电池包箱体、电池包及其用电设备的制作方法 专利技术说明

电气元件制品的制造及其应用技术1.本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池包。背景技术：2.超级快充是当下动力电池技术发展的一个重要趋势。随着电动汽车市场的逐步普及，用户对充电速度的需求越来越高。比如，超级快充技术可以让电动汽车在短时间内充满电，提高了用户的使用便利性和体验感。3.但超级快充技术对于电池的可靠性、安全性和寿命等方面也提出了更高的要求，需要在电池材料、电池结构和电池管理等方面进行深入研究和创新，特别是针对热管理要求的研究。4.由于超级快充电池需要与高功率充电器配合使用，电池的设计需要确保充电时的温度不会过高，以确保电池在高功率充电时不会发生过热、漏液和爆炸等问题，这也关系到电池的寿命和充电速度；为了很好地散热，通常在电池包内设置多块液冷板，如此，液冷板的占用空间会增大，会影响电池包的能量密度。技术实现要素：5.本实用新型的主要目的在于提供一种电池包箱体、电池包及其用电设备，旨在解决超级快充带来的液冷板布置不合理导致电池包能量密度降低的技术问题。6.为实现上述目的，本实用新型提供一种电池包箱体，包括：7.下箱体，包括底板和框体，所述框体设置在所述底板上，所述底板和所述框体围合成容纳腔；8.第一梁，其设于所述容纳腔内且与所述底板和/或所述框体连接，所述第一梁将所述容纳腔分成至少两个容置位，所述容置位用于容纳电池组；9.第一液冷板，所述第一液冷板连接于所述第一梁远离所述底板的端部，所述第一液冷板用于和所述电池组的表面连接。10.优选地，所述第一梁具有第三方向，所述第三方向为所述第一梁的高度方向，所述第一液冷板连接在所述第一梁沿着所述第三方向的顶面上。11.优选地，还包括：第二梁和连接件；12.第二梁，设于所述容纳腔内且与所述底板和/或所述框体连接，所述第一梁和所述第二梁相交且分别沿着第一方向和第二方向延伸，所述第一方向、所述第二方向分别与所述第三方向相交；13.所述连接件连接所述第一梁、所述第二梁以及所述第一液冷板以将所述第一液冷板紧固。14.优选地，所述第一液冷板包括安装部和冷却部，所述安装部连接在所述冷却部靠近所述底板的一侧，所述连接件和所述安装部连接；15.所述冷却部具有液冷腔室与所述液冷腔室相连通的进液口和出液口。16.优选地，所述第二梁沿所述第三方向远离所述底板一侧设有用于与汽车连接的悬挂连接部。17.本实用新型还提供了一种电池包，包括如上述的电池包箱体和电池组，所述电池组设置在所述容置位中，所述电池组沿着所述第三方向的高度高于所述第一梁沿着所述第三方向的高度，所述第一液冷板至少用于和所述电池组高出所述第一梁的表面连接。18.优选地，还包括第一导热结构胶，其设于所述第一液冷板与所述电池组之间，并粘接所述第一液冷板与所述电池组。19.优选地，所述第一导热结构胶与所述第一液冷板的剪切强度为5-20mpa；和/或，20.所述第一导热结构胶与所述电池组的剪切强度为5-20mpa。21.优选地，还包括：22.第二液冷板，设置在所述底板上与所述电池组连接；23.第二导热结构胶，其设于所述第二液冷板与所述电池组之间，并粘接所述电池组与所述第二液冷板。24.本实用新型还提供了一种用电设备，包括如上述的电池包。25.本实用新型所提供的一种电池包箱体、电池包及其用电设备，第一液冷板，所述第一液冷板连接于所述第一梁远离所述底板的一侧，所述第一液冷板用于和所述电池组的表面连接，将第一梁在其高度方向的尺寸设置成低于电池组的高度，提供给第一液冷板安装的空间，合理利用电池包的空间，提高能量密度；26.第一液冷板通过第一梁与下箱体固定并与安装在容置位中的电池组的表面连接，能够传递电池组热量并将第一液冷板受到的力通过第一梁传递到下箱体上，改善第一液冷板力传递的路径，保证整体结构的稳定性，降低对导热结构胶的粘结性能要求。附图说明27.图1为本实用新型的电池包的下箱体结构示意图；28.图2为图1的爆炸结构示意图；29.图3为第一液冷板的结构示意图；30.图4为图1中a处放大图；31.图5为图3中b处放大图；32.图6为电池包组装的结构示意图一；33.图7为电池包组装的结构示意图二；34.图8为电池包组装的结构示意图三。35.其中，1、下箱体；11、底板；111、第二通孔；12、框体；10、容纳腔；21、第一梁；211、第一通孔；22、第二梁；221、悬挂连接部；36.3、第一导热结构胶；37.4、连接件；38.5、第二导热结构胶；39.6、第二液冷板；40.7、第一液冷板；71、安装部；711、连接孔；72、冷却部；721、液冷腔室；722、进液口；723、出液口；41.100、电池组；101、容置位；42.x、第一方向；y、第二方向；z、第三方向。43.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参见附图做进一步说明。具体实施方式44.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。45.需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，以区分同一类型的技术特征，而不能理解为指示或暗示这些技术特征的相对重要性、顺序以及数量，也即，“第一”技术特征可以被称为“第二”技术特征，“第二”技术特征也可以被称为“第一”技术特征，并且，限定有“第一”、“第二”的技术特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该技术特征。另外，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。46.需要强调的是，在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“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，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。47.参见图1和图6，本实用新型提供一种电池包箱体，该电池包箱体包括：下箱体1、第一梁21和第一液冷板7。48.下箱体1包括底板11和框体12，框体12设置在底板11上，底板11和框体12围合成一端呈开口状的容纳腔10；第一梁21设于容纳腔10内且与下箱体1连接，其中，第一梁21可以根据电池包箱体的具体设计需要单独与底板11连接、或单独与框体12连接、或同时与底板11和框体12连接。49.第一梁21将容纳腔10分成至少两个容置位101，电池组100安装于容置位101内；第一液冷板7连接于第一梁21远离底板11的端部且与容置位101内的电池组100的表面连接、用于传递电池组100热量。其中，第一液冷板7可以连接于第一梁21靠近容置位101的侧面与电池组100表面连接，即第一液冷板7的部分区域位于第一梁21与电池组100之间；第一液冷板7也可以连接于第一梁21远离底板11的顶面，即叠加在第一梁21的顶面上，从而与第一梁21、底板11共同围合形成容置位101。通过第一液冷板7能将电池组100侧面的液体进行冷却或加热来调节电池的温度，可以防止电池过热或过冷，从而提高充电速度和电池寿命。50.具体地，该电池包箱体可以包括多个第一梁21、及与第一梁21对应连接的多个第一液冷板7，多个第一梁21将容纳腔10划分成多个容置位101，安装于容置位101内的电池组100侧面与连接于相邻第一梁21对应的第一液冷板7表面连接，从而达到其侧面都能够进行热量传递，提高电池组100的热管理效果。51.本方案中的第一液冷板7与第一梁21连接、第一梁21与下箱体1连接，能够将第一液冷板7受到的力通过第一液冷板7传递到下箱体1中，改善了第一液冷板7力传递的路径，能够提高第一液冷板7机械固定的可靠性。52.参见图7和图8，本技术的一些改进方案中，第一梁21具有第三方向z，第三方向z为第一梁21的高度方向，第一液冷板7连接在第一梁21沿着第三方向z的顶面上。具体地，下箱体1与第一梁21连接形成u型结构，第一液冷板7、第一梁21与底板11共同围合形成容置位101，第一液冷板7能同时与相邻两容置位101内的电池组100的表面连接，能够节约电池组100的放置空间，提高电池密度，同时节约成本。53.参见图4，本技术的一些改进方案中，还包括：第二梁22和连接件4；54.第二梁22设于容纳腔10内且与底板11和/或框体12连接，第一梁21和第二梁22相交且分别沿着第一方向x和第二方向y延伸，第一方向x、第二方向y分别与第三方向z相交；连接件4连接第一梁21、第二梁22以及第一液冷板7以将第一液冷板7紧固。55.其中，第一梁21具有沿第三方向z贯通的第一通孔211，第一液冷板7沿第三方向z靠近第一梁21的一侧具有连接孔711，连接孔711与第一通孔211同轴设置，连接件4从第一梁21沿第三方向z靠近底板11的一侧穿入第一通孔211后与连接孔711连接，以将第一液冷板7固定在第一梁21上。进一步地，底板11上可以对应设有第二通孔111，第二通孔111与第一通孔211、连接孔711同轴设置，连接件4从底板11沿第三方向z远离第一梁21的一侧依次穿入第二通孔111、第一通孔211后与连接孔711连接，将第一液冷板7固定在第一梁21上。连接件4可以与底板11抵接，以将第一液冷板7上受到的力通过连接件4直接传递到底板11上；或者连接件4穿过第二通孔111，在第一通孔211内与第一梁21抵接，将第一液冷板7上受到的力通过第一梁21传递到底板11上，同时将连接件4隐藏在第一梁21及第一液冷板7内。56.具体地，连接件4与第一液冷板7具有多种连接方式，其他能实现将第一液冷板7紧固在第一梁21或第二梁22上的连接方式如胶粘、夹紧等连接方法也在本技术的保护范围中。其中，连接件4可以是螺钉、螺栓、铆钉等用于连接和固定机械设备的零件，当连接件4是螺栓时，连接孔711对应的为螺纹孔。57.第一液冷板7通过连接件4直接或间接固定在下箱体1上，固定的连接件4设置在第一梁21上，从而可以将第一液冷板7受到的力通过连接件4的连接结构传递到第一梁21以及底板11上，改善了第一液冷板7的力传递路径，大大减少了第一液冷板7本身的受力提高了第一液冷板7机械固定的可靠性。58.当第一液冷板7与电池组100的表面通过导热结构胶连接时，该第一液冷板7的固定方式能够降低对导热结构胶的粘接强度要求，从而降低胶水的使用量，减少成本。同时施胶工艺从原来的利用工装配合定位固定液冷板，然后在液冷板上双面打胶，能够改进为安装电池组100的同时从上往下在电池包内部施胶，简化了成组工艺步骤，对胶水的流挂性、硬度等工艺指标也降低了要求。59.参见图3和图5，本技术的一些改进方案中，第一液冷板7包括安装部71和冷却部72，安装部71连接在冷却部72靠近底板11的一侧，连接件4和安装部71连接；冷却部72具有液冷腔室721与液冷腔室721相连通的进液口722和出液口723。其中，连接孔711可以开设在安装部71上，连接件4穿过第一梁21与安装部71上的连接孔711连接；若第一液冷板7与第一梁21采用胶粘，胶水则可以涂抹在安装部71朝向第一梁21的一侧。冷却部72与安装部71在第一液冷板7中相对独立，减少液冷腔室721对电池组100冷却效果的影响且能够保证结构的稳定。第一液冷板7对电池组100冷却时，冷却液从进液口722注入液冷腔室721中，与相邻电池组100完成热交换后从出液口723流出，有效降低电池组100的温度，提高其运行稳定性和寿命。60.本技术的一些改进方案中，第二梁22沿第三方向z远离底板11一侧设有用于与汽车连接的悬挂连接部221。第二梁22可以作为横梁设置在下箱体1的容纳腔10的中部且与下箱体1直接连接，电池包通过第二梁22悬挂能够保证连接结构的稳定性，且不对第一液冷板7的结构及力传递造成影响。61.本技术实施例还提供一种电池包，包括上述的电池包箱体和电池组100，电池组100设置在容置位101中，电池组100沿着第三方向z的高度高于第一梁21沿着第三方向z的高度，第一液冷板7至少用于和电池组100高出第一梁21的表面连接。第一液冷板7设于第一梁21沿第三方向z的一侧，不占用电池组100的容置位101，能够提高电池包的电池密度，且能同时与相邻两容置位101内的电池组100的表面连接，有助于节约电池包内部空间，降低成本。62.本技术的一些改进方案中，还包括：第一导热结构胶3，其设于第一液冷板7与电池组100之间，并粘接第一液冷板7与电池组100。第一梁21与下箱体1连接形成中间为容置位101的u型结构，第一液冷板7通过连接件4与第一梁21和底板11连接，通过第一梁21将受到的力传递到下箱体1上，改善了第一液冷板7力传递的路径，提高了液冷板机械固定的可靠性，能够减少第一液冷板7本身的受力，降低对第一导热结构胶3的粘接强度要求，能够进一步降低胶水成本。且施胶工艺有所简化，从原来的需要先工装配合定位固定，在第一液冷板7上双面打胶，简化为只需要从上往下在电池包内部施胶，减少了工艺的复杂程度，对胶水的流挂性、硬度等工艺指标也降低了要求。63.参见图8，具体地安装方式为：先在下箱体1上固定安装好第一梁21形成容置位101，然后将电池组100放入容置位101中，再装入第一液冷板7，并将第一液冷板7固定在第一梁21上，以将第一液冷板7上受到的力传递到下箱体1中，最后在液冷板的侧面与电池组100侧面之间施加第一导热结构胶3进行粘接固定，传递热量。64.本技术的一些改进方案中，第一导热结构胶3与第一液冷板7的剪切强度为5-20mpa；和/或，第一导热结构胶3与电池组100的剪切强度为5-20mpa。剪切强度是指物体在受到平行于其平面的剪切力作用下，抵抗破坏的能力，第一导热结构胶3与第一液冷板7和/或电池组100在该剪切强度控制在该范围内，能够进一步保证设计结构的稳定和安全。65.参见图2和图8，本技术的一些改进方案中，还包括第二液冷板6以及第二导热结构胶5，第二液冷板6设置在底板11上与电池组100连接；第二导热结构胶5设于第二液冷板6与电池组100之间，并粘接电池组100与第二液冷板6。第二液冷板6与第一液冷板7包围对电池组100表面的进行三面液冷，能够提高散热效率，进一步满足电池包的热管理要求。其中，第二液冷板6可以大面采用冲压钎焊成型，将其集成在下箱体1的底板11上，在通过第二导热结构胶5与电池进行粘接固定，传递热量。66.本技术的实用新型还提供了一种用电设备，该用电设备包括上述的电池包，可以将上述电池包使用在动力汽车、手机、平板电脑、笔记本电脑等各种交通工具或移动设备上。该电池包在提高充电速度的同时具有高效的热管理系统，尤其适用于需要频繁移动的人员和需要迅速充电的应用场景，如旅行和办公等。67.综上，本实用新型提出的一种电池包，与现有技术相比，至少包括以下68.有益效果：69.第一，通过改善第一液冷板7力传递的路径，提高了第一液冷板7机械固定的可靠性。第一梁21与下箱体1连接形成具有容置位101的u字结构，电池组100两侧的第一液冷板7通过连接件4固定在第一梁21上，固定连接件4可以之间与下箱体1底板11连接或第二梁22连接，从而可以将第一液冷板7受到的力通过连接结构传递到下箱体1上，大大地减少了第一液冷板7本身的受力。70.第二，降低了对导热结构胶的粘接强度的要求。通过上述的固定方式，因为第一液冷板7受力少了，对第一导热结构胶3粘接强度的依赖没有那么高了，从而降低对第一导热结构胶3的粘接强度的要求，可以降低胶水的成本。71.第三，成组工艺可靠简单。电池组100两侧面的施胶工艺由之前在第一液冷板7上双面打胶，需要工装配合定位固定，变成现在只需要从上往下在电池包内部施胶，减少了工艺的复杂程度，对胶水的流挂性、硬度等工艺指标也降低了要求。72.以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。









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