CN219123323U - 一种储能***用液冷电池箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种储能***用液冷电池箱，包括箱体、以及箱体上设置的箱盖；所述箱体包括底板、左侧板、右侧板、前面板以及后面板，所述左侧板和右侧板对应底板的左右两侧设置，所述前面板和后面板对应底板的前后两端设置，所述左侧板、右侧板、前面板以及后面板均与底板连接以形成箱体；所述前面板的左右两侧分别与左侧板和右侧板连接。本实用新型所述的一种储能***用液冷电池箱，具有重量轻、强度高、换热效果好、成本低的优点。其中，箱体由底板、左侧板、右侧板、前面板以及后面板拼接而成，通过采用多个板材拼接形成箱体，各个板材易于生产加工，降低了箱体整体的生产加工难度。

Description

一种储能***用液冷电池箱

技术领域

本实用新型属于储能电池箱领域，尤其是涉及一种储能***用液冷电池箱。

背景技术

由于人们所需的能源都具有很强的时间性和空间性，为了合理利用能源并提高能量的利用率，需要使用一种装置，把一段时期内暂时不用的多余能量通过某种方式收集并储存起来，在使用高峰时再提取使用，或者运往能量紧缺的地方再使用，这种***就是储能***。储能***在应用于不同领域时有多重表现形式，其中储能电站、电动汽车及大功率应急电源等，都是利用锂离子电池组作为储能***的载体，锂离子电池组作为整个电池***的核心部分，对整个电池***的生产成本、运行性能、安全性能具有重要的影响，而电池箱体作为储能电池的载体，对电池组的使用、安全、防护起着关键作用。

目前市场主流液冷箱体主要有两种：一是钣金箱体搭配分体式液冷板，其缺点是液冷板无法承重，与箱体之间需要弹性支撑，装配难度大，且液冷板放置在箱体内部，具有一定的漏液安全隐患；另一种是压铸一体式液冷板，其缺点主要是模具成本昂贵，换热能力较低，且铸铝工艺容易产生气孔、砂眼等缺陷，废品率较高，仍存在一定的漏液安全隐患，且后期补救加工成本较贵。因此，需要一种成本可控，易于生产装配且不易发生漏液的液冷电池箱。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种储能***用液冷电池箱，以解决现有液冷箱体不易生产和装配的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种储能***用液冷电池箱，包括箱体、以及箱体上设置的箱盖；所述箱体包括底板、左侧板、右侧板、前面板以及后面板，所述左侧板和右侧板对应底板的左右两侧设置，所述前面板和后面板对应底板的前后两端设置，所述左侧板、右侧板、前面板以及后面板均与底板连接以形成箱体；所述前面板的左右两侧分别与左侧板和右侧板连接，前面板朝向底板中部的一侧设有前底梁，前底梁左侧两侧分别与左侧板和右侧板连接，前底梁中部与底板连接；所述后面板左右两侧分别与左侧板和右侧板连接，后面板朝向底板中部的一侧设有后底梁，后底梁左右两侧分别与左侧板和右侧板连接，后底梁中部与底板连接；所述底板内设有液冷流道，所述左侧板和右侧板均为L型结构件，所述左侧板和右侧板的水平端均设有与液冷流道连通的侧流道。

进一步的，所述左侧板和右侧板水平端均设有与侧流道连通的供液管。

进一步的，所述左侧板和右侧板水平端的供液管均对应前面板设置，所述液冷流道与两个侧流道连通形成M形液体通路，液体通路的两端分别与左侧板和右侧板上的供液管连通。

进一步的，所述侧流道内间隔设有多个分隔板，相邻两个分隔板之间存在与供液管连通的过水间隙；所述液冷流道内间隔设有多个分流板，相邻两个分流板之间存在与过水间隙连通的过液间隙。

进一步的，所述左侧板和右侧板竖直端异于水平端的一侧均设有纵向加强筋，所述纵向加强筋与左侧板或右侧板的水平端对应设置。

进一步的，所述左侧板和右侧板竖直端异于水平端的一侧均设有凸起部，所述凸起部对应左侧板或右侧板竖直端的中部设置，所述凸起部上设有吊装孔。

进一步的，所述左侧板和右侧板竖直端对应凸起部上方的位置均设有上空腔，对应凸起部下方的位置均设有下空腔；所述凸起部为梯形结构，凸起部内设有与吊装孔连通的贯穿空腔。

进一步的，所述前底梁朝向底板中部的一端设有突出部，另一端设置在前面板上，所述突出部上朝向前面板的一侧设有横向加强筋。

进一步的，所述突出部为中空结构，突出部上设有用于安装电池模组的安装孔，所述安装孔与突出部的内部空腔连通。

进一步的，所述后底梁为中空结构，后底梁上对应安装孔的位置设有用于安装电池模组的装配孔，所述装配孔与后底梁的内部空腔连通。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种储能***用液冷电池箱具有以下优势：

(1)本实用新型所述的一种储能***用液冷电池箱，具有重量轻、强度高、换热效果好、成本低的优点。其中，箱体由底板、左侧板、右侧板、前面板以及后面板拼接而成，通过采用多个板材拼接形成箱体，各个板材易于生产加工，降低了箱体整体的生产加工难度。此外，通过在左侧板和右侧板水平端设置侧流道，并在底板上设置液冷流道，通过拼接左侧板、右侧板以及底板，可以在箱体底部直接形成M型的液体通路，利用供液管与液体通路连通即可实现箱体的高效散热，无需再安装其他冷却设备，进一步降低了箱体的生产加工难度。同时侧板与底板之间可以直接采用搅拌摩擦焊接工艺焊接，焊接效果好，结构强度高，可以有效避免冷却液发生泄漏。

(2)本实用新型所述的一种储能***用液冷电池箱，通过前面板上设置前底梁，并在后面板上设置后底梁，配合左侧板和右侧板上设置的纵向加强筋，使得这种箱体具有了更高的结构强度和稳定性，在使用过程中不易发生变形，可以确保箱体内的液体通路不易发生破损，从而降低了冷却液发生泄漏的可能性。此外，通过在前底梁上设置安装孔，并在后底梁上设置装配孔，便于后续电池模组在箱体内的装配，确保箱体整体的密封性，有利于提高这种电池箱在使用过程中的安全性。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述一种储能***用液冷电池箱的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述一种储能***用液冷电池箱中箱体的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述一种储能***用液冷电池箱中右侧板的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述一种储能***用液冷电池箱中后面板的结构示意图；

图5为本实用新型实施例所述一种储能***用液冷电池箱中前面板的结构示意图；

图6为本实用新型实施例所述一种储能***用液冷电池箱的主视图；

图7为图6中A-A方向的结构示意图。

附图标记说明：

1、箱盖；2、箱体；3、维修窗；4、插接件底座；5、底板；6、左侧板；7、右侧板；8、供液管；9、后面板；10、前面板；11、前底梁；12、后底梁；13、纵向加强筋；14、吊装孔；15、凸起部；16、下空腔；17、贯穿空腔；18、上空腔；19、装配孔；20、突出部；21、横向加强筋；22、安装孔；23、侧流道；24、液冷流道；25、分隔板；26、分流板；27、过水间隙；28、过液间隙。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，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，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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种储能***用液冷电池箱，如图1至图7所示，包括箱体2、以及箱体2上设置的箱盖1；所述箱体2包括底板5、左侧板6、右侧板7、前面板10以及后面板9，所述左侧板6和右侧板7对应底板5的左右两侧设置，所述前面板10和后面板9对应底板5的前后两端设置，所述左侧板6、右侧板7、前面板10以及后面板9均与底板5连接以形成箱体2；所述前面板10的左右两侧分别与左侧板6和右侧板7连接，前面板10朝向底板5中部的一侧设有前底梁11，前底梁11左侧两侧分别与左侧板6和右侧板7连接，前底梁11中部与底板5连接；所述后面板9左右两侧分别与左侧板6和右侧板7连接，后面板9朝向底板5中部的一侧设有后底梁12，后底梁12左右两侧分别与左侧板6和右侧板7连接，后底梁12中部与底板5连接；所述底板5内设有液冷流道24，所述左侧板6和右侧板7均为L型结构件，所述左侧板6和右侧板7的水平端均设有与液冷流道24连通的侧流道23。

可选的，底板5、左侧板6、右侧板7、前面板10以及后面板9均为一体化结构件，其中左侧板6上的侧流道23、右侧板7上的侧流道23、以及底板5上的液冷流道24均可以采用型材挤出工艺一体成型，后期只需经简单机加工处理，即可使部件具备相应使用功能、安全特性，易于生产加工，加工良品率高。其中，前面板10上还可以设置正、负极插接件底座4，该插接件底座4可以做凸台设计，方便电池簇内动力线连接，且动力线走线方式最短，成本较低。

与其他加工方式相比，直接通过一套型材模具挤压成型，板材与流道之间无需进行二次焊接，省时省力，且保证流道密闭性良好。对挤压成型的板材进行二次机加工，即可得到箱体2起吊孔位、箱体2抽拉孔位、不同长度液冷流道24等结构。另外，箱体2深度可随意调整，只需改变挤出型材的裁切位置，即可得到任意深度的下箱体2，从而搭配不同长度尺寸的电池模组，扩展性强，本领域技术人员可以根据需要自行选择调整，在这里不再赘述。此外，实际使用时，这种电池箱的箱体2可通过螺栓连接箱盖1与箱体2，且箱盖1、箱体2之间可以设置密封垫，起密封作用，本领域技术人员也可以根据实际需要选择其他方式连接箱体2和箱盖1。

在实际应用过程中，箱盖1可以采用钣金折弯工艺成型，配合冲压模具形成上盖加强凸包结构。其中，箱盖1朝向前面板10的一侧还可以设置可拆卸的维修窗3，维修窗3可以使用螺栓加密封垫进行固定，后期可通过维修窗3对箱体2内部BMU进行维护，快捷方便，本领域技术人员也可以采用其他方式安装维修窗3，以使得维修窗3在保证箱盖1密封性的同时，可以实现便捷拆卸即可。

此外，箱体2主体由底板5、左侧板6、右侧板7、前面板10以及后面板9拼接焊接构成，各个板材之间使用搅拌摩擦焊加激光焊接，焊接工艺简单且强度较高，可直接承载模组重量，无需增加其他承重结构。

可选的，左侧板6和右侧板7水平端均设有与侧流道23连通的供液管8。示例性的，供液管8可以焊接固定在左侧板6或右侧板7水平端上，左侧板6和右侧板7水平端均设有用于安装供液管8的通孔。

在实际应用过程中，左侧板6和右侧板7水平端的供液管8均对应前面板10前方设置，所述液冷流道24与两个侧流道23连通形成M形液体通路，液体通路的两端分别与左侧板6和右侧板7上的供液管8连通。示例性的，供液管8设置在箱体2外侧的位置，通过在左侧板6和右侧板7水平端设置供液管8，并将M形液体通路的两端分别与左侧板6和右侧板7水平端的供液管8连接，使得冷却液体可以通过一个侧板上的供液管8进入液体通路，并从另一个侧板上的供液管8流出液体通路，使得冷却液体能持续流过液体通路，实现对箱体2的高效冷却。

与现有其他形状的液冷通路相比，M形液体通路能够覆盖的面积更大，且可以减缓冷却液体的通过速度，有利于冷却液体充分吸附箱体2内的热量，从而实现了箱体2的高效冷却散热。

可选的，为了进一步箱体2的冷却散热效果，侧流道23内间隔设有多个分隔板25，相邻两个分隔板25之间存在与供液管8连通的过水间隙27；所述液冷流道24内间隔设有多个分流板26，相邻两个分流板26之间存在与过水间隙27连通的过液间隙28。

示例性的，分隔板25至少间隔设置两个，分隔板25与左侧板6或右侧板7水平端一体成型。分流板26也至少间隔设置两个，分流板26与底板5一体成型。通过在侧流道23内间隔设有多个分隔板25，并在液冷流道24内间隔设置多个分流板26，分隔板25和分流板26不仅可以进一步增加箱体2与冷却液体的接触面积，从而提高箱体2热量向冷却液体的传导效率，使冷却液体实现对箱体2的高效散热。而且分隔板25和分流板26还可以将液体通路拆分成多个小型的M型通路，有利于进一步减缓冷却液体的流动速度，提高冷却液体对箱体2的冷却效果。

此外，间隔设置的分隔板25和分流板26还有利于提高箱体2底部侧板和底板5的结构强度，分隔板25和分流板26可以形成类似加强筋的结构，在箱体2底部形成一个M型的加强结构，有利于进一步提高箱体2整体的结构强度，确保箱体2能始终稳定的承载电池模组。

此外可选的，左侧板6和右侧板7竖直端异于水平端的一侧均设有纵向加强筋13，所述纵向加强筋13与左侧板6或右侧板7的水平端对应设置。其中，纵向加强筋13的长度方向与左侧板6或右侧板7的长度方向相同，以提高左侧板6和右侧板7的纵向结构强度。

示例性的，纵向加强筋13与左侧板6或右侧板7竖直端一体成型，纵向加强筋13有利于提高箱体2的结构强度，避免箱体2发生变形。此外，L型结构的左侧板6和右侧板7本身就具有良好的结构强度，通过将纵向加强筋13对应左侧板6或右侧板7水平端设置，使得左侧板6和右侧板7可以形成结构强度更佳的倒T型结构，与其他结构相比，倒T型结构的纵向结构强度更高。

在实际应用过程中，左侧板6和右侧板7水平端朝向底板5的一侧均可以设置凹槽，凹槽的长度方向与侧板的长度方向相同，底板5左右两侧则可以设置与凹槽配合的凸起，利用凸起和凹槽配合，不仅便于侧板与底板5的焊接，而且有利于提高底板5与侧板连接处的结构强度，结合前面板10和后面板9与底板5连接，箱体2可以具有良好的纵向和横向结构强度，确保箱体2在使用过程中不易发生变形。

可选的，左侧板6和右侧板7竖直端异于水平端的一侧均设有凸起部15，所述凸起部15对应左侧板6或右侧板7竖直端的中部设置，所述凸起部15上设有吊装孔14。通过设置吊装孔14，便于这种电池箱的后续装配和安装。

示例性的，凸起部15的长度方向与侧板的长度方向形同，其中左侧板6和右侧板7竖直端对应凸起部15上方的位置均设有上空腔18，对应凸起部15下方的位置均设有下空腔16；所述凸起部15的横截面为梯形结构，凸起部15内设有与吊装孔14连通的贯穿空腔17。其中，上空腔18、下空腔16、以及贯穿空腔17三者互不连通，且三者的长度方向均与侧板的长度方向相同。通过在侧板上设置上空腔18和下空腔16，有利于在不降低侧板结构强度的前提下，降低侧板的重量，从而实现箱体2的减重，避免箱体2过重导致后续装配和使用不便。

此外，通过在侧板竖直端中部设置凸起部15，凸起部15有利于进一步提高侧板的结构强度，通过在凸起部15上设置贯穿空腔17，有利于降低凸起部15和侧板的重量。且通过将贯穿空腔17和吊装孔14连通，便于吊装设备上的吊钩勾住凸起部15，从而有利于降低箱体2的吊装难度。为了提高箱体2吊装过程中的稳定性，凸起部15上也可以间隔设置多个吊装孔14，各个吊装孔14均与贯穿空腔17连通，本领域技术人员可以根据实际需要，选择合适位置设置多个吊装孔14，在这里不再赘述。

可选的，前底梁11朝向底板5中部的一端设有突出部20，另一端设置在前面板10上，所述突出部20上朝向前面板10的一侧设有横向加强筋21。其中，横向加强筋21的长度方向与前底梁11的长度方向相同，以提高前底梁11的横向结构强度。

示例性的，前底梁11与前面板10一体成型，突出部20为中空结构，突出部20上设有用于安装电池模组的安装孔22，所述安装孔22与突出部20的内部空腔连通。通过采用中空结构的突出部20，在提高了前底梁11结构强度的同时，降低了前底梁11的重量。此外，突出部20还可以提高前底梁11与底板5和侧板的接触面积，确保前底梁11可以更好的加强箱体2的结构强度，突出部20上朝向前面板10一侧设置的横向加强筋21，也可以增加前底梁11的横向结构强度。

可选的，后底梁12为中空结构，后底梁12上对应安装孔22的位置设有用于安装电池模组的装配孔19，所述装配孔19与后底梁12的内部空腔连通。通过在前底梁11上设置安装孔22，并在后底梁12上设置装配孔19，便于后续电池模组在箱体2内的装配，确保箱体2整体的密封性，有利于提高这种电池箱在使用过程中的安全性。

本实施例提供的这种液冷电池箱，通过采用组合式结构，易于生产和装配，各个板材均可以采用铝型材挤出工艺一体成型，可扩展性强，模具成本低，底板5强度高，可直接承重。其中，侧板和底板5可分别挤压成型后，通过搅拌摩擦焊焊接固定，前面板10和后面板9则可通过激光焊接固定在底板5和侧板上，整个箱体2仅由五块板材拼接焊接而成，不仅降低了各个板材的生产加工难度，而且各个板材之间的焊接工艺简单且强度较高，可直接承载电池模组重量，无需增加其他承重结构，降低了箱体2的生产和装配难度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种储能***用液冷电池箱，其特征在于：包括箱体(2)、以及箱体(2)上设置的箱盖(1)；所述箱体(2)包括底板(5)、左侧板(6)、右侧板(7)、前面板(10)以及后面板(9)，所述左侧板(6)和右侧板(7)对应底板(5)的左右两侧设置，所述前面板(10)和后面板(9)对应底板(5)的前后两端设置，所述左侧板(6)、右侧板(7)、前面板(10)以及后面板(9)均与底板(5)连接以形成箱体(2)；所述前面板(10)的左右两侧分别与左侧板(6)和右侧板(7)连接，前面板(10)朝向底板(5)中部的一侧设有前底梁(11)，前底梁(11)左侧两侧分别与左侧板(6)和右侧板(7)连接，前底梁(11)中部与底板(5)连接；所述后面板(9)左右两侧分别与左侧板(6)和右侧板(7)连接，后面板(9)朝向底板(5)中部的一侧设有后底梁(12)，后底梁(12)左右两侧分别与左侧板(6)和右侧板(7)连接，后底梁(12)中部与底板(5)连接；所述底板(5)内设有液冷流道(24)，所述左侧板(6)和右侧板(7)均为L型结构件，所述左侧板(6)和右侧板(7)的水平端均设有与液冷流道(24)连通的侧流道(23)。

2.根据权利要求1所述的一种储能***用液冷电池箱，其特征在于：所述左侧板(6)和右侧板(7)水平端均设有与侧流道(23)连通的供液管(8)。

3.根据权利要求2所述的一种储能***用液冷电池箱，其特征在于：所述左侧板(6)和右侧板(7)水平端的供液管(8)均对应前面板(10)设置，所述液冷流道(24)与两个侧流道(23)连通形成M形液体通路，液体通路的两端分别与左侧板(6)和右侧板(7)上的供液管(8)连通。

4.根据权利要求2或3所述的一种储能***用液冷电池箱，其特征在于：所述侧流道(23)内间隔设有多个分隔板(25)，相邻两个分隔板(25)之间存在与供液管(8)连通的过水间隙(27)；所述液冷流道(24)内间隔设有多个分流板(26)，相邻两个分流板(26)之间存在与过水间隙(27)连通的过液间隙(28)。

5.根据权利要求1所述的一种储能***用液冷电池箱，其特征在于：所述左侧板(6)和右侧板(7)竖直端异于水平端的一侧均设有纵向加强筋(13)，所述纵向加强筋(13)与左侧板(6)或右侧板(7)的水平端对应设置。

6.根据权利要求1所述的一种储能***用液冷电池箱，其特征在于：所述左侧板(6)和右侧板(7)竖直端异于水平端的一侧均设有凸起部(15)，所述凸起部(15)对应左侧板(6)或右侧板(7)竖直端的中部设置，所述凸起部(15)上设有吊装孔(14)。

7.根据权利要求6所述的一种储能***用液冷电池箱，其特征在于：所述左侧板(6)和右侧板(7)竖直端对应凸起部(15)上方的位置均设有上空腔(18)，对应凸起部(15)下方的位置均设有下空腔(16)；所述凸起部(15)为梯形结构，凸起部(15)内设有与吊装孔(14)连通的贯穿空腔(17)。

8.根据权利要求1所述的一种储能***用液冷电池箱，其特征在于：所述前底梁(11)朝向底板(5)中部的一端设有突出部(20)，另一端设置在前面板(10)上，所述突出部(20)上朝向前面板(10)的一侧设有横向加强筋(21)。

9.根据权利要求8所述的一种储能***用液冷电池箱，其特征在于：所述突出部(20)为中空结构，突出部(20)上设有用于安装电池模组的安装孔(22)，所述安装孔(22)与突出部(20)的内部空腔连通。

10.根据权利要求9所述的一种储能***用液冷电池箱，其特征在于：所述后底梁(12)为中空结构，后底梁(12)上对应安装孔(22)的位置设有用于安装电池模组的装配孔(19)，所述装配孔(19)与后底梁(12)的内部空腔连通。

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