电池包和电动汽车的制作方法

本实用新型涉及电动汽车技术领域，具体地说，涉及一种电池包和装配有该电池包的电动汽车。

背景技术：

电动汽车在行驶过程中，电池包随着充电和放电的进行，电池模组会发热。电池模组产生的热量需要通过冷却板，或导热结构散发。

现有的比较成熟的散热方式是在电池模组和冷却板或导热结构之间设置导热垫片，利用导热垫片填充电池模组和冷却板或导热结构之间的间隙和公差，实现电池模组和冷却板或导热结构之间的有效传热。

虽然在电池模组和冷却板或导热结构之间采用导热垫片能在一定程度上提高界面传热系数，利于电池模组的散热。但因为导热垫片安装过程中很容易把空气封在接触面，形成气泡，参照图1所示，导热垫片2’与电池模组1’之间的接触界面分布着大大小小的空气泡3’，影响导热效果，使电池模组的散热受到影响；而且，电池模组1’的表面并不是完全平整，会存在一些凹槽等结构，导热垫片2’无法完全贴合电池模组1’的表面，造成电池模组1’的表面平整的地方接触导热垫片2’，不平整的地方接触不到导热垫片2’，导致散热不均匀，影响散热效果；另外，导热垫片2’的安装难以实现自动化，耗时且工艺成本难以降低。

需要说明的是，在上述背景技术部分的信息仅用于加强对本实用新型的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种电池包和装配有该电池包的电动汽车，使用导热凝胶与电池模组充分接触，防止接触界面出现气泡，增加电池模组的散热面，提升散热效果，且电池包制作简单、工艺成本低。

根据本实用新型的一个方面，提供一种电池包，包括：底板，所述底板的上表面交替分布有涂胶区和预留区；梁结构，装配于所述预留区，所述梁结构包括自所述底板的第一边向其相对边延伸的隔梁，以及自所述隔梁的底部向其两侧延伸的凸筋；电池模组，装配于所述涂胶区，所述电池模组的下表面边缘抵压所述凸筋；以及导热凝胶，压紧填充于由所述电池模组的下表面、所述凸筋的侧壁和所述底板的上表面形成的空间内。

优选地，上述的电池包中，所述导热凝胶的上表面形状适配所述电池模组的下表面形状。

优选地，上述的电池包中，沿所述底板的第一边的方向，所述涂胶区的长度L1和所述电池模组的长度L2满足：0.5<L1/L2<1。

优选地，上述的电池包中，沿所述底板的第一边的方向，所述涂胶区的长度L1和所述电池模组的长度L2满足：0.8<L1/L2<0.9。

优选地，上述的电池包中，所述导热凝胶固化前的粘度为100Pa·s～300Pa·s，所述导热凝胶固化后的邵氏硬度为35～45。

优选地，上述的电池包中，所述梁结构与所述底板焊接、螺接或铆接；和/或，所述电池模组与所述凸筋螺接或铆接。

优选地，上述的电池包还包括：边框板，装配于所述底板的边缘；以及盖板，装配于所述边框板上，所述底板、所述边框板和所述盖板形成容置所述电池模组的箱体结构。

优选地，上述的电池包还包括：防护板，装配于所述底板下方；以及液冷组件，装配于所述防护板与所述底板的下表面之间。

根据本实用新型的另一个方面，提供一种电动汽车，所述电动汽车装配有上述的电池包。

本实用新型与现有技术相比的有益效果在于：

电池模组的下表面边缘抵压凸筋以实现装配稳固，电池模组的下表面大部分区域与导热凝胶接触，有利于散热；

导热凝胶的上表面形状适配电池模组的下表面形状，使导热凝胶与电池模组充分接触，增大接触面，提升散热效果；

导热凝胶自动化涂覆和固化，制作简单，且便于电池模组拆卸，拆卸后导热凝胶仍可重复使用，提高生产效率，降低工艺成本。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。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，对于本领域普通技术人员来讲，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。

图1示出现有技术中导热垫片贴覆电池模组的示意图；

图2示出本实用新型实施例中一种电池包的剖面结构示意图；

图3示出电池包中底板的俯视示意图；

图4示出底板上装配梁结构和导热凝胶的俯视示意图；

图5和图6示出两个实施例中图4沿A-A’线的剖视示意图；

图7示出涂胶区与电池模组的尺寸关系示意图；

图8示出本实用新型实施例中一种电动汽车的结构示意图。

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实用新型将全面和完整，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。

图2示出实施例中一种电池包的剖面结构示意图，参照图2所示，在一些实施例中，本实用新型的电池包包括：

底板1，底板1的上表面交替分布有涂胶区2和预留区3。

例如，参照图3所示底板1的俯视示意图。沿底板1的第一边11的延伸方向，从左至右在底板1的上表面依次分布有涂胶区2→预留区3→涂胶区2→预留区3→涂胶区2→预留区3，最右侧的空白区域可以设置控制电池模组的BMS(Battery Management System，电池管理系统)模块。

在其他实施例中，第一边11可以是底板1的任意一条边，且底板1上分布的涂胶区2和预留区3的数量根据实际需求设置，不以图示为限。

梁结构，装配于预留区3，梁结构包括自底板1的第一边11向其相对边12延伸的隔梁31，以及自隔梁31的底部向其两侧延伸的凸筋32。隔梁31用于分隔各个电池模组的装配区域，相邻隔梁31之间，即每个涂胶区2装配一个电池模组，且隔梁31从底板1的第一边11延伸向其相对边12形成横梁，后续可以与装配于底板1边缘的边框板固定，用来增强电池模组的箱体结构的稳固性。凸筋32用于作为支撑结构供电池模组固定连接。隔梁31与凸筋32是一体化的梁结构，该梁结构可以通过焊接、螺接或铆接等方式固定装配于预留区3。

电池模组4，装配于涂胶区2，电池模组4的下表面边缘抵压凸筋32；以及导热凝胶21，压紧填充于由电池模组4的下表面、凸筋32的侧壁和底板1的上表面形成的空间内。电池模组4产生的热量通过导热凝胶21传递，且导热凝胶21可对电池模组起到缓冲保护作用。

参照图4所示底板1表面装配梁结构和导热凝胶21的俯视示意图。在电池包的制作过程中，先在底板1的预留区3装配梁结构，形成隔梁31和凸筋32，之后在涂胶区2涂覆导热凝胶21，固化后在涂胶区2装配电池模组4，使电池模组4下压导热凝胶21至其下表面边缘抵压凸筋32，导热凝胶21最终被压紧填充于由电池模组4的下表面、凸筋32的侧壁和底板1的上表面形成的空间内。

其中，在优选的实施例中，导热凝胶21的上表面形状适配电池模组4的下表面形状，使导热凝胶21与电池模组4的下表面之间充分接触贴合，增大电池模组4的散热面积，提升散热效果。

可以参照图5和图6所示的两种情况下图4所示俯视示意图沿A-A’线的剖视示意图。在一些实施例中，如图5所示，若电池模组4的下表面呈现为平整表面，则导热凝胶21(指固化后的导热凝胶21)的上表面也呈现为平整表面即可与电池模组4适配。所谓适配是指，导热凝胶21的上表面与电池模组4的下表面可以相互匹配契合，以最大限度地增大导热凝胶21与电池模组4的接触界面，增强散热效果。并且，导热凝胶21的上表面分布有排气凹槽22。且在优选的实施例中，导热凝胶21的上表面高度(如图中标示的H1)高于凸筋32的高度(如图中标示的H2)，排气凹槽22的底面高度(如图中标示的H3)等于或低于凸筋32的高度H2，这样在装配电池模组4时，电池模组4的下表面能先接触到导热凝胶21从而对导热凝胶21产生下压作用；由于导热凝胶21的上表面形状适配电池模组4的下表面形状，在电池模组4继续下压的同时，电池模组4与导热凝胶21的接触界面在匹配契合的情况下相互挤压，使接触界面的空气通过排气凹槽22排出；当电池模组4继续下压至其下表面边缘抵压凸筋32时，排气凹槽22被导热凝胶21填满，导热凝胶21被压紧填充于电池模组4与底板1之间，呈现图2所示的电池包结构。凸筋32作为电池模组4的支撑结构，使电池模组4的装配位置确定，不再继续下压，导热凝胶21被压紧填充于由电池模组4的下表面、凸筋32的侧壁和底板1的上表面形成的空间内。电池模组4产生的热量通过导热凝胶21传递。

电池模组4在装配过程中与导热凝胶21之间的空气通过排气凹槽22全部排出，且排气凹槽22最终被填满，确保电池模组4与导热凝胶21之间的接触界面不会留有气泡，从而提升导热效果。其中导热凝胶21的上表面高度H1、凸筋32的高度H2和排气凹槽22的底面高度H3可以根据需要设置，例如H1>H2>H3，或者H1>H2＝H3，或者H1:H2:H3＝1.2:1:0.8等等，只要保证电池模组4在装配过程中先接触到导热凝胶21，在不断下压导热凝胶21的过程中排气凹槽22渐渐被填满，最终电池模组4的下表面边缘抵压凸筋32，且导热凝胶21被压紧填充于由电池模组4的下表面、凸筋32的侧壁和底板1的上表面形成的空间内即可。

如图6所示，在一些实施例中，若电池模组4的下表面呈现为凹凸表面，则固化后导热凝胶21的上表面也相应地呈现为凹凸形貌，从而与电池模组适配，使导热凝胶21的上表面与电池模组4的下表面可以相互匹配契合，以最大限度地增大导热凝胶21与电池模组4的接触界面。此时导热凝胶21的上表面与电池模组4的凸起结构相适配的凹陷区域，以及与电池模组4的凹陷结构相适配的凸起区域均分布有排气凹槽(图中未详细示出)。在装配电池模组4时，电池模组4的下表面先接触到导热凝胶21从而对导热凝胶21产生下压作用；由于导热凝胶21的上表面形状适配电池模组4的下表面形状，在电池模组4继续下压的同时，电池模组4与导热凝胶21的接触界面在匹配契合的情况下相互挤压，使接触界面的空气通过排气凹槽22排出；当电池模组4继续下压至其下表面边缘抵压凸筋32时，排气凹槽22被导热凝胶21填满，导热凝胶21被压紧填充于电池模组4与底板1之间，呈现图2所示的电池包结构。凸筋32作为电池模组4的支撑结构，可以确定电池模组4的装配位置，导热凝胶21被压紧填充于由电池模组4的下表面、凸筋32的侧壁和底板1的上表面形成的空间内。电池模组4产生的热量通过导热凝胶21传递。

进一步的，在优选的实施例中，排气凹槽22与隔梁31沿相同方向延伸，使得电池模组4装配时，与导热凝胶21的接触界面的空气通过未设置凸筋32的两侧顺利排出。且排气凹槽22在导热凝胶21的上表面间隔均匀分布，以确保随着电池模组4的下压，所有的排气凹槽22均能被导热凝胶21填满。排气凹槽22可以是方形的凹槽，或者弧形的凹槽。

在一些实施例中，可以通过离型膜实现导热凝胶21的表面形状，例如在导热凝胶21涂覆的过程中，在涂胶区2上方设置第一离型膜，第一离型膜的下表面形状与电池模组的下表面形状相同且分布有凸起结构，在涂胶区2与第一离型膜之间填满导热凝胶21后固化，由于受下表面形状与电池模组的下表面形状相同的第一离型膜的作用，固化后的导热凝胶21的上表面呈现出与电池模组的下表面形状相适配的形状，且导热凝胶21上表面对应第一离型膜的凸起结构的位置形成排气凹槽22。固化后剥离第一离型膜，保留上表面形状已成型的导热凝胶21。或者，可以在固化的过程中使用离型膜，在涂胶区2涂覆导热凝胶21后压盖第二离型膜，使导热凝胶21充分接触第二离型膜后固化，第二离型膜的下表面形状与电池模组的下表面形状相同，固化后剥离第二离型膜。由于第二离型膜的下表面形状与电池模组的下表面形状相同，压盖第二离型膜后导热凝胶21与第二离型膜的下表面充分接触，固化后实现上表面形状与电池模组的下表面形状相适配，且导热凝胶21上表面对应第一离型膜的凸起结构的位置形成排气凹槽22。固化时可以将涂覆有导热凝胶21的底板1输送至烘箱，使导热凝胶21在温度120℃～150℃，时间2min～5min的工艺条件下固化。

在优选的实施例中，导热凝胶21固化前的粘度为100Pa·s～300Pa·s，也即导热凝胶21在液态时的粘度范围为100Pa·s～300Pa·s。固化后导热凝胶21的邵氏硬度为35～45，使导热凝胶21在电池模组4的下压作用下适当变形，被压紧填充于由电池模组4的下表面、凸筋32的侧壁和底板1的上表面形成的空间内，实现与电池模组4的充分接触，帮助电池模组4散热。当电池模组4拆除后，导热凝胶21能基本恢复电池模组4装配前的形状，从而与新的电池模组4装配使用，实现拆卸方便且重复利用，拆卸时导热凝胶21不会出现粘连损坏的现象。

进一步的，为确保电池模组4的下表面大部分区域与导热凝胶21接触以增大散热面，同时下表面边缘抵压凸筋32实现稳固装配，需将涂胶区2的尺寸限定在一个合理的范围内。在优选的实施例中，参照图7所示涂胶区与电池模组的尺寸关系示意图，沿底板1的第一边11的方向，涂胶区2的长度L1和电池模组4的长度L2满足：0.5<L1/L2<1。更优选的，沿底板1的第一边11的方向，涂胶区2的长度L1和电池模组4的长度L2满足：0.8<L1/L2<0.9。这样在装配电池模组4时，电池模组4的下表面大部分区域能与导热凝胶21接触，散热面积大，接触界面无气泡，散热效果好；同时电池模组4的下表面边缘能与凸筋32接触并稳固地装配于凸筋32。电池模组4与凸筋32可以通过铆接或螺接等方式固定连接。

进一步的，参照图2所示，电池包还包括：边框板5，装配于底板1的边缘；以及盖板6，装配于边框板5上，底板1、边框板5和盖板6形成容置电池模组4的箱体结构。

在一些实施例中，电池包还包括：防护板7，装配于底板1下方；以及液冷组件8，装配于防护板7与底板1的下表面之间。电池模组4的热量通过导热凝胶21传递给液冷组件8，由液冷组件8加快散热。

本实用新型实施例还提供一种电动汽车，可参照图8所示的电动汽车的结构示意图。该电动汽车装配有上述任意实施例描述的电池包10，电池包10与电动机9电连接，电动机9由电池包10驱动，进而驱动电动汽车行驶。电池包10的详细结构特征和优势可参照上述实施例的描述，此处不再赘述。

综上，本实用新型的电池包和电动汽车至少具有如下优势：电池模组4的下表面边缘抵压凸筋32以实现装配稳固，电池模组4的下表面大部分区域与导热凝胶21接触，增大接触面，有利于散热；导热凝胶21的上表面形状适配电池模组4的下表面形状，使导热凝胶21与电池模组4充分接触，进一步增大接触面，且接触界面无气泡，提升散热效果；导热凝胶21自动化涂覆和固化，制作简单，便于电池模组4拆卸，提高生产效率，降低工艺成本；通过导热凝胶21和液冷组件8的配合作用，增强电池模组4的散热效果。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。