CN218602641U - 电池包及车辆 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种电池包及车辆,所述电池包可集成安装在车辆乘客舱的底板上,所述电池包通过将液冷板设置于电池模组与上壳体之间,上壳体和电池模组分别与液冷板导热连接,如此可根据外部环境温度变化,向液冷板内通入热介质或冷介质,液冷板可对上壳体和电池模组进行加热升温或冷却降温,一方面可实现对乘客舱内底板的加热升温或冷却降温,实现对车辆乘客舱内的温度调节,另一方面可实现对电池模组的温度调节,使得电池模组处于合适的工作温度,从而无需在车辆内额外增加温度调节单元,提升车辆整体集成度,并可减少电池模组的能量消耗。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,具体涉及一种电池包及车辆。
背景技术
CTC作为目前电动车动力电池最新研究方向之一,全称为Cell to Chassis,即电池车身一体化技术,将电池包与底盖板一体化设计。CTC技术的应用将有效减重,减少中间工序和零部件,减少零部件所节省的空间还可以装进更多的电池,进而提升续航里程。
然而,现有集成CTC电池包的车辆,在遇到温度变化需要对车内温度进行调节时,需要在车内设置额外的温度调节单元以调节车内温度,如此会增加电池包的能量消耗,增加安装温度调节单元的零件数量,降低整车的集成度。
实用新型内容
本申请实施例提供一种电池包及车辆,可以解决集成CTC电池包的车辆温度调节需要额外增加温度调节单元导致电池包能量消耗的问题。
本申请实施例提供一种电池包,包括:壳体,所述壳体包括下壳体和上壳体,所述下壳体和所述上壳体沿装配方向相互扣合以在内部限定出容纳腔;电池模组,设置于所述容纳腔中,所述电池模组固定安装于所述下壳体内;液冷板,设置于所述容纳腔中,所述液冷板设置于所述电池模组与所述上壳体之间;其中,所述电池模组和所述上壳体分别与所述液冷板导热连接,所述液冷板被构造为通入冷介质或热介质,以冷却或加热所述电池模组和所述上壳体。
可选的,所述上壳体在所述装配方向上背离所述下壳体一面凸出设置有安装梁,以将座椅安装于所述上壳体上。
可选的,还包括罩壳,所述上壳体在所述装配方向上背离所述下壳体一面开设有安装口,所述罩壳可拆卸地罩设于所述安装口以与所述上壳体共同限定出安装腔,所述安装腔内设置有BDU模块,所述BDU模块上集成设置有BMS模块。
可选的,所述液冷板通过导热结构胶与所述上壳体的内底面胶粘连接;所述液冷板通过导热结构胶与所述电池模组在所述装配方向上朝向所述液冷板一面胶粘连接。
可选的,所述电池模组在所述装配方向上背离所述液冷板一面与所述下壳体的内底壁胶粘连接。
可选的,还包括固定件,所述下壳体内设置有相互交叉的纵梁和横梁;所述固定件沿所述装配方向凸出设置于所述横梁的上端面,所述固定件沿所述横梁的长度方向延伸,所述液冷板与所述固定件固定连接。
可选的,所述下壳体沿其长度方向相对设置的两端壁上分别设置有防爆阀,所述横梁的数量为至少两个,沿所述下壳体的长度方向间隔排布;所述固定件上开设有沿所述装配方向延伸的凹口,至少两个所述横梁上的固定件上的所述凹口沿所述下壳体的长度方向连通。
可选的,所述固定件包括沿所述装配方向依次设置的安装部和连接部,所述连接部的数量为多个,沿所述下壳体的长度方向间隔排布,相邻两所述连接部与所述安装部共同限定出所述凹口;所述固定件通过所述安装部与所述横梁固定连接,所述固定件通过所述连接部与所述液冷板固定连接。
同时,本申请实施例还提供一种车辆,包括如前所述的电池包。
可选的,所述车辆还包括乘客舱和设置于所述乘客舱内的座椅,所述乘客舱的底板上开设有开口,所述电池包的上壳体嵌设于所述开口,所述座椅安装在所述上壳体上。
本申请的有益效果在于,提供一种电池包以及具有该电池包的车辆,所述电池包可集成安装在车辆乘客舱的底板上,所述电池包通过将液冷板设置于电池模组与上壳体之间,上壳体和电池模组分别与液冷板导热连接,如此可根据外部环境温度变化,向液冷板内通入热介质或冷介质,液冷板可对上壳体和电池模组进行加热升温或冷却降温,一方面可实现对乘客舱内底板的加热升温或冷却降温,实现对车辆乘客舱内的温度调节,另一方面可实现对电池模组的温度调节,使得电池模组处于合适的工作温度,从而无需在车辆内额外增加温度调节单元,提升车辆整体集成度,并可减少电池模组的能量消耗。
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是本申请一实施例提供的电池包的结构示意图;
图2是图1的***图;
图3是图1的A-A向剖视图;
图4是图2的B处放大结构示意图;
图5是本申请一实施例提供的电池包中上壳体的结构示意图;
图6是图5的俯视图;
图7是图5的侧视图。
附图标记说明:
1、电池包,10、壳体,110、下壳体,111、纵梁,112、横梁,113、防爆阀,120、上壳体,121、安装梁,122、安装口,130、容纳腔,20、电池模组,21、电芯,30、液冷板,31、导热结构胶,32、水管接头,40、罩壳,41、BDU模块,42、BMS模块,50、固定件,51、凹口,510、安装部,520、连接部;
X、装配方向。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,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,都属于本申请保护的范围。此外,应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请,并不用于限制本申请。在本申请中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下,具体为附图中的图面方向;而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。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一个或者更多个所述特征。
本申请实施例提供一种电池包以及具有该电池包的车辆,所述电池包可集成安装在车辆乘客舱的底板上,所述电池包通过将液冷板设置于电池模组与上壳体之间,上壳体和电池模组分别与液冷板导热连接,如此可根据外部环境温度变化,向液冷板内通入热介质或冷介质,液冷板可对上壳体和电池模组进行加热升温或冷却降温,一方面可实现对乘客舱内底板的加热升温或冷却降温,实现对车辆乘客舱内的温度调节,另一方面可实现对电池模组的温度调节,使得电池模组处于合适的工作温度,从而无需在车辆内额外增加温度调节单元,提升车辆整体集成度,并可减少电池模组的能量消耗。作为典型应用,所述电池包与电动汽车的车身底板集成为一体,电池包向电动汽车提供电能。
本申请一实施例中,参照图1~图7,提供一种电池包1,电池包1电池包包括:壳体10、电池模组20和液冷板30。
参照图1~图3,壳体10包括下壳体110和上壳体120,下壳体110和上壳体120沿装配方向X扣合形成壳体10,上壳体120与下壳体110之间通过螺栓形成固定来呢及下壳体110与上壳体120扣合并在内部限定出容纳腔130,电池模组20设置于容纳腔130中,具体地,电池模组20设置于下壳体110内,电池模组20由多个电芯21沿其厚度方向依次堆叠形成,在本实施例中,电池模组20的数量为四个,间隔排布于下壳体110内。
参照图2和图3,液冷板30设置于上壳体120与电池模组20之间,上壳体120和电池模组20分别与液冷板30导热连接,具体地,液冷板30具有沿装配方向X相对设置的上表面和下表面,液冷板30的上表面通过导热结构胶31上壳体120的内底壁胶粘连接,以固定在上壳体120内,液冷板30通过导热结构胶31实现与上壳体120之间的导热连接。电池模组20的每个电芯21在装配方向朝向液冷板30一面涂覆有导热结构胶(图中未示出),电芯21通过导热结构胶与液冷板30的下表面胶粘连接,实现液冷板30与电池模组20中的电芯21之间的导热连接。电池模组20在装配方向X上背离液冷板30一面与下壳体110的内底壁胶粘连接,具体地,电池模组20中的电芯21在装配方向X上背离液冷板30一面涂覆有胶层,电芯21通过该胶层与下壳体110的内底壁胶粘连接,以使得电池模组20固定安装在下壳体110内。
参照图2,液冷板30的一端设置有水管接头32,液冷板30内设置有与水管接头32连通的介质流道(图中未示出),水管接头32外接水管,通过水管接头32向介质流道内通入热介质或冷介质,实现液冷板30对上壳体120和电池模组20中的电芯21的加热或冷却。在本实施例中,热介质为热水,冷介质为冷水,向液冷板30的介质流道内通入热水,液冷板30通过导热结构胶向上壳体120和电池模组20传递热量,实现对上壳体120和电池模组20的加热;向液冷板30的介质流道内通入冷水,液冷板30实现对上壳体120和电池模组20的冷却。
另外,参照图1、图2以及图5~图7,上壳体120在装配方向X上背离下壳体110一面凸出设置有安装梁121,安装梁121沿上壳体120的宽度方向延伸,安装梁121的数量为两个,沿上壳体120的长度方向间隔排布,电池包1集成安装于车辆底板时,安装梁121用以与车辆乘客舱内座椅的装配,提升电池包1与车辆的整体集成度,减少零件的使用。
此外,参照图1和图2,电池包1还包括罩壳40,上壳体120上开设有安装口122,安装口122开设于上壳体120在装配方向X上背离下壳体110一面,罩壳40通过螺钉可拆卸地罩设于安装口122,以与上壳体120共同限定出安装腔(图中未示出),安装腔内设置有BDU模块41,BDU模块41上集成设置有BMS模块42,BDU模块41通过高压铜排与电池模组20中的电芯21电连接,BMS模块42通过低压线束与电池模组20中的电芯21电连接。将BDU模块41和BMS模块42与上壳体120和罩壳40组装,使得液冷板30可以对集成设置的BDU模块41和BMS模块42进行冷却或者加热,使得BDU模块41和BMS模块42处于合适的工作温度范围内。罩壳40与上壳体120的可拆卸装配,便于对BDU模块41和BMS模块42的拆装维修,提升电池包1的使用寿命。
其中,BDU(Battery Distribution Unit,电池配电单元),为电池包内部设计,高压配电盒的一种。BDU总成一般包含***主路接触器,用于打开/切断电池包主路直流电流;预充继电器,用于保护高压电路免受***上电时的瞬时大电流冲击;电流传感器,用来测量和计算电池包容量。在电池包的总正和总负端均配置主接触器向***高压部件提供高压直流供给。另外,主接触器可以在充电或者电流回馈时向电池包输入电流。当***报错时,电池***基于整车控制器命令通过主接触器切断电流以保证***安全。BMS(BatteryManagement System,电池管理***)为一套保护动力电池使用安全的控制***,时刻监控电池的使用状态,通过必要措施缓解电池组的不一致性,为新能源车辆的使用安全提供保障。
另外,参照图2和图4,电池包1还包括固定件50,下壳体110内设置有相互交叉的纵梁111和横梁112,纵梁111沿下壳体110的长度方向延伸,横梁112沿下壳体110的宽度方向延伸,纵梁111和横梁112相互交叉以在下壳体110内限定出多个容置腔(图中未示出),每个容置腔内设置有一个电池模组20,在本实施例中,容置腔的数量为四个,对应地,电池模组20的数量为四个。固定件50沿装配方向X凸出设置于横梁112的上端面,固定件50沿横梁112的长度方向延伸,液冷板30与固定件50固定连接。由于液冷板30在装配方向X上设置于电池模组20的上方,故而在横梁112上凸出设置固定件50,液冷板30与固定件50通过螺钉固定连接,固定件50通过螺钉与横梁112固定连接,从而将液冷板30固定在容纳腔130内,保证液冷板30的装配稳定性。
此外,参照图2和图4,横梁112的数量为三个,沿下壳体110的长度方向间隔排布,每个横梁112上设置有两个固定件50,该两个固定件50沿横梁112的长度方向间隔排布,固定件50包括沿装配方向X依次设置的安装部510和连接部520,安装部510通过螺钉与横梁112固定连接,连接部520沿装配方向X凸出设置于安装部510的上端面,液冷板30通过螺钉与连接部520固定连接,每个固定件50包括多个连接部520,多个连接部520沿横梁112的长度方向间隔排布,相邻两连接部520之间形成一凹口51,三个横梁112上的固定件50上的凹口51沿下壳体110的长度方向对应连通以在下壳体110内形成一排气通道,下壳体110在其长度方向上相对设置的两端壁上分别设置有防爆阀113,排气通道的两端分别与防爆阀113连通,排气通道的形成,可以对电池模组20内的电芯21进行排气,尤其是对处于下壳体110长度方向中段的电芯21,当电池包1循环工作过程中出现热失控导致电芯21过量产气,产生的气体可通过排气通道快速从防爆阀113排出至电池包1的外侧,提升电池包1的使用安全性。
同时,本申请实施例还提供一种车辆,车辆包括乘客舱和设置于乘客舱内的座椅,乘客舱的底板上开设有开口,电池包1的上壳体120嵌设于开口中,即,电池包1的上壳体120作为乘客舱的底板的一部分,座椅通过安装梁121与电池包1组装,从而使得电池包1与车辆集成为一体,形成CTC电池包,减少装配零件,提升整车的集成度,当需要对车辆内部温度进行调整时,例如夏天温度过高,需要对车辆内部进行降温,可通过向液冷板30内通入冷水,对上壳体120和电池模组20进行降温,从而无需额外的温度调节装置即可降低乘客舱内的温度,减少了电池包1的能量消耗(电池包1无需对额外增加的温度调节装置提供电能),冬天温度过低,需要对车辆内部进行加热升温,可通过向液冷板30内通入热水,对上壳体120和电池模组20进行加热升温,相当于地热,无需额外的温度调节装置即可提升乘客舱内的温度,减少了电池包1的能量消耗,并可使得电池模组20处于合适的工作温度,保证电池包1的循环使用寿命,提升车辆的行驶里程。
以上对本申请实施例所提供的一种电池包及车辆进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请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申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本申请的思想,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申请的限制。
Claims (10)
1.一种电池包,其特征在于,包括:
壳体(10),所述壳体(10)包括下壳体(110)和上壳体(120),所述下壳体(110)和所述上壳体(120)沿装配方向(X)相互扣合以在内部限定出容纳腔(130);
电池模组(20),设置于所述容纳腔(130)中,所述电池模组(20)固定安装于所述下壳体(110)内;
液冷板(30),设置于所述容纳腔(130)中,所述液冷板(30)设置于所述电池模组(20)与所述上壳体(120)之间;
其中,所述电池模组(20)和所述上壳体(120)分别与所述液冷板(30)导热连接,所述液冷板(30)被构造为通入冷介质或热介质,以冷却或加热所述电池模组(20)和所述上壳体(120)。
2.如权利要求1所述的电池包,其特征在于,所述上壳体(120)在所述装配方向(X)上背离所述下壳体(110)一面凸出设置有安装梁(121),以将座椅安装于所述上壳体(120)上。
3.如权利要求2所述的电池包,其特征在于,还包括罩壳(40),所述上壳体(120)在所述装配方向(X)上背离所述下壳体(110)一面开设有安装口(122),所述罩壳(40)可拆卸地罩设于所述安装口(122)以与所述上壳体(120)共同限定出安装腔,所述安装腔内设置有BDU模块(41),所述BDU模块(41)上集成设置有BMS模块(42)。
4.如权利要求1所述的电池包,其特征在于,所述液冷板(30)通过导热结构胶与所述上壳体(120)的内底面胶粘连接;
所述液冷板(30)通过导热结构胶与所述电池模组(20)在所述装配方向(X)上朝向所述液冷板(30)一面胶粘连接。
5.如权利要求4所述的电池包,其特征在于,所述电池模组(20)在所述装配方向(X)上背离所述液冷板(30)一面与所述下壳体(110)的内底壁胶粘连接。
6.如权利要求1所述的电池包,其特征在于,还包括固定件(50),所述下壳体(110)内设置有相互交叉的纵梁(111)和横梁(112);
所述固定件(50)沿所述装配方向(X)凸出设置于所述横梁(112)的上端面,所述固定件(50)沿所述横梁(112)的长度方向延伸,所述液冷板(30)与所述固定件(50)固定连接。
7.如权利要求6所述的电池包,其特征在于,所述下壳体(110)沿其长度方向相对设置的两端壁上分别设置有防爆阀(113),所述横梁(112)的数量为至少两个,沿所述下壳体(110)的长度方向间隔排布;
所述固定件(50)上开设有沿所述装配方向(X)延伸的凹口(51),至少两个所述横梁(112)上的固定件(50)上的所述凹口(51)沿所述下壳体(110)的长度方向连通。
8.如权利要求7所述的电池包,其特征在于,所述固定件(50)包括沿所述装配方向(X)依次设置的安装部(510)和连接部(520),所述连接部(520)的数量为多个,沿所述下壳体(110)的长度方向间隔排布,相邻两所述连接部(520)与所述安装部(510)共同限定出所述凹口(51);
所述固定件(50)通过所述安装部(510)与所述横梁(112)固定连接,所述固定件(50)通过所述连接部(520)与所述液冷板(30)固定连接。
9.一种车辆,其特征在于,包括如权利要求1~8中任一项所述的电池包。
10.如权利要求9所述的车辆,其特征在于,所述车辆还包括乘客舱和设置于所述乘客舱内的座椅,所述乘客舱的底板上开设有开口,所述电池包的上壳体嵌设于所述开口,所述座椅安装在所述上壳体上。
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