电池支架组件及车辆的制作方法

1.本发明涉及车辆领域，尤其是涉及一种电池支架组件及车辆。


背景技术：

2.在电动汽车上，电池系统是一项关键核心的部件，蓄电池作为动力源，需要能量密度高、输出功率密度高、工作温度范围宽广、循环寿命长、无记忆效应、自放电率小。目前锂电池因其优越的性能，在电动汽车领域被大规模使用。锂电池拥有诸多优点，但是在低温状态下对锂电池进行充电时，性能会降低，严重时甚至会引起爆炸，而现有技术中，使电池保持恒温的结构通常依靠车身内部的电源，影响电池的保温效果。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种电池支架组件及车辆。根据本发明的电池支架组件通过设置壳体限定出容纳腔用于容纳动力电池，并设置独立电池为控温部供电，实现控温部对壳体温度的调节，使动力电池处于最适温度环境下，提高了动力电池的使用性能及使用寿命。
4.本发明还提出一种包括上述电池支架组件的车辆。
5.根据本发明的电池支架组件包括壳体、控温部和独立电池，所述壳体内部形成有容纳腔，所述容纳腔适于收容动力电池；所述控温部适于与所述壳体连接并用于提高或降低所述壳体温度以对所述动力电池加热或降温；所述独立电池与所述控温部电连接并可选择地向所述控温部供电。
6.根据本发明的一个实施例，电池支架组件设置壳体用于包裹和支撑动力电池，在壳体内设置有容纳腔，动力电池可以收容至容纳腔内。同时，还设置控温部，控温部与壳体连接，并可用于提高或降低壳体的温度，以实现对电池的加热或降温，确保动力电池处于最适合工作温度。此外，还设置了独立电池与控温部连接，独立电池可为控温部供电，以实现其对壳体温度的控制功能，可以理解，控温部的工作所需的能量来源于独立电池，当车辆对车身的动力电池进行充电时，独立电池可通过电连接的方式实现其储电功能，车辆在低温天气或其他状态下导致车身动力电池工作温度不是最适温度时，独立电池可为控温部供电以提高或降低壳体温度，进而使动力电池处于最适温度的恒温状态，提高了动力电池的工作性能及其使用寿命。
7.根据本发明的一个实施例，所述壳体包括底板和侧板，所述侧板环绕设置于所述底板的外周并与所述底板限定出所述容纳腔；其中所述底板与所述侧板中的至少一个内形成有适于收容所述控温部的控温腔，所述控温腔与所述容纳腔间隔设置。
8.根据本发明的一个实施例，所述控温部包括加热体，所述加热体构造为在所述控温腔底壁阵列布置的多个，多个所述加热体彼此电连接。
9.根据本发明的一个实施例，所述底板和/或所述侧板上形成有电池加热区，至少部分所述加热体与所述电池加热区在厚度方向上的投影正对。
10.根据本发明的一个实施例，所述电池加热区与所述动力电池构造为一一对应的多个，每个所述动力电池设置于对应的电池加热区内。
11.根据本发明的一个实施例，电池支架组件还包括限位件，所述限位件设置于所述侧板并朝向背离所述侧板的方向延伸，所述限位件与所述侧板可拆卸连接。
12.根据本发明的一个实施例，所述限位件构造为多个且在所述容纳腔敞开口的边缘间隔设置。
13.根据本发明的一个实施例，所述限位件与所述侧板通过紧固件连接或卡扣连接。
14.根据本发明的一个实施例，电池支架组件还包括温度传感器和控制单元，所述温度传感器设置于所述壳体上且适于检测所述壳体温度；所述控制单元分别与所述温度传感器和所述独立电池连接，所述控制单元根据所述温度传感器所检测的温度信号控制所述独立电池与所述控温部连接或断开。
15.下面简单描述根据本发明的车辆。
16.根据本发明的车辆设置有上述实施例中的电池支架组件，由于根据本发明的车辆设置有上述实施例中的电池支架组件，因此，车辆的独立电池可放置于电池支架组件的容纳腔中。当车辆低温环境或其他环境下动力电池处于非最适温度时，独立电池可给控温部供电，控温部控制壳体温度，并通过热传递或其他方式调节壳体内的动力电池环境温度，使动力电池实时温度处于最适工作温度并保持恒温，提高了动力电池的工作性能及使用寿命，进而提高了车辆的安全性。
17.本发明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，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
18.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
19.图1是根据本发明实施例的电池支架组件结构图；
20.图2使根据本发明实施例的加热体布局图。
21.附图标记：
22.电池支架组件1；
23.壳体11、底板111、侧板112；
24.加热体12；
25.独立电池13；
26.控制单元14；
27.限位件15。
具体实施方式
28.下面详细描述本发明的实施例，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，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
29.在电动汽车上，电池系统是一项关键核心的部件，蓄电池作为动力源，需要能量密
度高、输出功率密度高、工作温度范围宽广、循环寿命长、无记忆效应、自放电率小。目前锂电池因其优越的性能，在电动汽车领域被大规模使用。锂电池拥有诸多优点，但是在低温状态下对锂电池进行充电时，性能会降低，严重时甚至会引起爆炸，而现有技术中，使电池保持恒温的结构通常依靠车身内部的电源，影响电池的保温效果。
30.下面参考图1-图2描述根据本发明实施例的电池支架组件1。
31.根据本发明的电池支架组件1包括壳体11、控温部和独立电池13，壳体11内部形成有容纳腔，容纳腔适于收容动力电池；控温部适于与壳体11连接并用于提高或降低壳体11温度以对动力电池加热或降温；独立电池13与控温部电连接并可选择地向控温部供电。
32.根据本发明的一个实施例，电池支架组件1设置壳体11用于包裹和支撑动力电池，在壳体11内设置有容纳腔，动力电池可以收容至容纳腔内。同时，还设置控温部，控温部与壳体11连接，并可用于提高或降低壳体11的温度，以实现对电池的加热或降温，确保动力电池处于最适合工作温度。此外，还设置了独立电池13与控温部连接，独立电池13可为控温部供电，以实现其对壳体11温度的控制功能，可以理解，控温部的工作所需的能量来源于独立电池13，当车辆对车身的动力电池进行充电时，独立电池13可通过电连接的方式实现其储电功能，车辆在低温天气或其他状态下导致车身动力电池工作温度不是最适温度时，独立电池13可为控温部供电以提高或降低壳体11温度，进而使动力电池处于最适温度的恒温状态，提高了动力电池的工作性能及其使用寿命。
33.根据本发明的一个实施例，壳体11包括底板111和侧板112，侧板112环绕设置于底板111的外周并与底板111限定出容纳腔；其中底板111与侧板112中的至少一个内形成有适于收容控温部的控温腔，控温腔与容纳腔间隔设置。
34.由于动力电池收容于容纳腔内，因此，容纳腔的构造会影响独立电池13的降温或加热情况。具体地，壳体11包括底板111和侧板112，侧板112环绕底板111的外周设置，二者配合形成容纳腔，且底板111和侧板112内均形成有收容控温部的控温腔，控温腔与容纳腔间隔设置。当独立电池13需要加热或降温时，控温部开始工作，通过改变底板111和侧板112的温度实现对独立电池13工作温度的调节，并使独立电池13处于最适合的工作温度下。该设计能在独立电池13的四周对独立电池13进行温度调节，提高了调节效率并确保在升温时不会因为单一位置的加热导致独立电池13受热不均而损坏，提高了电池支架组件1的安全性。
35.根据本发明的一个实施例，控温部包括加热体12，加热体12构造为在控温腔底壁阵列布置的多个，多个加热体12彼此电连接。由于控温部是用于调节动力电池环境温度的部件，其构造方式会影响温度的调节。具体地，控温部包括加热体12，加热体12构造为多个并在控温腔底壁和侧板112阵列设置，多个加热体12彼此之间电连接。多个加热体12阵列布置，使控温腔中均匀分布有加热体12，确保了控温部调节温度的过程中，动力电池受热均匀，同时，多个加热体12同时调节温度，提高了控温部控温效率。
36.根据本发明的一个实施例，底板111和/或侧板112上形成有电池加热区，至少部分加热体12与电池加热区在厚度方向上的投影正对。具体地，底板111上和侧板112上均形成有电池加热区，电池加热区与至少部分加热体12在厚度方向上投影正对，可以理解为，底板111内的至少部分加热体12的正上方且与之平行的底板111表面构造为电池加热区，与侧板112内的至少部分加热体12平行的侧板112内表面构造为电池加热区。加热区的该设计能使
每个加热体12到电池加热区表面的距离相等，确保每个加热体12传递到电池加热区上对应区域的热量相同，以实现电池加热区表面的热量分布均匀，确保动力电池在加热中受热均匀，提高了加热过程的安全性。
37.根据本发明的一个实施例，电池加热区与动力电池构造为一一对应的多个，每个动力电池设置于对应的电池加热区内。由于动力电池布置于电池加热区内，因此，加热区的构造会影响动力电池的加热或降温过程。具体地，电池加热区和动力电池构造为一一对应的多个，多个动力电池能满足车辆或其他用电设备的用电需求，同时，多个电池加热区能够分别对多个动力电池进行加热，以使每个动力电池都处于最适工作温度，进而提高动力电池的工作性能。在一些实例中，每个电池加热区还可采用并联的电连接方式，并联方式能使每个加热区有独立的电连接线路，当一个电池加热区失效时，其他的还能正常使用，确保电池支架组件1的可靠性。
38.根据本发明的一个实施例，电池支架组件1还包括限位件15，限位件15设置于侧板112并朝向背离侧板112的方向延伸，限位件15与侧板112可拆卸连接。由于动力电池放置于壳体11内的容纳腔中，因此，壳体11的构造会影响动力电池放置的稳定性。具体地，动力电池还包括限位件15，限位件15设置于侧板112上并朝向背离侧板112的方向延伸，且限位件15与侧板112之间构造为可拆卸式连接。限位件15的构造在壳体11的高度方向上能够对动力电池进行限位，而壳体11侧板112和底板111可在水平方向上对动力电池进行限位，该设计确保了动力电池放置于电池支架组件1中的稳定性。此外，限位件15的可拆卸设计，可以理解为，当需要将动力电池放置到容纳腔中时，可将限位件15拆下，待动力电池放入容纳腔中后，再将限位件15装配到壳体11上以实现对动力电池的限位，降低了动力电池与电池支架组件1的装配难度。
39.根据本发明的一个实施例，限位件15构造为多个且在容纳腔敞开口的边缘间隔设置。由于限位件15用于在壳体11的高度方向上对动力电池进行限位，因此，限位件15的构造会影响限位效果。具体地，限位件15构造为多个，多个限位件15设置于容纳腔敞开口的边缘，也可理解为，多个限位件15设置于侧板112的自由端，同时朝向背离侧板112的方向延伸。多个限位件15的设置能确保在壳体11水平方向的两端均有限位件15在壳体11的高度方向对动力电池进行限位，该设计提高了限位件15对动力电池限位时的稳定性。
40.根据本发明的一个实施例，限位件15与侧板112通过紧固件连接和/或卡扣连接。由于限位件15与侧板112之间是可拆卸式连接，因此，连接方式会影响拆卸及装配效率。具体地，限位件15与侧板112之间通过紧固件连接或卡扣等方式连接，当动力电池需装入或取出容纳腔时，只需取出紧固件并拆下限位件15，待动力电池装入或取出容纳腔后再将限位件15装配至侧板112上，该设计提高了限位件15的装配效率。
41.根据本发明的一个实施例，电池支架组件1还包括温度传感器和控制单元14，温度传感器设置于壳体11上且适于检测壳体11温度；控制单元14分别与温度传感器和独立电池13连接，控制单元14根据温度传感器所检测的温度信号控制独立电池13与控温部连接或断开。由于电池加热区设置为多个，且多个电池加热区分别对应多个动力电池，因此，加热体12的控制会影响电池加热区调节温度的效率。具体地，电池支架组件1还在壳体11上设置有温度传感器，温度传感器可用于检测壳体11的实时温度，同时，温度传感器还与控制单元14电连接，控制单元14可根据获取的温度传感器所传递的信号，控制独立电池13与控温部的
连接或断开，可以理解为，当温度传感器将获取到的电池加热区的温度信号传递给控制单元14后，控制单元14获取到的信息为电池加热区的温度不处于动力电池工作的最适温度时，控制单元14将控制独立电池13与控温部连接，使独立电池13向控温部供电，以实现控温部对电池加热区的温度调节。此外，在另一些实施例中，根据上述实施例中的多个电池加热区对应多块动力电池且每个电池加热区采用并联方式连接的设计，温度传感器能够获取任意一块电池加热区的实时温度并将获取的信号传递给控制单元14，控制单元14能控制独立电池13给控温区供电，并使控温区优先给温度低的电池加热区域加热，这里的温度低在一些实例中可为温度低于40
°
。该设计能够使控温部对多个电池加热区域独立控温，提高了电池支架组件1调节温度的效率。
42.下面简单描述根据本发明的车辆。
43.根据本发明的车辆设置有上述实施例中的电池支架组件1，由于根据本发明的车辆设置有上述实施例中的电池支架组件1，因此，车辆的独立电池13可放置于电池支架组件1的容纳腔中。当车辆低温环境或其他环境下动力电池处于非最适温度时，独立电池13可给控温部供电，控温部控制壳体11温度，并通过热传递或其他方式调节壳体11内的动力电池环境温度，使动力电池实时温度处于最适工作温度并保持恒温，提高了动力电池的工作性能及使用寿命，进而提高了车辆的安全性。
44.在本发明的描述中，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发明和简化描述，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发明的限制。
45.在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。
46.在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。
47.在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。
48.在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
49.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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发明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。
50.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种用于车辆的电池支架组件，其特征在于，包括：壳体，所述壳体内部形成有容纳腔，所述容纳腔适于收容动力电池；控温部，所述控温部适于与所述壳体连接并用于提高或降低所述壳体温度以对所述动力电池加热或降温；独立电池，所述独立电池与所述控温部电连接并可选择地向所述控温部供电。2.根据权利要求1所述的用于车辆的电池支架组件，其特征在于，所述壳体包括：底板和侧板，所述侧板环绕设置于所述底板的外周并与所述底板限定出所述容纳腔；其中所述底板与所述侧板中的至少一个内形成有适于收容所述控温部的控温腔，所述控温腔与所述容纳腔间隔设置。3.根据权利要求2所述的用于车辆的电池支架组件，其特征在于，所述控温部包括：加热体，所述加热体构造为在所述控温腔底壁阵列布置的多个，多个所述加热体彼此电连接。4.根据权利要求3所述的用于车辆的电池支架组件，其特征在于，所述底板和/或所述侧板上形成有电池加热区，至少部分所述加热体与所述电池加热区在厚度方向上的投影正对。5.根据权利要求4所述的用于车辆的电池支架组件，其特征在于，所述电池加热区与所述动力电池构造为一一对应的多个，每个所述动力电池设置于对应的电池加热区内。6.根据权利要求2所述的用于车辆的电池支架组件，其特征在于，还包括：限位件，所述限位件设置于所述侧板并朝向背离所述侧板的方向延伸，所述限位件与所述侧板可拆卸连接。7.根据权利要求6所述的用于车辆的电池支架组件，其特征在于，所述限位件构造为多个且在所述容纳腔敞开口的边缘间隔设置。8.根据权利要求6所述的用于车辆的电池支架组件，其特征在于，所述限位件与所述侧板通过紧固件连接或卡扣连接。9.根据权利要求1所述的用于车辆的电池支架组件，其特征在于，还包括：温度传感器，所述温度传感器设置于所述壳体上且适于检测所述壳体温度；控制单元，所述控制单元分别与所述温度传感器和所述独立电池连接，所述控制单元根据所述温度传感器所检测的温度信号控制所述独立电池与所述控温部连接或断开。10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9中任意一项所述的电池支架组件。

技术总结
本发明公开了一种电池支架组件及车辆。根据本发明的电池支架组件包括壳体、控温部和独立电池，所述壳体内部形成有容纳腔，所述容纳腔适于收容动力电池；所述控温部适于与所述壳体连接并用于提高或降低所述壳体温度以对所述动力电池加热或降温；所述独立电池与所述控温部电连接并可选择地向所述控温部供电。根据本发明的电池支架组件通过设置壳体限定出容纳腔用于容纳动力电池，并设置独立电池为控温部供电，实现控温部对壳体温度的调节，使动力电池处于最适温度环境下，提高了动力电池的使用性能及使用寿命。用性能及使用寿命。用性能及使用寿命。


技术研发人员：张强
受保护的技术使用者：浙江吉利控股集团有限公司
技术研发日：2023.03.09
技术公布日：2023/7/13