(10)，其特征在于，

沿所述底板(21)朝向所述容置腔(29)的方向，所述围板(25)沿水平面的横截面积逐渐增大。

9.根据权利要求1所述的电池箱体(10)，其特征在于，所述电池箱体(10)为塑料电池箱体(10)，所述底板(21)与所述围板(25)为一体件，所述进风槽道(22)与所述出风槽道(23)通过注塑一体成型于所述底板(21)上。

10.一种电池包(100)，其特征在于，包括：

如权利要求1至9任意一项所述的电池箱体(10)；及

多个单体电池(40)，沿所述第一方向(X)依次排列在所述容置腔(29)内。