CN108574077A - 电池包 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电池包，包括：箱体组件，所述箱体组件具有一容置空间；隔板，位于所述箱体组件内，使所述容置空间划分为第一连通域和第二连通域，所述第一连通域和所述第二连通域相互独立；电池模组，位于所述第一连通域内；以及液冷组件，位于所述第二连通域内，所述液冷组件与所述电池模组通过所述隔板进行热传导。本发明提供的电池包增加电池包的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车，具体地说，涉及电池包。
背景技术
目前液冷电池包中，电池模组、BMS(电池管理系统，BATTERY MANAGEMENTSYSTEM)、线束、冷却系统等通常均在电池包箱体构成的连通域以内，且电池模组通常与冷却系统中热传导部分(例如液冷板)直接接触。当冷却系统的管路发生防冻液泄漏、凝露等，由于电池模组、BMS及线束与冷却系统位于同一个连通域，由此，会使得电池模组、BMS、线束等直接接触到液体，特别是当冷却系统的管路出现裂痕时，会导致管内高压防冻液喷射，造成绝缘失效、腐蚀、老化加速，连接松动等问题。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种电池包，以增加电池包的可靠性。
根据本发明的一个方面，提供一种电池包，包括：
箱体组件，所述箱体组件具有一容置空间；
隔板，位于所述箱体组件内，使所述容置空间划分为第一连通域和第二连通域，所述第一连通域和所述第二连通域相互独立；
电池模组，位于所述第一连通域内；以及
液冷组件，位于所述第二连通域内，所述液冷组件与所述电池模组通过所述隔板进行热传导。
可选地，所述箱体组件包括：
箱体侧框及盖置于箱体侧框两侧的第一盖板和第二盖板，其中，
所述箱体侧框、所述第一盖板及所述隔板形成封闭的第一连通域；
所述箱体侧框、所述第二盖板及所述隔板形成封闭的第二连通域。
可选地，还包括：
第一导热层，填充于所述电池模组和所述隔板之间；
所述液冷组件包括：
液冷板；
第二导热层，填充于所述液冷板与所述隔板之间。
可选地，所述液冷板的面积小于预定阈值时，所述第二导热层为导热胶，所述导热胶将所述液冷板固定在所述隔板上。
可选地，所述液冷组件还包括：
支撑组件，将所述液冷板固定在所述隔板上，并向所述液冷板提供朝向所述隔板的压紧力。
可选地，所述支撑组件包括自箱体组件底部延伸至所述液冷板的弹性支撑件。
可选地，所述支撑组件包括压条，所述压条与隔板机械连接以将所述液冷板压紧在所述压条和所述隔板之间，其中，
所述压条包括一个容纳所有液冷板的几字型折弯件，所述几字型折弯件的两端与所述隔板机械连接；或者
所述压条包括分别容纳所述液冷板的多个几字型折弯件，各所述几字型折弯件的两端与所述隔板机械连接。
可选地，所述压条包括多个几字型折弯件时，相邻几字型折弯件相近端共用机械连接部。
可选地，所述支撑组件还包括自箱体组件底部延伸至所述压条的弹性支撑件，其中，所述弹性支撑件的数量与所述几字型折弯件的数量相对应。
可选地，所述液冷组件还包括：电池包液冷集流体，位于所述第二连通域内。
本发明的提供的电池包具有如下优势：
通过隔板分隔箱体组件的容置空间，以形成容置电池模组的第一连通域及容置液冷组件的第二连通域，第一连通域和第二连通域相互独立，电池模组和液冷组件在通过隔板热传递不影响电池模组降温的前提下，可以防止液冷组件防冻液泄漏、凝露接触第一联通域内的电池模组、连接电池模组的电池管理系统及线束，减少电池模组及连接电池模组的电池管理系统及线束由于接触液体而损坏的可能性，由此提高电池包的可靠性。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
图1是本发明的第一实施例的电池包的截面图。
图2是本发明的第二实施例的电池包的截面图。
图3是本发明的第三实施例的电池包的截面图。
图4是本发明的第四实施例的电池包的截面图。
图5是本发明的第五实施例的电池包的截面图。
图6是本发明的第六实施例的电池包的截面图。
图7是本发明的第七实施例的电池包的截面图。
图8是本发明的第八实施例的电池包的截面图。
图9是本发明的第九实施例的电池包的截面图。
图10是图9中A区域的放大图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。
首先分别根据图1至图8说明本发明提供的电池包。首先参见图1，图1是本发明的第一实施例的电池包的截面图。
电池包100包括箱体组件110、隔板120、电池模组130及液冷组件140。箱体组件110具有一容置空间。隔板120位于所述箱体组件110内，使所述容置空间划分为第一连通域101和第二连通域102。第一连通域101和第二连通域102相互独立。换言之，第一连通域101和第二连通域102互不联通。电池模组130位于所述第一连通域101内。液冷组件140位于所述第二连通域102内，所述液冷组件140与所述电池模组130通过所述隔板120进行热传导。隔板120优选地，选用导热性能较好的材料，以加强导热效果。例如，隔板120可以是铝合金材料。
本发明的提供的电池包通过隔板分隔箱体组件的容置空间，以形成容置电池模组的第一连通域及容置液冷组件的第二连通域，第一连通域和第二连通域相互独立，电池模组和液冷组件在通过隔板热传递不影响电池模组降温的前提下，可以防止液冷组件防冻液泄漏、凝露接触第一联通域内的电池模组、连接电池模组的电池管理系统及线束，减少电池模组及连接电池模组的电池管理系统及线束由于接触液体而损坏的可能性，由此提高电池包的可靠性。
下面参见图2，图2是本发明的第二实施例的电池包的截面图。与图1类似，电池包100包括箱体组件110、隔板120、电池模组130及液冷组件。
箱体组件110具有一容置空间。箱体组件110包括箱体侧框111及盖置于箱体侧框111两侧的第一盖板112和第二盖板113。所述箱体侧框111、所述第一盖板112及所述隔板120形成封闭的第一连通域101。所述箱体侧框111、所述第二盖板113及所述隔板120形成封闭的第二连通域102。具体而言，电池包的隔板120(隔板120可以和分隔电池模组130的箱体横梁焊接在一起)和箱体侧框111焊接在一起，由此，与电池包第一盖板112一起会构成封闭的第一连通域101，水无法流入该区域。电池包100的第二盖板113和箱体侧框111焊接在一起，与隔板120一起构成一个封闭的第二连通域102，防止外界的气候、砂石和腐蚀性物质等直接接触电池包100的液冷组件。第一连通域101和第二连通域102相互独立。换言之，第一连通域101和第二连通域102互不联通。
电池包100中，除液冷组件(冷却管路和冷却管路的附属零件)以外的电池包零部件，诸如连接电池模组的电池管理系统及线束等都位于第一连通域101内。液冷组件位于第二连通域102内。第二连通域102内由于液冷组件防冻液泄露或凝露导致的液体无法从第二连通域102喷射或流动到第一连通域101内。电池包100的液冷组件在隔板120下部，并与电池包隔板120紧密贴合布置，以使液冷组件与所述电池模组130通过所述隔板120进行高效的热传导。
在本实施例中，电池包100还包括填充于所述电池模组130和所述隔板120之间第一导热层150。第一导热层150可以采用软性导热材料，如导热垫或导热胶，用以填充电池模组130底部和隔板120之间的缝隙和公差。液冷组件包括液冷板142及第二导热层141。液冷板142可以有多种形式，例如液冷板142可以是液冷扁管。第二导热层141填充于所述液冷板142与所述隔板120之间。第二导热层141也可以采用软性导热材料，如导热垫或导热胶，用以填充液冷板142和隔板120之间的缝隙和公差。由此，通过第一导热层150和第二导热层141的设置，可以增加电池模组130和液冷板142之间的热传导，防止由于空隙的存在而影响电池模组130与隔板120之间、液冷板142与隔板120之间的热传导，从而影响电池模组130和液冷板142之间的热传导。
在本实施例中，由于所述液冷板142的面积小于预定阈值，因此，所述第二导热层141为导热胶，所述导热胶将所述液冷板142固定在所述隔板120上。在仅采用导热胶将所述液冷板142固定在所述隔板120上的实施例中，考虑到液冷板142与隔板120之间的热传导，以及导热胶的粘性足够拉紧液冷板142，在一个具体实现中，液冷板142如图2所示的截面被分成多段，且每一段液冷板142在图2所示的截面的宽度需要大于液冷板142之间的间隔宽度，且每一段液冷板142在图2所示的截面的宽度需要小于第一导热层150的五分之一，本发明并非以此为限。
具体而言，以上仅仅描述了本发明的一个具体实施例，本发明并非以此为限。在实际实施中，对于面积比较小的液冷板，优选地可以采用导热胶来进行导热；对于面积比较大的液冷板，优选地可以采用导热垫。当液冷板面积很大的时候，如果采用涂胶，需要很大面积的导热胶用来固定液冷板，大面积的液冷板和隔板的刚性较差，而导热胶本身的机械强度比较弱，因此会粘接不好。所以推荐采用导热垫。当面积比较小的时候，则反之，由于冷板的刚性比较好，因此胶所承受的应力比较小，涂胶可以满足机械性能。
下面参见图3，图3是本发明的第三实施例的电池包的截面图。与图2类似，电池包100包括箱体组件110、隔板120、电池模组130及液冷组件。
在第三实施例中，所述液冷组件还包括支撑组件。支撑组件将所述液冷板142固定在所述隔板120上，并向所述液冷板142提供朝向所述隔板120的压紧力。由此，增加液冷板142与隔板120之间热传导的效率，同时，考虑到第二导热层141与液冷板142的连接强度随时间降低，支撑组件可以将液冷板142压紧在支撑组件和隔板120之间。在图3所示的实施例中，支撑组件可以包括自箱体组件110底部延伸至所述液冷板142的弹性支撑件162。弹性支撑件162可以为弹簧、弹性泡棉或者其它软性缓冲吸能的多孔材料，本发明并非以此为限。在本实施例中，由于液冷板142通过弹性支撑件162支撑，因此，第二导热层141可以无需限定在导热胶，第二导热层141也可以是导热垫的形式。进一步地，由于液冷板142通过弹性支撑件162支撑，因此，可以不对液冷板142在截面上的宽度进行限制。优选地，弹性支撑件162与液冷板142的接触面积小于液冷板142的面积，且与液冷板142的面积之差小于预定面积值，由此使得弹性支撑件162向液冷板142提供均匀的支撑压紧力。进一步地，弹性支撑件162与液冷板142中心对准以最大化支撑压紧力，进而最大化液冷板142和隔板120的热传导。
下面参见图4，图4是本发明的第四实施例的电池包的截面图。与图3类似，电池包100包括箱体组件110、隔板120、电池模组130及液冷组件。
所述液冷组件还包括支撑组件。支撑组件将所述液冷板142固定在所述隔板120上，并向所述液冷板142提供朝向所述隔板120的压紧力。在本实施例中，所述支撑组件包括压条162。所述压条162与隔板120机械连接(例如，通过焊接的方式，焊接点163如图4所示)以将所述液冷板142压紧在所述压条162和所述隔板120之间。压条162可以是金属压条。压条162可以为弹簧片，并通过卡槽的形式与箱体结构梁装配。同时，为了提高整个结构的抗震性能，可选择在压条162和第二盖板之间适当填充保温泡棉或者缓冲吸能的多孔材料，以提高抗震动性能和整体强度。在本发明的又一些实施例中，压条162表面可以包覆橡胶材料。橡胶材料为导热材料，使得压条162和隔板120接触良好，在避免振动冲击过程中，压条162损坏液冷板142的同时，保证导热路线组件接触紧密，保证导热效率和导热一致性，使第二联通区域形成良好的空间，有效缓冲电池包行驶过程中受到碎石冲击，保护电池不受损坏。
图4所示的实施例中，压条162是一片式压条(仅具有一个几字型折弯件，容纳多个液冷板142)，即压条162同时对分段的多个液冷板142进行支撑，并向液冷板142提供朝向所述隔板120的压紧力。该实施例的优势在于，便于压条的生产，同时便于压条的安装。液冷板142之间的空隙都包含在压条162内，由此，可以使得相邻液冷板142通过它们之间的空隙进行热传导，由此，增加相邻液冷板142之间的空隙处的热传导，使液冷板142对隔板120的热传导在隔板120朝向液冷板142的表面均匀化。
下面参见图5，图5是本发明的第五实施例的电池包的截面图。与图4类似，电池包100包括箱体组件110、隔板120、电池模组130及液冷组件。
在本实施例中，所述支撑组件包括压条162。压条162包括分别容纳所述液冷板的多个几字型折弯件，各几字型折弯件的两端与所述隔板120机械连接。具体而言，所述压条162的几字型折弯件将所述液冷板142分段式地压紧在所述压条162和所述隔板120之间。换言之，在本实施例中，相邻液冷板142被压条162隔断，且压条162被划分为多段，每一段对应向一液冷板142提供支撑及朝向所述隔板120的压紧力，由此，可对每一段液冷板142与隔板120之间的热传导通过压条162提供的压紧力来调整和调节，实现液冷板142与隔板120之间高效的热传导。
下面参见图6，图6是本发明的第六实施例的电池包的截面图。与图5类似，电池包100包括箱体组件110、隔板120、电池模组130及液冷组件。
在本实施例中，所述支撑组件包括压条162。所述压条162将所述液冷板142分段式地压紧在所述压条162和所述隔板120之间。在本实施例中，相邻液冷板142被压条162隔断，但压条162仍为一体式，压条162具有分别容纳液冷板142的几字型折弯件，相邻几字型折弯件之间共用机械连接点(如焊接点163)。在本实施例中，在压条162每一几字型折弯件对应向一液冷板142提供支撑及朝向所述隔板120的压紧力，由此，便于压条162安装的同时，增加压条162向液冷板142所提供的朝向所述隔板120的压紧力，以增加液冷板142和隔板120之间热传导的效率。
下面参见图7，图7是本发明的第七实施例的电池包的截面图。与图4类似，电池包100包括箱体组件110、隔板120、电池模组130及液冷组件。
在本实施例中，所述支撑组件包括压条162及自箱体组件110底部延伸至所述压条162的弹性支撑件161。在本实施例中，提供一个弹性支撑件161，以向一体式的压条162进一步提供朝向所述隔板120的压紧力，进而增加压条162向液冷板142所提供的朝向所述隔板120的压紧力，以增加液冷板142和隔板120之间热传导的效率。
下面参见图8，图8是本发明的第七实施例的电池包的截面图。与图7类似，电池包100包括箱体组件110、隔板120、电池模组130及液冷组件。
在本实施例中，所述支撑组件包括压条162及自箱体组件110底部延伸至所述压条162的弹性支撑件161。在本实施例中，设置多个弹性支撑件161，每个弹性支撑件161对应一压条162的几字型折弯件，分别向压条162的几字型折弯件底部提供朝向所述隔板120的压紧力，进而增加每个压条162的几字型折弯件底壁向液冷板142所提供的朝向所述隔板120的压紧力，以增加液冷板142和隔板120之间热传导的效率。
在本发明的各个实施例中，电池包100的液冷组件还可以设置有位于第二连通域102内的液冷集流体，液冷集流体内部有一些分流片，用于把流入液冷组件的各个液冷板的流量分配均匀。
下面结合图9和图10描述本发明的第九实施例。电池包100包括箱体组件110、隔板120、电池模组130及液冷板142。电池包横梁(未标示出)和隔板焊接在一起，并通过隔板和箱体组件110的侧框焊接在一起。如图9所示，电池包横梁、隔板、侧框、第一盖板、高低压输出口和呼吸阀(未标示出)一起会构成封闭区域，水无法流入该区域。电池包液冷部件在隔板120下部，并与隔板120紧密贴合布置。电池包横梁、隔板、侧框、第二盖板焊接在一起，构成一个封闭区域，防止外界的气候、砂石和腐蚀性物质等直接接触电池包液冷板142、液冷集流体190。电池包液冷集流体内部有一些分流片，用于把流入各个液冷板的流量分配均匀。
本发明的提供的电池包具有如下优势：
通过隔板分隔箱体组件的容置空间，以形成容置电池模组的第一连通域及容置液冷组件的第二连通域，第一连通域和第二连通域相互独立，电池模组和液冷组件在通过隔板热传递不影响电池模组降温的前提下，可以防止液冷组件防冻液泄漏、凝露接触第一联通域内的电池模组、连接电池模组的电池管理系统及线束，减少电池模组及连接电池模组的电池管理系统及线束由于接触液体而损坏的可能性，由此提高电池包的可靠性。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种电池包，其特征在于，包括：
箱体组件，所述箱体组件具有一容置空间；
隔板，位于所述箱体组件内，使所述容置空间划分为第一连通域和第二连通域，所述第一连通域和所述第二连通域相互独立；
电池模组，位于所述第一连通域内；以及
液冷组件，位于所述第二连通域内，所述液冷组件与所述电池模组通过所述隔板进行热传导。
2.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述箱体组件包括：
箱体侧框及盖置于箱体侧框两侧的第一盖板和第二盖板，其中，
所述箱体侧框、所述第一盖板及所述隔板形成封闭的第一连通域；
所述箱体侧框、所述第二盖板及所述隔板形成封闭的第二连通域。
3.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，还包括：
第一导热层，填充于所述电池模组和所述隔板之间；
所述液冷组件包括：
液冷板；
第二导热层，填充于所述液冷板与所述隔板之间。
4.如权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述液冷板的面积小于预定阈值时，所述第二导热层为导热胶，所述导热胶将所述液冷板固定在所述隔板上。
5.如权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述液冷组件还包括：
支撑组件，将所述液冷板固定在所述隔板上，并向所述液冷板提供朝向所述隔板的压紧力。
6.如权利要求5所述的电池包，其特征在于，所述支撑组件包括自箱体组件底部延伸至所述液冷板的弹性支撑件。
7.如权利要求5所述的电池包，其特征在于，所述支撑组件包括压条，所述压条与隔板机械连接以将所述液冷板压紧在所述压条和所述隔板之间，其中，
所述压条包括一个容纳所有液冷板的几字型折弯件，所述几字型折弯件的两端与所述隔板机械连接；或者
所述压条包括分别容纳所述液冷板的多个几字型折弯件，各所述几字型折弯件的两端与所述隔板机械连接。
8.如权利要求7所述的电池包，其特征在于，所述压条包括多个几字型折弯件时，相邻几字型折弯件相近端共用机械连接部。
9.如权利要求7所述的电池包，其特征在于，所述支撑组件还包括自箱体组件底部延伸至所述压条的弹性支撑件，其中，所述弹性支撑件的数量与所述几字型折弯件的数量相对应。
10.如权利要求1至9任一项所述的电池包，其特征在于，所述液冷组件还包括：电池包液冷集流体，位于所述第二连通域内。
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