下箱体及电池箱的制作方法

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种下箱体及电池箱。

背景技术：

随着能源问题的日趋严重，电池箱的应用范围也越来越广。传统的电池箱中包含上盖、下箱体、电池模组和换热装置，该换热装置能够实现电池模组的冷却或者加热，使得电池模组的温度保持在合理范围内，进而延长电池箱的使用寿命。

上述换热装置直接安装于下箱体上，而该换热装置会占用较大的空间，进而对电池箱的体积能量密度产生不良影响，最终导致电池箱的性能偏低。

技术实现要素：

本申请提供了一种下箱体及电池箱，以提高电池箱的性能。

本申请的第一方面提供了一种下箱体，所述下箱体包括内层壳体、外层壳体和夹层，所述内层壳体和所述外层壳体形成空腔，所述夹层填充于所述空腔内，所述下箱体上设置安装槽，所述安装槽用于容纳换热装置。

优选地，所述安装槽的凹陷方向为自所述内层壳体指向所述外层壳体的方向。

优选地，所述内层壳体、外层壳体和夹层一体成型。

本申请的第二方面提供了一种电池箱，其包括上盖、下箱体、电池模组和换热装置，所述上盖与所述下箱体固定连接，所述下箱体为上述任一项所述的下箱体，所述电池模组放置在所述下箱体内，且与所述下箱体固定连接，所述换热装置安装于所述下箱体上的安装槽内，且所述换热装置位于所述下箱体与所述电池模组之间。

优选地，所述换热装置与所述安装槽相配合，并通过所述安装槽的槽壁对所述换热装置限位。

优选地，所述换热装置包括换热管和集流体，所述换热管与所述集流体连通，所述换热管安装于所述安装槽内。

优选地，还包括弹性体，所述弹性体安装于所述安装槽内，且所述弹性体设置于所述下箱体与所述换热管之间。

优选地，所述安装槽设为多个，各所述安装槽间隔分布，相邻的两个所述安装槽之间形成加强筋，所述加强筋相对于所述安装槽的底部凸出。

优选地，所述下箱体上还设置有连通槽，所述连通槽连通相邻的两个所述安装槽，所述连通槽容纳所述换热装置的集流体。

优选地，还包括导热垫，所述导热垫安装于所述换热装置与所述电池模组之间。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本申请提供的下箱体上开设安装槽，该安装槽可以容纳换热装置，因此当换热装置安装于下箱体内时，安装槽可以减小换热装置占用的空间，继而提高电池箱的体积能量密度，使得电池箱的性能有所提升。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请实施例所提供的下箱体的爆炸图；

图2为本申请实施例所提供的下箱体的俯视图；

图3为图2所示结构的A-A向剖视图；

图4为本申请实施例所提供的下箱体的侧视图；

图5为本申请实施例所提供的下箱体与换热装置的装配图；

图6为图5所示结构的B-B向剖视图；

图7为本申请实施例所提供的电池箱的爆炸图；

图8为本申请实施例所提供的电池箱的侧视图；

图9为本申请实施例所提供的电池箱的俯视图；

图10为图9所示结构的C-C向剖视图；

图11为图10中D部分的放大图；

图12为本申请实施例所提供的电池箱的部分结构示意图。

附图标记：

10-下箱体；

100-内层壳体；

101-外层壳体；

102-夹层；

103-安装槽；

104-进口；

105-出口；

106-加强筋；

107-连通槽；

20-上盖；

30-电池模组；

40-换热装置；

400-换热管；

401-集流体；

50-导热垫；

60-弹性体。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。

如图1-12所示，本申请实施例提供了一种下箱体10，该下箱体10能够与电池箱的上盖20固定到一起，该电池箱的内部可以安装电池模组30、换热装置40等等。该下箱体10包括内层壳体100、外层壳体101和夹层102，该内层壳体100和外层壳体101形成空腔，夹层102填充于该空腔内。下箱体10的整体厚度可以是0.5mm～10mm。上盖20的材料与下箱体10的材料可以相同。

内层壳体100和外层壳体101的制造材料具有强度较高、导热系数较低等优点，可以选用复合材料。该材料可以是玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维、硼纤维、天然纤维、超高分子量聚乙烯纤维或者这些材料的组合，而内层壳体100和外层壳体101的结构形式则可以是复合毡、短切毡、网格布、单向布、无捻粗纱布、表面毡、预成型胚、织物、纤维预混料、预侵胶布等，其为长纤维、短纤维或者两者的组合。该复合材料的树脂基可采用环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯、乙烯基酯、双马来酰亚胺、聚酰亚胺、氰酸酯树脂、聚苯硫醚、聚丙烯、聚醚醚酮、聚醚酮或者这些材料的组合。该复合材料的结构纤维含量可选为10％～80％。

夹层102的特点是：密度较低，以此提高电池箱的能量密度；导热系数较低，进而提高电池箱的隔热保温特性；同时具有一定的结构强度，可提高下箱体的整体刚度、强度。夹层102的制造材料可以采用泡沫芯材、木头夹芯或者两者的组合，泡沫芯材可以是聚氯乙烯泡沫(PVC泡沫)、聚苯乙烯泡沫(PS泡沫)、聚氨酯泡沫(PU泡沫)、聚甲基丙烯酰胺泡沫(acrylic泡沫)、苯乙烯丙烯腈共聚泡沫(SAN泡沫)、聚甲基丙烯酰亚胺泡沫(PMI泡沫)或者这些材料的组合。木头夹芯可以采用木质材料，主要有轻木、杉木、松木、巴尔沙木、杨木、橡木、桦木或者各种类的组合。

下箱体10上可以设置安装槽103，该安装槽103的凹陷方向优选为自内层壳体100指向外层壳体101的方向，该安装槽用于容纳电池箱的换热装置40。该安装槽103可以设置为一个尺寸较大的槽，使得整个换热装置40都可以放入该安装槽103内。

上述安装槽103可以容纳换热装置40，因此当换热装置40安装于下箱体10内时，安装槽103可以减小换热装置40占用的空间，继而提高电池箱的体积能量密度，使得电池箱的性能有所提升。

为了提高下箱体10的结构强度，可将内层壳体100、外层壳体101和夹层102一体成型。

本申请实施例还提供一种电池箱，该电池箱包括下箱体10、上盖20、电池模组30和换热装置40，上盖20与下箱体10固定连接，该下箱体10为上述各实施例所描述的下箱体10。电池模组30放置在下箱体10内，且可以通过螺纹紧固件将电池模组30固定于下箱体10上。换热装置40安装于下箱体10上的安装槽103内，且换热装置40位于下箱体10的内层壳体100与电池模组30之间。此换热装置40可以采用冷却液换热的方式。需要对电池模组30进行冷却时，可采用压缩机对冷却液进行冷却，冷却液进入电池模组30中即可对电池模组30进行冷却；需要对电池模组30进行加热时，外部装置对冷却液进行加热，冷却液进入电池模组30中即可对电池模组30进行加热。

可选地，换热装置40的外周尺寸可以小于安装槽103的周向尺寸，当换热装置40放入安装槽103内以后，换热装置40与安装槽103之间存在间隙。而电池箱在使用过程中通常会受到振动作用力，在该振动作用力的驱动下，换热装置40容易相对于安装槽103产生位移，导致换热装置40与下箱体10发生碰撞，同时换热装置40也会与电池模组30摩擦。为了缓解此类问题，换热装置40可以与安装槽103相配合，并通过安装槽103的槽壁对换热装置40进行限位。也就是说，换热装置40的外表面基本与安装槽103的槽壁相贴合，以此限制换热装置40的移动。

一种实施例中，换热装置40可包括换热管400和集流体401，此换热管400与集流体401连通，且换热管400安装于安装槽103内。下箱体10上开设进口104和出口105，换热管400连通于进口104和出口105之间，以供冷却液流通。此种换热装置40可使得冷却液在换热管400和集流体401内流动，进而实现换热装置40与电池模组30之间的换热操作，同时可以简化换热装置40的结构。

进一步地，还可以包括弹性体60。换热管400位于弹性体60与电池模组30之间，弹性体60安装于安装槽103内，且弹性体60设置于下箱体10的内层壳体100与换热管400之间，弹性体60的形变方向为内层壳体100指向电池模组30的方向。需要说明的是，弹性体60的形变方向是双向的。

设置上述弹性体60以后，将电池模组30安装至下箱体10内的过程中，电池模组30将通过换热管400向弹性体60施加作用力，该弹性体60发生变形，进而向换热管400施加反作用力，使得换热管400可以更加可靠地与电池模组30的表面相接触，以此提高换热效果。具体地，该弹性体60可以采用金属弹簧板、金属弹簧架、橡胶体、泡棉等具有弹性的结构。

可以理解地，由于电池模组30的重量通常较大，因此电池模组30向弹性体60施加的作用力很容易超出弹性体60的承受范围，导致弹性体60的变形能力降低。为了防止此种情况出现，可以通过安装槽103的边缘限制弹性体60的变形程度，具体地，在弹性体60被压缩到一定程度时，电池模组30与内层壳体100相挡接，此时电池模组30无法继续向弹性体60施加作用力，以此防止电池模组30过度压缩弹性体60。

弹性体60可以仅设置在安装槽103的局部位置处，但为了扩大弹性体60的作用面积，以使整个电池箱的结构稳定性更高，弹性体60可以覆盖安装槽103的整个底面，继而达到前述目的。

为了提高下箱体10的结构强度，可以将安装槽103设置为多个，各安装槽103间隔分布，相邻的两个安装槽103之间形成加强筋106，该加强筋106相对于安装槽103的底部凸出。也就是说，在加工多个安装槽103时，同时成型出加强筋106。此方案可以降低安装槽103对下箱体10的强度削弱力度，从而达到提高下箱体10的结构强度这一效果。

当安装槽103设置为多个时，相邻的两个安装槽103可以互相独立，此时安装于各安装槽103内的换热装置40也可以互相独立，但此种情况下，需要在下箱体10上针对每个换热装置40都设置进口104和出口105，会对下箱体10的结构强度造成不良影响。或者在各加强筋106的上方设置连通结构，该连通结构可以连通相邻的换热装置40，但此时连通结构会浪费电池箱内的空间。有鉴于此，还可以在下箱体10上设置连通槽107，该连通槽107连通相邻的两个安装槽103，且该连通槽107可容纳换热装置40的集流体401，该集流体401即为前述的连通结构。可见，该连通槽107可以减小前述连通结构占用的空间，以此提高电池箱的体积能量密度。

另外，当安装槽103设置为多个时，弹性体60仍然可以仅设置为一个，或者仅在部分安装槽103内安装弹性体60，但这两种方式均会导致弹性体60向电池模组30施加的作用力不稳定。因此，换热装置40可包括多个弹性体60，各弹性体60安装于各安装槽103内，以使电池模组30受到的作用力趋于稳定。

优选地，本申请实施例提供的电池箱还可包括导热垫50，该导热垫50安装于换热装置40与电池模组30之间，且导热垫50的相对两侧分别与换热装置40和电池模组30相接触。此导热垫50可以采用导热系数较高的材料，使得该导热垫50具有较高的导热性能和电气绝缘性能，同时该导热垫50可以填充换热装置40和电池模组30之间的缝隙，以此将电池模组30中的热量导出，进一步提高电池箱的散热效果。该导热垫50可以采用硅胶，也可以采用矽胶布、矽胶片、石墨膜、导热泥、导热硅脂等。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。