电池包及电动汽车的制作方法

未命名 07-19 阅读:117 评论:0


1.本实用新型涉及动力电池技术领域,特别涉及一种电池包及电动汽车。


背景技术:

2.现有的电池包中,单体电池夹设于两个相互平行的平板状的液冷板之间,为保证固定效果,往往需要采用胶体实现单体电池与液冷板的固定,但是,仅靠胶体连接使得两者之间的固定效果受限于胶体本身质量和胶体的连接强度,随着电池包使用时间的增长或者电池包受到较强冲击,粘胶会有较大的失效风险;另外,为了应对上述问题,在传统的电池包中,还会增设电池包的内梁等结构,增加电池包的结构稳定性,如此会降低电池包的箱体内的空间利用率及电池包的重量能量密度。


技术实现要素:

3.本实用新型的目的在于提供一种电池包及电动汽车,以解决目前电池包中单体电池固定的方式可靠性低以及影响电池包能量密度的问题。
4.本技术实施例提供一种电池包,包括:箱体,所述箱体具有沿第一方向相对设置的第一侧壁和第二侧壁;多个液冷板,沿所述第一方向间隔设置于所述箱体中且位于第一侧壁和第二侧壁之间,所述液冷板包括相连的多个液冷子板,多个所述液冷子板沿第二方向排布,至少部分相邻两个所述液冷子板之间具有第一夹角,所述第一夹角的弧度为αrad,满足:π/2<α<π;所述第一方向与所述第二方向相交;所述第一侧壁和/或所述第二侧壁与相邻的所述液冷板之间限定出容置腔;单体电池,设置于相邻的两个液冷板之间;电气模块,设置于所述容置腔中,所述单体电池与所述电气模块电连接,所述电气模块在所述第一方向上朝向所述液冷板一侧包括多个装配面,所述多个装配面沿所述第二方向排布,所述多个装配面分别与邻近的所述液冷板中的多个所述液冷子板相连,至少部分相邻两个所述装配面之间具有装配角,所述装配角的弧度为βrad,满足:π<β<2π,α+β=2π。
5.可选的,所述电气模块包括bdu模块和bms模块中的至少一者。
6.可选的,所述电气模块包括bdu模块和bms模块,所述bdu模块和所述bms模块沿所述第二方向排布;所述bms模块在所述第一方向上背离所述液冷板一面与所述第一侧壁相接;所述bdu模块在所述第一方向上背离所述液冷板一面与所述第一侧壁相接。
7.可选的,所述电池包还包括连接所述单体电池与所述bdu模块或所述bms模块的线束,所述线束设置于所述容置腔中。
8.可选的,多个所述液冷板中,至少部分相对设置的相邻两所述液冷子板之间限定出容纳腔;所述单体电池包括相对设置的第一侧面和第二侧面,所述单体电池设置于所述容纳腔中,所述第一侧面和所述第二侧面分别与邻近的所述液冷子板相连接。
9.可选的,所述液冷子板与所述第一侧面或所述第二侧面的接触面积为s cm2,所述单体电池的容量为q ah,满足:0.02≤q/s≤8。
10.可选的,每个所述液冷子板在第四方向上的尺寸为t
1 mm,0.3≤t1≤15,所述第四
方向与所述第一侧面所处平面相交。
11.可选的,所述单体电池的第一侧面和/或第二侧面与邻近的所述液冷子板之间设置有粘接层。
12.可选的,所述单体电池还包括相对设置的第三侧面和第四侧面以及相对设置的底面和顶面,所述第一侧面、第三侧面、第二侧面、第四侧面顺次首尾相连围合成具有两端敞口的中空立方体,所述底面和顶面分别盖合所述两端敞口形成围成一六面体,所述第一侧面、第二侧面为表面积最大的面。
13.同时,本技术实施例提供一种电动汽车,包括如前所述的电池包。
14.综上,本技术实施例提供一种电池包及具有该电池包的电动汽车,所述电池包通过沿第一方向间隔设置至少两个液冷板,每个液冷板包括沿第二方向排布的多个液冷子板,沿第一方向相对设置的两液冷子板之间限定出容纳腔,单体电池的第一侧面与邻近的液冷子板相连接,而且每个液冷板中相邻两液冷子板之间具有第一夹角,使得液冷板形成折线形结构,从而实现在第一方向和第二方向上对单体电池在两液冷板之间的固定、限位,使得单体电池的连接更加可靠,而且液冷板也可充当电池包的内梁,提升了电池包的空间利用率;另外,液冷板与箱体之间限定出容置腔,电气模块设置于该容置腔中,无需安装在箱体的顶盖上,降低电池包整包高度,折线形的液冷板与电气模块的多个装配面配合将电气模块固定、限位在容置腔中,充分利用箱体内的空间,提高电气模块的连接稳定性,而且液冷板也可对电气模块进行散热,使得电气模块在合适的工作温度区间内工作,进而延长电池包使用寿命。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例,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。
16.图1是本技术实施例所提供的电池包的结构示意图;
17.图2是图1的爆炸图;
18.图3是本技术实施例所提供的电池包中液冷板与单体电池的组合结构示意图;
19.图4是本技术实施例所提供的电池包中液冷板与单体电池的部分分解结构示意图;
20.图5是图3的a-a向剖视图;
21.图6是图5的b处放大结构示意图;
22.图7是本技术实施例所提供的电池包中液冷板的结构示意图;
23.图8是本技术实施例所提供的电池包中液冷板的局部结构示意图;
24.图9是本技术实施例所提供的电池包中单体电池的结构示意图。
25.主要附图标记说明:
26.1、电池包,10、箱体,10a、第一侧壁,10b、第二侧壁,101、容置腔,20、液冷板,20a、第一液冷板,20b、第二液冷板,21、液冷子板,22、流道,221、内侧壁,23、连接部,24、加强筋,25、进液口,26、出液口,30、单体电池,31、第一侧面,32、第二侧面,33、第三侧面,34、第四侧
面,35、底面,36、顶面,40、电气模块,401、装配面,41、bdu模块,411、第一装配面,42、bms模块,421、第二装配面,50、进液管,51、供液口,60、出液管,61、回液口,70、连接片;
27.x、第一方向,y、第二方向,z、第三方向,w、第四方向,a、第一夹角,b、第二夹角,c、第三夹角。
具体实施方式
28.为了使本技术的目的、技术方案和有益效果更加清晰明白,以下结合附图和具体实施方式,对本技术进行进一步详细说明。应当理解的是,本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本技术,并不是为了限定本技术。
29.在本技术的描述中,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”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技术和简化描述,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技术的限制。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。在本技术的描述中,“多个”的含义是指两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
30.在本技术的描述中,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,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或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,可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
31.在本技术中,除非另有明确的规定和限定,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。而且,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。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”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小于第二特征。
32.在申请实施例中,“平行”是指直线与直线、直线与面、或面与面形成的角度为-1
°
~1
°
的状态。另外,“垂直”是指直线与直线、直线与面、或面与面形成的角度为89
°
~91
°
的状态。距离相等或角度相等,是指公差范围在-1%~1%的状态。
33.本实施例提供一种电动汽车,包括一种电池包。
34.在一些实施例中,参照图1~图9,电池包1包括:箱体10、液冷板20、单体电池30和电气模块40。
35.在一些实施例中,液冷板20的数量为多个,各个液冷板20沿第一方向x间隔设置于箱体10中,每个液冷板20包括相连的多个液冷子板21,多个液冷子板21沿第二方向y排布,至少部分沿第二方向y相邻设置的两液冷子板21之间具有第一夹角a,第一夹角a的弧度为αrad,满足:π/2<α<π,参照图8,沿第二方向y相邻设置的两第一夹角a的开口朝向相反,所谓“朝向相反”,即沿第二方向y相邻设置的两第一夹角a交替分布于液冷板20沿第一方向x
的两侧,如此可使得液冷板20呈现折线结构。
36.在一些实施例中,参照图7,多个液冷子板21大致沿第二方向y依次排列,形成折线形结构。
37.参照图9,单体电池30包括相对设置的第一侧面31和第二侧面32。参照图1~图4,在第一方向x上相邻的两个液冷板20中,沿第一方向x相对设置的相邻两液冷子板21之间限定出容纳腔,容纳腔内设置有至少一个单体电池30,单体电池30的第一侧面31和第二侧面32分别与邻近的液冷子板21相连接,具体地,参照图2和图4,在第一方向x上相邻的两个液冷板20包括第一液冷板20a和第二液冷板20b,第一液冷板20a中的至少部分液冷子板21和第二液冷板20b中的至少部分液冷子板21一一对应,两液冷子板21之间限定出一容纳腔,具体地,在图示实施例中,每个容纳腔内设置有一个单体电池30,该单体电池30的第一侧面31与第一液冷板20a中的液冷子板21相连接,第二侧面32与第二液冷板20b中的液冷子板21相连接。由于沿第二方向y相邻设置的两液冷子板21之间具有第一夹角a,使得液冷板20具有折线形结构,各个容纳腔也相连通且形成折线形结构,因此能够对设置于容纳腔内的单体电池30在第一方向x和第二方向y上进行二重限位、固定,防止单体电池30在第二方向y上的移动,而两液冷板20沿第一方向x间隔排布,可实现对单体电池30在第一方向x上的限位、固定,使得单体电池30在该处无法移动,从而实现对单体电池30在水平方向上的固定,减少其他对单体电池30固定所需的部件和材料的损耗,保证单体电池30与液冷板20之间的连接可靠性,进而提升电池包1的整体可靠性。另外,液冷板20可以取代电池包1的内梁结构,起到对单体电池30的导力和支撑作用,减少电池包1内的部件类型和数量,实现功能的集成化,达到降低电池包1成本,实现电池包1轻量化的效果。
38.此外,由于沿第二方向y相邻设置的两液冷子板21之间的第一夹角a结构的设计,使得单体电池30倾斜设置于两液冷板20之间,实现对单体电池30在第一方向x和第二方向y上进行限位、固定,以提升相邻两单体电池30之间的连接可靠性。根据第一夹角a的弧度α大小的变化,可以调节液冷板20与单体电池30组成的电池组整体的长度与宽度,实现对不同电池包尺寸的兼容,而对应的液冷板20只需要调整成液冷子板21与单体电池30对应贴合的角度即可,实现电池包适应性。通过液冷板20将多个单体电池30连接成整体,这种情况下,电池包1内可以不再设置侧板,也可以不需要再设置内梁等结构,可以较大限度地提升电池包1内部的空间利用率,提升电池包1的结构强度和能量密度,从而提升电池包1的性能。
39.在一些实施例中,电池包1还包括箱体10,多个单体电池30容置于箱体10内,承载于箱体10的底部上,在第一方向x上相邻设置的两液冷板20之间的多个单体电池30沿第二方向y依次设置,并夹设于相邻两液冷板20之间。其中,本实施例中的第一方向x与箱体10的宽度方向平行,第二方向y与箱体10的长度方向平行,如此可充分利用箱体10的内部空间,提升箱体10内部空间利用率,液冷板20沿第二方向y延伸形成对单体电池30的支撑,在箱体10内部空间确定的情况下,在箱体10内装入更多单体电池30,提升电池包1的容量。在另一些实施例中,第一方向x可与箱体10的宽度方向之间具有夹角,第二方向y与箱体10的长度方向之间具有夹角。
40.箱体10的形状不作限定。在一些实施例中,电池包1安装于电动汽车的场景中,液冷板20和单体电池30也可以直接安装于电动汽车的车体上。在本实施例中,箱体10用于安装于电动汽车的车体上,且箱体10的长度方向或宽度方向与车体的长度方向或宽度方向平
行,如此可充分利用车体长度方向上的容纳空间,避免在车体宽度方向上占据过多空间,便于其他部件在车体上的组装、装配,提升空间利用率。可以理解的是,在另一些实施例中,箱体10的长度方向可与车体的长度或宽度方向相交,这里不作限定。
41.参照图1~图4以及图7~图8,在图示实施例中,液冷板20的数量为12个,沿第一方向x间隔设置于箱体10中,参照图1,液冷板20与箱体10之间限定出容置腔101,具体地,箱体10具有沿第一方向x相对设置的第一侧壁10a和第二侧壁10b,液冷板20设置于第一侧壁10a和第二侧壁10b之间,靠近第一侧壁10a的液冷板20与第一侧壁10a之间限定出容置腔101。可以理解的是,在另一些实施例中,液冷板20的数量可以为其他值,这里不作限定。
42.在一些实施例中,容置腔101中设置有电气模块40,电气模块40与单体电池30电连接,电气模块40在第一方向x上朝向液冷板20一侧包括多个装配面401,多个装配面401沿第二方向y排布,多个装配面401分别与邻近的液冷板20中的多个液冷子板21相连,至少部分相邻两个装配面401之间具有装配角,装配角的弧度为βrad,满足:π<β<2π,α+β=2π。
43.在一些实施例中,电气模块40包括bdu模块41和bms模块42中的至少一者,在本实施例中,参照图1和图2,电气模块40包括bdu模块41和bms模块42。bdu模块41和bms模块42设置于容置腔101中,装配面401设置于bdu模块41和bms模块42中,为方便描述,本实施例中bdu模块41上的装配面401记为第一装配面411,在图示实施例中,第一装配面411的数量为三个,三个第一装配面411沿第二方向y依次连接,至少部分相邻两第一装配面411之间具有第二夹角b,第二夹角b的弧度为β1rad,满足:π<β1<2π,α+β1=2π,其中,第二夹角b为两个第一装配面411背离液冷板20一侧所形成的夹角,可以理解的是,装配角包括第二夹角b。由此,可使得bdu模块41在第一方向x上朝向液冷板20一面与液冷板20的折线型结构相匹配,也即,两个第一装配面411形成的夹角结构可插入至两个液冷子板21形成的夹角结构中,bdu模块41装入箱体10的容置腔101时,bdu模块41朝向液冷板20一面可以与液冷板20相接或存在间隙,本实施例中,第一装配面411分别与邻近的液冷子板21相连,液冷板20的折线形结构与箱体10的第一侧壁10a配合将bdu模块41稳定固定在容置腔101中,同时兼顾箱体10的空间利用率与液冷板20对单体电池30的限位功能,而且液冷板20也可实现对bdu模块41的温度的调控,使得bdu模块41处于合适的工作温度区间,确保电池包1的使用安全性。bdu模块41通过高压铜排与单体电池30电连接。
44.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总成一般包含系统主路接触器,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系统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系统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。当系统报错时,电池系统基于整车控制器命令通过主接触器切断电流以保证系统安全。
45.在一些实施例中,第一方向x与第二方向y相交,具体地,在图3所示实施例中,第一方向x与第二方向y垂直。液冷板20的数量为两个以上,具体地,在图示实施例中,液冷板20的数量为12个,沿第一方向x间隔排布,在其他实现方式中,可根据电池包1的容量使用需求调节液冷板20的数量,这里不做限定。每个液冷板20上液冷子板21的数量为8个,在其他实现方式中,每个液冷板20内液冷子板21的数量可根据实际使用需求进行调整,但参照图8所示实施例,每个液冷板20内液冷子板21的最低数量为3个,即,保证每个液冷板20内沿第二
方向y相邻设置的两个第一夹角a交替分布于液冷板20沿第一方向x的两侧。
46.在一些实施例中,参照图1~图2,为方便描述,bms模块42上的装配面401记为第二装配面421,在图示实施例中,第二装配面421的数量为三个,三个第二装配面421沿第二方向y依次连接,至少部分相邻两第二装配面421之间具有第三夹角c,第三夹角c的弧度为β2rad,满足:π<β2<2π,α+β2=2π,其中,第三夹角c为两个第二装配面421背离液冷板20一侧所形成的夹角,可以理解的是,装配角包括第三夹角c。在本实施例中,第二装配面421分别与邻近的液冷子板21相连,由此,可使得bms模块42在第一方向x上朝向液冷板20一面与液冷板20的折线结构相匹配,bms模块42装入箱体10的容置腔101时,bms模块42朝向液冷板20一面可以与液冷板20相贴合或存在间隙,液冷板20的折线形结构与箱体10的第一侧壁10a配合将bms模块42稳定固定在容置腔101中,兼顾箱体10的空间利用率与液冷板20对单体电池30的限位功能,而且液冷板20也可实现对bms模块42的温度的调控,使得bms模块42处于合适的工作温度区间,确保电池包1的使用安全性。bms模块42通过低压线束与单体电池30电连接。
47.其中,bms(battery management system,电池管理系统)为一套保护动力电池使用安全的控制系统,时刻监控单体电池30的使用状态,通过必要措施缓解多个单体电池30之间的不一致性,为电动汽车的使用安全提供保障。在一些实施例中,参照图1,第一侧壁10a与相邻的液冷板20之间限定出容置腔101,bdu模块41和bms模块42沿第二方向y间隔设置于容置腔101中,bdu模块41和bms模块42之间可以具有间隔,也可以相接,这里不作限定。如此设置,可使得bdu模块41和bms模块42位于箱体10内侧在第一方向x上的同一端,避免占据过多箱体10内部空间,提升箱体10的空间利用率。在其他实施例中,第二侧壁10b与相邻的液冷板20之间也可限定出一容置腔101,即在箱体10内侧的两端分别设置一个容置腔101,可根据实际使用情况进行选择。
48.在一些实施例中,bdu模块41在第一方向x上背离液冷板20一面与箱体10的第一侧壁10a相连接,具体地,bdu模块41在第一方向x上背离液冷板20一面与箱体10的第一侧壁10a相接触。如此设置,结合bdu模块41的第一装配面411与液冷板20的折线结构的匹配,可确保将bdu模块41稳固固定在箱体10中,避免bdu模块41在电池包1使用过程中出现晃动导致接线松动,提升电池包1的使用安全性。
49.在一些实施例中,bms模块42在第一方向x上背离液冷板20一面与箱体10的第一侧壁10a相接,bms模块42在第一方向x上背离液冷板20一面与箱体10的第一侧壁10a相接触。如此设置,结合bms模块42的第二装配面421与液冷板20的折线结构的匹配,可确保将bms模块42稳固固定在箱体10中,避免bms模块42在电池包1使用过程中出现晃动导致接线松动,提升电池包1的使用安全性。
50.在一些实施例中,第一侧壁10a与相邻的液冷板20之间限定出容置腔101,bdu模块41和bms模块42沿第二方向y排布于容置腔101中。
51.在另一些实施例中,第一侧壁10a、第二侧壁10b与相邻的液冷板20之间分别限定出容置腔101,也即,沿第一方向x,电池包内的两端分别设置一容置腔101,两个容置腔101中分别设置bdu模块41和bms模块42。这样以充分利用液冷板20与箱体10之间的空间。
52.在一些实施例中,电池包1还包括线束(图中未示出),线束将单体电池30与bdu模块41或bms模块42电连接,线束设置于容置腔101中。将线束设置于容置腔101中,可进一步
节省布线空间,提升空间利用率,避免线束在电池包1的箱体10的外侧走线,提升美观度,并可对线束进行保护,避免线束因剐蹭导致破损,提升电池包1的使用安全性。
53.在一些实施例中,液冷子板21与单体电池30的第一侧面31或第二侧面32的接触面积为s cm2,单体电池30的容量为q ah,满足:0.02≤q/s≤8,优选地,0.12≤q/s≤6.5,具体地,q/s的比值可以为0.02、0.05、0.1、0.5、1、2、3、4、5、6、7、8中任一值或其中任意两个数之间的值。当q/s的比值处于上述范围时,换热面积足够大,单体电池30产生的热量可以及时通过液冷板20疏导出去,满足单体电池30的热管理要求,也可以避免液冷板20占用空间过大,从而兼顾电池包1的能量密度的要求。
54.在另一些实施例中,0.38≤q/s≤4.5。
55.其中,单体电池30的容量q为标称容量,接触面积s可参照以下步骤测得:
56.(1)将液冷子板21与单体电池30的第一侧面31相贴合;
57.(2)在液冷子板21或第一侧面31将两者相交界的位置用线标记出来,以形成闭合图形;
58.(3)采用直尺或游标卡尺等长度测量工具,测量该闭合图形的各边;
59.(4)计算该闭合图形的面积测量值;
60.(5)重复以上步骤3至5次,得到多个面积测量值;对多个面积测量值求平均值,该平均值即为接触面积s。
61.另外,液冷子板21与单体电池30的第二侧面32的接触面积s可参照上述步骤测得。
62.在一些实施例中,参照图5,每个液冷子板21在第四方向w上的尺寸为t
1 mm,0.3≤t1≤15,具体地,t1的值可以为0.3、0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15中任一值或其中任意两个数之间的值。当t1处于上述范围时,液冷板20的厚度不会过薄,可以保证液冷板20的刚度,进行有效的传导受力,对单体电池30进行稳定支撑和限位,同时避免液冷子板21占用的空间过多,从而保证电池包1的能量密度和空间利用率。优选地,1.5≤t1≤7.5。其中,第四方向w与第一侧面31所处平面相交,也即,第四方向w与液冷子板21所处平面相交,优选地,参照图4,第四方向w与单体电池30的第一侧面31相垂直,t1为即液冷子板21的厚度。
63.在另一些实施例中,电池包满足:2.5≤t1≤6.5。
64.其中,t1可参照以下步骤测得:
65.(1)采用游标卡尺夹持液冷子板21在第四方向w上的两侧,测得一个厚度测量值;
66.(2)对液冷子板21的其他不同位置,重复步骤(1),得到多个厚度测量值;
67.(3)计算多个厚度测量值的平均值,即可得到t1。
68.在一些实施例中,参照图5和图6,液冷板20内设有供导热流体流动的流道22,流道22沿液冷板20的延伸方向贯穿至少部分液冷子板21,流道22沿液冷板20的延伸方向贯穿至少部分液冷子板21。液冷板20内流道22的开设,可向液冷板20内注入导热流体,液冷板20与单体电池30的第一侧面31或第二侧面32相接触,液冷板20可通过其内的导热流体对单体电池30的温度进行调节(升温加热或降温冷却),使得单体电池30保持在合适的工作温度区间。
69.在一些实施例中,参照图2、图4和图7,液冷板20还包括连接部23,沿第二方向y相邻设置的两液冷子板21之间通过连接部23连接,流道22贯穿连接部23,连接部23中所贯穿
的流道22的内壁面为弧面,实现相邻两液冷子板21之间的流道圆滑连接,使得在流道22内流动的导热流体在流经此处时的流阻减少,提升与单体电池30间的换热速率,增强热管理效果。
70.在一些实施例中,参照图5和图6,液冷板20还包括加强筋24,加强筋24设置于流道22中,参照图6,流道22具有沿垂直于第一侧面31或第二侧面32的方向上相对设置的两个内侧壁221,加强筋24的两端分别与流道22的两内侧壁221相连接。具体地,加强筋24设置于每个液冷板20的至少部分液冷子板21中,加强筋24沿其所在液冷子板21的延伸方向设置于液冷子板21中,加强筋24在第一方向x上的相对两端分别与流道22的两内侧壁221相连接,沿第二方向y相邻设置的两个液冷子板21中的加强筋24之间可连接,也可不连接,根据实际使用需求进行选择。加强筋24的设置起到对液冷板20的结构支撑的作用,在提升液冷板20强度的同时,不会过多占用液冷板20内部的流道22的空间,给出足够空间用以导热流体的流通,实现强度与热管理效果双收。
71.在一些实施例中,单体电池30的第一侧面31和/或第二侧面32与邻近的液冷子板21之间设置有粘接层(图中未示出)。粘接层的设计,可进一步确保对单体电池30的固定和限位,其中,粘接层可选用导热胶。具体地,在一些实施例中,导热胶只涂覆于液冷子板21表面,在另一实施例中,导热胶涂覆于单体电池30的第一侧面31和第二侧面32,在另外的实施例中,导热胶只涂覆于单体电池30的第二侧面32,以实现单体电池30的第一侧面31和/或第二侧面32与邻近的液冷子板21之间的胶粘连接。
72.在一些实施例中,参照图9,单体电池30还包括相对设置的第三侧面33和第四侧面34以及相对设置的底面35和顶面36,第一侧面31、第三侧面33、第二侧面32和第四侧面34顺次首尾相连,以形成具有两端敞口的中空立方体结构,底面35和顶面36分别盖合中空立方体两端的敞口,使得第一侧面31、第三侧面33、第二侧面32、第四侧面34以及底面35和顶面36共同围成一个六面体结构,第一侧面31和第二侧面32为六面体结构中表面积最大的面,单体电池30的表面积最大的两个面与液冷板20的液冷子板21相连接,单体电池30在充放电工作时会产生热量,单体电池30的表面积最大的两个面与液冷子板21相连接,可供换热的面积最大,能较大程度实现对单体电池30的热交换,提升热管理效果。其中,第三方向z与第一方向x和第二方向y均正交。
73.在一些实施例中,单体电池30的第三侧面33和第四侧面34分别与邻近的液冷子板21相连接,即,单体电池30中表面积相对较小的两个侧面与液冷子板21相连接,如此可在两液冷板20之间夹设更多的单体电池30,提升电池包1的容量,具体可根据实际使用需求进行选择。
74.在一些实施例中,参照图1和图2,电池包1还包括:进液管50、出液管60和连接片70。进液管50沿第一方向x延伸,多个液冷板20的进液口25分别与进液管50连通,进液管50在第一方向x上的一端设置有供液口51,供液口51位于箱体10外侧,出液管60沿第一方向x延伸,进液管50与出液管60沿第二方向y间隔设置,多个液冷板20的出液口26分别与出液管60连通,进液管50与出液管60通过液冷板20内的流道22连通,出液管60在第一方向x上的一端设置有回液口61,回液口61位于箱体10外侧。进液管50的设计,可分别与多个液冷板20的进液口25连接,通过一个供液口51即可将导热流体同时注入多个液冷板20中,出液管60设设置,可分别与多个液冷板20的出液口26连接,通过一个回液口61即可实现液冷板20内的
导热流体的回收,从而实现导热流体的循环,提升导热流体的利用率,并可避免占据箱体10内过多空间,提升空间利用率,并可实现对电池包1内多个单体电池30的热管理。
75.连接片70用于连接相邻的两个单体电池30。连接片70为铝连接片。连接片70的设计,可实现电池包1内多个单体电池30的串联或并联,将多个单体电池30整合形成电池组,便于电池包1向电动汽车提供电能。
76.以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本实用新型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实用新型的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本实用新型的思想,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实用新型的限制。

技术特征:
1.一种电池包,其特征在于,包括:箱体(10),所述箱体(10)具有沿第一方向(x)相对设置的第一侧壁(10a)和第二侧壁(10b);多个液冷板(20),沿所述第一方向(x)间隔设置于所述箱体(10)中且位于所述第一侧壁(10a)和所述第二侧壁(10b)之间,所述液冷板(20)包括相连的多个液冷子板(21),多个所述液冷子板(21)沿第二方向(y)排布,至少部分相邻两个所述液冷子板(21)之间具有第一夹角,所述第一夹角的弧度为αrad,满足:π/2<α<π;所述第一方向(x)与所述第二方向(y)相交;所述第一侧壁(10a)和/或所述第二侧壁(10b)与相邻的所述液冷板(20)之间限定出容置腔(101);单体电池(30),设置于相邻的两个液冷板(20)之间;电气模块(40),设置于所述容置腔(101)中,所述单体电池(30)与所述电气模块(40)电连接,所述电气模块(40)在所述第一方向(x)上朝向所述液冷板(20)一侧包括多个装配面(401),所述多个装配面(401)沿所述第二方向(y)排布,所述多个装配面(401)分别与邻近的所述液冷板(20)中的多个所述液冷子板(21)相连,至少部分相邻两个所述装配面(401)之间具有装配角,所述装配角的弧度为βrad,满足:π<β<2π,α+β=2π。2.如权利要求1所述的电池包,其特征在于,所述电气模块(40)包括bdu模块(41)和bms模块(42)中的至少一者。3.如权利要求1所述的电池包,其特征在于,所述电气模块(40)包括bdu模块(41)和bms模块(42),所述bdu模块(41)和所述bms模块(42)沿所述第二方向(y)排布;所述bms模块(42)在所述第一方向(x)上背离所述液冷板(20)一面与所述第一侧壁(10a)相接;所述bdu模块(41)在所述第一方向(x)上背离所述液冷板(20)一面与所述第一侧壁(10a)相接。4.如权利要求1所述的电池包,其特征在于,所述电池包还包括连接所述单体电池(30)与所述电气模块(40)的线束,所述线束设置于所述容置腔(101)中。5.如权利要求1所述的电池包,其特征在于,相邻的两个所述液冷板(20)中,其中一个液冷板(20)的液冷子板(21)与另一个液冷板(20)的液冷子板(21)相对设置,并限定出容纳腔;所述单体电池(30)包括相对设置的第一侧面(31)和第二侧面(32),所述单体电池(30)设置于所述容纳腔中,所述第一侧面(31)和所述第二侧面(32)分别与邻近的所述液冷子板(21)相连接。6.如权利要求5所述的电池包,其特征在于,所述液冷子板(21)与所述第一侧面(31)或所述第二侧面(32)的接触面积为s cm2,所述单体电池(30)的容量为q ah,满足:0.02≤q/s≤8。7.如权利要求5所述的电池包,其特征在于,每个所述液冷子板(21)在第四方向(w)上的尺寸为t
1 mm,0.3≤t1≤15,所述第四方向(w)与所述第一侧面(31)所处平面相交。8.如权利要求5所述的电池包,其特征在于,所述单体电池(30)的第一侧面(31)和/或第二侧面(32)与邻近的所述液冷子板(21)之间设置有粘接层。
9.如权利要求5所述的电池包,其特征在于,所述单体电池(30)还包括相对设置的第三侧面(33)和第四侧面(34)以及相对设置的底面(35)和顶面(36),所述第一侧面(31)、第三侧面(33)、第二侧面(32)、第四侧面(34)顺次首尾相连围合成具有两端敞口的中空立方体,所述底面(35)和顶面(36)分别盖合所述两端敞口形成一六面体,所述第一侧面(31)、第二侧面(32)为表面积最大的面。10.一种电动汽车,其特征在于,包括如权利要求1~9中任一项所述的电池包。

技术总结
本实用新型公开了一种电池包及电动汽车,所述电池包通过设置至少两个液冷板,每个液冷板包括液冷子板,沿第一方向相对设置的两液冷子板之间限定出容纳腔,而且每个液冷板中相邻两液冷子板之间具有第一夹角,使得液冷板形成折线形结构,从而在第一方向和第二方向上实现对单体电池在两液冷板之间的固定、限位,与现有胶体的固定方式相比更加可靠,而且液冷板也可充当电池包的内梁,提升了电池包的空间利用率,液冷板与箱体之间限定出容置腔,电气模块设置于该容置腔中,折线形的液冷板与箱体的侧壁配合可以将电气模块固定、限位在容置腔中,并且可对两者进行散热,提升箱体的空间利用率并提高电池包的使用寿命。并提高电池包的使用寿命。并提高电池包的使用寿命。


技术研发人员:罗峥 席兵荣
受保护的技术使用者:欣旺达电动汽车电池有限公司
技术研发日:2023.02.22
技术公布日:2023/7/17
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