CN221427845U - 电池包壳体及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池包壳体及电池包，所述壳体由多个面板围合而成，所述壳体内具有用于安装电池模组和电池管理系统的安装空间；在至少一个所述面板背对所述安装空间的一侧设有散热结构，所述散热结构包括多个流道，多个所述流道由所述面板的中心区域向四周扩散排列至所述面板的边缘，相邻所述流道间形成翅片。该电池包壳体通过优化面板上翅片和流道的布置，提高散热效率和壳体强度。

Description

电池包壳体及电池包

技术领域

本实用新型涉及电池包领域，尤其涉及一种电池包壳体及电池包。

背景技术

现有电池包主要包括壳体，设置于壳体内的电池模组，电池管理系统，线束、铜排等。电池包在使用过程中，电池模组、电池管理系统都会产生大量的热量。通常壳体为平面结构，在壳体的一个面上设置散热风扇，在壳体的其他几个面上设置散热孔。如中国发明申请CN116632405A公开了一种壳体及电池包。其具体记载了壳体用于安装电池模组，壳体包括第一端板和第二端板以及两个侧板。在第二端板上开设有出风口，出风口连通散热风扇的进风端，侧板上设有进风口。

上述方式不仅散热效果差，而且散热器件容易发生故障，影响电池包的正常使用。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本实用新型实施例提供了一种电池包壳体及电池包，该电池包壳体能够提高散热效果。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

第一方面，一种电池包壳体，所述壳体由多个面板围合而成，所述壳体内具有用于安装电池模组和电池管理系统的安装空间；在至少一个所述面板背对所述安装空间的一侧设有散热结构，所述散热结构包括多个流道，多个所述流道由所述面板的中心区域向四周扩散排列至所述面板的边缘，相邻所述流道间形成翅片，所述流道宽度为所述翅片厚度的二至三倍。

通过将流道由面板的中心区域向四周扩散至面板的边缘，相邻流道间形成翅片，使流道和翅片在面板的整个区域都得到布置，由壳体内部安装空间中传向面板任何区域的热量都能够得到快速散发。并且，通过控制流道宽度和翅片厚度的比例，在保证气体流通顺畅的情况下，使流道和翅片的布置更为密集，从而提高散热效果。翅片数量的增加，还能进一步提高面板的强度。

优选的，由多个所述流道划分形成多个流道组，多个所述流道组围绕所述面板的中心区域排布，且所述流道组间两两相对设置。

进一步优选的，包括第一流道组、第二流道组、第三流道组和第四流道组，所述第一流道组和第二流道组沿所述面板长度方向的第一中心线相对设置，所述第三流道组和第四流道组沿所述面板宽度方向的第二中心线相对设置，每个流道组内的多个流道均由所述面板的中心区域向所述面板的边缘排列。上述布置方式排列整齐，设计加工方便。

所述流道具有第一端和第二端，所述第一端靠近所述面板的中心线，所述第二端靠近所述面板的边缘，所述流道相对所述面板边缘呈倾斜设置。将所述流道相对所述边缘呈倾斜设置，与在中心线和边缘间垂直设置流道相比，能够延长流道的长度。根据空气动力学，空气流速(V)＝Π*管道半径(r)*管道长度(L)。因此，该流道能够提高空气流速，进而提高散热效率。

优选的，所述流道组内的流道成对设置，成对的两个流道相对中心线对称设置，且在所述面板的非干涉区内，成对的两个流道的第一端在中心线处相连通，两个流道的第二端朝向相互远离方向延伸。

优选的，所述第三流道组和所述第四流道组对称设置，所述第三流道组和第四流道组内的的流道的第二端位于所述面板长度方向的中段内，且上述流道的第二端为开口结构。在壳体的中间区域热量较高，将位于面板中段内的流道的第二端设置为开口结构，使与热量较高区域相对的流道能够更为快速向外界散发热量，提高该区域的散热效率。面板两侧的流道为闭口结构，保证面板的强度。

优选的，所述面板为金属材料。具体的，所述面板可采用铝制散热面板。铝制材料相对密度低，抗压强度较高，可塑性好，可加工成各种各样的铝型材，相对于钣金面板结构强度更加稳固。且铝制材料具有良好的导电率、传热性，能够提高散热效率。

优选的，所述壳体包括：

外壳，所述外壳由多个面板围合形成，其一侧具有开口，所述外壳内具有用于容纳电池模组的第一安装空间；

盖体，所述盖体连接于所述外壳的开口处，所述盖体包括面板和首尾相连设置在所述面板边缘的连接板，所述盖体内具有用于容纳电池管理系统的第二安装空间；

所述外壳或所述壳体的至少一个所述面板上设有散热结构。

所述盖体由铝制材料一次压铸成型，加工工艺简单，结构强度更加稳固，散热性能好。所述盖体内具有容纳电池管理系统的第二安装空间，将电池模组与电池管理系统与壳体的不同部分连接，在需要更换维修时，只需将盖体与外壳拆分，可减少外壳内电池模组的拆装。

优选的，所述外壳的面板上设有多个通孔，所述壳体的面板上设有所述散热结构，所述外壳与所述壳体的连接处设有导热胶层。在电池包使用过程中，由电池模组和电池管理系统散发的热量随空气流向第二安装空间内，第二安装空间内的热量传导至盖体的面板上，进一步传导至翅片上。由于翅片的设置增加了盖体与外界相接触的面积，从而提高了散热效率。

一种电池包，所述电池包包括壳体，设置于所述壳体内的电池模组和电池管理系统，所述壳体为上述的电池包壳体。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1.通过将流道由面板的中心区域向四周扩散至面板的边缘，相邻流道间形成翅片，使流道和翅片在面板的整个区域都得到布置，由壳体内部安装空间中传向面板任何区域的热量都能够得到快速散发。并且，通过控制流道宽度和翅片厚度的比例，在保证气体流通顺畅的情况下，使流道和翅片的布置更为密集，从而提高散热效果。翅片数量的增加，还能进一步提高面板的强度。

2.将流道、翅片相对面板的边缘倾斜设置，与将其在中心线与边缘之间垂直设置相比，增加了流道的长度，提高空气流速，进而提高散热效率。

3.盖体由铝制材料一次压铸成型，加工工艺简单，结构强度更加稳固，散热性能好。在盖体内具有容纳电池管理系统的第二安装空间，将电池模组与电池管理系统与壳体的不同部分连接，在需要更换维修时，只需将盖体与外壳拆分，可减少外壳内电池模组的拆装。

为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例一中壳体结构示意图；

图2是本实用新型实施例一中盖体结构示意图一；

图3是本实用新型实施例一中盖体机构示意图二；

图4是本实用新型实施例一中电池包内部结构示意图；

图5是本实用新型实施例一中盖体热管理分析图。

以上附图的附图标记：1、外壳；11、第一面板；12、第二面板；13、第三面板；131、通孔；2、盖体；21、第四面板；22、连接板；23、第二安装空间；3、电池模组；4、流道；41、第一流道组；42、第二流道组；43、第三流道组；44、第四流道组；5、翅片；6、开口结构。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：参见图1所示，一种电池包壳体，所述壳体包括外壳1，盖合设置于所述外壳1的开口处的盖体2，所述盖体2背对安装空间的一侧设有散热结构，所述散热机构包括设置于所述壳体上的流道4和翅片5。

参见图1、4所示，所述外壳1包括用于固定电池模组3的第一面板11，与所述第一面板11相对设置的第二面板12，连接在所述第一面板11和第二面板12间第三面板13，所述第三面板13包括三个，分别与第一面板11其中三个侧边相连，在所述第一面板11剩余的一侧形成开口。所述第一面板11、第二面板12和第三面板13间围合形成容纳电池模组3的第一安装空间。所述第三面板13上设有多个通孔131。

参见图2、3所示，所述盖体2包括第四面板21，首尾相连设置在所述第四面板21边缘的连接板22。由所述第四面板21和所述连接板22形成用于容纳电池管理系统的第二安装空间23。所述连接板22与所述外壳1相连，在连接处设置有导热垫和/或导热胶。

所述第四面板21背对安装空间的一侧设置散热结构，所述散热结构包括多个流道4和位于相邻两个流道4间的翅片5。所述流道4宽度为所述翅片5厚度的二至三倍。通过控制流道4宽度和翅片5厚度的比例，在保证气体流通顺畅的情况下，使流道4和翅片5的布置更为密集，从而提高散热效果。翅片5数量的增加，还能进一步提高面板的强度。

由多个流道4划分形成四个流道4组。分别包括第一流道组41、第二流道组42、第三流道组43和第四流道组44。所述第一流道组41和所述第二流道组42沿所述第四面板21长度方向的第一中心线相对设置。所述第三流道组43和第四流道组44沿所述面板宽度方向的第二中心线相对设置。每个流道4组内的多个流道4均由所述第四面板21的中心区域相所述第四面板21的边缘排列。

所述流道4具有第一端和第二端，所述第一端靠近所述第四面板21的中心线，所述第二端靠近所述第四面板21的边缘，所述流道4相对所述第四面板21边缘呈倾斜设置。且所述流道4组内的流道4成对设置，成对的两个流道4相对中心线对称设置。在所述第四面板21的非干涉区内，成对的两个流道4的第一端在中心线处相连通，两个流道4的第二端朝向相互远离方向延伸。使流道4组内的流道4及翅片5呈类似“V”型结构。即，在第一流道组41与第二流道组42中为平躺的“V”型流道4，且第一流道组41、第二流道组42中“V”型流道4的开口方向相反。在第三流道组43与第四流道组44中为竖直的“V”型流道4，且第三流道组43中为正“V”型流道4，第四流道组44中为倒“V”型流道4。所述非干涉区为所述面板上不需要设置安装孔，连接件的区域。在所述第一流道组41的区域内设置工作孔，在设置流道4、翅片5的时候可以避开上述具有工作孔的干涉区。所述第一流道组41与所述第二流道组42可设置为相对第二中心线大致呈对称的结构。所述第三流道组43和所述第四流道组44相对所述第一中心线呈对称设置。

通过“V”型流道4的设计，可以增加翅片5、流道4在第四面板21上的数量，总长度，使其排列更为紧密，从而增加散热面积，提高散热效率，且增加盖体2的强度。

在一个可能的实施方式中，所述第三流道组43和第四流道组44内的的流道4的第二端位于所述面板长度方向的中段内，且上述流道4的第二端为开口结构6。在壳体的中间区域热量较高，将位于面板中段内的流道4的第二端设置为开口结构6，使与热量较高区域相对的流道4能够更为快速向外界散发热量，提高该区域的散热效率。面板两侧的流道4为闭口结构，保证面板的强度。

在一个可能的实施方式中，所述盖体2由铝制材料一次压铸成型，加工工艺简单，结构强度更加稳固，散热性能好。

参见图5所示，通过6s i gma(六西格玛)仿真软件进行热仿真，仿真结果表明，盖体2整体散热情况良好，未出现预警红色区域，并且按照颜色温度数值远低于红色预警，此设计方案可靠性高。

一种电池包，所述电池包包括壳体，设置于所述壳体内的电池模组3和电池管理系统，所述壳体为上述电池包壳体。

本实用新型中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种电池包壳体，所述壳体由多个面板围合而成，所述壳体内具有用于安装电池模组和电池管理系统的安装空间；其特征在于，在至少一个所述面板背对所述安装空间的一侧设有散热结构，所述散热结构包括多个流道，多个所述流道由所述面板的中心区域向四周扩散排列至所述面板的边缘，相邻所述流道间形成翅片。

2.根据权利要求1所述的电池包壳体，其特征在于，所述流道宽度为所述翅片厚度的二至三倍。

3.根据权利要求1所述的电池包壳体，其特征在于，包括第一流道组、第二流道组、第三流道组和第四流道组，所述第一流道组和第二流道组沿所述面板长度方向的第一中心线相对设置，所述第三流道组和第四流道组沿所述面板宽度方向的第二中心线相对设置，每个流道组内的多个流道均由所述面板的中心区域向所述面板的边缘排列。

4.根据权利要求3所述的电池包壳体，其特征在于，所述流道具有第一端和第二端，所述第一端靠近所述面板的中心线，所述第二端靠近所述面板的边缘，所述流道相对所述面板边缘呈倾斜设置。

5.根据权利要求3所述的电池包壳体，其特征在于，所述流道组内的流道成对设置，成对的两个流道相对中心线对称设置，且在所述面板的非干涉区内，成对的两个流道的第一端在中心线处相连通，两个流道的第二端朝向相互远离方向延伸。

6.根据权利要求3所述的电池包壳体，其特征在于，所述第三流道组和所述第四流道组对称设置，所述第三流道组和第四流道组内的流道的第二端位于所述面板长度方向的中段内，且上述流道的第二端为开口结构。

7.根据权利要求1所述的电池包壳体，其特征在于，所述面板为金属材料。

8.根据权利要求1所述的电池包壳体，其特征在于，所述壳体包括：

外壳，所述外壳由多个面板围合形成，其一侧具有开口，所述外壳内具有用于容纳电池模组的第一安装空间；

盖体，所述盖体连接于所述外壳的开口处，所述盖体包括面板和首尾相连设置在所述面板边缘的连接板，所述盖体内具有用于容纳电池管理系统的第二安装空间；

所述外壳或所述壳体的至少一个所述面板上设有散热结构。

9.根据权利要求8所述的电池包壳体，其特征在于，所述外壳的面板上设有多个通孔，所述壳体的面板上设有所述散热结构，所述外壳与所述壳体的连接处设有导热胶层。

10.一种电池包，其特征在于，所述电池包包括壳体，设置于所述壳体内的电池模组和电池管理系统，所述壳体为权利要求1～9任一项所述的电池包壳体。