CN220341387U - 动力电池包 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种动力电池包，涉及动力电池技术领域，其旨在解决当前动力电池包设计不合理的技术问题。该动力电池包包括第一壳体、第二壳体以及至少一个电池模组；沿第一方向，所述第一壳体设置于所述第二壳体上方，且两者连接形成容纳腔，所述电池模组设置于所述容纳腔内；至少部分所述第二壳体沿第一方向朝向所述第一壳体一侧凹陷，并形成避位部，且所述避位部沿第二方向的两端分别延伸至所述第二壳体的前、后侧面。本申请实施例提供的动力电池包，用于向全地形车的动力系统提供电源。

Description

动力电池包

技术领域

本申请涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种动力电池包。

背景技术

目前全地形车一般采用发动机作为动力源，随着新能源的发展，新能源技术逐渐应用于全地形车领域，因此如何将动力电池包植入全地形车成为当前研究的热点。

动力电池包用于向全地形车的驱动系统提供电力，动力电池包的设计及布置方案至关重要，其不仅要考虑整个动力电池包内所有部件的布置方式、结构设计、电气排布、密封方案等，还需要考虑动力电池包在整车上的布局。

然而，当前的动力电池包的结构设计不合理，导致其安装于车架上时，无法对整车布局进行优化。

实用新型内容

鉴于上述问题，本申请实施例提供了一种动力电池包，其能够以较为合理的方式安装至车架，以优化整车布局。

为了实现上述目的，本申请实施例提供如下技术方案：

本申请实施例提供了一种动力电池包，包括第一壳体、第二壳体以及至少一个电池模组；沿第一方向，所述第一壳体设置于所述第二壳体上方，且两者连接形成容纳腔，所述电池模组设置于所述容纳腔内；至少部分所述第二壳体沿第一方向朝向所述第一壳体一侧凹陷，并形成避位部，且所述避位部沿第二方向的两端分别延伸至所述第二壳体的前、后侧面。

在一种可选的实施例中，沿第三方向所述容纳腔包括连通的第一空间和第二空间；所述第一空间和所述第二空间分布于所述避位部的两侧。

在一种可选的实施例中，所述动力电池包包括串联的第一电池模组和第二电池模组；所述第一电池模组设置于所述第一空间内，所述第二电池模组设置于所述第二空间内。

在一种可选的实施例中，所述第一壳体设置有与所述避位部配合的隆起部；所述隆起部与所述避位部相对设置，且两者之间形成第三空间，所述第三空间分别与所述第一空间和所述第二空间连通。

在一种可选的实施例中，所述动力电池包还包括与所述电池模组电连接的高压控制单元；所述高压控制单元设置于所述第三空间内，且所述隆起部的顶面设置有用于对所述高压控制单元进行检修的检修窗口。

在一种可选的实施例中，所述避位部沿第三方向的截面呈n型。

在一种可选的实施例中，所述第二壳体沿其周向设置有多个安装耳；每个所述安装耳集成设置有安装孔以及吊装孔。

在一种可选的实施例中，所述动力电池包还包括至少一个与所述容纳腔连通的平衡阀；所述平衡阀设置于所述第二壳体上，且所述平衡阀配置为用于使所述容纳腔内、外压力保持平衡。

在一种可选的实施例中，所述动力电池包还包括电池热管理系统；所述第二壳体还设置有与所述容纳腔连通的进水口和出水口；所述进水口和所述出水口分别连接至所述电池热管理系统的管路中。

在一种可选的实施例中，所述动力电池包还包括第一高压输出口、第二高压输出口；所述第一高压输出口配置为正极输出口，所述第二高压输出口配置为负极输出口，且所述第一高压输出口、所述第二高压输出口配合用于向外部提供高压电流。

与相关技术相比，本申请实施例提供的动力电池包，具有以下优点：

本申请实施例提供的动力电池包，其第二壳体设置有避位部，且该避位部的两端分别延伸至第二壳体的前、后侧面。当动力电池包安装至全地形车的车架上时，避位部形成避位空间，以供全地形车的其他部件从避位空间内穿过，例如全地形车的传动轴沿第二方向(车架的前后方向)延伸，并且传动轴穿设于避位部内。

与相关技术中的动力电池包采用分体式结构的方案相比，本申请实施例中的动力电动包采用整体式结构，并且具有避位部；如此设置，不仅能够优化整车布局，而且还能提升动力电池包的整体结构强度。

除了上面所描述的本公开实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本公开实施例提供的动力电池包所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的动力电池包的等轴侧视图；

图2为本申请实施例提供的动力电池包的俯视图；

图3为本申请实施例提供的第一电池模组、第二电池模组以及高压控制单元的分布示意图；

图4为本申请实施例提供的动力电池包的前视图；

图5为本申请实施例提供的动力电池包的后侧图。

附图标记说明：

10-第一壳体；

11-隆起部；12-检修窗口；

20-第二壳体；

21-避位部；22-安装耳；

30-第一电池模组；

40-第二电池模组；

50-高压控制单元；

60-平衡阀；

71-出水口；72-进水口；

81-第一高压输出口；82-第二高压输出口；83-高压输出连接器；84-低压通讯连接器；85-DCDC连接器；

100-动力电池包。

具体实施方式

相关技术中全地形车的动力电池包设计不合理，导致动力电池包在车架上布局不合理，无法对整体进行优化。经发明人研究发现，出现这种问题的原因在于，全地形车包括沿车架前后方向延伸的传动轴，为避免动力电池包与传动轴干涉，动力电池包通常采用分体式结构，电动电池包分成间隔布置的两部分，并使传动轴从该间隔空间内穿过。因此，动力电池包的结构形式影响全地形车的整体布局。

针对上述问题，本申请实施例提供了一种动力电池包，通过在其底部设置避位部，当动力电池包安装至全地形车的车架上时，避位部形成避位空间，以供全地形车的传动轴从避位空间内穿过。如此设置，不仅能够优化整车布局，而且还能提升动力电池包的整体结构强度。

为了使本申请实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本申请保护的范围。

为便于描述本申请实施例提供的动力电池包，需要对附图中的坐标系进行说明，其中Z轴方向为第一方向，第一方向定义为动力电池包的上、下方向，Y轴方向为第二方向，第二方向定义为动力电池包的前、后方向；X轴方向为第三方向，第三方向定义为动力电池包的左、右方向。

本申请实施例提供的动力电池包，其应用于全地形车，全地形车可以是混合动力全地形车或者纯电动全地形车，本申请实施例对此不加以限制，动力电池包用于向全地形车的动力系统提供电源，以使全地形车前进、后退或者转向等。

如图1和图2所示，本申请实施例提供的动力电池包100包括第一壳体10、第二壳体20以及至少一个电池模组，沿第一方向，第一壳体10设置于第二壳体20的上方，两者可拆卸连接在一起，并形成容纳腔，容纳腔至少可以容纳上述电池模组以及与电池模组配合的电器元件。

至少部分第二壳体20沿第一方向朝向第一壳体10的一侧凹陷，并形成避位部21。例如，沿第三方向，第二壳体20的中间位置朝向上方凹陷，并形成避位部21；避位部21沿第三方向的截面呈n型，换言之，避位部21在动力电池包100的前侧面或后侧面的投影呈n型，且避位部21的开口朝向下方。

进一步地，避位部21具有一定宽度和长度，其宽度方向与第三方向一致，其长度方向与第二方向一致，沿第二方向避位部21的一端延伸至第二壳体20的前侧面，避位部21的另一端延伸至第二壳体20的后侧面，即沿第二方向避位部21贯穿整个第二壳体20。

当本申请实施例提供的动力电池包100安装于全地形车的车架上时，避位部21形成避位空间，以供全地形车的其他部件从避位空间内穿过。例如全地形车的传动轴沿第二方向(车架的前后方向)延伸，并且传动轴穿设于避位部21内。

与相关技术中的动力电池包采用分体式结构，动力电池包100包括间隔布置的两部分，且所具有的间隔空间用于容纳全地形车的传动轴；然而本申请实施例中的动力电动包采用整体式结构，第一壳体10和第二壳体20连接在一起，第二壳体20的底部具有用于容纳传动轴的避位部21；如此设置，不仅能够优化整车布局，而且还能提升动力电池包100的整体结构强度。

如图3所示，本申请实施例中第一壳体10和第二壳体20连接在一起所形成的容纳腔，容纳腔包括相连通的第一空间和第二空间。沿第三方向，第一空间和第二空间分布于避位部21的两侧。

进一步地，动力电池包100包括第一电池模组30和第二电池模组40，第一电池模组30设置于第一空间内，第二电池模组40设置于第二空间内，并且第一电池模组30和第二电池模组40串联。如此设置，可便于在第一空间和第二空间之间形成避位部。

为进一步提升容纳腔的内部空间，第一壳体10设置有与避位部21配合的隆起部11，且隆起部11与避位部21相对设置，两者之间形成第三空间，第三空间与第一空间和第二空间连通。

示例性地，沿第三方向，第一壳体10的中间位置向上凸起，并形成隆起部11。沿第二方向，隆起部11的两端分别延伸至动力电池包100的前侧面和后侧面，即隆起部11与避位部21相对。隆起部11在前侧面或后侧面的投影形状相同，例如隆起部11的形状可以是n型或者等腰梯形。

当第一壳体10与第二壳体20连接时，隆起部11与避位部21相对，且两者之间的部分形成第三空间，沿第三方向第三空间的一侧与第一空间连通，第三空间的另一侧与第二空间连通，因此，第三空间可便于容纳第一电池模组30和第二电池模组40的控制单元，进而可优化整个动力电池包100的结构布局。

进一步地，上述控制单元为高压控制单元50，即动力电池包100包括高压控制单元50。高压控制单元50分别与第一电池模组30和第二电池模组40连接，进而实现对各电池模组进行有效控制，以控制整个动力电池包100的工作状态。

本申请实施例中的高压控制单元50包括电流传感器、预充电阻、预充继电器、主正继电器、主负继电器以及主保险丝等，尤其需要对高压控制单元50的主保险丝进行检修和更换，以提升动力电池包100的运行安全。为便于对高压控制单元50进行检修，本申请实施例中将高压控制单元50设置于第三空间内，并且隆起部11的顶面设置有检修窗口12，通过检修窗口12可便于对高压控制单元50进行检修。

如图4所示，本申请实施例提供的动力电池包100还包括至少一个平衡阀60，平衡阀60与容纳腔连通，且平衡阀60配置为用于使容纳腔内、外压力保持平衡，平衡阀60可以为透气阀或者防爆阀，本实施例对此不加以限制。示例性地，平衡阀60设置于第二壳体20上，并位于第二壳体20的前侧面或后侧面上。进一步地，平衡阀60位于避位部21的上方，平衡阀60与第三空间连通。

例如动力电池包100具有两个平衡阀60，沿第三方向，两个平衡阀60分别间隔设置于避位部21的上方，且两者之间还可设置有其他电器元件的接口。如此设置，鉴于动力电池包100所适用的全地形车的应用环境较为复杂，平衡阀60容易被封堵，进而本申请实施例提供的动力电池包100设置有两个平衡阀60，其能够提升平衡阀60的可靠性。

进一步地，本申请实施例提供的动力电池包100还包括电池热管理系统，电池热管理系统用于控制动力电池包100的工作温度，电池热管理系统包括循环管路、水加热器(W-PTC)、电池换热器(AC-Chiller)、空调器和水泵等，通过循环管路中的冷却介质对动力电池包100进行降温或者加热。

相应地，动力电池包100设置有与循环管路连通的进水口72和出水口71，且进水口72和出水口71可与容纳腔连通，以使循环管路中的冷却介质通过进水口72进入设置于容纳腔内的液冷板内进行热交换，热交换后的冷却介质通过出水口71流出容纳腔，并再次接入循环管路内。

需要说明的是，本申请实施例中动力电池包采用液冷方式，上述冷却介质可以是乙二醇型防冻液。当动力电池包100需要降温时，动力电池包100的热量通过液冷板传递给防冻液，并被防冻液带走。在水泵的作用下，循环管路中防冻液流动至电池换热器(AC-Chiller)，并与电池换热器进行热交换，以使循环管路的防冻液温度下降，从而达到降低电池温度的目的。

当动力电池包100需要升温时，可通过水加热器(W-PTC)加热循环管路中的防冻液，使防冻液温度升高，通过水泵使循环管路中防冻液循环，从而W-PTC产生的热量通过防冻液传递给液冷板，再通过液冷板传递给动力电池包，从而达到给动力电池包加热的目的。

进一步地，本申请实施例中的进水口72和出水口71设置于第二壳体20上，并位于第二壳体20的前侧面或后侧面。例如，进水口72和出水口71与上述平衡阀60均位于第二壳体20的同一侧面上，且进水口72和出水口71位于两个平衡阀60之间。

为优化动力电池包100的布局，本申请实施例中动力电池包100的高压输出口位于第二壳体20的另一侧面上，且与进水口72、出水口71可相对设置。例如，进水口72、出水口71以及平衡阀60设置于第二壳体20的前侧面上，则高压输出口可设置于第二壳体20的后侧面上。

如图5所示，动力电池包100包括第一高压输出口81和第二高压输出口82，其中第一高压输出口81配置为正极输出口，第二高压输出口82配置为负极输出口，且第一高压输出口81和第二高压输出口82串联，并且两者配合向外部提供高压电流，各高压输出口可以是单芯连接器或双芯连接器，也可以是过孔连接器，并通过过孔连接器甩线方式与其他元器件连接。

进一步地，动力电池包100还包括高压输出连接器83、低压通讯连接器84以及DCDC连接器85，其中高压输出连接器83设置于进水口72与出水口71之间，且高压输出连接器83用于整体电池热管理系统的空调和水加热器的高压输出连接。

低压通讯连接器84用于低压供电、数据传输及控制的连接。DCDC连接器85其用于车载充电机或车载直流交换器或多合一的车载充电机的高压连接；其中低压通讯连接器84、DCDC连接器85可设置于第一高压输出口81与第二高压输出口82之间。

在上述实施例的基础上，为便于将动力电池包100安装于车架上，或者便于将动力电池包100从车架上拆卸下来，本申请实施例提供的动力电池包100包括多个安装耳22，上述多个安装耳22可设置于第二壳体20上，多个安装耳22可沿第二壳体20的周向间隔布置。

进一步地，每个安装耳22集成设置有安装孔和吊装孔，可通过吊装孔将动力电池包100吊装至车架预设位置，待动力电池包100安装到位时，可通过在安装孔内插装紧固件，并将动力电池包100固定至车架上。

本说明书中各实施例或实施方式采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。

应当指出，在说明书中提到的“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”、“一些实施例”等表示所述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但未必每个实施例都包括该特定特征、结构或特性。此外，这样的短语未必是指同一实施例。此外，在结合实施例描述特定特征、结构或特性时，结合明确或未明确描述的其他实施例实现这样的特征、结构或特性处于本领域技术人员的知识范围之内。

一般而言，应当至少部分地由语境下的使用来理解术语。例如，至少部分地根据语境，文中使用的术语“一个或多个”可以用于描述单数的意义的任何特征、结构或特性，或者可以用于描述复数的意义的特征、结构或特性的组合。类似地，至少部分地根据语境，还可以将诸如“一”或“所述”的术语理解为传达单数用法或者传达复数用法。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种动力电池包，其特征在于，包括第一壳体、第二壳体以及至少一个电池模组；

沿第一方向，所述第一壳体设置于所述第二壳体上方，且两者连接形成容纳腔，所述电池模组设置于所述容纳腔内；

至少部分所述第二壳体沿第一方向朝向所述第一壳体一侧凹陷，并形成避位部，且所述避位部沿第二方向的两端分别延伸至所述第二壳体的前、后侧面。

2.根据权利要求1所述的动力电池包，其特征在于，沿第三方向所述容纳腔包括连通的第一空间和第二空间；

所述第一空间和所述第二空间分布于所述避位部的两侧。

3.根据权利要求2所述的动力电池包，其特征在于，所述动力电池包包括串联的第一电池模组和第二电池模组；

所述第一电池模组设置于所述第一空间内，所述第二电池模组设置于所述第二空间内。

4.根据权利要求2所述的动力电池包，其特征在于，所述第一壳体设置有与所述避位部配合的隆起部；

所述隆起部与所述避位部相对设置，且两者之间形成第三空间，所述第三空间分别与所述第一空间和所述第二空间连通。

5.根据权利要求4所述的动力电池包，其特征在于，所述动力电池包还包括与所述电池模组电连接的高压控制单元；

所述高压控制单元设置于所述第三空间内，且所述隆起部的顶面设置有用于对所述高压控制单元进行检修的检修窗口。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的动力电池包，其特征在于，所述避位部沿第三方向的截面呈n型。

7.根据权利要求6所述的动力电池包，其特征在于，所述第二壳体沿其周向设置有多个安装耳；

每个所述安装耳集成设置有安装孔以及吊装孔。

8.根据权利要求6所述的动力电池包，其特征在于，所述动力电池包还包括至少一个与所述容纳腔连通的平衡阀；

所述平衡阀设置于所述第二壳体上，且所述平衡阀配置为用于使所述容纳腔内、外压力保持平衡。

9.根据权利要求6所述的动力电池包，其特征在于，所述动力电池包还包括电池热管理系统；

所述第二壳体还设置有与所述容纳腔连通的进水口和出水口；所述进水口和所述出水口分别连接至所述电池热管理系统的管路中。

10.根据权利要求6所述的动力电池包，其特征在于，所述动力电池包还包括第一高压输出口、第二高压输出口；

所述第一高压输出口配置为正极输出口，所述第二高压输出口配置为负极输出口，且所述第一高压输出口、所述第二高压输出口配合用于向外部提供高压电流。