CN221009032U - 一种电池包箱体及其电池包 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电池包箱体及其电池包，属于电池技术领域，包括箱体，所述箱体内设置有液冷板，所述液冷板包括相对设置的两块第一冷板，以及沿第一冷板长度方向平行间隔设于两块第一冷板之间的多块第二冷板，两块所述第一冷板之间沿第二冷板长度方向平行间隔设有多排连接件，两块所述第一冷板、多块所述第二冷板和多排所述连接件共同形成容纳若干电芯的网格状结构。因此，若干电芯可以分别布置在网格状结构的孔口内，由相邻两块第二冷板对电芯两侧进行冷却，以增大电芯的换热面积，提升冷却性能和效率，同时液冷板可以充当箱体骨架，电芯底面可通过箱体直接支撑，有利于提升电池包的装配密度和空间利用率，达到提升电池能量密度的目的。

Description

一种电池包箱体及其电池包

技术领域

本申请涉及电池技术领域，特别涉及一种电池包箱体及其电池包。

背景技术

电池包通常包括电池包箱体和容纳于电池包箱体中的多个电芯。随着电池包的快充要求和电芯体积占电池包的利用率要求越来越高，快充会带来更大的发热量，因此对电池包的冷却性能和体积利用率提出了更高的要求。

现有技术中，电池包冷却方式采用电芯底部设置液冷板的方式进行冷却，对应使用的液冷板多为一体式平面板状结构，结构复杂且笨重，仅能对电芯组的单面进行散热，导热面积小且散热效果差，不利于提升电池性能。

因此，有必要提出一种电池包箱体，以解决上述问题。

发明内容

本申请实施例提供一种电池包箱体及其电池包，以解决现有技术中电池包冷却方式采用电芯底部设置液冷板的方式进行冷却而导致冷却性能差的问题。

本申请实施例第一方面提供了一种电池包箱体，包括：

箱体，所述箱体内设置有液冷板，所述液冷板包括相对设置的两块第一冷板，以及沿第一冷板长度方向平行间隔设于两块第一冷板之间的多块第二冷板，所述第一冷板和所述第二冷板相互连通且形成有冷却流道，冷却液流通于所述冷却流道内；

两块所述第一冷板之间沿第二冷板长度方向平行间隔设有多排连接件，两块所述第一冷板、多块所述第二冷板和多排所述连接件共同形成容纳若干电芯的网格状结构。

一些实施例中，每排所述连接件包括多块连接单片，各块所述连接单片设于相邻两块所述第二冷板之间。

一些实施例中，所述连接件成条形状，所述连接件连接多块所述第二冷板。

一些实施例中，所述连接件呈板状，所述连接件上设置有匹配多块所述第二冷板的插槽，所述连接件通过所述插槽卡接在所述第二冷板上。

一些实施例中，所述连接件为金属导热片，所述连接件与所述第二冷板焊接连接。

一些实施例中，所述箱体包括用于支撑所述液冷板的底板、以及侧围和隔板，所述底板和所述侧围围成容纳空间，所述隔板将所述容纳空间分隔为第一容纳空间和第二容纳空间，所述第一容纳空间用于设置所述液冷板。

一些实施例中，所述侧围与所述隔板朝向所述液冷板的表面相对的一侧设有定位所述第一冷板的凹槽，所述隔板上设有定位所述第一冷板的缺口，所述第一冷板通过所述凹槽和缺口卡接在所述第一容纳空间内。

一些实施例中，所述第一冷板背离所述侧围的一侧上设置有与所述冷却流道连通的导液口，且所述导液口位于所述第二容纳空间内，所述导液口上连通有延伸至箱体外的导液管。

一些实施例中，所述第二容纳空间内设置有电池能量分配单元和电池管理系统单元。

本申请实施例第二方面提供了一种电池包，包括：

上述任一项所述的电池包箱体；

还包括设置在液冷板的网格状结构内的电芯，所述电芯的大面与第二冷板导热接触。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

本申请实施例提供了一种电池包箱体及其电池包，由于箱体内设置有液冷板，液冷板包括相对设置的两块第一冷板，以及沿第一冷板长度方向平行间隔设于两块第一冷板之间的多块第二冷板，两块第一冷板之间沿第二冷板长度方向平行间隔设有多排连接件，两块第一冷板、多块第二冷板和多排连接件共同形成容纳若干电芯的网格状结构。

因此，若干电芯可以分别布置在网格状结构的孔口内，由相邻两块第二冷板对电芯两侧进行冷却，以增大电芯的换热面积，提升冷却性能和效率，同时第二冷板可以连通第一冷板以构成冷却液回路，进而简化整体结构，相较于在电芯底部进行冷却的现有技术，本申请中的液冷板可以充当箱体骨架，电芯底面可通过箱体直接支撑，有利于提升电池包的装配密度和空间利用率，达到提升电池能量密度的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本申请实施例的结构示意图；

图2为本申请实施例的爆炸结构示意图；

图3为本申请实施例的液冷板的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

10、箱体；11、底板；12、侧围；13、隔板；14、凹槽；15、缺口；

20、液冷板；21、第一冷板；22、第二冷板；23、连接件；24、导液管；

30、电芯；40、电池能量分配单元；50、电池管理系统单元。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，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做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种电池包箱体及其电池包，其能解决现有技术中电池包冷却方式采用电芯底部设置液冷板的方式进行冷却而导致冷却性能差的问题。

参见图1至3所示，本申请实施例第一方面提供了一种电池包箱体，包括：

箱体10，箱体10内设置有液冷板20，液冷板20包括相对设置的两块第一冷板21，以及沿第一冷板21长度方向平行间隔设于两块第一冷板21之间的多块第二冷板22，第一冷板21和第二冷板22相互连通且形成有冷却流道，冷却液流通于冷却流道内；

两块第一冷板21之间沿第二冷板22长度方向平行间隔设有多排连接件23，两块第一冷板21、多块第二冷板22和多排连接件23共同形成容纳若干电芯30的网格状结构。

本申请实施例的电池包箱体的箱体10内设置了液冷板20，液冷板20为两块第一冷板21、多块第二冷板22和多排连接件23共同形成容纳若干电芯30的网格状结构，具体的，第一冷板21和第二冷板22采用焊接等方式固定连接，第二冷板22和连接件23采用焊接等方式固定连接，连接件23可以加强整体结构强度。

液冷板20固定安装在箱体10内以充当箱体10骨架，液冷板20内容纳电芯30，省去了模组结构，直接从电芯30装配到电池包，提高了装配效率，同时电芯30的底面支撑在箱体10上，相较于现有技术的电芯30底面进行冷却，本技术方案的箱体10可以在高度方向上让出空间，为增大电芯30体积和降低箱体10高度提供了条件，有利于提升电池包的装配密度和空间利用率，达到提升电池能量密度的目的。

示例性的，电芯30呈矩形状并与网格状结构的液冷板20上的孔口相适配，箱体10内的液冷板20固定安装后，通过将电芯30插入到网格状结构的孔口内，由相邻两块第二冷板22对电芯30两侧进行冷却，从而提升冷却性能和效率，其中，位于第一冷板21处的孔口内的电芯30可以与第一冷板21进行换热冷却。

优选的，每个电芯30对应一个孔口，且矩形状的电芯30的大面接触第二冷板22的侧面，通过增大电芯30和第二冷板22导热面积的方式来最大程度提升液冷板20的换热能力。

需要说明的是，在其他一些实施例中，可以根据需要设计连接件23的数量，以使液冷板20形成不同孔口大小的网格状结构，相邻两个第二冷板22的间距以电芯30的宽度尺寸为基准，孔口内可以并列放置多个电芯30，且保证电芯30的大面接触第二冷板22的侧面。

在一些可选实施例中：参见图1至3所示，本申请实施例提供了一种电池包箱体，该电池包箱体的每排连接件23包括多块连接单片，各块连接单片设于相邻两块第二冷板22之间。

本申请实施例的连接件23包括多块连接单片，连接单片通过焊接的方式固定在相邻两个第二冷却板之间，连接单片可以加强液冷板20整体的结构强度，避免电池膨胀时将液冷板20挤压变形，同时连接单片可以分隔和定位电芯30，避免电芯30在相邻两个第二冷却板之间滑动。

在一些可选实施例中：参见图1至3所示，本申请实施例提供了一种电池包箱体，该电池包箱体的连接件23呈条形状，连接件23连接多块第二冷板22。

本申请实施例的连接件23成条形状，条形状的连接件23可以直接与多块第二冷板22的顶面进行焊接固定，从而加强液冷板20整体的结构强度，避免电池膨胀时将液冷板20挤压变形。需要说明的是，可以通过合理设计第二冷板22的高度，使得液冷板20内放入电芯30后，第二冷板22顶面焊接的条形状连接件23位于相邻电芯30的侧面之间，从而使条形状的连接件23起到可以分隔和定位电芯30的作用。

在一些可选实施例中：参见图1至3所示，本申请实施例提供了一种电池包箱体，该电池包箱体的连接件23呈板状，连接件23上设置有匹配多块第二冷板22的插槽，连接件23通过插槽卡接在第二冷板22上。

本申请实施例的连接件23呈板状，板状的连接件23上设置有多个插槽，插槽之间的间距等于第二冷板22之间的间距，插槽的宽度等于第二冷板22的厚度，从而使得连接件23可以通过多个插槽与多块第二冷板22同时卡接，从而起到加强液冷板20整体的结构强度的作用，避免电池膨胀时将液冷板20挤压变形，本申请实施例的板状的连接件23具有拆装和更换方便的优点。

在一些可选实施例中：参见图1至3所示，本申请实施例提供了一种电池包箱体，该电池包箱体的连接件23为金属导热片，连接件23与第二冷板22焊接连接。

本申请实施例的连接件23为金属导热片，如铝合金片、铜片或钢片等，连接件23与第二冷板22焊接连接，连接件23除了有加强液冷板20结构强度的作用外，还相当于第二冷板22的翅片，扩大了液冷板20与电芯30的换热面积。当某一处电芯30发生热扩散时，连接件23可快速的将热量传递给第二冷板22并将热量带走。

在一些可选实施例中：参见图1至3所示，本申请实施例提供了一种电池包箱体，该电池包箱体的箱体10包括用于支撑液冷板20的底板11、以及侧围12和隔板13，底板11和侧围12围成容纳空间，隔板13将容纳空间分隔为第一容纳空间和第二容纳空间，第一容纳空间用于设置液冷板20。

本申请实施例的隔板13将箱体10内的容纳空间分隔为第一容纳空间和第二容纳空间，第一容纳空间用于安装液冷板20，第二容纳空间用于安装电池的控制部件，从而保证有效利用箱体10内空间。

在一些可选实施例中：参见图1至3所示，本申请实施例提供了一种电池包箱体，该电池包箱体的侧围12与隔板13朝向液冷板20的表面相对的一侧设有定位第一冷板21的凹槽14，隔板13上设有定位第一冷板21的缺口15，第一冷板21通过凹槽14和缺口15卡接在第一容纳空间内。

本申请实施例的侧围12上设有凹槽14，隔板13的两端设置有缺口15，液冷板20装入箱体10时，第一冷板21通过凹槽14和缺口15卡接在侧围12内，从而方便快速装配定位液冷板20。

在一些可选实施例中：参见图1至3所示，本申请实施例提供了一种电池包箱体，该电池包箱体的第一冷板21背离侧围12的一侧上设置有与冷却流道连通的导液口，且导液口位于第二容纳空间内，导液口上连通有延伸至箱体10外的导液管24。

本申请实施例的导液管24设置在第二容纳空间内并延伸至箱体10的外部，使得第一容纳空间内能尽可能多的集中存放电芯30，从而提高了空间利用率。

具体的，两块第一冷板21和多块第二冷板22形成刚性框架结构，每块电池设于相邻的两块第二冷板22之间，可以对电池膨胀变形起到限制作用，由于第一冷板21和第二冷板22中均设有供冷却液循环流动的腔体，且第一冷板21中的腔体与第二冷板22中的腔体连通，可通过导液管24向其中一块第一冷板21腔体提供冷却液，并经过第二冷板22腔体后汇入另一块第一冷板21腔体后流出，实现冷却液对每块电芯30进行冷却散热。

优选的，第二冷板22为口琴管，口琴管具有多个独立流道，可以分流冷却液，避免冷却液集中在第二冷板22的腔体下部，对冷却液起到分流作用，使得电池侧面能够更加均匀地散热。

在一些可选实施例中：参见图1至3所示，本申请实施例提供了一种电池包箱体，该电池包箱体的第二容纳空间内设置有电池能量分配单元40和电池管理系统单元50。

本申请实施例的箱体10包括底板11以及底板11上固定的侧围12和隔板13，液冷板20卡设在隔板13和侧围12之间，底板11上固定有电池能量分配单元40和电池管理系统单元50，隔板13将电池能量分配单元40和电池管理系统单元50与液冷板20隔开，避免液冷板20影响电池能量分配单元40和电池管理系统单元50工作。

需要说明的是，电池能量分配单元40和电池管理系统单元50均为现有技术。其中，电池能量分配单元40，英文全称Battery energyDistribution Unit，简称BDU，为电动汽车高压回路上的重要部件，控制着高压电气回路的上下电过程、预充过程、充电过程。

电池管理系统单元50，英文全称BATTERYMANAGEMENT SYSTEM，简称BMS，俗称电池保姆或电池管家，用于智能化管理及维护各个电池单元，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。

参见图1至3所示，本申请实施例第二方面提供了一种电池包，包括：

上述任一项实施例的电池包箱体；

还包括设置在液冷板20的网格状结构内的电芯30，电芯30的大面与第二冷板22导热接触。

本申请实施例的电池包使用上述任一项实施例的电池包箱体，电池包内的电芯30固定在液冷板20的网格状结构内，同时电芯30的大面与第二冷板22导热接触。因此，具有散热效果好的优点，大大提升了冷却性能和效率，同时液冷板20可以充当箱体10的骨架，电芯30底面可通过箱体10直接支撑，有利于提升电池包的装配密度和空间利用率，达到提升电池能量密度的目的。

具体的，电芯30通过粘接剂固定在网格状结构内，通过选择具有良好导热性的粘接剂填充液冷板20和电芯30之间的间距，使第二冷板22与电池侧面通过粘接剂充分接触，保证大面积散热。

示例性的，当液冷板20装配至箱体10后，电芯30依次装入液冷板20上的孔口内，电芯30的大面和侧面分别与第二冷板22和连接件23之间有一定的间隙，间隙通常设计在0.5～3mm之间，分别放入电芯30；在间隙中填充粘接剂，粘接剂的导热系数选用1.5～4W/m·K，粘接强度在1.5～15MPa。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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申请和简化描述，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申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“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。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申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电池包箱体，其特征在于，包括：

箱体(10)，所述箱体(10)内设置有液冷板(20)，所述液冷板(20)包括相对设置的两块第一冷板(21)，以及沿第一冷板(21)长度方向平行间隔设于两块第一冷板(21)之间的多块第二冷板(22)，所述第一冷板(21)和所述第二冷板(22)相互连通且形成有冷却流道，冷却液流通于所述冷却流道内；

两块所述第一冷板(21)之间沿第二冷板(22)长度方向平行间隔设有多排连接件(23)，两块所述第一冷板(21)、多块所述第二冷板(22)和多排所述连接件(23)共同形成容纳若干电芯(30)的网格状结构。

2.如权利要求1所述的电池包箱体，其特征在于：

每排所述连接件(23)包括多块连接单片，各块所述连接单片设于相邻两块所述第二冷板(22)之间。

3.如权利要求1所述的电池包箱体，其特征在于：

所述连接件(23)成条形状，所述连接件(23)连接多块所述第二冷板(22)。

4.如权利要求1所述的电池包箱体，其特征在于：

所述连接件(23)呈板状，所述连接件(23)上设置有匹配多块所述第二冷板(22)的插槽，所述连接件(23)通过所述插槽卡接在所述第二冷板(22)上。

5.如权利要求1所述的电池包箱体，其特征在于：

所述连接件(23)为金属导热片，所述连接件(23)与所述第二冷板(22)焊接连接。

6.如权利要求1所述的电池包箱体，其特征在于：

所述箱体(10)包括用于支撑所述液冷板(20)的底板(11)、以及侧围(12)和隔板(13)，所述底板(11)和所述侧围(12)围成容纳空间，所述隔板(13)将所述容纳空间分隔为第一容纳空间和第二容纳空间，所述第一容纳空间用于设置所述液冷板(20)。

7.如权利要求6所述的电池包箱体，其特征在于：

所述侧围(12)与所述隔板(13)朝向所述液冷板(20)的表面相对的一侧设有定位所述第一冷板(21)的凹槽(14)，所述隔板(13)上设有定位所述第一冷板(21)的缺口(15)，所述第一冷板(21)通过所述凹槽(14)和缺口(15)卡接在所述第一容纳空间内。

8.如权利要求6所述的电池包箱体，其特征在于：

所述第一冷板(21)背离所述侧围(12)的一侧上设置有与所述冷却流道连通的导液口，且所述导液口位于所述第二容纳空间内，所述导液口上连通有延伸至箱体(10)外的导液管(24)。

9.如权利要求6所述的电池包箱体，其特征在于：

所述第二容纳空间内设置有电池能量分配单元(40)和电池管理系统单元(50)。

10.一种电池包，其特征在于，包括：

权利要求1至9任一项所述的电池包箱体；

还包括设置在液冷板(20)的网格状结构内的电芯(30)，所述电芯(30)的大面与第二冷板(22)导热接触。