CN211980677U - 一种电池箱体、电池包及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及动力汽车技术领域，公开了一种电池箱体、电池包及车辆。电池箱体包括用于容纳电芯的底座，所述底座包括底板和沿第一方向间隔设置的两个端板，两个所述端板凸出于所述底板的同一侧，端板的长度沿第二方向延伸，第一方向垂直于第二方向，底板内部设置有散热通道，所述底板设有端板的一侧凹设有用于容纳加热元件的凹槽。本实用新型的电池箱体，结构紧凑，有利于提高电池包的能量密度，其加热结构不易出现干烧现象，提高内部电芯的使用寿命。本实用新型的电池包通过上述电池箱体，其生产成本低、能量密度高。本实用新型的车辆，通过设置上述的电池包，其成本低、电池包能量密度高。

Description

一种电池箱体、电池包及车辆

技术领域

本实用新型涉及动力汽车技术领域，尤其涉及一种电池箱体、电池包及车辆。

背景技术

随着动力汽车的不断发展，电池包也朝着高能量密度及低成本的方向发展。电池箱体的重量和成本是电池包的一个重要的优化方向。电池包包括电池箱体及安装在电池箱体内的多块电芯或者电池模组，为了使电池包能够在夏季高温及冬季的严寒环境中保持较好的性能，电池箱体内通常设置有加热***和冷却***。

现有技术中，电池箱体通常采用多块金属钣金拼焊成框架，在框架内部焊接管道以供冷却水的通入，并在框架的侧壁安装加热膜以对电芯进行加热。但框架及散热通道的焊接结构不仅重量大，且需要焊接的位置多，从而导致整个电池包的成本高、组装效率低；此外，加热膜设置在框架的侧壁容易导致加热膜干烧，不仅会导致对电芯加热的效率，还容易导致加热元件损伤。

因此，亟需发明一种电池箱体、电池包及车辆来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种电池箱体，其成本低、强度高且有利于提高电池包的能量密度。

本实用新型的第二个目的在于提出一种电池包，其生产成本低、能量密度高。

本实用新型的第三个目的在于提出一种车辆，其成本低、电池包能量密度高。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供了一种电池箱体，包括用于容纳电芯的底座，所述底座包括底板和沿第一方向间隔设置的两个端板，两个所述端板凸出于所述底板的同一侧，所述端板的长度沿第二方向延伸，所述第一方向垂直于所述第二方向，所述底板内部设置有散热通道，所述底板设有所述端板的一侧面凹设有用于容纳加热元件的凹槽。

可选地，所述底板、两个所述端板及所述散热通道一体成型。

可选地，所述电池箱体还包括两个限位板，两个所述限位板平行设置且分别连接在所述底板沿所述第二方向的两端，两个所述限位板用于限制所述电芯沿所述第二方向运动。

可选地，所述电池箱体还包括盖组件，所述盖组件与所述底座连接，二者之间形成容纳所述电芯的容纳空间，所述限位板位于所述容纳空间内；

所以盖组件包括：

盖体，其边缘设置有翻边，沿所述第二方向所述盖体的其中一侧面上设置有缺口；

侧板，其连接于所述底板并位于一个所述限位板的外侧，所述侧板与所述缺口的形状一致；

所述盖体的翻边分别与所述底座和所述侧板抵接并分别通过螺栓连接。

可选地，所述盖体与所述底座和所述侧板之间设置有密封圈；

所述底座和所述侧板分别与所述盖体的翻边抵接的位置和/或所述盖体的翻边位置设置有限位凸起，所述密封圈上设置有与所述限位凸起对应的定位孔，所述定位孔套设于所述限位凸起。

可选地，所述散热通道有多条且与所述凹槽沿所述第一方向间隔设置。

可选地，所述底板内还设置有连通道，所述连通道开设在所述底座沿所述第二方向的两端，所述连通道能够连通至少两条相邻的所述散热通道以将多条所述散热通道串接。

可选地，所述端板的外侧设置有限位凸部；

所述限位凸部的横截面呈V型。

还提供了一种电池包，包括电芯及上述的电池箱体，所述电芯设置于所述电池箱体内。

还提供了一种车辆，包括上述的电池包。

本实用新型有益效果为：

本实用新型的电池箱体，底座包括底板和凸出与底板同一侧的两个端板，故两个端板能够沿第一方向对电芯起到限位作用，便于精确安装；散热通道设置在底板内部，故不必单独焊接散热的管道，减少焊接过程，能够降低成本、提高安装效率，且有利于减小整个电池箱体的体积、重量，提高电池包的能量密度；底板设置有端板的一侧设置有用于容纳加热元件的凹槽，当电芯放入容纳槽内后，电芯在重力的作用下能够很好地与底部的加热元件接触，有利于热传递，避免加热元件出现干烧的问题，从而提高零部件的使用寿命。

本实用新型的电池包通过上述电池箱体能够降低生产成本、提高电池包能量密度。

本实用新型的车辆通过上述电池包能够降低成本，减少不必要负重。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的电池包的***图；

图2是图1中的A处放大图；

图3是本实用新型具体实施方式提供的底座的横截面图；

图4是本实用新型具体实施方式提供的底座及PTC加热器的俯视图；

图5是本实用新型具体实施方式提供的电池箱体的局部结构示意图；

图6是本实用新型具体实施方式提供的电池箱体局部结构的***图。

图中：

1-底座；11-底板；12-端板；121-限位凸部；13-散热通道；14-凹槽；15- 连通道；16-连通孔；

2-限位板；

31-盖体；32-侧板；

4-密封圈；

5-限位凸起；

61-封堵塞；62-阀门；

7-电芯；

8-PTC加热器；

9-温度采集器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实施例提供了一种电池箱体、电池包及车辆，其可用于动力汽车技术领域。其中，车辆内设置有电池包，电池包用于为车辆提供运行动力。如图1所示，电池包包括电池箱体及位于其内部的电芯7。其中，电芯7包括多个电池单体，电池单体之间采用无模组化设计，即电池单体之间采用带有弹性材质的胶进行粘接，不仅能够省去固定电池单体之间的连接结构，节省成本，且占用体积小，能够提高能量密度，且在车辆发生颠簸时，电池单体之间具有弹性的胶能够起到一定的缓冲作用，从而提高电池包的使用寿命。优选地，电池包还包括电气组件，电气组件设置在电池箱体内部，并与电芯7及车辆电连接，从而实现为车辆提供动力。

现有技术中，电池箱体通常具有较多的零部件，故也对应有较多的连接位置需要进行焊接，因此导致生产成本高、组装效率低；此外，加热结构设置在箱体的侧壁，电芯容易出现不能和加热结构完全贴合的情况，因此导致加热结构干烧的问题，影响其使用寿命。

为解决上述问题，如图1-4所示，图中X向为第一方向，Y向为第二方，X 向垂直于Y向。电池箱体包括用于容纳电芯7的底座1，底座1包括底板11和沿第一方向间隔设置的两个端板12，两个端板12凸出于底板11的同一侧，端板12的长度沿第二方向延伸，第一方向垂直于第二方向，底板11内部设置有散热通道13，底板11设有端板12的一侧面凹设有用于容纳加热元件的凹槽14。

凸出于底板11同一侧的两个端板12能够沿第一方向对电芯7起到限位作用，便于精确安装；散热通道设置在底板内，向散热通道13内通入冷却介质即可实现对电池箱体内部电芯7的冷却，不必单独焊接散热的管道，减少焊接过程，能够降低成本、提高安装效率，且有利于减小整个电池箱体的体积、重量，提高电池包的能量密度；底板11设置有端板12的一侧设置有用于容纳加热元件的凹槽14，当电芯7放入容纳槽内后，电芯7在重力的作用下能够很好地与底部的加热元件接触，有利于热传递，避免加热元件出现干烧的问题，从而提高零部件的使用寿命。

优选地，底板11、两个端板12及散热通道13一体成型，故可以大大减少加工工序，不必单独两个端板12固定到底板11上，进一步减少焊接的步骤，提高生产效率。具体而言，本实施例中，如图3所示，底座1及其内部的散热通道13一体挤压成型。挤压的加工方式生产效率高，此外，对与不同的车辆，其可能存在电池包的宽度和高度的尺寸一致，只有长度方向尺寸不一致，则通过挤压的方式可以灵活设置底座1的长度，不必重新开模，降低生产成本。优选地，底座1选用6063AL材料，6063AL材料延展性好，挤压良品率高，且该材料密度低，能够降低电池箱体及整个电池包的重量。

优选地，如图3所示，端板12的外侧设置有限位凸部121；限位凸部121 可以用于将整个电池箱体固定在车辆上。本实施例中，限位凸部121不需要作为连接位置的部分可以切割掉，从而有利于减轻整个电池箱体的重量。进一步优选地，限位凸部121的横截面呈V型。当通过紧固件将限位凸部121固定在车辆上后，限位凸部121的V型截面与紧固件可以形成三角形的结构，从而使得连接更加稳固。

本实施例中，如图1所示，凹槽14及散热通道13均沿第二方向即Y向延伸，且凹槽14和散热通道13均为多条，从而能够对整个底板11进行冷却或加热，使得电池箱体内的电芯7冷却/受热均匀。优选地，散热通道13有多条且与凹槽14沿所述第一方向间隔设置。将散热通道13与凹槽14间隔设置，能够避免底板11出现同一位置处厚度太薄，从而能够保证底板11的强度。本实施例中，相邻两个凹槽14之间设置有多条散热通道13，散热通道13分成多条设置，不仅不会减弱冷却效率，且能够保证底板足够的强度。

优选地，如图1所示，本实用新型的电池包还包括PTC加热器8，PTC加热器8设置在凹槽14内。PTC加热的方式具有功耗低、加热效率高等优点，从而能够快速将电芯7加热到目标温度。进一步地，电芯7通过导热结构胶站接在底座1上，故电芯7在导热结构胶和重力的作下能够与底座1的凹槽14内的 PTC加热器8接触，避免PTC加热器8发生干烧问题，且通过胶粘的方式进行固定更加便捷、成本低，且不用再设置其他结构来限制电芯7在多个方向的运动，使得整个电池包的结构更紧凑，从而提高其能力密度；导热结构胶具有一定的弹性，在车辆运行发生颠簸时，导热结构胶还能对电芯7起到缓冲的作用。

优选地，如图1所示，电池包还包括温度采集器9，温度采集器9用于检测电芯7的温度。温度采集器9与电器元件电连接，温度采集器9采集到电芯7 的温度后反馈至电气组件处，电气组件判断该温度是否达到启动PTC加热器8 或者向散热通道13通入冷却介质的预设值，若达到则其动对应的功能，从而保证电池包内始终具有适宜的温度。

为了实现对电芯7沿第二方向的限位，如图1所示，电池箱体还包括两个限位板2，两个限位板2平行设置且分别连接在底板11沿所述第二方向的两端，两个限位板2用于限制电芯7沿第二方向运动。两个限位板2配合底座1能够实现对电芯7沿底座1平面内的运动。具体而言，本实施例中，限位板2挤压成型，且在挤压时可以在限位板2内部形成孔洞，从而减少整个电池箱体的重量。限位板2选用6063AL材料，该材料成型性能好，便于挤压出孔洞结构。可选地，限位板2通过焊接的方式连接在底座1上。

为了实现将电芯7完全包覆住，如图1所示，电池箱体还包括盖组件，盖组件与底座1连接，二者之间形成容纳所述电芯7的容纳空间，限位板2位于容纳空间内。盖组件能够将电芯7及限位板2完全包覆住，避免电芯7在车辆运动过程中受到其他结构的磕碰。

优选地，如图1所示，盖组件包括盖体31及侧板32，盖体31边缘设置有翻边，沿第二方向盖体31的其中一侧面上设置有缺口，侧板32连接于底板11 并位于一个限位板2的外侧，侧板32与缺口的形状一致，盖体31的翻边分别与底座1和侧板32抵接并分别通过螺栓连接。侧板32与盖体31的缺口形状一致，故能够正好将电芯7容纳在一个封闭的腔体内。侧板32可以用于与车辆上的其他结构进行连接，故侧板32单独设置方便操作；此外，通过翻边便于实现螺栓连接，从而进一步减少焊接的工艺，降低生产成本且能够提高电池箱体的安装效率。具体而言，本实施例中，盖体31和侧板32选用5052AL材料，该材料具有较高的强度，在受到外力后具有较强的抵御能力。可选地，侧板32采用冲压成型的方式成型，便于加工异形孔。

可选地，如图1-2所示，盖体31与底座1和侧板32之间设置有密封圈4，密封圈4可以使底座1与盖组件形成一个密闭的容纳腔体，从而减弱外部环境对电芯7的影响。

进一步地，底座1和侧板32分别与所述盖体31的翻边抵接的位置和/或盖体31的翻边位置设置有限位凸起5，密封圈4上设置有与限位凸起5对应的定位孔41，定位孔41套设于限位凸起5。限位凸起5一方面能够对密封圈4起到定位的作用，另一方面，在锁紧盖体31与底座1和端盖时，限位凸起5能够对锁紧力进行限定，避免压力过大导致密封圈4变形严重导致损坏或者失效。

为了减少散热通道13入水口和出水口的数量，如图4-6所示，底板11内还设置有连通道15，所述连通道15开设在底座1沿第二方向的两端，连通道15 能够连通至少两条相邻的散热通道13以将多条所述散热通道13串接。多条散热通道13串接后形成一整条连通的散热回路，可以实现整个散热回路只设置一个进水口和一个出水，便于控制冷却介质的流动。具体而言，本实施例中，如图6所示，底板11的上侧设置有连通孔16，连通孔16作为连通道15也是整个散热回路的进水口和出水口。优选的，连通孔16的位置连接有阀门62，用以控制是否向连通道15和散热通道13中通入冷却介质。

进一步地，因连通道15的加工工艺，需要在底板11的端面开孔，为了防止冷却介质从出连通孔16以外的位置出入，如图6所示，电池箱体还包括封堵塞61，封堵塞61用于封堵连通道15位于底板11沿第一方向的两个端面处的开口。从而保证冷却介质只能够从阀门62出入。

综上，本实用新型的电池箱体，成本低、强度高且有利于提高电池包的能量密度。本实用新型的电池包通过采用上述的电池箱体，具有生产成本低、能量密度高的优点。本实验新型的车辆通过设置上述的电池包具有成本低、电池包能量密度高的优点。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定，对于本领域的普通技术人员，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，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池箱体，其特征在于，包括用于容纳电芯的底座(1)，所述底座(1)包括底板(11)和沿第一方向间隔设置的两个端板(12)，两个所述端板(12)凸出于所述底板(11)的同一侧，所述端板(12)的长度沿第二方向延伸，所述第一方向垂直于所述第二方向，所述底板(11)内部设置有散热通道(13)，所述底板(11)设有所述端板(12)的一侧凹设有用于容纳加热元件的凹槽(14)。

2.如权利要求1所述的电池箱体，其特征在于，所述底板(11)、两个所述端板(12)及所述散热通道(13)一体成型。

3.如权利要求1所述的电池箱体，其特征在于，所述电池箱体还包括两个限位板(2)，两个所述限位板(2)平行设置且分别连接在所述底板(11)沿所述第二方向的两端，两个所述限位板(2)用于限制所述电芯沿所述第二方向运动。

4.如权利要求3所述的电池箱体，其特征在于，所述电池箱体还包括盖组件，所述盖组件与所述底座(1)连接，二者之间形成容纳所述电芯的容纳空间，所述限位板(2)位于所述容纳空间内；

所以盖组件包括：

盖体(31)，其边缘设置有翻边，沿所述第二方向所述盖体(31)的其中一侧面上设置有缺口；

侧板(32)，其连接于所述底板(11)并位于一个所述限位板(2)的外侧，所述侧板(32)与所述缺口的形状一致；

所述盖体(31)的翻边分别与所述底座(1)和所述侧板(32)抵接并分别通过螺栓连接。

5.如权利要求4所述的电池箱体，其特征在于，所述盖体(31)与所述底座(1)和所述侧板(32)之间设置有密封圈(4)；

所述底座(1)和所述侧板(32)分别与所述盖体(31)的翻边抵接的位置和/或所述盖体(31)的翻边位置设置有限位凸起(5)，所述密封圈(4)上设置有与所述限位凸起(5)对应的定位孔(41)，所述定位孔(41)套设于所述限位凸起(5)。

6.如权利要求1-5任一项所述的电池箱体，其特征在于，所述散热通道(13)有多条且与所述凹槽(14)沿所述第一方向间隔设置。

7.如权利要求6所述的电池箱体，其特征在于，所述底板(11)内还设置有连通道(15)，所述连通道(15)开设在所述底座(1)沿所述第二方向的两端，所述连通道(15)能够连通至少两条相邻的所述散热通道(13)以将多条所述散热通道(13)串接。

8.如权利要求1-5任一项所述的电池箱体，其特征在于，所述端板(12)的外侧设置有限位凸部(121)；

所述限位凸部(121)的横截面呈V型。

9.一种电池包，其特征在于，包括电芯(3)及权利要求1-8任一项所述的电池箱体，所述电芯(3)设置于所述电池箱体内。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求9所述的电池包。

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