一种电池包结构的制作方法

本公开涉及电池技术领域，特别涉及一种电池包结构。

背景技术：

由于节能减排标准的提高，电动车已逐渐成为大众的选择，电池作为电动车的动力提供装置，其性能对电动车的影响重大。大容量和大功率的电池具备更强的续航能力，然而采用大功率的动力电池时，电池温度提高；当环境温度过低时，电池温度低，而电池温度过高或过低都会影响电池的性能。

技术实现要素：

本申请为解决控制电池温度的技术问题，提供了一种电池包结构，通过媒介流通管路和热传递介质，实现控制电池温度，以保持电池性能。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种电池包结构，该装置包括:电池和置于电池外部用于封装电池的壳体；壳体内部还设置有布置在电池外围的媒介流通管路，壳体内部空间填充有热传递介质，电池以及媒介流通管路容置于热传递介质中，当外部媒介流经媒介流通管路时，外部媒介的热量通过热传递介质传递给电池进而对电池进行冷却或加热。

其中，媒介流通管路布置在电池外围包括，媒介流通管路布置于单个电池外围，或媒介流通管路布置于由多个电池组成的电池组的外围。

其中，媒介流通管路包括依次连接的进口管路、中间管路和出口管路。

其中，进口管路及出口管路包括第一端口、第二端口和第三端口，中间管路包括2个弯折U型结构，每个弯折U型结构包括第一进口和第二出口，进口管路的第一端口与第二端口分别与每个弯折U型结构的第一进口连接，出口管路的第一端口与第二端口分别与每个弯折U型结构的第二出口连接，外部媒介从进口管路的第三端口进入2个弯折U型结构，并经出口管路的第三端口流出。

其中，中间管路为扁平管路或圆柱管路，进口管路和出口管路为圆柱管路。

其中，扁平管路或圆柱管路上设置凹凸结构。

其中，电池包结构还包括第二温度感应装置，第二温度感应装置用于测量热传递介质的温度，第二温度感应装置设置于媒介流通管路外部。

其中，电池包结构还包括第一温度感应装置，第一温度感应装置用于测量外部媒介的温度，第一温度感应装置设置于媒介流通管路内表面或嵌设于媒介流通管路内壁。

其中，进口管路和出口管路由塑料或金属材料制成，中间管路由金属材料制成。

其中，外部媒介为冷媒介质或热媒，热传递介质为绝缘且高导热性的液体。

其中，壳体包括电池托盘和与电池托盘相配合的托盘盖，电池托盘上设置与进口管路和出口管路相配合的通孔，进口管路和出口管路通过通孔伸出电池托盘外,电池托盘和托盘盖由保温材料制成。

本申请提供的电池包结构包括电池和置于电池外部用于封装电池的壳体。热传递介质包裹电池和媒介流通管路，通过媒介流通管路对热传递介质进行热传导，从而对电池进行冷却或加热。同时，此结构中热传递介质与媒介流通管路和电池之间的接触面积大，提高热传递介质与电池和媒介流通管路间的热传导效率，缩短了调整电池温度的时间，有效保持电池性能。

附图说明

本公开的上述和/或附加的方面和优点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：

图1为本申请提供的一种电池包结构的一实施方式的俯视图；

图2为本申请图1的爆炸图；

图3为本申请图1的轴侧侧图；

图4为本申请图1中媒介流通管路一实施方式的示意图；

图5为本申请图1中媒介流通管路另一实施方式的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，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，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请的实施方式实现对电池进行冷却或家人。在本实施方式中，请参阅图1、图2和图3，图1为本申请提供的一种电池包结构的一实施方式的俯视图；图2为本申请图1的爆炸图；图3为本申请图1的轴侧图。本实施方式中的电池包结构包括：壳体内部还设置有布置在电池2外围的媒介流通管路5，壳体内部空间填充有热传递介质3，电池2以及媒介流通管路5容置于热传递介质3中，当外部媒介流经媒介流通管路5时，外部媒介的热量通过热传递介质3传递给电池2进而对电池2进行冷却或加热。媒介流通管路5可以设置于单个电池3的外围，单个电池3之间存在间隙时，媒介流通管路5穿插在单个电池3之间。媒介流通管路5也可设置于多个电池3组成的电池组的外围，还可以穿过由多个电池3组成的电池组。电池2以及媒介流通管路5可以完全容置于热传递介质3中，或者电池2以及媒介流通管路5部分容置于热传递介质3中。

在本实施方式中，请参阅图3，媒介流通管路5包括一个进口管路53、一个出口管路52和中间管路50，一个进口管路53、中间管路50与一个出口管路52依次连接。外部媒介从进口管路53进入中间管路50，并经出口管路52流出。具体的，参阅图3，进口管路53及出口管路52包括第一端口531、第二端口532和第三端口533，中间管路50包括2个弯折U型结构51，每个弯折U型结构51包括第一进口511和第二出口512，进口管路53的第一端口531与第二端口532分别与每个弯折U型结构51的第一进口511连接，出口管路52的第一端口531与第二端口532分别与每个弯折U型结构51的第二出口512连接，外部媒介从进口管路53的第三端口533进入2个弯折U型结构51，并经出口管路52的第三端口533流出。为便于装配，2个弯折U型结构51可以通过可拆卸连接方式与进口管路53、出口管路52连接，可拆卸连接方式包括螺纹连接或卡扣连接，在此并不限定具体的可拆卸连接方式。热传递介质3，填充于电池3包装盒中，并包裹媒介流通管路5和电池3。本实施方式中热传递介质3与媒介流通管路5和电池3之间的接触面积大，提高了热传导效率，缩短了调整电池3温度的时间，有效保持电池3性能。

在其他实施方式中，媒介流通管路可以包括多个进口管路、多个出口管路和中间管路，中间管路可以不为弯折U型结构，为增大中间管路与热传递介质的接触面积，最大效率的提升对电池3温度的控制效率，缩短调整电池3温度的时间，中间管路还可以为“S”形或波浪形管路。为使流体可以在中间管路中顺畅流通，可以设置多个进口管路和多个出口管路。

本实施方式中，请参阅图1和图4，媒介流通管路5的中间管路50可以为扁平管路，一个进口管路53、一个出口管路52为圆柱管路。媒介流通管路5套设于电池3外部。一个进口管路53、一个出口管路52和中间管路50由金属材料制成。金属材料可以为铝合金等导热效率高的金属材料。在其他实施方式中金属材料可以为铜合金、镁合金等其他导热效率高的金属，在此并不限定金属材料的种类，只要金属材料具备高导热效率即可。本实施方式中的扁平管路的中间管路50，结构简单、便于加工且中间管路50内部流体阻力小，便于流体在中间管路50中流通。媒介流通管路5套设于电池3外部，热传递介质3，填充于电池3包装盒中，并包裹媒介流通管路5和电池3。媒介流通管路5并不与电池3接触，即热传递介质3填充于媒介流通管路5与电池3之间。本实施方式增加了热传递介质3与电池3和媒介流通管路5的接触面，热传递介质3温度均匀，控制电池3各部分温度均匀，同时提高了控制电池3温度的效率，进而保持了电池3的性能。在其他实施方式中，媒介流通管路5并也可与电池3接触，固定电池3。

在另一实施方式中，请参阅图5，媒介流通管路5的中间管路50还可以为圆柱管路。一个进口管路53和一个出口管路52可以由塑料材料制成，塑料材料可以为PP塑料，以便进口管路53和出口管路52与壳体进行装配。为进一步增加媒介流通管路与热传递介质的接触面，可以在媒介流通管路上设置凹凸结构，优选的，可以在圆柱管路上设置凹凸结构，提高媒介流通管路与热传递介质之间的导热效率，使热传递介质能够在更短的时间内进行升温或降温，以缩短调整电池3温度的时间。在其他实施方式中，优选的，中间管路50为扁平管路时，还可以在扁平管路段上设置凹凸结构。本实施方式并不限定凹凸结构在媒介流通管路上的具体位置，只要是在媒介流通管路上设置凹凸结构，增加媒介流通管路与热传递介质之间接触面积即可。

在本实施方式中，媒介流通管路还包括第一温度感应装置和第二温度感应装置，第一温度感应装置用于测量外部媒介的温度，第二温度感应装置用于测量热传递介质3的温度。第二温度感应装置设置于中间管路5的外部，优选的，第二温度感应装置设置于中间管路5的金属段管路外部。第一温度感应装置设置于中间管路5中金属段管路内表面。由于电池3被热传递介质3包裹，故热传递介质3的温度与电池3温度之间温差小。本实施方式并不限定第一温度感应装置和第二温度感应装置的个数，第一温度感应装置和第二温度感应装置的个数可以1个或多个。本实施方式并不限定第一温度感应装置和第二温度感应装置相对于金属管路的具体位置，只要第一温度感应装置设置于金属管路内表面，第二温度感应装置设置于金属管路的外表面即可。同时测量外部媒介的温度和热传递介质3的温度，能实现对电池3温度的精准控制，同时避免过度或长时间对外部媒介进行温度调整，能够节约能源。在本实施方式中，第一、第二温度感应装置可以为温度传感器。

在其他实施方式中，第一温度感应装置可以集成于中间管路中金属段管路内壁，温度感应装置可以是对温度敏感的电阻和二极管。或者，只在媒介流通管路外部设置第二温度感应装置，测量热传递介质3的温度。

在其他实施方式中，一个进口管路和一个出口管路可以由塑料材料制成，中间管路由金属制成。第一温度感应装置设置于金属管路内部，第二温度感应装置设置于媒介流通管路外部即可。金属管路内部的外部媒介温度与热传递介质温度的温差小于塑料管路内部的外部媒介温度与热传递介质温度的温差，将第一温度感应装置设置于金属管路内部便于准确测量中间管路内部外部媒介的温度，以便控制热传递介质的温度，从而调整电池的温度。

在本实施方式中，外部媒介为冷媒介质或热媒，热传递介质3为绝缘且高导热性的液体。具体的，外部媒介可以为空调冷媒介质，空调冷媒介质通过媒介流通管路5与热传递介质3进行热交换，降低热传递介质3的温度，从而实现降低电池3温度。热传递介质3为蓖麻油或硅油，在此并不将热传递介质3限定为蓖麻油或硅油，只要热传递介质3为等绝缘且高导热性的液体即可。在其他实施方式中，热传递介质3还可以是半固态或固态。热传递介质3为绝缘且高导热性的液体，在高效调整电池3温度的同时，能够保障电池3工作的安全性。在其他实施方式中，外部媒介还可以是具备升温和降温的热媒介质，该热媒介质可以是水与乙二醇的混合溶液。优选的，水和乙二醇的混合溶液中，乙二醇的体积为30％-50％。优选的，水和乙二醇的体积比为2:1，该混合溶液可以将电池3温度维持在25°。优选的，水和乙二醇的体积比为1:1，该混合溶液可以将电池3温度维持在40°。

在本实施方式中，壳体包括电池托盘1和与电池托盘1相配合的托盘盖4。其中，电池托盘1和托盘盖4由保温材料制成，通过电池托盘1和托盘盖4形成密闭保温环境，便于维持电池3工作温度，保持电池3性能。电池托盘1上设置与一个进口管路53和一个出口管路52相配合的通孔，一个进口管路53和一个出口管路52通过通孔伸出电池托盘1外。一个进口管路53和一个出口管路52与通孔接触的位置设置密封圈54，密封圈54用于密封进口管路53、出口管路52与电池托盘1，避免电池托盘1中的热传递介质3从通孔中漏出。在其他实施方式中，通孔的个数与进口管路和出口管路的个数相对应，密封圈的个数与通孔的个数相对应。电池托盘1的一侧设置用于固定电池2的凸台，多电池2之间通过动力连接片7进行串联。电池托盘1上还设置有出线口6，电池2的正、负极引线通过出线口6与外部器件电连接。

本申请提供的电池包结构包括电池和置于所述电池外部用于封装所述电池的壳体。热传递介质包裹电池和媒介流通管路，通过媒介流通管路对热传递介质进行热传导，从而对电池进行冷却或加热。同时，此结构中热传递介质与媒介流通管路和电池之间的接触面积大，提高热传递介质与电池和媒介流通管路间的热传导效率，缩短了调整电池温度的时间，有效保持电池性能。