电池包的制作方法

文档序号:32968102发布日期:2023-01-17 19:46阅读:34来源:国知局
电池包的制作方法

1.本发明涉及电池包技术领域,尤其是涉及一种电池包。


背景技术:

2.在相关技术中,电池箱体内布置有冷却结构,但是冷却结构只能用于对电池箱体内部的电芯进行了冷却,导致配电箱无法得到有效地冷却和降温或者需要单独设置冷却结构易造成整体设计成本过高,电池包的工作性能降低。


技术实现要素:

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种电池包,该电池包通过设置连通调温件和面板的整体流道,即可实现对电芯的冷却,又可实现对配电箱内电器元件的冷却,所需的冷却结构较少,且冷却成本较低。
4.根据本发明实施例的电池包,包括:电池箱体,所述电池箱体具有配电腔,且所述配电腔内设有配电箱,所述配电箱包括面板,所述面板具有第一流道和与所述第一流道连通的冷媒进出接头;调温件,所述调温件与所述电池箱体相连,且所述调温件具有与所述第一流道连通的第二流道。
5.根据本发明实施例的电池包,通过将调温件与电池箱体相连,且设置连通调温件和面板的整体流道,即可实现对电芯的冷却,又可实现对配电箱内电器元件的冷却,调温件和面板不需分别单独设置管接头,利于减少管接头的数量,所需的冷却结构较少,且冷却成本较低,便于减少由温度不一致带来的电芯寿命衰减问题。
6.根据本发明一些实施例的电池包,所述调温件设于所述电池箱体的下方,且所述配电腔的底壁设有液冷避让口,所述第二流道的转接头贯穿所述液冷避让口与所述第一流道连通。
7.根据本发明一些实施例的电池包,所述液冷避让口构造为长圆形口,且所述转接头包括转接入口和转接出口,所述转接入口和所述转接出口均从所述液冷避让口处伸至所述配电腔内。
8.根据本发明一些实施例的电池包,所述冷媒进出接头包括设于所述面板的外侧面的外侧入口、外侧出口;其中,所述外侧入口和所述转接入口连通,所述外侧出口和所述转接出口连通,且所述外侧入口和所述外侧出口用于与外部管路连通。
9.根据本发明一些实施例的电池包,所述配电腔设有与外部连通的安装口,所述面板与所述安装口正对设置,且所述外侧入口和所述外侧出口从所述安装口处伸出。
10.根据本发明一些实施例的电池包,所述电池箱体包括箱体部和密封盖,所述调温件与所述箱体部相连,所述密封盖安装于所述箱体部的端部以与所述箱体部限定出所述配电腔,所述密封盖设有所述安装口。
11.根据本发明一些实施例的电池包,电池包还包括:底部防护板,所述底部防护板罩设于所述电池箱体的底部,且所述调温件位于所述电池箱体与所述底部防护板之间。
12.根据本发明一些实施例的电池包,还包括:加热膜,所述加热膜安装于所述电池箱体的上方或下方,且所述加热膜与所述配电箱电连接。
13.根据本发明一些实施例的电池包,所述加热膜设于所述电池箱体与所述调温件之间,所述配电腔的底壁设有引线避让口,所述引线避让口与所述液冷避让口间隔开,且所述加热膜的电极引线贯穿所述引线避让口以与所述配电箱电连接。
14.根据本发明一些实施例的电池包,所述加热膜设于所述电池箱体的上方,所述电池箱体的顶壁设有引线避让口,所述加热膜的电极引线贯穿所述引线避让口以与所述配电箱电连接。
15.根据本发明一些实施例的电池包,电池包还包括:密封板,所述密封板安装于所述电池箱体的上方,且所述加热膜位于所述密封板与所述电池箱体之间。
16.根据本发明一些实施例的电池包,所述底部防护板包括朝下凹陷的凹槽区域和环绕所述凹槽区域的连接翻边,所述连接翻边用于与所述电池箱体可拆卸地相连,所述调温件安装于所述凹槽区域内。
17.根据本发明一些实施例的电池包,所述电池箱体还包括电芯安装腔,所述电芯安装腔用于安装电芯,所述配电腔位于所述电芯安装腔的端部,且所述电芯与所述配电箱电连接。
18.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
19.本发明的上述和/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:
20.图1是根据本发明实施例的电池包的爆炸图;
21.图2是图1中a处的放大图;
22.图3是根据本发明实施例的电池包的加热膜的加热回路的结构示意图(加热膜与配电箱连接);
23.图4是根据本发明另一些实施例的电池包的爆炸图;
24.图5是图4中b处的放大图。
25.附图标记:
26.电池包100,
27.电池箱体1,箱体部11,电芯安装腔111,密封盖12,安装口121,配电箱2,面板21,配电模块22,底部防护板3,凹槽区域31,连接翻边32,加热膜4,正极引线41,负极引线42,调温件5,转接头51,冷媒进出接头6,外侧入口61,外侧出口62,正极避让口71,负极避让口72,液冷避让口8,密封板10,
28.电池包正极引线101,电池包负极引线102,继电器200,保险300,电芯区域400,配电箱区域500。
具体实施方式
29.下面详细描述本发明的实施例,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,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
30.下面参考图1-图5描述根据本发明实施例的电池包100。
31.如图1和图4所示,根据本发明实施例的电池包100,包括:电池箱体1和调温件5。
32.电池箱体1可为铝合金材质,便于降低电池包100的整体重量,实现电池包100的轻量化设计,且电池箱体1可构造为中空的腔体结构,其内部形成有安装空间,以便于将电芯安装于电池箱体1内部,利于通过电池箱体1对电芯起到支撑和保护的作用,保证电芯的稳定性,且电池箱体1具有配电腔,配电腔形成于电池箱体1的上侧,且配电腔内设有配电箱2,以便于将配电箱2安装于配电腔内,降低配电箱2的安装难度,易于快速安装,且利于对电池箱体1内部的电芯进行配电,其中,配电箱2可包括配电组件或配电模块21和面板22,面板22与配电模块21固定连接,且面板22具有朝向电池箱体1外露出的冷媒进出接头6,面板22具有第一流道和与第一流道连通的冷媒进出接头6,如图2和图5所示,冷媒进出接头6设于面板22上且朝向远离电池箱体1的方向露出,以便于冷媒进出接头6与外部管路连通,从而降低外部管路的连接难度,提高装配效率,且便于对外部管路进行拆卸,降低维修成本,
33.调温件5与电池箱体1相连,且调温件5具有与第一流道连通的第二流道,即第一流道和第二流道可通过冷媒进出接头6与外部管路连通,可以理解的是,调温件5与电池箱体1之间可通过导热结构胶相连,以便于将调温件5固定安装于电池箱体1上,保证二者之间的连接稳定性,且第一流道和第二流道可通过冷媒进出接头6与外部管路连通,以便于冷媒可在第一流道内流动,以实现对配电箱2进行冷却降温,且冷媒可经由第一流道流动至第二流道内,从而对电芯进行冷却降温,有利于对电池箱体1内的电芯进行温度的控制,使加热或者冷却时电芯四周处于温度均一的环境,便于减少由温度不一致带来的电芯寿命衰减问题。
34.根据本发明实施例的电池包100,且设置连通调温件5和面板22的整体流道,即可实现对电芯的冷却,又可实现对配电箱2内电器元件的冷却,调温件5和面板22不需分别单独设置管接头,利于减少管接头的数量,所需的冷却结构较少,且冷却成本较低。
35.在一些实施例中,调温件5设于电池箱体1的下方,且二者之间通过导热结构胶相连,以便于将调温件5固定安装于电池箱体1的下方,保证二者之间的连接稳定性,其中,如图2所示,配电腔的底壁设有间隔开的引线避让口和液冷避让口8,以便于降低二者的加工成型难度,且便于通过配电箱2对引线避让口和液冷避让口8进行遮挡,防止引线避让口和液冷避让口8出现进水的问题,且使得引线避让口和液冷避让口8在电池包100的外部不直接可见,增强电池包的安全性。
36.第二流道的转接头贯穿液冷避让口8与第一流道连通,即液冷避让口8用于避让调温件5的转接头51,且转接头同时与第一流道和第二流道连通,也就是说,调温件5直接通过液冷避让口8与冷媒进出接头6相连,便于缩短二者之间的连接距离,便于减小电池包100的整体体积,且利于调温件5与冷媒进出接头6构成冷媒回路,即冷媒可经由配电箱2运动至调温件5,从而通过调温件5对电芯进行升温或降温,以保证电芯处于较为均衡的温度条件下,便于提高电芯的使用寿命,且利于避免电芯因温度过高而出现热失控的问题,增强电池箱体100的安全性。
37.如图2所示,液冷避让口8可构造为长圆形口,便于降低加工难度,且利于调温件5
的转接入口和转接出口均从液冷避让口8处伸至配电腔内,需要说明的是,转接头51包括转接入口和转接出口,转接头51的转接入口和转接出口均经由液冷避让口8伸至配电腔内,以与面板22的底壁相连,且在调温件5与配电箱2相连的位置,通过固定结构进行固定,固定结构可为螺栓,从而增强调温件5与配电箱2的连接稳定性。
38.第一流道包括设于面板22的底壁的底部入口和底部出口,底部入口与转接入口连接,底部出口与转接出口连接,从而冷媒可由外部管路进入外侧入口61,然后依次经过底部入口、转接入口、转接出口、底部出口、外侧出口62,从而有效地实现对配电箱2和电芯的冷却降温,避免配电箱2和电芯出现温度过高的问题,保证电芯处于温度正常的工作环境,增强电池箱体100的安全性。
39.在一些实施例中,如图2所示,配电腔设有与外部连通的安装口121,且面板22与安装口121正对设置,可以理解的是,安装口121可构造为长条形孔,安装口121用于避让面板22,便于用户对面板22进行操作,提高用户操作的便利性。
40.其中,如图2所示,冷媒进出接头6包括设于面板22的外侧入口61和外侧出口62,外侧入口61和外侧出口62均设于面板22上,且外侧入口61和外侧出口62贯穿安装口121伸至安装口121外,以便于外侧入口61和外侧出口62与外部管路连通,从而降低外部管路的连接难度,提高装配效率,且便于对外部管路进行拆卸,降低维修成本,便于用户通过安装口121处的面板22对配电箱2进行操作,从而增强配电箱2的安全性和实用性。
41.如图1和图2所示,在一些实施例中,电池箱体1包括箱体部11和密封盖12。
42.加热膜4与箱体部11相连,用于在低温时开启,以对电池包100进行加热,实现热均一性的电池包100设计,利于提高电芯的使用寿命,且加热膜4安装于电池箱体1的外侧并通过导热结构胶连接,从而可以利用铝合金箱体的高导热设计,使加热或者冷却时电芯四周处于温度均一的环境,减少由温度不一致带来的锂电池寿命衰减问题。
43.密封盖12可构造为敞口结构,密封盖12安装于箱体部11的端部以与箱体部11限定出配电腔,便于将配电箱2固定安装于配电腔内,防止配电箱2出现位移或脱落,增强配电箱2的稳定性,且密封盖12的敞口朝向远离箱体部11上表面的方向凹陷,以便于将密封盖12安装于箱体部11的上侧,进一步地,密封盖12与箱体部11共同限定出配电腔,用于安装配电箱2,其中,密封盖12设有安装口121,安装口121设于密封盖12的侧壁上,安装口121可构造为长条形孔,安装口121用于避让面板22,便于用户的操作,提高用户操作的便利性,可以理解的是,在具体的安装过程中,可先将配电箱2安装于箱体部11的上表面,然后将密封盖12安装于配电箱2上,且面板22从安装口121处凸出,由此,通过密封盖12对配电箱2起到保护的作用,防止配电箱2受到直接撞击,且便于用户通过安装口121处的面板22对配电箱2进行操作,从而增强配电箱2的安全性和实用性。
44.需要说明的是,密封盖12与箱体部11的上表面使用螺栓与可压缩材料使用机械压紧的方式实现密封,其密封等级为ip67,提高了电池箱体100的密封性和安全性。
45.在一些实施例中,电池包100还包括:底部防护板3,底部防护板3可构造为板状结构,以便于将底部防护板3安装于电池箱体1的下方,从而通过底部防护板3对电池箱体1起到保护的作用,防止电池箱体1的底部受到直接撞击,增强电池箱体100的安全性。
46.其中,底部防护板3罩设于电池箱体1的底部,且调温件5位于电池箱体1与底部防护板3之间,便于底部防护板3对调温件5起到支撑和保护的作用,防作调温件5出现脱落或
位移,增强调温件5的稳定性,同时,调温件5设于电池箱体1的底壁与底部防护板3之间,从而可以通过调温件5的控制,使加热或者冷却时电芯四周处于温度均一的环境,便于减少由温度不一致带来的锂电池寿命衰减问题。
47.需要说明的是,底部防护板3与电池箱体1的下表面使用螺栓与可压缩材料实现密封,这样,调温件5便可以可靠地被密封在电池箱体1与底部防护板3之间,从而处于稳定的工作环境中,提高了电池箱体100的密封性和安全性。
48.在一些实施例中,电池包100还包括:加热膜4,加热膜4安装于电池箱体1的上方或下方,且加热膜4与配电箱2电连接。如加热膜4安装于电池箱体1的上方,或者加热膜4安装于电池箱体1的下方,也就是说,加热膜4的安装位置可根据不同的安装需求进行灵活的设计,即加热膜4设于电池箱体1的外侧,用于在低温时开启,以对电池包100进行加热,实现热均一性的电池包100设计,利于提高电芯的使用寿命,且加热膜4安装于电池箱体1的外侧并通过导热结构胶连接,从而可以利用铝合金箱体的高导热设计,使加热或者冷却时电芯四周处于温度均一的环境,减少由温度不一致带来的锂电池寿命衰减问题。
49.如图1和图2所示,加热膜4设于电池箱体1与调温件5之间,配电腔的底壁设有引线避让口,引线避让口与液冷避让口8间隔开,以便于降低二者的加工成型难度,且便于通过配电箱2对引线避让口和液冷避让口8进行遮挡,防止引线避让口和液冷避让口8出现进水的问题,且使得引线避让口和液冷避让口8在电池包100的外部不直接可见,增强电池包的安全性。
50.加热膜4的电极引线贯穿引线避让口以与配电箱2电连接。可以理解的是,加热膜4安装于电池箱体1的下方,调温件5也安装于电池箱体1的下方,且加热膜4与配电箱2电连接,配电腔的底壁设有引线避让口,可以理解的是,在一些实施例中,如图1所示,加热膜4和调温件5设于电池箱体1的下方,也就是说,加热膜4和调温件5依次紧贴在电池箱体1的下部并通过导热结构胶连接,从而可以利用铝合金材质的电池箱体1实现高导热设计。
51.其中,引线避让口包括正极避让口71和负极避让口72,正极避让口71和负极避让口72可构造为形状相同的方形孔,以便于降低二者的加工成型难度,且利于其它结构的安装与连接,如图2所示,正极避让口71和负极避让口72分别位于电池箱体1的底壁的两端区域,即正极避让口71和负极避让口72在电池箱体1的底壁上间隔开分布。
52.具体地,加热膜4的电极引线包括正极引线41和负极引线42,加热膜4的正极引线41贯穿正极避让口71与配电箱2电连接,加热膜4的负极引线42贯穿负极避让口72与配电箱2电连接。也就是说,加热膜4的电极引线直接穿过引线避让口与配电箱2电连接,从而缩短二者之间的连接距离,便于减小电池包100的整体体积,且利于加热膜4与配电箱2构成加热回路,即配电箱2可向加热膜4供电,从而在对电芯加热时,通过配电箱2对加热膜4供电,使得加热膜4升温,然后经由电池箱体1传导到电芯,以对电芯进行升温,通过这样的设置,实现加热膜4内部取电的设计,这样可以不用额外设置对加热膜4供电的电源,有利于降低成本。
53.如图4和图5所示,加热膜4安装于电池箱体1的上方,电池箱体1的顶壁设有引线避让口,且加热膜4的电极引线贯穿引线避让口以与配电箱2电连接。也就是说,加热膜4紧贴在电池箱体1的上部并通过导热结构胶连接,从而可以利用铝合金材质的电池箱体1实现高导热设计。
54.在一些实施例中,引线避让口包括正极避让口71和负极避让口72,如图5所示,正极避让口71和负极避让口72分别位于电池箱体1的顶壁的两侧区域,以便于降低二者的加工成型难度,且利于其它结构的安装与连接,其中,加热膜4的正极引线41贯穿正极避让口71与配电箱2电连接,加热膜4的负极引线42贯穿负极避让口72与配电箱2电连接。也就是说,加热膜4的电极引线直接穿过引线避让口与配电箱2电连接,从而缩短二者之间的连接距离,便于减小电池包100的整体体积,且利于加热膜4与配电箱2构成加热回路,即配电箱2可向加热膜4供电,从而在对电芯加热时,通过配电箱2对加热膜4供电,使得加热膜4升温,然后经由电池箱体1传导到电芯,以对电芯进行升温。
55.在一些实施例中,电池包100还包括:密封板10,密封板10安装于电池箱体1的上方,且加热膜4位于密封板10与电池箱体1之间。可以理解的是,如图4和图5所示,加热膜4设于密封板10与电池箱体1之间,密封板10可构造为板状结构,以便于将密封板10安装于电池箱体1的上方,从而通过密封板10对正极避让口71和负极避让口72起到密封作用,同时对加热膜4起到保护作用。
56.进一步地,加热膜4位于密封板10与电池箱体1之间,即加热膜4设于密封板10与电池箱体1之间,通过密封板10对加热膜4起到保护的作用,且用于在低温时开启,以对电池包100进行加热,实现热均一性的电池包100设计,利于提高电芯的使用寿命。
57.其中,需要说明的是,如图3所示,加热膜4与配电箱2电连接,构成电池包100的加热回路,此时,加热膜4的正极引线41和负极引线42分别通过电芯区域400和配电箱2区域500后与电池包正极引线101和电池包正极引线102相连,且在加热膜4的正极引线41线路处,还连接有继电器200和保险300,以便于对加热回路进行调整和控制,增强加热回路的安全性,且在加热膜4与配电箱2电连接时,可在电池包100处于低温时开启,以对电芯进行加热,实现热均一性的电池包100设计,利于提高电芯的使用寿命,增强电池包100的实用性和安全性。
58.在一些实施例中,如图4所示,底部防护板3包括朝下凹陷的凹槽区域31和环绕凹槽区域31的连接翻边32,调温件5安装于凹槽区域31内,其中,凹槽区域31和连接翻边32可为一体成型结构,便于降低加工难度。
59.具体地,凹槽区域31朝向远离电池箱体1的方向凹陷,以用于形成避让空间,且调温件5位于凹槽区域31内,也就是说,在具体的安装过程中,将调温件5安装于电池箱体1与底部防护板3之间,且调温件5均位于凹槽区域31与电池箱体1之间,从而通过凹槽区域31对调温件5进行避让,便于调温件5的快速安装,且通过凹槽区域31对调温件5起到限位的作用,防止其出现窜动的问题。
60.连接翻边32用于与电池箱体1可拆卸地相连,从而便于将底部防护板3可拆卸地安装于电池箱体1的下侧,便于降低安装难度,且利于对底部防护板3进行拆卸,易于降低电池箱体100的维修成本,增强电池箱体100的实用性。
61.在一些实施例中,如图2所示,电池箱体1还包括电芯安装腔111。
62.电芯安装腔111形成于箱体部11的内部空间,电芯安装腔111用于安装电芯,电芯与所述配电箱2电连接,其中,电芯安装腔111可为多个,便于将多个电芯单独安装于电芯安装腔111内,从而易于电芯的装配,且便于通过电芯安装腔111对电芯起到支撑和保护的作用。
63.如图1所示,配电腔位于电芯安装腔111的端部,且电芯与配电箱2电连接,以便于缩短电芯与配电箱2之间的连接距离,从而提高电池箱体100的体积集成率,缩小电池箱体100的整体体积,且便于电芯与配电箱2电连接,从而提高电池箱体100的实用性。
64.如图1和图2所示,在一些实施例中,电池箱体1包括箱体部11和密封盖12。
65.加热膜4与箱体部11相连,用于在低温时开启,以对电池包100进行加热,实现热均一性的电池包100设计,利于提高电芯的使用寿命,且加热膜4安装于电池箱体1的外侧并通过导热结构胶连接,从而可以利用铝合金箱体的高导热设计,使加热或者冷却时电芯四周处于温度均一的环境,减少由温度不一致带来的锂电池寿命衰减问题。
66.密封盖12可构造为敞口结构,密封盖12安装于箱体部11的端部以与箱体部11限定出配电腔,便于将配电箱2固定安装于配电腔内,防止配电箱2出现位移或脱落,增强配电箱2的稳定性,且密封盖12的敞口朝向远离箱体部11上表面的方向凹陷,以便于将密封盖12安装于箱体部11的上侧,进一步地,密封盖12与箱体部11共同限定出配电腔,用于安装配电箱2,其中,密封盖12设有安装口121,安装口121设于密封盖12的侧壁上,安装口121可构造为长条形孔,安装口121用于避让面板22,便于用户的操作,提高用户操作的便利性,可以理解的是,在具体的安装过程中,可先将配电箱2安装于箱体部11的上表面,然后将密封盖12安装于配电箱2上,且面板22从安装口121处凸出,由此,通过密封盖12对配电箱2起到保护的作用,防止配电箱2受到直接撞击,且便于用户通过安装口121处的面板22对配电箱2进行操作,从而增强配电箱2的安全性和实用性。
67.需要说明的是,密封盖12与箱体部11的上表面使用螺栓与可压缩材料使用机械压紧的方式实现密封,其密封等级为ip67,提高了电池箱体100的密封性和安全性。
68.在本发明的描述中,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”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述,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发明的限制。
69.在本发明的描述中,“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。
70.在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上。
71.在本发明的描述中,第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。
72.在本发明的描述中,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
73.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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发明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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
74.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本
发明的范围由权利要求及其等同物限定。
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