电池包和车辆的制作方法

1.本发明涉及动力电池技术领域，具体而言，涉及一种电池包和车辆。


背景技术：

2.随着锂离子电池安全技术的发展，电池包的散热性能对直接关系到车辆的整体工作状况。
3.相关技术中，电池包通常采用管道式液体冷却的散热模式,即冷却液体通过铝合金冷却板形成的流道，铝合金冷却板与电芯组接触进行散热。此类散热技术在一定程度上可以缓解电池的散热问题，但其缺点明显，传热过程复杂，存在接触热阻及对流换热热阻，热阻总和大，换热效率低，同时冷却板会增加成本和重量。


技术实现要素：

4.本发明实施方式提出了一种电池包或车辆，以改善上述至少一个技术问题。
5.本发明实施方式通过以下技术方案来实现上述目的。
6.第一方面，本发明实施方式提供一种电池包，电池包包括箱体、电芯组以及封堵件，电芯组与封堵件均装配于箱体内。电池包具有位于箱体内的进液腔、出液腔以及流道，进液腔、电芯组以及出液腔沿第一方向排布，流道连通于进液腔与出液腔之间并与电芯沿第二方向排布，第一方向与第二方向相区别。电芯组包括多个沿第一方向排布的电芯，封堵件封堵沿第一方向排布的相邻两个电芯之间的间隙。
7.在一些实施方式中，箱体设有泄压通孔，多个电芯均具有泄压阀，泄压阀位于泄压通孔处。
8.在一些实施方式中，电池包还包括密封件，密封件环绕电芯并分隔流道与泄压阀。
9.在一些实施方式中，电池包还包括多个凸筋，多个凸筋间隔凸设于箱体外，相邻两个凸筋围成排出通道，排出通道与泄压通孔连通。
10.在一些实施方式中，至少有一个凸筋设有减重槽，电池包还包括填充层，填充层填充于减重槽内。
11.在一些实施方式中，减重槽设于凸筋背离箱体的表面。
12.在一些实施方式中，电芯组沿第二方向的相背两侧均排布有流道。
13.在一些实施方式中，电芯组的数量为多个，多个电芯组沿第二方向排布，第一方向与第二方向相互垂直。
14.在一些实施方式中，箱体设有进液口，进液口与进液腔连通，进液腔朝远离进液口的方向缩小。箱体设有出液口，出液口与出液腔连通，出液腔朝远离进液口的方向缩小，出液腔的缩小方向与进液腔的缩小方向相反。
15.第二方面，本发明实施方式还提供一种车辆，车辆包括车体以及上述任一实施方式的电池包，电池包装配于车体。
16.本发明实施方式提供的电池包和车辆中，电池包的电芯组与封堵件均装配于箱体
内，箱体内的进液腔、电芯组以及出液腔沿第一方向排布，流道连通于进液腔与出液腔之间并与电芯沿第二方向排布，第一方向与第二方向相区别，有助于将电芯组浸于冷却液里，使得冷却液从进液腔经流道流向出液腔的过程中，位于进液腔、出液腔以及流道的冷却液能够与电芯组接触，有助于提升电池包的散热效率和改善均温性，同时无需采用铝合金冷却板流道，降低了电池包的制造成本与重量。此外，电芯组包括多个沿第一方向排布的电芯，由于沿第一方向排布的相邻两个电芯之间的间隙会降低流道内冷却液的流速，封堵件封堵沿第一方向排布的相邻两个电芯之间的间隙，有效地阻挡冷却液流入沿第一方向排布的相邻两个电芯之间的间隙内，有助于提升冷却液在流道内的流速和降低所需冷却液的体积，从而有助于提升电池包的散热效率。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施方式中的技术方案，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，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。
18.图1示出了本发明实施方式提供的电池包的结构示意图。
19.图2示出了图1的电池包的另一视角的结构示意图。
20.图3示出了图1的电池包的部分结构示意图。
21.图4示出了图3的电池包的分解示意图。
22.图5示出了图3的电池包的
ⅴ
处的放大示意图。
23.图6示出了图3的电池包沿
ⅵ‑ⅵ
线的剖切示意图。
24.图7示出了图6的ⅶ处的放大示意图。
25.图8示出了本发明实施方式提供的车辆的结构示意图。
具体实施方式
26.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
27.下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。
28.请参阅图1和图4，本发明实施方式提供一种电池包100，电池包100可以应用于车辆，并能够为车辆提供电力。在其他实施方式中，电池包100也可以应用于其他产品。
29.电池包100包括箱体10、电芯组20以及封堵件30，电芯组20与封堵件30均装配于箱体10内，箱体10可以为电芯组20和封堵件30提供一定的防护。
30.在一些实施方式中，箱体10可以包括箱体本体11和盖体12，电芯组20与封堵件30均可以装配于箱体本体11内，盖体12可拆卸地盖设于箱体本体11。如此，便于拆装箱体本体11与盖体12，从而方便将电芯组20、封堵件30等结构装配于箱体10内，也有助于后续对箱体
10内的结构进行检修。
31.在一些实施方式中，盖体12与箱体本体11可以通过螺钉、螺栓、螺杆等紧固件实现可拆卸地连接。
32.在一些实施方式中，电池包100具有进液腔13、出液腔14以及流道15，进液腔13、出液腔14以及流道15均位于箱体10内，流道15连通于进液腔13与出液腔14之间。进液腔13、出液腔14以及流道15均可用于容纳冷却液，以便于冷却液从进液腔13经流道15流向出液腔14。其中，冷却液可以绝缘介质，例如冷却液可以是氟化冷却液或其他介质。
33.在一些实施方式中，进液腔13、电芯组20以及出液腔14沿第一方向x排布，流道15与电芯21沿第二方向y排布，第一方向x与第二方向y相区别。如此，有助于将电芯组20浸于冷却液里，使得冷却液从进液腔13经流道15流向出液腔14的过程中，位于进液腔13、出液腔14以及流道15的冷却液能够与电芯组20接触，有助于提升电池包100的散热效率和改善均温性，同时无需采用铝合金冷却板流道15，降低了电池包100的制造成本与重量。
34.其中，位于进液腔13的冷却液与位于出液腔14的冷却液可以从第一方向x对电芯组20进行冷却散热，位于流道15的冷却液可以从第二方向y对电芯组20进行冷却散热。
35.此外，由于流道15连通于进液腔13与出液腔14之间，则进液腔13、流道15以及出液腔14也沿第一方向x排布。
36.在一些实施方式中，电芯组20包括多个电芯21，多个电芯21沿第一方向x排布。本技术中，术语“多个”是指大于或等于两个，例如同一电芯组20中，电芯21的数量可以两个、三个、四个、十个或其他数量。在图3的实施方式中，同一电芯组20中电芯21的数量为十四个。
37.在一些实施方式中，电芯21可以为圆柱形电芯，也可以为方形电芯或其他形状。
38.在一些实施方式中，参阅图3和图5，封堵件30封堵沿第一方向x排布的相邻两个电芯21之间的间隙。由于沿第一方向x排布的相邻两个电芯21之间的间隙会降低流道15内冷却液的流速，即在沿第一方向x排布的相邻两个电芯21之间有供冷却液流动的间隙的情况下，虽然流经该间隙的冷却液也能够为电芯21进行散热，但是流经该间隙的冷却液的流速较慢，不仅对电芯21的散热效果不明显，而且还会分流流道15内的冷却液的流量，造成流道15内的冷却液的流速降低，并且电芯21数量越多分流越明显，导致流道15内的冷却液的流速大幅降低，反而不利于流道15内的冷却液对电芯21的散热。而封堵件30能够阻挡冷却液流入沿第一方向x排布的相邻两个电芯21之间的间隙内，有效地减少对流道15内的冷却液造成分流的影响，有助于提升冷却液在流道15内的流速和降低所需冷却液的体积，从而有助于提升电池包100的散热效率。
39.在一些实施方式中，封堵件30的数量可以为多个，使得沿第一方向x排布的任意相邻两个电芯21之间均排布有封堵件30，有效地提升了流道15内的冷却液的流速。
40.在一些实施方式中，封堵件30的数量可以等于电芯21的数量，封堵件30的数量也可以少于电芯21的数量。
41.在一些实施方式中，封堵件30可以大体为块状结构，封堵件30可以凸设于箱体本体11内。
42.在一些实施方式中，在电芯21为圆柱形电芯的情况下，封堵件30具有匹配电芯21的弧面，使得封堵件30可以较好地贴合于电芯21的圆柱侧面。
43.在一些实施方式中，封堵件30可以贴合于电芯21中一部分的圆柱侧面，例如封堵件30可以贴合于电芯21中小于1/2且大于或等于1/6的圆柱侧面的面积。例如封堵件30可以贴合于电芯21中大致为1/3的圆柱侧面的面积，又例如封堵件30可以贴合于电芯21中大致为1/4的圆柱侧面的面积，又例如封堵件30可以贴合于电芯21中大致为1/5的圆柱侧面的面积，又例如封堵件30可以贴合于电芯21中大致为1/6的圆柱侧面的面积。如此，有助于兼顾流道15内的冷却液具有较高的流速和冷却液与电芯21的圆柱侧面的具有合适的接触面积。
44.在一些实施方式中，封堵件30与箱体10可以为一体结构。例如封堵件30可以与箱体本体11为一体成型结构，两者可以通过模具一体成型。又例如封堵件30与箱体10可以为相互独立的结构，两者各自成型后可以通过螺纹连接、焊接、胶合、紧固件等方式实现连接。其中，紧固件可以为螺钉、螺栓、铆钉等等。
45.在一些实施方式中，第一方向x与第二方向y可以呈夹角，例如第一方向x与第二方向y可以相互垂直，有助于进液腔13、出液腔14、电芯组20、多个电芯21之间、封堵件30等排布得较为合理，可以较好地节省箱体10内的空间位置。第一方向x可以为电池包100的前后方向，第二方向y可以为电池包100的左右方向。
46.在一些实施方式中，流道15的数量可以为多个，例如电芯组20沿第二方向y的相背两侧均排布有流道15，使得位于电芯组20的相背两侧的冷却液均可以对电芯组20进行冷却，有助于提高对电芯组20的散热效果。
47.在一些实施方式中，电芯组20的数量可以为多个，多个电芯组20可以沿第二方向y排布。例如电芯组20的数量可以为两个、三个、四个、五个或其他数量。在图3的实施方式中，电芯组20的数量为十四个。
48.在一些实施方式中，参阅图1至图3，箱体10可以设有进液口16，进液口16与进液腔13连通，进液腔13朝远离进液口16的方向缩小。如此，有助于平衡各流道15内的冷却液的流速，使得进液腔13内的冷却液流入与进液口16相距不同距离的流道15的流速大致相同或差异较小，有助于改善电池包100的均温性。
49.在一些实施方式中，进液口16可以设于箱体10的箱体本体11，例如进液口16可以设于箱体本体11的侧壁。在其他实施方式中，进液口16可以设于箱体10的盖体12或其他位置。
50.在一些实施方式中，箱体10可以设有出液口17，出液口17与出液腔14连通，出液腔14朝远离进液口16的方向缩小。如此，有助于平衡各流道15内的冷却液的流速，使得与出液口17相距不同距离的流道15内的冷却液流入出液腔14的流速大致相同或差异较小，有助于改善电池包100的均温性。
51.在一些实施方式中，出液腔14的缩小方向与进液腔13的缩小方向可以相反，有助于电池包100的均温性较好。例如在图3的实施方式中，进液腔13从右往左缩小，出液腔14从左往右缩小。
52.在一些实施方式中，参阅图3、图6和图7，箱体10可以设有泄压通孔18，多个电芯21均具有泄压阀211，泄压阀211可以位于泄压通孔18处。如此，电芯21发生热失控时产生的高温气体、高温物质等高温介质能够排向泄压通孔18，有效地减少了高温介质直接排放在冷却液里的情况，继而也减少了冷却液因吸收过多高温介质而失去冷却效果并诱发其他电芯21发生热失控的情况。
53.在一些实施方式中，泄压通孔18可以设于箱体10的底部，例如泄压通孔18可以设于箱体本体11的底部。
54.在一些实施方式中，泄压通孔18的数量可以为多个，例如泄压通孔18的数量可以为电芯21的数量一致，每个电芯21的泄压阀211可以位于对应一个泄压通孔18处。如此，有助于减少因部分电芯21热失控而发生蔓延的情况。
55.在一些实施方式中，电池包100还可以包括密封件40，密封件40可以环绕电芯21并分隔流道15与泄压阀211。如此，密封件40有效地隔开了电芯21发生热失控时产生的高温介质，有效地保证了高温介质不会进入冷却液。
56.在一些实施方式中，密封件40可以为密封胶，在电芯组20装配于箱体10内后，密封件40可以灌封于箱体10与电芯21之间，以及灌封于电芯21与封堵件30之间。如此，既有助于密封件40可以较好地分隔流道15与泄压阀211，又有助于使得密封件40可以粘接电芯21与箱体10、以及粘接电芯21与封堵件30，从而提高了电芯21装配于箱体10的稳定性。
57.在一些实施方式中，电池包100还可以包括多个凸筋50，多个凸筋50间隔凸设于箱体10外。相邻两个凸筋50可以围成排出通道60，排出通道60与泄压通孔18连通。如此，电芯21发生热失控时产生的高温介质可以经泄压通孔18流入排出通道60，以便于排出通道60能够及时排走高温介质，减少了高温介质堆积的情况。
58.在一些实施方式中，排出通道60可以与多个泄压通孔18连通，例如排出通道60可以与两个、三个、四个、五个或其他数量的泄压通孔18连通。
59.在一些实施方式中，多个凸筋50可以沿第二方向y排布，每个凸筋50可以沿第一方向x延伸。如此，使得凸筋50适配电芯组20的多个电芯21沿第一方向x排布的布置方式，有助于通过同一个排出通道60能够排走同一电芯组20的多个电芯21热失控时产生的高温介质。
60.在一些实施方式中，凸筋50可以凸设于箱体10的底部，例如凸筋50可以凸设于箱体本体11的底部。如此，凸筋50可以作为承载凸筋并承载箱体10。
61.在一些实施方式中，排出通道60的数量可以为一个或多个。例如排出通道60的数量与电芯组20的数量一致，每个排出通道60可以与对应的一个电芯组20搭配，以便于每个排出通道60能够及时排走对应电芯组20中的电芯21热失控时产生的高温介质。
62.在图2的实施方式中，凸筋50的数量为十五个，排出通道60的数量为十四个，每个排出通孔连通十四个泄压通孔18。
63.在一些实施方式中，至少有一个凸筋50设有减重槽51，例如有一个凸筋50设有减重槽51，又例如有两个凸筋50均设有减重槽51，又例如有三个凸筋50均设有减重槽51，又例如所有凸筋50均设有减重槽51。如此，减重槽51有助于减轻凸筋50的重量，继而有助于降低电池包100的重量。
64.在一些实施方式中，减重槽51可以设于凸筋50背离箱体10的表面，从而避免了减重槽51因设于凸筋50的侧面时与排出通道60连通而扩大了排出通道60的宽度，继而导致排出通道60内的高温介质的流速降低而无法及时排出的情况。
65.在一些实施方式中，电池包100还可以包括填充层70，填充层70可以填充于减重槽51内。如此，填充层70有助于提高凸筋50的强度，有助于弥补凸筋50因开设减重槽51而导致强度降低的情况，有助于降低因高温介质流经排出通道60时产生的高温造成凸筋50变形严重的情况。
66.在一些实施方式中，填充层70可以为粘胶，有助于填充层70可以较好地匹配减重槽51的形状并置于减重槽51内。例如填充层70可以为高温胶。
67.在一些实施方式中，凸筋50与箱体10可以为一体结构。例如凸筋50可以与箱体本体11为一体成型结构，两者可以通过模具一体成型。又例如凸筋50与箱体10可以为相互独立的结构，两者各自成型后可以通过螺纹连接、焊接、胶合、紧固件等方式实现连接。其中，紧固件可以为螺钉、螺栓、铆钉等等。
68.请参阅图8，本发明实施方式还提供一种车辆1000，车辆1000可以为纯电动车辆、混合动力汽车等类型。车辆1000包括车体200以及上述任一实施方式的电池包100，电池包100装配于车体200，例如电池包100可以装配于车体200的底盘、车头或后备箱等位置。
69.本发明实施方式提供的电池包100和车辆1000中，电池包100的电芯组20与封堵件30均装配于箱体10内，箱体10内的进液腔13、电芯组20以及出液腔14沿第一方向x排布，流道15连通于进液腔13与出液腔14之间并与电芯21沿第二方向y排布，第一方向x与第二方向y相区别，有助于将电芯组20浸于冷却液里，使得冷却液从进液腔13经流道15流向出液腔14的过程中，位于进液腔13、出液腔14以及流道15的冷却液能够与电芯组20接触，有助于提升电池包100的散热效率和改善均温性，同时无需采用铝合金冷却板流道15，降低了电池包100的制造成本与重量。此外，电芯组20包括多个沿第一方向x排布的电芯21，由于沿第一方向x排布的相邻两个电芯21之间的间隙会降低流道15内冷却液的流速，封堵件30封堵沿第一方向x排布的相邻两个电芯21之间的间隙，有效地阻挡冷却液流入沿第一方向x排布的相邻两个电芯21之间的间隙内，有助于提升冷却液在流道15内的流速和降低所需冷却液的体积，从而有助于提升电池包100的散热效率。
70.在本发明中，除非另有明确的规定或限定，术语“安装”、“连接”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，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通，也可以是仅为表面接触，或者通过中间媒介的表面接触连接。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发明中的具体含义。
71.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为特指或特殊结构。术语“一些实施方式”的描述意指结合该实施方式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方式或示例中。在本发明中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施方式或示例。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方式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发明中描述的不同实施方式或示例以及不同实施方式或示例的特征进行结合和组合。
72.以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施方式技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。