CN212161937U - 电池包和车辆 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电池包和车辆。电池包包括：外壳，包括底壳和连接底壳的上盖，底壳和上盖限定有容置空间；设置在容置空间内的电芯；和位于容置空间内且设置在上盖上的调湿模组，调湿模组用于通过吸收容置空间内的水汽或释放水汽以调节容置空间的湿度。如此，调湿模组可以调节容置空间的湿度，避免容置空间内的湿度过大而在电池包内部形成冷凝水，防止电池包由于其内部形成的冷凝水而出现短路等不良现象，保证了电池包的安全性。

Description

电池包和车辆

技术领域

本申请涉及电池技术领域，特别涉及一种电池包和车辆。

背景技术

在电动车中，一般采用电池包为电动车提供动力。当环境湿度较高并且电池包内外温差较大时，电池包内容易形成冷凝水，冷凝水容易造成电池包出现短路等不良现象，危害电池包的安全。

发明内容

本申请提供了一种电池包和车辆。

本申请实施方式的电池包包括：

外壳，包括底壳和连接底壳的上盖，底壳和上盖限定有容置空间；

设置在容置空间内的电芯；和

位于容置空间内且设置在上盖上的调湿模组，调湿模组用于通过吸收容置空间内的水汽或释放水汽以调节容置空间的湿度。

在某些实施方式中，所述调湿模组包括保护框和设置在所述保护框中的调湿材料，所述保护框具有通孔，所述调湿材料用于通过所述通孔吸收所述容置空间内的水汽或释放水汽。

在某些实施方式中，所述保护框包括第一框体和连接所述第一框体的第二框体，所述第一框体和所述第二框体围成有安装空间，所述调湿材料设置在所述安装空间内，所述第一框体形成有所述通孔。

在某些实施方式中，所述第一框体形成有凹槽，所述第二框体覆盖所述凹槽并与所述凹槽形成所述安装空间，所述凹槽连通所述通孔。

在某些实施方式中，所述调湿模组通过所述第二框体粘贴在所述上盖上。

在某些实施方式中，所述第二框体包括本体和自所述本体的边缘延伸的连接片，所述连接片通过紧固件固定在所述上盖上。

在某些实施方式中，所述调湿材料的截面呈矩形。

在某些实施方式中，所述调湿模组的数量为多个，多个所述调湿模组间隔设置。

在某些实施方式中，所述底壳设置有与所述容置空间连通的透气孔，所述电池包包括设置在透气孔的透气装置。

本申请实施方式的车辆包括车身和以上任一项实施方式所述的电池包，所述电池包设置在所述车身。

上述电池包和车辆中，调湿模组可以调节容置空间的湿度，避免容置空间内的湿度过大而在电池包内部形成冷凝水，防止电池包由于内部形成的冷凝水而出现短路等不良现象，保证了电池包的安全性。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请实施方式的电池包的平面示意图；

图2是本申请实施方式的电池包的底壳的平面示意图；

图3是本申请实施方式的电池包的上盖的平面示意图；

图4是本申请实施方式的电池包的调湿模组的分解示意图；

图5是本申请实施方式的电池包的保护框分解示意图；

图6是本申请实施方式的电池包的第一框体的立体示意图；

图7是本申请实施方式的电池包的调湿模组的平面示意图；

图8是本申请实施方式的电池包的调湿模组的另一平面示意图；

图9是本申请实施方式的车辆的平面示意图。

主要特征附图标记：

外壳10、上盖11、底壳12、容置空间121、透气孔122、透气装置13；

调湿模组20、保护框21、第一框体211、固定卡扣2111、凹槽2112、第二框体212、本体2121、连接片2122、通孔213、安装空间214、调湿材料22；

电芯30；

车辆1000、车身200。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其它工艺的应用和/或其它材料的使用。

需要指出的是，在本申请的描述中，需要说明的是，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；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，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

请参阅图1-图3，本申请实施方式的电池包100包括外壳10、调湿模组20和电芯30。调湿模组20和电芯30均设置在外壳10中。调湿模组20与电芯30间隔设置。当然，调湿模组20也可以设置在电芯30上。

具体的，外壳10是车辆1000的动力电池的承载件，外壳10为上下组合结构，外壳10整体上呈矩形体状。在一些实施方式中，外壳10的材料可以采用钢制壳体、铝合金壳体、片状模塑料复合材料或碳纤维增强复合材料等。

在一个实施方式中，外壳10采用片状模塑料复合材料，通过模压工艺制成。如此，外壳10的重量轻、强度高、抗疲劳性能好、电性能好、热导率低，使外壳10在长期高温的条件下仍具有比较好的防护效果。

可以理解的是，外壳10的作用是保护内部电池和调湿模组20、电芯30等结构在受到外界碰撞、挤压时不会损坏。故外壳10的制成材料在此不作限制，外壳10材料的硬度和抗挤压能力能达到所需标准即可。

外壳10包括相背的上盖11和底壳12，上盖11与底壳12可以采用榫接、螺纹连接、焊接、粘接、铰接或锁扣等方式固定连接，具体连接方式在此不作限定。

请参阅图2-图3，上盖11和底壳12呈矩形体状，上盖11与底壳12限定有容置空间121。容置空间121用来容置调湿模组20、电芯30以及电池包100的其他元器件(例如电路板等)。

上盖11可以连接冷却管，冷却管可以通过上盖11为电池包100降温，以降低电池包100的温度。因此，在冷却管制冷时，由于上盖11的温度较低，空气中的水蒸汽遇到上盖11后容易形成冷凝水。另外，为了提高上盖11的强度，上盖11可以采用金属材料制成，这样也使得上盖11容易形成冷凝水。

底壳12的侧面设置有透气孔122，透气孔122与容置空间121连通。透气孔122内可以设置有透气装置13，透气装置13通过透气孔122交换外壳10内外的空气，实现透气作用。在一些实施方式中，透气装置13可以采用小型换气扇、空气交换机、吸排气装置等空气交换装置。在另一些实施方式中，透气装置13可以采用防水透气膜密封透气孔122。如此，透气装置13可以起到部分调节电池包100内的温湿度的作用。

请参阅图4和图5，本申请实施方式中，调湿模组20位于容置空间121内且设置在上盖11上，调湿模组20用于通过吸收容置空间121内的水汽或释放水汽以调节容置空间121的湿度。

如此，调湿模组20可以调节容置空间121的湿度，避免容置空间121内的湿度过大而在电池包100内部形成冷凝水，防止电池包100由于其内部形成的冷凝水而出现短路等不良现象，保证了电池包100的安全性。

可以理解，调湿模组20吸收容置空间121内的水汽后，容置空间121内的湿度下降；类似地，调湿模组20向容置空间121内释放水汽后，容置空间121内的湿度上升。

调湿模组20包括保护框21和调湿材料22。调湿材料22设置在保护框21内。调湿模组20可以调节容置空间121的湿度，避免容置空间121内的湿度过大而在电池包100内部形成冷凝水，从而防止冷凝水从上盖11滴落或流动至电池包100的其他位置。

具体地，当电池包100处于高温高湿环境，电池包100内外温差较大，外部湿空气可以一定的速率进入电池包100内部。高温环境下，当电池包100冷却功能开启后，在水管外壁和冷却板表面水蒸气极易形成冷凝水，造成电池包100短路风险。

由此，在湿度较大时，电池包100内水蒸气量增加，调湿模组20中的调湿材料22可以吸附电池包100内部的水蒸气，降低电池包100内部湿度，使其不具备形成冷凝水的条件。在湿度较小时，调湿模组20中的调湿材料22可以将自身储存的水分以蒸气的形式释放出来，提高电池包100内部的湿度，使电池包100内部达到适宜的湿度。

在本申请实施方式中，调湿材料22可以采用生物纤维和/或无机盐等可以吸收空气中的水汽及向空气中释放水汽的材料。生物纤维是天然或人工合成的细丝状物质，例如棉、毛、麻、丝、竹浆、麻浆纤维、蛋白纤维、海藻纤维、甲壳素纤维、直接溶剂法纤维素纤维等。无机盐即无机化合物中的盐类，例如氯化钙、硫酸钙、氧化铝、硫酸镁等干燥剂材料。可以理解的是，在其他实施方式中，调湿材料22也可以采用高吸放湿性尼龙、高吸放湿性硅藻土、硅胶板等可实现吸湿和放湿的材料。

请参阅图4，在本申请实施方式中，保护框21上具有通孔213，调湿模组20通过通孔213吸收容置空间121内的水蒸气或释放水蒸气，从而改变空气中水蒸气的量，进而改变电池包100内部湿度。

保护框21包括第一框体211和第二框体212。第二框体212连接第一框体211。保护框21用以安装调湿材料22，同时也保护调湿材料22不被其他零件或装置碰撞导致损坏。

具体地，第一框体211和所述第二框体212围成有安装空间214，所述调湿材料22设置在安装空间214内，第一框体211形成有通孔213。安装空间214用以安装调湿材料22。通孔213用以导通安装空间214与外部空气。本申请实施方式中，调湿材料22设置在安装空间214中，调湿材料22通过通孔213吸收容置空间121内的水蒸气或释放水蒸气。

第一框体211形成有凹槽2112、固定卡扣2111和通孔213。具体地，请参阅图6，固定卡扣2111设置在第一框体211与凹槽2112相背的一侧，在一些实施方式中，调湿模组20可以通过固定卡扣2111固定连接上盖11。

凹槽2112与通孔213连通。请参阅图4和图8，在本申请实施方式中，第二框体212与第一框体211固定连接时，第二框体212的本体2121覆盖第一框体211的凹槽2112并与凹槽2112形成安装空间214。安装空间214用以安装调湿材料22。

如此，调湿材料22可以通过凹槽2112、通孔213与保护框21外部连通，实现调湿材料22的吸/放湿功能。

请参阅图6，在本申请实施方式中，通孔213设置为长方形孔，多个通孔213间隔排布以使第一框体211呈格栅状。

通孔213可以增加调湿材料22与空气接触面积，增加吸/放湿能力。可以理解的是，在某些实施方式中，通孔213也可以设置为圆孔、方格孔、条纹孔等结构。通孔213的尺寸不应过大或过小，通孔213尺寸过大时，可能导致调湿材料22有从通孔213漏出或损坏的风险。通孔213尺寸过小，会导致调湿材料22与保护框21外部空气接触面积太小，降低调湿材料22的调湿能力。

在某些实施方式中，可省略保护框21的设置，直接使用调湿材料22进行电池包100湿度调节。例如，可以将调湿材料22直接贴附在电池包100的上盖11边缘或正中位置；或将调湿材料22加工成立方体状贴附在在电池包100的上盖，尽量保证调湿材料22不被污染和损坏。

需要指出的是，在本申请的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“上”、“下”、“内”、“外”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。

请参阅图7，在本申请实施方式中，第二框体212可以采用光面设计，用以粘附调湿材料22。调湿模组20通过第二框体212粘贴在上盖11上。具体地，第二框体212可以通过粘接的方式固定在上盖11上，从而将与第二框体212相连接的第一框体211以及调湿材料22固定在上盖11上，实现调湿模组20的固定。粘接过程可以使用例如丙烯酸型粘合剂、工业胶水、双面胶、环氧树脂胶等粘接剂。在一个例子中，先在第二框体212贴双面胶，然后调湿模组20通过双面胶粘在上盖11上，如此，保证了调湿模组20粘接紧合度，也降低了粘接过程的复杂度。

在其他实施方式中，调湿模组20也可以通过卡槽、卡扣、螺栓连接等结构固定在上盖11上。例如，在上盖11上设置多个卡槽，卡槽与固定卡扣2111相配合从而将调湿模组20固定在上盖11上。

在某些实施方式中，调湿模组20可以不固定在上盖11上。调湿模组20可以通过自然悬挂等其他方式固定于电池包100的内部。

第二框体212固定连接第一框体211，第二框体212包括本体2121和连接片2122。连接片2122自本体2121向外延伸。在一些实施方式中，连接片2122可以通过紧固件固定在上盖11上，从而使得调湿模组20固定在上盖11上。如此，通过紧固件固定后调湿模组20在上盖11固定的更稳固，防止调湿模组20被碰撞而发生错位。在一个例子中，紧固件为螺钉，上盖11对应调湿模组20的位置形成有螺孔，通过螺钉、螺孔和螺栓将调湿模组20安装在上盖11上，增加了调湿模组20的稳定性。

本申请实施方式中，调湿材料22的截面呈矩形。调湿材料22形状根据电池包100***布置方式设计为矩形，尺寸为16*5*0.3(cm)和8*10*0.3(cm)两种。

可以理解的是，在其他实施方式中，调湿材料22的厚度和尺寸均可以按照电池包100实际布置形式进行改制，例如更大的尺寸20*10*0.3(cm)、20*20*0.3(cm)或更小的尺寸8*5*0.3(cm)、8*3*0.2(cm)等。调湿材料22的截面也可以呈三角形、圆形等形状。

本申请实施方式中，调湿材料22的用量需要可以根据电池包100的净体积计算得出。调湿材料22的用量公式采用M＝n*V，其中n为系数，n由对应调湿材料22单位体积调湿能力确定，V为电池包100的净体积(cm³)，M为用量(cm³)。

请参阅图3，在本申请实施方式中，调湿模组20的数量为多个，可以是5、7、9等个数，多个调湿模组20间隔设置在上盖11上。可以理解的是，在其他实施方式中，调湿模组20的数量可以更少或者为一个。调湿模组20贴附于电池包100内部容易产生凝露的位置所对应上盖11的区域。

下面，对本实施方式的电池包100工作原理进行介绍。

当电池包100处于高温、高湿环境中时，调湿材料22可吸附电池包100内部水蒸气，降低电池包100内部湿度，使其不具备形成冷凝水的条件。当电池包100脱离高温、高湿环境，调湿材料22可根据电池包100内部实际湿度，将内部储存水分以蒸气的形式释放出来，增大电池包100内部的湿度，同时，恢复调湿材料22吸湿能力。

本申请实施方式的车辆1000包括车身200和电池包100，电池包100设置在车身200内，调湿模组20提高了电池包100的安全性及使用寿命，有利于增强用户体验。

综上，本申请的一个实施方式中，电池包100包括外壳10、电芯30和调湿模组20。外壳10包括底壳12和上盖11，底壳12和上盖11限定有容置空间121。电芯30设置在容置空间121内。调湿模组20位于容置空间121内且设置在上盖11上。调湿模组20用于通过吸收容置空间121内的水汽或释放水汽以调节容置空间121的湿度，如此，避免容置空间121内的湿度过大而在电池包100内部形成冷凝水，防止电池包100由于内部形成的冷凝水而出现短路等不良现象，保证了电池包100的安全性。

在本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电池包，其特征在于，包括：

外壳，包括底壳和连接所述底壳的上盖，所述底壳和所述上盖限定有容置空间；

设置在所述容置空间内的电芯；和

位于所述容置空间内且设置在所述上盖上的调湿模组，所述调湿模组用于通过吸收所述容置空间内的水汽或释放水汽以调节所述容置空间的湿度。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述调湿模组包括保护框和设置在所述保护框中的调湿材料，所述保护框具有通孔，所述调湿材料用于通过所述通孔吸收所述容置空间内的水汽或释放水汽。

3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述保护框包括第一框体和连接所述第一框体的第二框体，所述第一框体和所述第二框体围成有安装空间，所述调湿材料设置在所述安装空间内，所述第一框体形成有所述通孔。

4.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述第一框体形成有凹槽，所述第二框体覆盖所述凹槽并与所述凹槽形成所述安装空间，所述凹槽连通所述通孔。

5.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述调湿模组通过所述第二框体粘贴在所述上盖上。

6.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述第二框体包括本体和自所述本体的边缘延伸的连接片，所述连接片通过紧固件固定在所述上盖上。

7.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述调湿材料的截面呈矩形。

8.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述调湿模组的数量为多个，多个所述调湿模组间隔设置。

9.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述底壳设置有与所述容置空间连通的透气孔，所述电池包包括设置在透气孔的透气装置。

10.一种车辆，其特征在于，包括：

车身；

权利要求1-9任一项所述的电池包，所述的电池包设置在所述车身。

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