CN219717068U - 电池箱体及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池箱体及电池包，涉及动力电池技术领域。其中，电池箱体包括：下箱体边框总成以及液冷板总成，所述液冷板总成设置于所述下箱体边框总成的下开口端，所述液冷板总成与所述下箱体边框总成围成具有上开口的收容空间；所述液冷板总成包括：液冷板及发泡层，所述液冷板内具有多个水道腔，流经所述水道腔的液体能够与收容于所述收容空间中的器件热交换，所述发泡层设置于所述液冷板背离所述收容空间的外侧，且所述发泡层覆盖所述液冷板背离所述收容空间的外表面。如此，兼顾了对电池包的良好防护效果及降低自重的效果。

Description

电池箱体及电池包

技术领域

本实用新型涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种电池箱体及电池包。

背景技术

电池包是新能源汽车的重要组成部分，能够为新能源汽车的电动机供电以驱动整车行驶。电池包通常包括电池箱体以及设置于电池箱体内的电芯，电芯通常为电化学单元，电芯在处于充电状态时将电能转换为化学能，电芯处于放电状态时将化学能转换为电能。

相关技术中，随着市场对续航里程的需求的不断提升，电池包的电量在不断的提升。电池包的电量提升需要电池包的自身能量密度不断提升，同时对电池包底部的防护要求会随着电池包的自身能量密度的提升而相对提升。

实用新型内容

本实用新型提供一种电池箱体及电池包，至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

第一方面，本申请实施例提供一种电池箱体，包括：下箱体边框总成以及液冷板总成，所述液冷板总成设置于所述下箱体边框总成的下开口端，所述液冷板总成与所述下箱体边框总成围成具有上开口的收容空间；

其中，所述液冷板总成包括：液冷板及发泡层，所述液冷板内具有多个水道腔，流经所述水道腔的液体能够与收容于所述收容空间中的器件热交换，所述发泡层设置于所述液冷板背离所述收容空间的外侧，且所述发泡层覆盖所述液冷板背离所述收容空间的外表面。

在一些实施例中，所述液冷板包括：压铸冷板以及盖设于所述压铸冷板上侧的盖板，所述压铸冷板的部分沿远离所述收容空间的方向凸起并形成所述水道腔。

在一些实施例中，多个所述水道腔间隔且均匀分布。

在一些实施例中，所述水道腔呈长条状，所述水道腔的长度方向平行于所述电池箱体的宽度方向；

多个所述水道腔沿所述电池箱体的长度方向间隔分布。

在一些实施例中，所述水道腔的垂直于其长度方向的横截面呈倒梯形。

在一些实施例中，所述发泡层的部分填充于相邻两个所述水道腔之间。

在一些实施例中，所述盖板包括平直板体，所述平直板体与所述压铸冷板通过搅拌摩擦焊连接；其中，所述平直板体具有沿垂向间隔分布的两个表面，以及连接于两个表面之间的侧面；所述压铸冷板朝向所述收容空间的表面设置有朝向所述收容空间的方向凸起的定位部，所述定位部与所述平直板体的相应侧面配合。

在一些实施例中，所述压铸冷板沿所述电池箱体的长度方向具有间隔设置的两个第一边缘，所述压铸冷板靠近其中一个所述第一边缘的部分设置有定位部，所述定位部沿朝向所述收容空间的方向凸起。

在一些实施例中，所述压铸冷板沿所述电池箱体的宽度方向具有间隔设置的两个第二边缘，所述压铸冷板靠近其中一个所述第二边缘的部分设置有定位部，所述定位部沿朝向所述收容空间的方向凸起。

在一些实施例中，所述发泡层沿垂向的最大尺寸大于所述水道腔沿所述垂向的尺寸。

第二方面，本申请实施例提供一种电池包，包括：如前述任一项所述的电池箱体，以及收容于所述电池箱体内的电芯。

本申请实施例提供的电池箱体及电池包，其中，电池箱体包括：下箱体边框总成以及液冷板总成，所述液冷板总成设置于所述下箱体边框总成的下开口端，所述液冷板总成与所述下箱体边框总成围成具有上开口的收容空间；所述液冷板总成包括：液冷板及发泡层，所述液冷板内具有多个水道腔，流经所述水道腔的液体能够与收容于所述收容空间中的器件热交换，所述发泡层设置于所述液冷板背离所述收容空间的外侧，且所述发泡层覆盖所述液冷板背离所述收容空间的外表面。如此，位于电池箱体的底部的液冷板具有较高的刚性及强度，再加上发泡层的吸能缓冲作用，能够有效避免外部的冲击力从电池箱的底部传递至电池箱体内部，确保电池包底部的安全性能，无需再在电池包底部设置重量较大的底护板结构，利于降低电池包的重量，且发泡层还能够起到降低噪音及保温的作用，进一步提升了电池包的底部的防护效果，从而兼顾了对电池包的良好防护效果及降低自重的效果。

本实用新型附加的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，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是一实施例提供的下箱体边框总成及液冷板总成的立体结构示意图；

图2是一实施例提供的下箱体边框总成及液冷板总成的局部断面示意图；

图3是一实施例提供的液冷板中水道腔的分布示意图；

图4是一实施例提供的下箱体边框总成及液冷板总成的分解结构示意图；

图5是一实施例提供的下箱体边框总成及液冷板总成沿图1中A-A方向的剖面示意图；

图6是图5中B部分的局部放大示意图；

图7是图5中C部分的局部放大示意图；

图8是一实施例提供的下箱体边框总成及液冷板总成沿图1中D-D方向的剖面示意图；

图9是图8中E部分的局部放大示意图。

附图标号：

1-下箱体边框总成；2-液冷板总成；21-液冷板；21a-水道腔；211-压铸冷板；2111-定位部；212-盖板；22-发泡层；X-电池箱体的宽度方向；Y-电池箱体的长度方向；Z-电池箱体的垂向。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

相关技术中，随着市场对续航里程的需求的不断提升，电池包的电量在不断的提升。电池包的电量提升需要电池包的自身能量密度不断提升，且需要电池包的重量降低以利于降低整车重量，同时对电池包底部的防护要求会随着电池包的自身能量密度的提升而相对提升。而对电池包底部的防护的提升通常会导致电池包的重量增加。因此，如何兼顾电池包的防护效果及自重成为业内亟待解决的问题之一。

为了克服上述问题，本申请实施例提供一种电池箱体及电池包，通过在下箱体边框总成的底端设置所述液冷板总成，在所述液冷板总成的液冷板中设置多个水道腔，通过水道腔的液体能够与电池箱体内的电芯发生热交换实现散热，且多个水道腔的设置能够增加电池箱体的底部的刚性，提升电池包的底部的机械强度；而且，通过在所述液冷板背离所述电芯的外侧设置发泡层，并使所述发泡层覆盖所述液冷板背离所述收容空间的外表面，发泡层能够起到利用自身的吸能作用减缓甚至避免外部的冲击等传递到电池箱体及电池箱体内的电芯上，同时发泡层还能起到降噪及保温的作用，利于进一步提升对电池包的防护效果，且液冷板和发泡层的结合能够替代传统电池箱体中的底护板结构，利于降低电池包的重量，兼顾了对电池包的良好防护效果及降低自重的效果。

本实施例提供的电池包，包括：电池箱体及设置于电池箱体内的电芯。电池箱体能够对电芯起到防护作用。其中，电芯的具体结构及排布方式可以采用已知的，本实施例此处不做具体限定。另外，本申请实施例的电池包的其他构成及作用对本领域的技术人员来说是已知的，为减少冗余，此处不做赘述。

请参照图1，电池箱体可以包括上箱体边框总成(图中未示出)、下箱体边框总成1以及液冷板总成2。其中，上箱体边框总成盖设于下箱体边框总成1的上开口处，液冷板总成2位于下箱体边框总成1的下开口处，上箱体边框总成、下箱体边框总成1以及液冷板总成2共同限定出用于收容电芯的空间。其中，上箱体边框总成的具体结构可以采用已知的，本实施例此处不做具体限定。

下箱体边框总成1可以为框体结构，框体结构可以呈棱柱状，例如框体结构呈四棱柱状，框体结构能够限定出具有上开口及下开口的内部空间。示例性的，下箱体边框总成1包括多个依次连接的立板，多个立板依次连接并围成呈四棱柱状的内部空间，立板的下端能够与液冷板总成2固定连接并围成具有上开口的收容空间，立板的上端能够与上箱体边框总成固定连接，以密封该收容空间。

请参照图2，液冷板总成2包括：液冷板21及发泡层22。液冷板21通过搅拌摩擦焊与下箱体边框总成1焊接固定。

液冷板21内具有多个水道腔21a，水道腔21a中的液体能够与收容于收容空间中的器件如电芯进行热交换以对电芯进行散热，发泡层22设置于液冷板21背离收容空间的外侧，且发泡层22覆盖液冷板21背离收容空间的外表面。

示例性的，液冷板21的部分壁沿垂向Z变形并形成多个水道腔21a，这样，液冷板21围成水道腔21a的腔壁，能够起到增强刚性、提高强度的作用。例如，液冷板21的上壁有部分向上凸起形成多个水道腔21a。又例如，液冷板21的下壁有部分向下凹陷形成多个水道腔21a。

水道腔21a可以均匀分布，以提高散热均匀性。在一些示例中，多个水道腔21a间隔且均匀分布。例如，如图3所示，水道腔21a沿电池箱体的长度方向Y间隔排布，既利于电芯的散热均匀性，且相对能设置更多数量的水道腔21a，利于增强电池箱体底部的刚性、提高电池箱体底部的强度。又例如，水道腔21a也可以沿着电池箱体的宽度方向X间隔排布。

在其它示例中，多个水道腔21a中也可以有部分水道腔21a与另一部分水道腔21a交错设置，且交错设置的水道腔21a相连通，能够进一步增强电池箱体底部的刚性、提高电池箱体底部的强度。例如，多个水道腔21a中，有部分水道腔21a的长度方向平行于电池箱体的长度方向Y，另一部分水道腔21a的长度方向平行于电池箱体的横向方向，且相交错的水道腔21a间连通设置。当然，水道腔21a的分布方式并不限于此，本实施例此处只是举例说明。

液冷板21的下壁的外侧，也即液冷板21背离收容空间的外侧设置有发泡层22。发泡层22可以涂覆于液冷板21的下壁的外侧也即液冷板21的外表面。示例性的，发泡层22覆盖液冷板21背离收容空间的外表面，也即液冷板21背离收容空间的一侧的表面均设置有发泡层22。

发泡层22能够起到吸能缓冲的作用。在电池包的底部在撞击或震动等场景中所受到的冲击力会先传递到发泡层22，发泡层22能够通过自身泡孔变形和泡壁屈服吸收大量冲击能量，从而减缓甚至避免传递到电池箱体的冲击力，提高了电池底部的安全性能。即便有部分冲击力传递到了电池箱体的液冷板21上，由于液冷板21中多个水道腔21a的设置，液冷板21围成水道腔21a的腔壁能够起到增加刚性、提升强度的作用，液冷板21也能够对内部的电芯起到保护作用，以免电芯因受到冲击而发生变形等损坏。

另外，发泡层22还能够起到降低噪音及保温的作用。例如，在电池箱体外部温度较低时，发泡层22能缓解甚至避免外部温度对电池箱体内的电芯的温度的影响，利于确保电芯的工作可靠性。

本实施例提供的电池包，包括电池箱体以及收容于电池箱体内的电芯，其中，电池箱体包括：下箱体边框总成1以及液冷板总成2，液冷板总成2设置于下箱体边框总成1的下开口端，液冷板总成2与下箱体边框总成1围成具有上开口的收容空间；液冷板总成2包括：液冷板21及发泡层22，液冷板21内具有多个水道腔21a，流经水道腔21a的液体能够与收容于收容空间中的器件热交换，发泡层22设置于液冷板21背离收容空间的外侧，且发泡层22覆盖液冷板21背离收容空间的外表面。如此，位于电池箱体的底部的液冷板21具有较高的刚性及强度，再加上发泡层22的吸能缓冲作用，能够有效避免外部的冲击力从电池箱的底部传递至电池箱体内部，确保电池包底部的安全性能，无需再在电池包底部设置重量较大的底护板结构，利于降低电池包的重量，且发泡层22还能够起到降低噪音及保温的作用，进一步提升了电池包的底部的防护效果，从而兼顾了对电池包的良好防护效果及降低自重的效果。

请参照图4至图6，在一些实施例中，压铸冷板211以及盖板212，盖板212盖设于压铸冷板211的上侧，压铸冷板211的部分沿远离收容空间的方向凹陷并形成中空状的凹陷结构，该中空状的凹陷结构即为水道腔21a。

示例性的，盖板212包括平直板体，平直板体与压铸冷板211通过搅拌摩擦焊连接，以提高液冷板21的整体性及密封性。其中，平直板体可以作为液冷板21的上壁。

压铸冷板211的部分向下凹陷并形成水道腔21a。围成水道腔21a的腔壁能够起到增加电池包的底部的刚性、提升电池包的底部的强度的作用，确保电池包的底部的安全性能。

其中，平直板体具有沿垂向Z间隔分布的两个表面，以及连接于两个表面之间的侧面。压铸冷板211朝向收容空间的表面设置有定位部2111，定位部2111朝向收容空间的表面可以与盖板212朝向收容空间的表面平齐，定位部2111朝向平直板体的一侧与平直板体的相应侧面配合。定位部2111用于限制平直本体在压铸冷板211的相应边缘的位置，以免平直板体相对于压铸冷板211发生歪斜，从而利于压铸冷板211与盖板212的定位准确性。

可选的，压铸冷板211沿电池箱体的长度方向Y具有间隔设置的两个第一边缘。压铸冷板211沿电池箱体的宽度方向X具有间隔设置的两个第二边缘。

如图7所示，压铸冷板211靠近其中一个第一边缘的部分设置有定位部2111，定位部2111沿朝向收容空间的方向凸起，平直板体的相应侧面与定位部2111配合。或者，如图9所示，压铸冷板211靠近其中一个第二边缘的部分设置有定位部2111，定位部2111沿朝向收容空间的方向凸起，平直板体的相应侧面与定位部2111配合。

在一些示例中，压铸冷板211朝向收容空间的表面上靠近其中一个第一边缘的部分，以及靠近其中一个第二边缘的部分上设置有沿朝向收容空间的方向凸起的定位部2111；也即，压铸冷板211的部分朝向收容空间延伸预设距离以形成定位部2111。

本示例中，只在其中一个第一边缘或第二边缘处设置定位部2111，另一第一边缘或第二边缘则可以与平直板体的表面贴合，如此，能降低对平直板体的精度要求。

如图4至图9所示，在一些示例中，水道腔21a呈长条状，水道腔21a的长度方向平行于电池箱体的宽度方向X，多个水道腔21a沿电池箱体的长度方向Y间隔分布。如此，相对能够设置更多数量的水道腔21a，也即具有更多数量的腔壁，从而利于进一步提升电池包的底部的刚性、提升电池包的底部的强度；而且，还能够增加液冷板21的外表面的面积，从而利于增大发泡层22的喷涂面积，提升发泡层22的防护效果。

可选地，如图6及图7所示，水道腔21a垂直于其长度的方向的横截面可以呈倒梯形，一方面，利于进一步增大液冷板21的外表面的面积，增大发泡层22的喷涂面积，另一方面，水道腔21a开口更大的一端更为靠近电芯等待散热器件，利于提高对电芯的散热效果。

可选地，压铸冷板211上围成水道腔21a的部分与相邻的平直部分之间可以圆滑过渡，以减少甚至避免压铸冷板211中的应力集中现象。

在其它示例中，水道腔21a垂直于其长度方向的横截面与可以呈矩形或半球状等形状。

如图6及图7所示，在一些示例中，发泡层22的部分填充于相邻两个水道腔21a之间。发泡层22的另一部分可以覆盖于水道腔21a的底壁的外侧。如此，利于提高发泡层22与液冷板21的接触面积，提高发泡层22与液冷板21的连接可靠性，且发泡层22相对具有较大的厚度，能够进一步提升其吸能缓冲、降低噪音及保温的效果。

其中，

其中，发泡层22的最大厚度d₂可以大于水道腔21a的高度d₁，使得发泡层22能够全面覆盖液冷板21背离电芯的外表面。示例性的，发泡层22的最大厚度d₂与水道腔21a的高度d₁之间的差值可以大于0毫米且小于等于3毫米，既能够确保发泡层22的防护效果，又能节省发泡材料的用量。例如，水道腔21a沿垂向Z的高度d₁可以为5毫米，发泡层22沿垂向Z的最大厚度d₂可以为7毫米至8毫米。

在一些实施例中，在液冷板21中可以设置有至少两个汇流腔，汇流腔分别与各水道腔21a连通，其中一汇流腔与进液通道连通，另一汇流腔与出液通道连通。如此，各水道腔21a可以共用进液通道及出液通道，利于简化电池包中液体管路的结构。

在一些示例中，汇流腔可以具有两个，两个汇流腔分别位于水道腔21a的两端，其中一汇流腔与进液通道连通，另一汇流腔与出液通道连通。在其它示例中，汇流腔可以具有两个以上，其中与进液通道连通的汇流腔可以具有多个，或者，与出液通道连通的汇流腔可以具有多个。

本实施例还提供一种电池箱体，电池箱体的结构、功能及实现过程与前述实施例中的电池箱体相同，本实施例此处不再赘述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例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例或示例中。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例或示例。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例或示例中以合适的方式结合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，本实用新型实施例中所使用的“第一”、“第二”等术语，仅用于描述目的，而不可以理解为指示或者暗示相对重要性，或者隐含指明本实施例中所指示的技术特征数量。由此，本实用新型实施例中限定有“第一”、“第二”等术语的特征，可以明确或者隐含地表示该实施例中包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，词语“多个”的含义是至少两个或者两个及以上，例如两个、三个、四个等，除非实施例中另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非实施例中另有明确的相关规定或者限定，否则实施例中出现的术语“安装”、“相连”、“连接”和“固定”等应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体，可以理解的，也可以是机械连接、电连接等；当然，还可以是直接相连，或者通过中间媒介进行间接连接，或者可以是两个元件内部的连通，或者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，能够根据具体的实施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“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，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例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种电池箱体，其特征在于，包括：下箱体边框总成(1)以及液冷板总成(2)，所述液冷板总成(2)设置于所述下箱体边框总成(1)的下开口端，所述液冷板总成(2)与所述下箱体边框总成(1)围成具有上开口的收容空间；

其中，所述液冷板总成(2)包括：液冷板(21)及发泡层(22)，所述液冷板(21)内具有多个水道腔(21a)，流经所述水道腔(21a)的液体能够与收容于所述收容空间中的器件热交换，所述发泡层(22)设置于所述液冷板(21)背离所述收容空间的外侧，且所述发泡层(22)覆盖所述液冷板(21)背离所述收容空间的外表面。

2.根据权利要求1所述的电池箱体，其特征在于，多个所述水道腔(21a)间隔且均匀分布。

3.根据权利要求2所述的电池箱体，其特征在于，所述水道腔(21a)呈长条状，所述水道腔(21a)的长度方向平行于所述电池箱体的宽度方向(X)；

多个所述水道腔(21a)沿所述电池箱体的长度方向(Y)间隔分布。

4.根据权利要求1所述的电池箱体，其特征在于，所述水道腔(21a)的垂直于其长度方向的横截面呈倒梯形。

5.根据权利要求1所述的电池箱体，其特征在于，所述液冷板(21)包括：压铸冷板(211)以及盖设于所述压铸冷板(211)上侧的盖板(212)，所述压铸冷板(211)的部分沿远离所述收容空间的方向凸起并形成所述水道腔(21a)。

6.根据权利要求5所述的电池箱体，其特征在于，所述发泡层(22)的部分填充于相邻两个所述水道腔(21a)之间。

7.根据权利要求5所述的电池箱体，其特征在于，所述盖板(212)包括平直板体，所述平直板体与所述压铸冷板(211)通过搅拌摩擦焊连接；

其中，所述平直板体具有沿所述电池箱体的垂向(Z)间隔分布的两个表面，以及连接于两个表面之间的侧面；

所述压铸冷板(211)朝向所述收容空间的表面设置有朝向所述收容空间的方向凸起的定位部(2111)，所述定位部(2111)与所述平直板体的相应侧面配合。

8.根据权利要求7所述的电池箱体，其特征在于，所述压铸冷板(211)沿所述电池箱体的长度方向(Y)具有间隔设置的两个第一边缘，所述压铸冷板(211)靠近其中一个所述第一边缘的部分设置有所述定位部(2111)，所述定位部(2111)沿朝向所述收容空间的方向凸起；

或者，所述压铸冷板(211)沿所述电池箱体的宽度方向(X)具有间隔设置的两个第二边缘，所述压铸冷板(211)靠近其中一个所述第二边缘的部分设置有所述定位部(2111)，所述定位部(2111)沿朝向所述收容空间的方向凸起。

9.根据权利要求1所述的电池箱体，其特征在于，所述发泡层(22)沿所述电池箱体的垂向(Z)的最大尺寸(d₁)大于所述水道腔(21a)沿所述电池箱体的垂向(Z)的尺寸(d₂)。

10.一种电池包，其特征在于，包括：如权利要求1-9任一项所述的电池箱体，以及收容于所述电池箱体内的电芯。