CN220172235U - 电池包及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种电池包及车辆，属于车辆技术领域。所述电池包包括：托盘、底护板、电芯组、导热胶层、结构胶层、液冷板以及密封盖；所述托盘与所述底护板、所述密封盖围合成密封容纳腔；所述电芯组设置在所述密封容纳腔内，所述液冷板设置在所述电芯组与所述底护板之间，所述导热胶层设置于所述电芯组与所述液冷板板之间，所述结构胶层设置于所述电芯组与所述密封盖之间；所述结构胶层为杂化胶层，所述导热胶为杂化导热胶层。该电池包合理设置电芯组的位置，并将杂化胶层和杂化导热胶层分别设置在电芯组的上下两侧，解决潜在的粘接失效风险。该电池包粘接可靠性高，安全系数高。

Description

电池包及车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，具体地涉及一种电池包以及一种车辆。

背景技术

锂电作为环境友好型能源，被广泛应用于电动汽车。但随着新能源汽车的发展，越来越多的安全问题也被暴露出来，如：电芯热失控。因此，为了兼顾电池包日益复杂的使用环境，特别是满足较高的温度要求，避免安全事故，提高车辆的安全系数，对于电池包的结构要求也越来越高。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的是提供一种电池包及车辆，该电池包合理设置电芯组的位置，并将杂化胶层和杂化导热胶层分别设置在电芯组的上下两侧，实现结构及导热粘接，以适应电池包不同使用环境(-40℃～65℃)，解决潜在的粘接失效风险。该电池包粘接可靠性高，安全系数高。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供一种电池包，所述电池包包括：托盘、底护板、电芯组、导热胶层、结构胶层、液冷板以及密封盖；

所述托盘与所述底护板、所述密封盖围合成密封容纳腔；所述电芯组设置在所述密封容纳腔内，所述液冷板设置在所述电芯组与所述底护板之间，所述导热胶层设置于所述电芯组与所述液冷板之间，所述结构胶层设置于所述电芯组与所述密封盖之间；所述结构胶层为杂化胶层，所述导热胶为杂化导热胶层。

在本申请实施例中，所述杂化胶层在-40℃～25℃范围内，粘接强度≥7MPa，温度高至65℃时，粘接强度≥5MPa；温度在-40℃～25℃之间，模量≥150MPa，温度高至65℃时，模量≥50MPa；温度≥25℃时，伸长率≥60％，温度低至-40℃时，伸长率≥40％；温度在-40℃～65℃范围内，本体强度≥7MPa；

所述杂化导热胶层在-40℃～25℃范围内，粘接强度≥7MPa，温度高至65℃时，粘接强度≥3MPa；温度在-40℃～25℃之间，要求2000MPa≥模量≥150MPa，温度高至65℃时，模量≥50MPa；温度≥25℃时，伸长率≥30％，温度低至-40℃，伸长率仍≥20％；温度在-40℃～65℃范围内，本体强度≥7MPa。

在本申请实施例中，所述杂化胶层采用的杂化胶由第一类胶和第二类胶杂化得到；所述杂化导热胶层采用的杂化导热胶由第一类胶、第二类胶和导热粉杂化得到。

在本申请实施例中，所第一类胶包括：硅烷改性聚醚、硅烷改性聚氨酯；所述第二类胶包括：环氧、丙烯酸酯、聚氨酯、丙烯酸酯改性环氧、聚氨酯改性环氧。第一类胶柔韧性好且温度范围广，第二类胶粘接强度高且硬度高，第一类胶与第二类胶杂化得到的杂化胶可兼具柔韧性好、温度广适以及粘接强度高的优点；再加入导热粉又具有导热良好的特点。

在本申请实施例中，所述电芯组包括多个电芯，所述电芯与电芯之间填充有气凝胶。

在本申请实施例中，所述电芯的极柱侧设置有动力电池组信息采集器。

在本申请实施例中，所述电池包还设置有电池控制系统安装盒，所述电池控制系统安装盒设置在密封盖的一侧；所述托盘与所述电池控制系统安装盒对应位置设置有电池控制系统安装座，电池控制系统安装盒固定在所述电池控制系统安装座上。

在本申请实施例中，所述电池控制系统安装盒上可拆卸安装有电池控制系统检修盖。

在本申请实施例中，所述托盘内设置有至少一个分隔梁，至少一个所述分隔梁将所述密封容纳腔分隔成多个子容纳腔，所述电芯组设置于多个所述子容纳腔内。

另一方面，本实用新型提供一种车辆，包括：以上所述的电池包。

通过上述技术方案，提供一种粘接可靠性高，安全系数高的电池包。

本实用新型实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型实施例，但并不构成对本实用新型实施例的限制。在附图中：

图1是本实用新型一种实施方式提供的电池包结构示意图。

附图标记说明

1-电池控制系统检修盖，2-密封盖，3-结构胶层，4-托盘，5-电池控制系统安装盒，6-动力电池组信息采集器，7-电芯，8-导热胶层，9-液冷板，10-底护板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施例，并不用于限制本实用新型实施例。

在本实用新型实施例中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系。

术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平、竖直或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

此外，“大致”、“基本”等用语旨在说明相关内容并不是要求绝对的精确，而是可以有一定的偏差。例如：“大致相等”并不仅仅表示绝对的相等，由于实际生产、操作过程中，难以做到绝对的“相等”，一般都存在一定的偏差。因此，除了绝对相等之外，“大致等于”还包括上述的存在一定偏差的情况。以此为例，其他情况下，除非有特别说明，“大致”、“基本”等用语均为与上述类似的含义。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。

下面参考图1描述本申请实施例的电池包。

如图1所述，本申请实施例的电池包，包括：托盘4、底护板10、电芯组、导热胶层8、结构胶层3、液冷板9以及密封盖2；

托盘4用于提供电池包的整体框架，托盘与所述底护板10、所述密封盖2围合成密封容纳腔；所述电芯组设置在所述密封容纳腔内，这样托盘4可以对电芯组起到一定的保护作用，而密封盖2可以避免电芯组受到外部环境的影响。所述液冷板9设置在所述电芯组与所述底护板10之间，所述导热胶层8设置于所述电芯组与所述液冷板9之间，这样电芯组工作过程中产生的热量可以通过导热胶层8快速传递到液冷板9，实现电芯组快速散热。所述结构胶层3设置于所述电芯组与所述密封盖2之间；所述结构胶层3为杂化胶层，杂化胶层实现电芯组与密封盖2粘接；所述导热胶为杂化导热胶层，杂化导热胶层实现电芯组与液冷板9导热粘接。杂化胶层和杂化导热胶层具有柔韧性好，温度范围广、粘接强度高的特点，可以保障电池包在-40℃～65℃范围内都不会出现粘接失效，从而避免造成电芯7的滑移碰撞漏液，避免造成安全事故。

在本申请实施例中，所述杂化胶层在-40℃～25℃范围内，粘接强度≥7MPa，温度高至65℃时，粘接强度≥5MPa，这样可以保证杂化胶层在高温时仍能够很好的起到粘接效果，避免电芯7滑移；温度在-40℃～25℃之间，模量≥150MPa，温度高至65℃时，模量≥50MPa；温度≥25℃时，伸长率≥60％，温度低至-40℃时，伸长率≥40％；温度在-40℃～65℃范围内，本体强度≥7MPa，这样可以避免在低温时因为震动碰撞而开胶；

所述杂化导热胶层在-40℃～25℃范围内，粘接强度≥7MPa，温度高至65℃时，粘接强度≥3MPa，这样可以保证杂化胶层在高温时仍能够很好的起到粘接效果，避免电芯7滑移；温度在-40℃～25℃之间，要求2000MPa≥模量≥150MPa，温度高至65℃时，模量≥50MPa；温度≥25℃时，伸长率≥30％，温度低至-40℃，伸长率仍≥20％；温度在-40℃～65℃范围内，本体强度≥7MPa，这样可以避免在低温时因为震动碰撞而开胶。

在本申请实施例中，所述杂化胶层采用的杂化胶由第一类胶和第二类胶杂化得到；所述杂化导热胶层采用的杂化导热胶由第一类胶、第二类胶和导热粉杂化得到，第一类胶柔韧性好且温度范围广，第二类胶粘接强度高且硬度高，第一类胶与第二类胶杂化得到的杂化胶可兼具柔韧性好、温度广适以及粘接强度高的优点；再加入导热粉又具有导热良好的特点。采用杂化胶进行电池结构粘接，采用杂化导热胶层进行电池导热粘接，以使电池适应不同使用环境(-40℃～65℃)，解决潜在的粘接失效风险，提高了电池包粘接可靠性和安全系数。

在本申请实施例中，所第一类胶包括：硅烷改性聚醚、硅烷改性聚氨酯；所述第二类胶包括：环氧、丙烯酸酯、聚氨酯、丙烯酸酯改性环氧、聚氨酯改性环氧。

在本申请实施例中，所述电芯组包括多个电芯7，所述电芯7与电芯7之间填充有气凝胶，气凝胶可以阻止电池包热失控后的热蔓延。

如图1所示，所述电芯的极柱侧设置有动力电池组信息采集器6BIC，动力电池组信息采集器6实现电池的电压采样、温度采样、电池均衡、采样线异常检测等。

如图1所示，所述电池包还设置有电池控制系统安装盒5，所述电池控制系统安装盒5设置在密封盖2的一侧；所述托盘与所述电池控制系统安装盒5对应位置设置有电池控制系统安装座，电池控制系统安装盒5固定在所述电池控制系统安装座上。电池控制系统安装盒5内设置有电池能量分配单元(BDU)、车载充电机(OBC)、直流转换器(DC/DC)等组件，这些组件实现电池的控制。电池控制系统安装盒5上可拆卸安装有电池控制系统检修盖1，打开电池控制系统检修盖1可以实现对电池能量分配单元(BDU)、车载充电机(OBC)、直流转换器(DC/DC)等组件进行检修。

在本申请实施例中，所述托盘4内设置有至少一个分隔梁，至少一个所述分隔梁将所述密封容纳腔分隔成多个子容纳腔，所述电芯组设置于多个所述子容纳腔内，分隔梁可以加强托盘4的结构强度，同时设置多个子容纳腔来容纳电芯组，可以保障电芯组的安装稳定性。

本申请中的电池包在制作过程中，首先将托盘4与底护板10固定，然后将液冷板9放入托盘4中，置于底护板10上部，底护板与液冷板之间通过螺栓与胶结合的方式固定；电芯7堆叠完成后，在电芯组的一面制作导热结构胶层3，然后将电芯组翻转并放入托盘4，以实现电芯组与液冷板9的导热粘接；然后在电芯组上表面制作结构胶层3，盖上密封盖2，电芯组通过结构胶层3与密封盖2粘接。

下面通过具体的几个实施例及对应的验证试验作为示例对本实用新型作进一步详细的描述。

实施例一

本实施例提供一种电池包，所述电池包包括：托盘4、底护板10、电芯组、导热胶层8、结构胶层3、液冷板9以及密封盖2；托盘4与所述底护板10、所述密封盖2围合成密封容纳腔；所述电芯组设置在所述密封容纳腔内，所述导热胶层8设置于所述电芯组与所述底护板10之间，所述液冷板9设置于所述底护板10与所述导热胶之间，所述结构胶层3设置于所述电芯组与所述密封盖2之间；所述结构胶层3为杂化胶层，所述导热胶为杂化导热胶层。在本实施例中，所述杂化胶层为硅烷改性聚醚与环氧杂化胶层，所述导热胶层8为硅烷改性聚醚、环氧、导热粉杂化胶层。

实施例二

本实施例提供的电池包与实施例一提供的电池包基本相同，区别在于于，所述杂化胶层为硅烷改性聚醚与丙烯酸酯杂化胶层，所述导热胶层8为硅烷改性聚醚、丙烯酸酯、导热粉杂化胶层。

实施例三

本实施例提供的电池包与实施例一提供的电池包基本相同，区别在于于，所述杂化胶层为硅烷改性聚醚与聚氨酯杂化胶层，所述导热胶层8为硅烷改性聚醚、聚氨酯、导热粉杂化胶层。

实施例四

本实施例提供的电池包与实施例一提供的电池包基本相同，区别在于于，所述杂化胶层为硅烷改性聚醚与丙烯酸酯改性环氧杂化胶层，所述导热胶层8为硅烷改性聚醚、丙烯酸酯改性环氧、导热粉杂化胶层。

实施例五

本实施例提供的电池包与实施例一提供的电池包基本相同，区别在于于，所述杂化胶层为硅烷改性聚醚与聚氨酯改性环氧杂化胶层，所述导热胶层8为硅烷改性聚醚、聚氨酯改性环氧、导热粉杂化胶层。

实施例六

本实施例提供的电池包与实施例一提供的电池包基本相同，区别在于于，所述杂化胶层为硅烷改性聚氨酯与环氧杂化胶层，所述导热胶层8为硅烷改性聚氨酯、环氧、导热粉杂化胶层。

实施例七

本实施例提供的电池包与实施例一提供的电池包基本相同，区别在于于，所述杂化胶层为硅烷改性聚氨酯与丙烯酸酯杂化胶层，所述导热胶层8为硅烷改性聚氨酯、丙烯酸酯、导热粉杂化胶层。

实施例八

本实施例提供的电池包与实施例一提供的电池包基本相同，区别在于于，所述杂化胶层为硅烷改性聚氨酯与聚氨酯杂化胶层，所述导热胶层8为硅烷改性聚氨酯、聚氨酯、导热粉杂化胶层。

实施例九

本实施例提供的电池包与实施例一提供的电池包基本相同，区别在于于，所述杂化胶层为硅烷改性聚氨酯与丙烯酸酯改性环氧杂化胶层，所述导热胶层8为硅烷改性聚氨酯、丙烯酸酯改性环氧、导热粉杂化胶层。

实施例十

本实施例提供的电池包与实施例一提供的电池包基本相同，区别在于于，所述杂化胶层为硅烷改性聚氨酯与聚氨酯改性环氧杂化胶层，所述导热胶层8为硅烷改性聚氨酯、聚氨酯改性环氧、导热粉杂化胶层。

另一方面，本实用新型提供一种车辆，包括：以上所述的电池包。这样的车辆在较高温度或者较低温度环境中使用时可靠性更高。

以上结合附图详细描述了本实用新型实施例的可选实施方式，但是，本实用新型实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型实施例的技术构思范围内，可以对本实用新型实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型实施例的思想，其同样应当视为本实用新型实施例所公开的内容。

Claims (8)

1.一种电池包，其特征在于，所述电池包包括：托盘(4)、底护板(10)、电芯组、导热胶层(8)、结构胶层(3)、液冷板(9)以及密封盖(2)；

所述托盘(4)与所述底护板(10)、所述密封盖(2)围合成密封容纳腔；所述电芯组设置在所述密封容纳腔内，所述液冷板(9)设置在所述电芯组与所述底护板(10)之间，所述导热胶层(8)设置于所述电芯组与所述液冷板(9)之间，所述结构胶层(3)设置于所述电芯组与所述密封盖(2)之间；所述结构胶层(3)为杂化胶层，所述导热胶为杂化导热胶层。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述杂化胶层在-40℃～25℃范围内，粘接强度≥7MPa，温度高至65℃时，粘接强度≥5MPa；温度在-40℃～25℃之间，模量≥150MPa，温度高至65℃时，模量≥50MPa；温度≥25℃时，伸长率≥60％，温度低至-40℃时，伸长率≥40％；温度在-40℃～65℃范围内，本体强度≥7MPa；

所述杂化导热胶层在-40℃～25℃范围内，粘接强度≥7MPa，温度高至65℃时，粘接强度≥3MPa；温度在-40℃～25℃之间，要求2000MPa≥模量≥150MPa，温度高至65℃时，模量≥50MPa；温度≥25℃时，伸长率≥30％，温度低至-40℃，伸长率仍≥20％；温度在-40℃～65℃范围内，本体强度≥7MPa。

3.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电芯组包括多个电芯(7)，所述电芯(7)与电芯(7)之间填充有气凝胶。

4.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述电芯的极柱侧设置有动力电池组信息采集器(6)。

5.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池包还设置有电池控制系统安装盒(5)，所述电池控制系统安装盒(5)设置在密封盖(2)的一侧；所述托盘(4)与所述电池控制系统安装盒(5)对应位置设置有电池控制系统安装座，电池控制系统安装盒(5)固定在所述电池控制系统安装座上。

6.根据权利要求5所述的电池包，其特征在于，所述电池控制系统安装盒(5)上可拆卸安装有电池控制系统检修盖(1)。

7.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述托盘(4)内设置有至少一个分隔梁，至少一个所述分隔梁将所述密封容纳腔分隔成多个子容纳腔，所述电芯组设置于多个所述子容纳腔内。

8.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-7中任一项所述的电池包。