本實(shí)用新型涉及汽車的技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及電池包和電池包。
背景技術(shù):
混合動(dòng)力是目前的汽車技術(shù)中非常具有前景的發(fā)展方向,其在汽車中加裝了電池模組,為汽車的電機(jī)供電,以電力驅(qū)動(dòng)的方式驅(qū)動(dòng)汽車行進(jìn)。
由于電池模組使用的過程中會(huì)發(fā)熱,在現(xiàn)有技術(shù)中,需要為電池模組設(shè)計(jì)專門電池包,例如在外部增加風(fēng)冷或液冷結(jié)構(gòu)等,以保持電池模組處于正常的溫度范圍。但是,額外增加的電池包會(huì)占用電池包空間,使得電池空間利用率下降,而且增加了設(shè)計(jì)難度和成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供電池包和電池包,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中汽車的電池模組需要設(shè)計(jì)專門的電池包,導(dǎo)致電池空間利用率低、設(shè)計(jì)難度和成本高的問題。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的,電池包,包括托盤、托盤蓋和安裝在所述托盤和所述托盤蓋形成的空腔內(nèi)的電池模組;所述托盤上表面設(shè)置有凸起的凸起部,所述電池模組包括外框架和若干排列安裝于所述外框架內(nèi)單體電池,所述外框架的底部設(shè)置有用于配合容納所述凸起部的安裝凹槽。
進(jìn)一步地,所述凸起部為條形結(jié)構(gòu)且延伸方向與所述汽車的行進(jìn)方向平行,所述安裝凹槽的延伸方向與所述凸起部的延伸方向相同。
進(jìn)一步地,所述外框架上設(shè)置有用于將所述外框架固定在所述托盤上的安裝支腳,所述安裝支腳位于所述安裝凹槽沿其延伸方向的兩側(cè),所述安裝支腳的延伸方向與所述安裝凹槽的延伸方向一致。
進(jìn)一步地,所述托盤中部凹陷形成可供所述電池模組置入的凹腔,邊緣設(shè)有用于安裝至所述汽車的安裝部。
進(jìn)一步地,所述托盤下端面裸露于所述汽車外端面。
進(jìn)一步地,還包括導(dǎo)熱墊,所述導(dǎo)熱墊安裝于所述安裝凹槽與所述凸起部之間。
進(jìn)一步地,所述單體電池的底部抵接于所述導(dǎo)熱墊。
進(jìn)一步地,所述凸起部包括并排設(shè)置的多個(gè)。
進(jìn)一步地,每個(gè)所述凸起部上配合安裝有至少一個(gè)電池模組。
進(jìn)一步地,所述外框架包括多個(gè)單元體,相鄰兩單元體之間固定有一所述單體電池,各所述單元體下端設(shè)有承重臺,各對應(yīng)所述承重臺排列構(gòu)成所述安裝支腳。
進(jìn)一步地,各所述單元體上設(shè)有用于限制所述單體電池位置的分隔條,相鄰的兩所述分隔條之間構(gòu)成可供所述單體電池置入固定的空腔,所述單元體下端設(shè)有兩所述承重臺,兩所述承重臺與所述分隔條共同圍合形成的安裝缺口。
進(jìn)一步地,所述導(dǎo)熱墊厚度與所述凸起部高度之和大于所述安裝缺口的深度。
進(jìn)一步地,相鄰所述單元體之間設(shè)有用于相互安裝固定的固定結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步地,所述導(dǎo)熱墊為柔性且絕緣的結(jié)構(gòu)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型中提供電池包,將電池模組安裝至具有凸起部的托盤上,借由凸起部將熱量傳遞至托盤,在汽車行進(jìn)的過程中通過流經(jīng)托盤外端面的空氣將其熱量帶走,從而起到散熱的作用,由于無需增加額外的結(jié)構(gòu),使得其設(shè)計(jì)難度低、空間利用率高。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電池包的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電池模組結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電池模組內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的單元體的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
在本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語“長度”、“寬度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。
在本實(shí)用新型的描述中,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上,除非另有明確具體的限定。
在本實(shí)用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
以下結(jié)合具體附圖對本實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)的描述。
如圖1至圖4所示,本實(shí)施例中提供電池包,可用于安裝在汽車內(nèi)部,包括托盤1、托盤蓋(未示出)和安裝在托盤1和托盤蓋形成的空腔內(nèi)的電池模組2。托盤1的上表面設(shè)置有凸起的凸起部12,電池模組2包括外框架24和若干排列安裝于外框架內(nèi)單體電池22,外框架24的底部設(shè)置有安裝凹槽,凸起部12可嵌入安裝凹槽內(nèi)被其容納從而使外框架24與凸起部12緊貼固定。其中,凸起部12可以部分容納在安裝凹槽內(nèi),也可以全部容納在安裝凹槽內(nèi),可以根據(jù)具體的設(shè)計(jì)要求調(diào)整。
在電池模組2工作的過程中,其發(fā)出的熱量通過安裝凹槽傳遞至凸起部12,然后分散至整個(gè)托盤1,由于托盤1安裝在汽車的內(nèi)部,汽車在行進(jìn)的過程中持續(xù)有風(fēng)進(jìn)入去內(nèi)部,并且流經(jīng)托盤1的端面,將其熱量帶走,從而實(shí)現(xiàn)對電池模組2的散熱。一般情況下,凸起部12伸入到安裝凹槽內(nèi),鄰近單體電池設(shè)置,當(dāng)然,可以直接和單體電池接觸導(dǎo)熱,也可以通過其他部件,比如導(dǎo)熱墊與單體電池接觸;只要能將單體電池的熱量傳遞到凸起部12的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),在本實(shí)用新型中都是可行的。
托盤1上間隔設(shè)置的多個(gè)凸起部12之間留有間隙,便于相鄰的電池模組2散熱,而且托盤1外露的端面呈凹凸?fàn)?,增大了與空氣接觸的面積,提高了散熱效率。
因此,采用本實(shí)施例中的電池包,其內(nèi)部無需額外增加風(fēng)冷、液冷等裝置,設(shè)計(jì)難度低,對電池包區(qū)域的空間利用率高,使得相同體積下能容納更多的單體電池22,從而提供更多的電量。
在本實(shí)施例中,各凸起部12均為條形結(jié)構(gòu),并且各自的延伸方向與汽車的行進(jìn)方向平行,安裝凹槽與凸起部12延伸方向相同。在汽車行進(jìn)的過程中,空氣順著托盤1的凹凸結(jié)構(gòu)形成的凹槽中流過,使得熱交換效率增加。而且,凸起部12嵌入安裝凹槽相互固定使二者充分接觸,增加了接觸面積,增加了換熱效率。另外,凹凸條形的結(jié)構(gòu)還有助于加強(qiáng)托盤1的機(jī)械強(qiáng)度,繼而提高整個(gè)電池模組2的固定強(qiáng)度和使用壽命。
優(yōu)選的,所述外框架24上設(shè)置有用于固定在托盤1上的安裝支腳,安裝支腳位于安裝凹槽沿其延伸方向的兩側(cè),而且安裝支腳的延伸方向與安裝凹槽的延伸方向一致,其構(gòu)成實(shí)際的支撐件,承擔(dān)外框架24的重量。一些情況下,安裝支腳也作為將電池模組固定在托盤上的固定結(jié)構(gòu),通過螺釘或者其他結(jié)構(gòu)將安裝支腳固定在托盤上。
優(yōu)選的,托盤1為板狀件,其中部凹陷形成可供多個(gè)電池模組2置入的凹腔,邊緣設(shè)有便于安裝至汽車的安裝部11。在安裝時(shí),將安裝部11固定在汽車的相應(yīng)位置,電池模組被容納在凹腔內(nèi)。
優(yōu)選的,本實(shí)施例中的托盤1的下端面裸露于汽車外端面,例如安裝在底盤下方且下端面裸露,這樣能使流經(jīng)汽車表面的空氣直接與托盤1接觸,增加風(fēng)量,提高散熱效率。
電池模組2還包括導(dǎo)熱墊23,導(dǎo)熱墊23安裝在外框架24內(nèi),位于外框架24的下端并且抵接在凸起部12,多個(gè)單體電池22抵接于導(dǎo)熱墊23。導(dǎo)熱墊23可以起到快速導(dǎo)熱的作用,將單體電池22的熱量盡快傳遞至托盤1上。
凸起部12的數(shù)量可以僅為一個(gè),也可以有多個(gè),本實(shí)施例中在托盤1上設(shè)有多個(gè)凸起部12,多個(gè)凸起部12并排設(shè)置,優(yōu)選為相互平行方向延伸,增加散熱效率。
在各個(gè)凸起部12上配合安裝有至少一個(gè)電池模組2,多個(gè)凸起部12對應(yīng)可安裝多個(gè)電池模組2,分別為對應(yīng)的電池模組2提供散熱。
優(yōu)選的,外框架24包括多個(gè)單元體21,在相鄰的兩單元體21之間固定有一個(gè)單體電池22。各單元體21的下端設(shè)有承重臺212和安裝缺口213,其中承重臺212為實(shí)際支撐的部件,其承擔(dān)對應(yīng)單體電池22的重量,沿凸起部12的延伸方向多個(gè)相鄰的承重臺212共同構(gòu)成前述的安裝支腳;各個(gè)安裝缺口213共同構(gòu)成前述的安裝凹槽,導(dǎo)熱墊23置入各安裝缺口213內(nèi),并且同時(shí)抵接在凸起部12和電池22之間。
在各個(gè)單元體21上設(shè)有用于限制單體電池22位置的分隔條211,相鄰的兩分隔條211之間構(gòu)成可供一個(gè)單體電池22置入固定的空腔。在相鄰單元體21之間設(shè)有用于相互安裝固定的固定結(jié)構(gòu),多個(gè)單元體21依次通過固定結(jié)構(gòu)固定形成整個(gè)外框架24。固定結(jié)構(gòu)可以采用多種方案實(shí)現(xiàn),例如螺絲螺帽等,具體地,本實(shí)施例中如圖4所示,在單元體21側(cè)壁上設(shè)有凸塊214和卡頭215,卡頭215上設(shè)有可供凸塊214置入卡緊的卡孔,各單元體21依次將其卡頭215與相鄰的單元體21的凸塊214卡住配合,即可實(shí)現(xiàn)相互固定。
在單元體21的下端兩端分別設(shè)有承重臺212,兩承重臺212與分隔條211共同圍合構(gòu)成前述的安裝缺口213,導(dǎo)熱墊23依次穿過各個(gè)安裝缺口213,被固定在外框架24下端。優(yōu)選的,在承重臺212邊緣設(shè)置用于限制導(dǎo)熱墊23的限位臺階,使其能插入形成過盈配合。
在本實(shí)施例中,安裝缺口213的深度小于導(dǎo)熱墊23厚度與凸起部12高度之和,即安裝完成后的外框架24,其各個(gè)安裝缺口213內(nèi)所預(yù)留的可供導(dǎo)熱墊23置入的空間高度小于導(dǎo)熱墊23的厚度,使得導(dǎo)熱墊23處于被壓緊的狀態(tài),使導(dǎo)熱墊23能充分接觸電池22和凸起部12的端面,一方面增加接觸面積,提高導(dǎo)熱效率,另一方面,如果導(dǎo)熱墊23與電池22接觸面存在空隙,空隙內(nèi)的空氣無法流通,受熱后迅速升溫很容易燒壞電池22,壓緊后的導(dǎo)熱墊23能避免與電池22之間留下空隙。本實(shí)施例中優(yōu)選的安裝缺口213的深度約為導(dǎo)熱墊厚度的20%~80%。
優(yōu)選的,導(dǎo)熱墊23為柔性且絕緣的結(jié)構(gòu)。其柔性結(jié)構(gòu)一方面具有延展性,能被壓縮后緊密貼緊電池22和凸起部12的端面,另一方面在汽車行進(jìn)產(chǎn)生顛簸時(shí),能夠在一定程度上吸收震動(dòng),保護(hù)電池22。由于電池22和托盤1之間如果直接接觸,很容易出現(xiàn)短路等情況,因此二者之間需要保持絕緣,因此導(dǎo)熱墊23還需要滿足絕緣性要求,具體地導(dǎo)熱墊23需滿足絕緣電阻要求:500VDC,電阻≥200MΩ。
以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。