电池箱组件和具有其的车辆的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电池箱组件和具有其的车辆，所述电池箱组件包括：电池箱壳体；电池模组，所述电池模组设在所述电池箱壳体内；换热组件，所述换热组件的至少部分设在所述电池箱壳体内用于控制所述电池模组的温度；储能部，所述储能部设在所述电池箱壳体内，且包括相变材料。本实用新型的电池箱组件，换热组件的开启频次小，耗能少，使用寿命长，电池箱组件的电能可以更多地提供给其他用电系统，以延长车辆的续航里程。
【专利说明】
电池箱组件和具有其的车辆
技术领域
[0001]本实用新型属于车辆制造技术领域，具体而言，涉及一种电池箱组件和具有该电池箱组件的车辆。
【背景技术】
[0002]环境温度对于电池模组的工作状态具有较大的影响，为了使电池模组安全、可靠、高效地工作，电池模组必须处于一个适宜的工作温度范围内。为此，相关技术中，均在电池箱内安装有电池热管理系统来调控电池模组的工作温度，比如风冷式和液冷式电池热管理系统，但是现有技术中的电池热管理系统在运行过程中均需要消耗电池模组的电量，且电池热管理系统启动频次高，寿命短。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电能使用效率高的电池箱组件。
[0004]本实用新型的另一个目的在于提出一种具有上述电池箱组件的车辆。
[0005]根据本实用新型第一方面实施例的电池箱组件，包括:电池箱壳体；电池模组，所述电池模组设在所述电池箱壳体内；换热组件，所述换热组件的至少部分设在所述电池箱壳体内用于控制所述电池模组的温度;储能部，所述储能部设在所述电池箱壳体内，且包括相变材料。
[0006]根据本实用新型第一方面实施例的电池箱组件，通过换热组件与储能部的配合使用，可以将电池模组的温度控制在合适的范围，电池模组的工作更稳定，且换热组件的开启频次小，耗能少，使用寿命长，电池箱组件的电能可以更多地提供给其他用电系统，以延长车辆的续航里程。
[0007]另外，根据本实用新型上述实施例的电池箱组件还可以具有如下附加的技术特征:
[0008]在本实用新型的一些优选的实施例中，所述储能部与所述换热组件均紧贴所述电池模组，且分别设置所述电池模组的相对的两侧。
[0009]在本实用新型的一些优选的实施例中，所述储能部包括:
[0010]储能壳体，所述储能壳体内设有腔体，所述腔体内填充有所述相变材料。
[0011 ] 进一步地，所述相变材料的相变温度为Tl，且满足:-15°C <Tl <O°C。
[0012]进一步地，所述相变材料的相变温度为T2，且满足:40°C<T2<60°C。
[0013]进一步地，所述储能壳体与所述电池模组之间设置有导热片，所述导热片与所述储能壳体及所述电池模组的单体电池均面接触。
[0014]在本实用新型的一些优选的实施例中，所述换热组件包括:换热室，所述换热室设在所述电池箱壳体内且紧贴所述电池模组;换热模块，所述换热模块置于所述电池箱壳体夕卜，且与所述换热室连通。
[0015]进一步地，所述换热组件为液冷式，所述换热室内设有用于容纳液体工质的流道，所述流道与所述换热模块相连。
[0016]进一步地，所述换热模块包括PTC加热模块或空调制冷模块。
[0017]根据本实用新型第二方面实施例的车辆，设置有如第一方面任一种所述的电池箱组件。
[0018]所述车辆与上述的电池箱组件相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
【附图说明】
[0019]本实用新型的上述和/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:
[0020]图1是根据本实用新型实施例所述的电池箱组件的爆炸图；
[0021]图2是根据本实用新型实施例所述的电池箱组件的部分零件的断面图。
[0022]附图标记:
[0023]电池箱组件I，
[0024]电池箱壳体11，底座111，上盖112，
[0025]电池模组12，单体电池121，
[0026]换热组件13，换热室131，流道132，接口133，散热片134，
[0027]储能部14，储能壳体141，相变材料142，导热片144。
【具体实施方式】
[0028]下面详细描述本实用新型的实施例，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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0029]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0030]下面参照图1-图2详细描述根据本实用新型实施例的电池箱组件I，如图1-图2所示，电池箱组件I包括电池箱壳体11、电池模组12、换热组件13和储能部14。
[0031 ]其中，电池箱壳体11用于限定容纳空间，电池模组12设在电池箱壳体11内，电池模组12用于提供电能，换热组件13的至少部分设在电池箱壳体11内，换热组件13用于控制电池模组12的温度，储能部14设在电池箱壳体11内，且储能部14包括相变材料142。
[0032]可以理解的是，换热组件13与储能部14共同来调节电池模组12的温度，其中储能部14内的相变材料142(比如石蜡、聚乙二醇等)随温度变化而改变形态并能提供潜热，储能部14内的相变材料142在发生相变时无需耗费电池模组12的电能。
[0033]在电池箱壳体11内的温度达到相变材料142的相变温度时，储能部14内的相变材料142可以发生相变以吸收或释放相变潜热，当相变材料142的相变潜热不足以控制电池模组12的温度时，换热组件13才开始工作。也就是说，储能部14先于换热组件13发挥温度调节的作用，在电池模组12的温度变化相对较小时，换热组件13可以处于关闭或待机状态。
[0034]根据本实用新型实施例的电池箱组件I，通过换热组件13与储能部14的配合使用，可以将电池模组12的温度控制在合适的范围，电池模组12的工作更稳定，且换热组件13的开启频次小，耗能少，使用寿命长，电池箱组件I的电能可以更多地提供给其他用电系统，以延长车辆的续航里程。
[0035]在本实用新型的一些优选的实施例中，如图1-图2所示，储能部14可以紧贴电池模组12，换热组件13均可以紧贴电池模组12，且储能部14与换热组件13分别设置电池模组12的相对的两侧。
[0036]由此，储能部14与电池模组12之间的换热效率高，换热组件13与电池模组12之间的换热效率高，且电池箱组件I的结构布置清晰，储能部14与换热组件13不会相互干扰。
[0037]在一个具体的示例中，如图1所示，储能部14可以紧贴电池模组12的下端面，换热组件13可以紧贴电池模组12的上端面。
[0038]在本实用新型的一些优选的实施例中，如图2所示，储能部14可以包括储能壳体141，储能壳体141内设有腔体，腔体内可以填充有相变材料142。由此，可以防止相变材料142泄露，防止相变材料142与电池模组12直接接触，且相较于相关技术中采用微囊封装的方式，储能部14的制造成本大大降低。
[0039]可选地，储能壳体141可以为金属壳体，比如由招合金材质制成，由此，储能壳体141的质量轻，强度高，不易发生泄露，且换热效率高，有助于相变材料142与电池模组12的换热，且有助于提升整车的轻量化水平。在一个具体的示例中，如图1所示，储能壳体141可以构造为中空的板状，且布置在电池模组12的下方。
[0040]进一步地，如图2所示，储能壳体141与电池模组12之间可以设置有导热片144，导热片144可以与储能壳体141及电池模组12的单体电池121均面接触。由此，储能部14对电池模组12的温度调节效应更强，效率更高。
[0041]可选地，导热片144可以构造为L形，且导热片144的一部分可以与单体电池121面接触，导热片144的另一部分可以与储能壳体141面接触。由此，可以扩大导热片144与储能壳体141及单体电池121的接触面积，导热效率更高。
[0042]可选地，导热片144可以与储能壳体141直接接触，或者导热片144与储能壳体141之间可以夹设有固态导热介质，比如导热硅胶或导热硅脂。
[0043]在本实用新型的一些优选的实施例中，换热组件13设有启动温度，且换热组件13的启动温度超过相变材料142的相变温度。也就是说，一方面，在低温工况时，换热组件13启动加热的启动温度低于相变材料142的相变温度；另一方面，在高温工况时，换热组件13启动制冷的启动温度高于相变材料142的相变温度。
[0044]在本实用新型的一些优选的实施例中，相变材料142的相变温度为Tl，且满足:-15°C <TI <O °C。可以理解的是，在电池箱壳体11内的温度低于TI的工况下，相变材料142发生相变，比如液-固相变，并释放相变潜热，相变潜热传导到单体电池121并使单体电池121的温度高于某一预定值，如果电池箱壳体11内的温度继续降低，也就是说，相变材料142的相变潜热不足以控制电池模组12的温度，热管理系统检测到单体电池121的温度低于换热组件13启动加热的启动温度(该启动温度小于Tl)，换热组件13启动加热，并将热量传导到单体电池121，使电池箱壳体11内的温度升高。在一个具体的示例中，Tl = -1OcC，且换热组件13启动加热的启动温度为-15°C，也就是说，在低温状态下，当单体电池121的温度高于-15°(:时，换热组件13不必启动，储能部14储存的相变潜热可以用于调节单体电池121的温度。
[0045]在本实用新型的另一些优选的实施例中，相变材料142的相变温度为T2，且满足:40 °C <T2<60 °C。可以理解的是，在电池箱壳体11内的温度高于T2的工况下，相变材料142发生相变，比如固-液相变，并吸收相变潜热，单体电池121的热量传导到储能部14并使单体电池121的温度低于某一预定值，如果电池箱壳体11内的温度继续降低，也就是说，相变材料142的相变潜热不足以控制电池模组12的温度，热管理系统检测到单体电池121的温度高于换热组件13启动制冷的启动温度(该启动温度大于T2)，换热组件13启动制冷，并吸收单体电池121的热量，使电池箱壳体11内的温度降低。在一个具体的示例中，T2 = 50 °C，且于换热组件13启动制冷的启动温度为55 °C，也就是说，在高温状态下，当单体电池121的温度低于55°C时，换热组件13不必启动，储能部14储存的相变潜热可以用于调节单体电池121的温度。
[0046]在本实用新型的一些优选的实施例中，换热组件13包括换热室131和换热模块(图中未示出)，换热室131设在电池箱壳体11内且换热室131紧贴电池模组12，换热模块置于电池箱壳体11外，且换热模块与换热室131连通。
[0047]也就是说，换热室131用于与电池模组12进行热交换，换热模块用于与外界环境进行热交换，通过换热模块与换热室131的配合，可以使电池模组12与外界环境进行热交换。
[0048]进一步地，如图2所示，换热室131与电池模组12之间可以设置有散热片134，散热片134可以与换热室131及电池模组12的单体电池121均面接触。由此，换热室131对电池模组12的温度调节效应更强，换热效率更高。
[0049]可选地，散热片134可以构造为L形，且散热片134的一部分可以与单体电池121面接触，散热片134的另一部分可以与换热室131面接触。由此，可以扩大散热片134与换热室131及单体电池121的接触面积，导热效率更高。
[0050]可选地，散热片134可以与换热室131直接接触，或者散热片134与换热室131之间可以夹设有固态导热介质，比如导热硅胶或导热硅脂。
[0051 ]进一步地，如图1所示，换热组件13可以为液冷式，换热室131内设有用于容纳液体工质的流道132，流道132与换热模块相连。可以理解的是，换热模块可以与液体工质进行热交换，液体工质再与电池模组12进行热交换。可选地，如图1所示，换热室131的一端可以设有与流道132连通的接口 133，流道132可以通过接口 133与换热模块连通。
[0052]在一些可选的实施例中，换热模块可以包括PTC加热模块，PTC加热模块的响应速度快，这样，在电池模组12的温度较低时，换热模块可以迅速给液体工质加热，以快速提升电池模组12的温度。当然，换热模块不限于PTC加热模块，也可以包括其他类型的加热模块。
[0053]在另一些可选的实施例中，换热模块可以包括空调制冷模块。也就是说，电池箱组件I不必单设制冷模块，可以利用车辆上现有的空调制冷模块来实现制冷，由此，电池箱组件I的体积小，生产成本低。当然，换热模块不限于空调制冷模块，也可以包括其他类型的制冷模块。
[0054]如图1所示，电池箱壳体11可以包括底座111和上盖112，上盖112可以扣合在底座111上以限定出用于容纳电池模组12的空间，换热室131可以设在电池模组12的靠近上盖112的一侧，储能部14可以设在另一侧。
[0055]综上所述，根据本实用新型实施例的电池箱组件I，通过设置上述结构形式的换热组件13与储能部14，可以较好地调节电池模组12的工作温度，电池模组12的工作状态更稳定，且换热组件13的开启频次小，耗能少，使用寿命长，电池箱组件I的电能可以更多地提供给其他用电系统，以延长车辆的续航里程。
[0056]下面描述根据本实用新型实施例的车辆。
[0057]如图1-图2所示，根据本实用新型实施例的车辆，设置上述实施例描述的任一种电池箱组件I。
[0058]根据本实用新型实施例的车辆，通过设置上述结构形式的电池箱组件I，车辆的续航里程长，能耗少，更环保。
[0059 ]优选地，本实用新型实施例的车辆可以为电动汽车。
[0060]在本实用新型的描述中，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”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
[0061]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体;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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。
[0062]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0063]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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实用新型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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0064]尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【主权项】
1.一种电池箱组件，其特征在于，包括: 电池箱壳体； 电池模组，所述电池模组设在所述电池箱壳体内； 换热组件，所述换热组件的至少部分设在所述电池箱壳体内用于控制所述电池模组的温度； 储能部，所述储能部设在所述电池箱壳体内，且包括相变材料。2.根据权利要求1所述的电池箱组件，其特征在于，所述储能部与所述换热组件均紧贴所述电池模组，且分别设置所述电池模组的相对的两侧。3.根据权利要求1所述的电池箱组件，其特征在于，所述储能部包括: 储能壳体，所述储能壳体内设有腔体，所述腔体内填充有所述相变材料。4.根据权利要求3所述的电池箱组件，其特征在于，所述相变材料的相变温度为Tl，且满足:_15°C彡Tl彡O0C05.根据权利要求3所述的电池箱组件，其特征在于，所述相变材料的相变温度为T2，且满足:40°C<T2<60°C。6.根据权利要求3所述的电池箱组件，其特征在于，所述储能壳体与所述电池模组之间设置有导热片，所述导热片与所述储能壳体及所述电池模组的单体电池均面接触。7.根据权利要求2所述的电池箱组件，其特征在于，所述换热组件包括: 换热室，所述换热室设在所述电池箱壳体内且紧贴所述电池模组； 换热模块，所述换热模块置于所述电池箱壳体外，且与所述换热室连通。8.根据权利要求7所述的电池箱组件，其特征在于，所述换热组件为液冷式，所述换热室内设有用于容纳液体工质的流道，所述流道与所述换热模块相连。9.根据权利要求7所述的电池箱组件，其特征在于，所述换热模块包括PTC加热模块或空调制冷t旲块。10.—种车辆，其特征在于，设置有如权利要求1-9中任一项所述的电池箱组件。
【文档编号】H01M10/625GK205692890SQ201620591715
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2016年6月16日 公开号201620591715.3, CN 201620591715, CN 205692890 U, CN 205692890U, CN-U-205692890, CN201620591715, CN201620591715.3, CN205692890 U, CN205692890U
【发明人】王克坚, 曹瑜琦
【申请人】北京华特时代电动汽车技术有限公司