冷板、电池箱箱体结构和电池包的制作方法

1.本实用新型涉及二次电池及时领域，具体而言，涉及一种冷板、电池箱箱体结构和电池包。


背景技术：

2.现有技术中，电池箱体的底部装配设置冷板、支撑泡棉和底护板，让电芯承载在冷板上以进行电池箱体内电芯的热管理，让底护板通过支撑泡棉设置在冷板的下方对冷板安全防护。然而，这种方式装配工艺复杂，且占用安装空间大、强度不高。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种冷板、电池箱箱体结构和电池包，其能够在实现电池包热管理的同时，可以让电池包的装配更加简单，占用空间减少和强度提高。
4.本实用新型的实施例是这样实现的：
5.第一方面，本实用新型提供一种冷板，用于电芯的热管理，所述冷板包括依次层叠设置的第一层板、第二层板和第三层板，所述第一层板、所述第二层板和所述第三层板一体成型，且所述第一层板和所述第二层板之间形成有流道，所述流道用于换热介质流动，以与所述电芯换热，所述第二层板和所述第三层板之间形成有空腔，所述第三层板对所述第二层板进行防护。
6.在可选的实施方式中，所述冷板还包括第一支撑部和第二支撑部；
7.所述第一支撑部的数量包括两个，两个所述第一支撑部分别设置在所述第一层板和所述第二层板之间相对的两侧，以使所述第一层板和所述第二层板平行设置，所述第一层板、所述第一支撑部和所述第二层板围合形成所述流道；
8.所述第二支撑部的数量包括两个，两个所述第二支撑部分别设置在所述第二层板和所述第三层板之间相对的两侧，以使所述第二层板和所述第三层板平行设置，所述第二层板、所述第二支撑部和所述第三层板围合形成所述空腔；
9.所述第一层板、所述第一支撑部、所述第二层板、所述第二支撑部和所述第三层板一体成型。
10.在可选的实施方式中，所述冷板还包括分隔筋，所述分隔筋设置于所述流道内，且所述分隔筋的延伸方向与所述第一支撑部的延伸方向相同，所述分隔筋用于使所述流道形成多个水流路。
11.在可选的实施方式中，所述冷板还包括散热筋，所述散热筋设置于所述水流路中。
12.在可选的实施方式中，所述冷板还包括多个加强筋，多个所述加强筋间隔设置在所述空腔内，且均与所述第二层板和所述第三层板连接。
13.在可选的实施方式中，所述第一层板在所述流道宽度方向上的尺寸小于所述第二层板在所述流道宽度方向上的尺寸，以使所述第一层板宽度方向的两侧形成安装槽。
14.第二方面，本实用新型提供一种电池箱箱体结构，包括侧板框架和前述实施方式
中任一项所述冷板；
15.所述侧板框架设置在所述冷板靠近所述第一层板的一侧，所述冷板和所述侧板框架围合形成安装腔，所述安装腔用于容置电芯，所述第一层板用于承载所述电芯。
16.在可选的实施方式中，所述第一层板和/或所述侧板框架设置有与所述流道连通的所述进液口和出液口；
17.所述电池箱箱体结构还包括多个封堵块，所述封堵块设置于所述流道的端部，以封闭所述流道，以使所述换热介质由进液口流入后再由出液口流出。
18.在可选的实施方式中，所述侧板框架包括多个依次首尾连接的侧板，多个所述封堵块至少与一个所述侧板一体成型。
19.第三方面，本实用新型提供一种电池包，包括前述实施方式中任一项所述的冷板；或，包括前述实施方式中任一项所述的电池箱箱体结构。
20.本实用新型实施例提供的冷板、电池箱箱体结构和电池包的有益效果包括：
21.本技术通过将第一层板、第二层板和第三层板依次层叠且一体成型，并让第一层板和第二层板之间形成流道，从而可以实现换热介质在流道流动，以给电芯降温。而在第二层板和第三层板之间设置空腔可以通过第三层板对第二层板进行防护的同时还可以保温。同时，由于第一层板、第二层板和第三层板一体成型，使得电池包的装配更加简单，且可以提高整体的承载能力。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。
23.图1为本实用新型实施例提供的电池箱箱体结构示意图；
24.图2为本实用新型实施例提供的冷板结构示意图；
25.图3为本实用新型实施例提供的电池箱箱体结构在第一层板和第二层板之间的剖视示意图；
26.图4为本实用新型实施例提供的电池箱箱体结构在第二层板和第三层板之间的剖视示意图；
27.图5为本实用新型实施例提供的电池箱箱体结构的侧板框架的结构示意图；
28.图6为本实用新型一些实施例提供的电池箱箱体结构的侧板框架的局部爆炸结构示意图。
29.图标:100-冷板；111-第一层板；113-第二层板；115-第三层板；117-流道；119-空腔；121-第一支撑部；123-第二支撑部；124-加强筋；125-分隔筋；126-水流路；127-散热筋；128-安装槽；129-进液口；131-出液口；133-缓冲区；300-电池箱箱体结构；310-侧板框架；311-安装腔；313-第一侧板；315-第二侧板；317-第三侧板；319-第四侧板；330-封堵块；350-第一管道；351-第一主管道；353-第一分支管道；357-第二分支管道；370-第二管道；371-第二主管道；373-第三分支管道；375-第四分支管道；500-电池包。
具体实施方式
30.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
31.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
33.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
34.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
35.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.请参照图1，本实用新型实施例提供一种电池包500。该电池包500包括电池箱箱体结构300和设置在电池箱箱体结构300内的多个电芯(图未视)。
37.在本实施例中，电池箱箱体结构300包括侧板框架310和冷板100。侧板框架310固定在冷板100上。侧板框架310和冷板100围合形成安装腔311。电芯设置在安装腔311内，且电芯承载在冷板100上。
38.请参照图2，在本实施中，冷板100包括依次层叠设置的第一层板111、第二层板113和第三层板115。第一层板111、第二层板113和第三层板115一体成型，且第一层板111和第二层板113之间形成有流道117。流道117用于换热介质流动，以与电芯换热。第二层板113和第三层板115之间形成有空腔119。第三层板115用于对第二层板113进行防护。
39.本实施例通过将第一层板111、第二层板113和第三层板115依次堆叠且一体成型，让第一层板111和第二层板113之间形成流道117，从而可以实现换热介质在流道117流动，以给电芯降温。而在第二层板113和第三层板115之间设置空腔119可以通过第三层板115对第二层板113进行防护的同时还可以保温。同时，由于第一层板111、第二层板113和第三层板115一体成型，使得电池包500的装配更加简单，且可以提高整体的承载能力。
40.在本实施例中，冷板100还包括第一支撑部121和第二支撑部123。第一支撑部121的数量包括两个，两个第一支撑部121分别设置在第一层板111和第二层板113之间相对的两侧，以使第一层板111和第二层板113平行设置。第一层板111、第一支撑部121和第二层板113围合形成流道117。第二支撑部123的数量包括两个，两个第二支撑部123分别设置在第二层板113和第三层板115之间相对的两侧，以使第二层板113和第三层板115平行设置。第二层板113、第二支撑部123和第三层板115围合形成空腔119。第一层板111、第一支撑部121、第二层板113、第二支撑部123和第三层板115一体成型。
41.本实施例通过设置第一支撑部121和第二支撑部123，从而可以让第一层板111、第二层板113和第三层板115两两平行设置有助于承载电芯和便于安装。
42.在本实施例中，两个第一支撑部121设置在第一层板111和第二层板113之间宽度方向的两侧。两个第二支撑部123设置在第二层板113和第三层板115之间的宽度方向的两侧。并且第一支撑部121的设置方向和第二支撑部123的设置方向相同，这样设置会更有利于冷板100一体浇筑或挤压成型。
43.当然，在本技术的另外一些实施例中，第一支撑部121和第二支撑部123的方向也可以不同，例如，第一支撑部121和第二支撑部123在第三层板115所在平面的投影垂直。
44.请参照图2和图3，在本实施例中，冷板100还包括分隔筋125，分隔筋125设置于流道117内，且分隔筋125的延伸方向与第一支撑部121的延伸方向相同，分隔筋125用于使流道117形成多个水流路126。
45.本实施例通过设置分隔筋125，从而将流道117分隔成多个水流路126，从而可以更好的让换热介质流动，以实现电芯的热管理。同时，分隔筋125还可以在第一层板111和第二层板113之间形成有效支撑，从而可以提高冷板100的承载能力，使得冷板100上可以承载更多的电芯。
46.在本实施例中，分隔筋125的设置方向与第一支撑部121的方向平行，且分隔筋125与第一层板111、第二层板113、第三层板115、第一支撑部121和第二支撑部123一体成型。
47.本实施例将分隔筋125与第一层板111和第二层板113一体成型，并让其设置方向与第一支撑部121设置方向相同，可以更加方便冷板100的制造。
48.在本实施例中分隔筋125的数量包括三个，三个分隔筋125间隔设置，以使流道117形成并排的四条水流路126。
49.当然，在本技术的另外一些实施例中，分隔筋125的数量也可以根据冷板100的大小设置，可以是设置一条、两条或者更多。并且在本技术的一些实施例中，分隔筋125也可采用分体设计再通过插槽等方式装配在流道117中。在本实施例中，冷板100还包括散热筋127，散热筋127设置于水流路126中，散热筋127与分隔筋125平行设置。
50.本实施例通过设置散热筋127，从而可以增大换热面积，以更好的实现电池包500的热管理。
51.在本实施例中，每条水流路126中均设置有三条散热筋127，且三条散热筋127平行设置。散热筋127与第一层板111、第二层板113和第三层板115等一体成型。
52.在本实施例中，散热筋127的一侧与第一层板111连接，另一侧与第二层板113连接。当然，在本技术的另外一些实施例中，也可仅让散热筋127由第一层板111向下凸设至水流路126中，并不于第二层板113连接。而本实施例让散热径的一侧与第一层板111连接，另
一侧与第二层板113连接，可以提高冷板100换热的同时，还可以增强冷板型才的强度。
53.当然，在本技术的另外一些实施例中，散热筋127的数量也可根据水流路126的宽度和长度进行设置，可以是一条，也可以是两条或者更多。还可将散热筋127的形状设置为曲线状。
54.请参照图2和图4，在本实施例中，冷板100还包括多个加强筋124，多个加强筋124间隔设置在空腔119内，且均与第二层板113和第三层板115连接。
55.本实施例通过设置加强筋124，从而可以通过支撑部对第二层板113和第三层板115之间连接强度，从而可以提高冷板100的强度。
56.在本实施例中，加强筋124与第二支撑部123同向设置，从而可以提高提高冷板100的强度的同时，也便于加工。
57.需要说明的是，加强筋124的数量可以根据承载电芯的数量和重量确定。在承载电芯的数量较少，质量较轻时可以少设置一些加强筋124。在承载电芯的数量较多且重量较大时可以多设置一些。
58.请参照图2、图3和图4，在本实施例中，第一层板111的在流道117宽度方向的尺寸小于第二层板113在流道117宽度方向的尺寸，以使第一层板111宽度方向的两侧形成安装槽128。侧板框架310部分安装在安装槽128内。通过设置安装槽128可以方便的实现侧板框架310与冷板100定位。
59.在本实施例中，侧板框架310包括依次首尾连接的第一侧板313、第二侧板315、第三侧板317和第四侧板319，第一侧板313和第三侧板317设置在冷板100的流道117宽度方向的两侧，且第一侧板313和第三侧板317分别设置在安装槽128内。第二侧板315和第四侧板319设置在第一侧板313的两端，且与第三侧板317连接以让侧板框架310形成矩形结构。且第二侧板315和第四侧板319还用于对流道117的两端进行封堵，以使流道117形成封闭的结构。
60.当然，在本技术的另外一些实例中，侧板框架310也可包括多个首尾连接的侧板，例如，侧板的数量可以是六个，围合形成六边形的侧板框架，当然，还可是8个侧板或者更多。可见，本实施例并不限定侧板的数量，侧板的数量可以根据电池包500的形状确定。
61.在本实施例中，第一层板111上设置有与水流路126连通的进液口129和出液口131。换热介质由进液口129流入水流路126，并经水流路126后由出液口131流出。
62.当然，在本技术的一些实施例中，进液口129和出液口131也可以设置在侧板框架310上。
63.请继续参照图2和图5在本实施例中，进液口129和出液口131设置在第一层板111的同一端。电池箱箱体结构300还包括多个封堵块330，封堵块330设置于水流路126的端部，以封闭水流路126，以使换热介质由进液口129流入后再由出液口131流出。
64.在本实施例中，分隔筋125靠近设置进液口129和出液口131的一侧与第一层板111和第二层板113平齐，并通过四个封堵块330分别插入在四个流道117中。而中间的一个分隔筋125远离进液口129和出液口131的一侧与第一层板111和第二层板113的端面平齐，其他两个分隔筋远离进液口129和出液口131的一侧相比中间的分隔筋125要短一些在端部形成缺口，并通过两个封端块分别设置在中间分隔筋125的两侧，以使四条水流路126形成两个循环流道117。进液口129有两个，且两个进液口129分别与设置在位于中间分隔筋125两侧
的水流路126连通。出液口131有两个，两个出液口131分别与两边上的水流路126连通，从而可以保证由冷板100的中间进液，两侧出液，这样设置可以在电池包500散热时实现电池包500温度的均一性。
65.需要说明的是，在本实施例中，设置在中间的分隔筋125的两端分别与第一侧板313和第三侧板317抵接，作用是对流道117进行分区。而位于中间分隔筋125两侧的两个分隔筋125其一端与第一侧板313抵接，另一端未于第三侧板317抵接，从而使相邻的两个水流路126连通，并可让相互连通的两个水流路126中一个用做冷却介质的流入，另外一个用作冷却介质的流出。即设置在中间分隔筋125两侧的两个分隔筋125的作用让两个水流连通且一个形成进液流道，另外一个形成出液流道。
66.在本实施例中，散热筋127的两端设置有缓冲区133，该缓冲区133可让由进液口129流入的换热介质经过缓冲区133分流后流入至散热筋127之间的间隔。
67.需要说明的，本技术的进液口129和出液口131仅用于区分特征，并不限定进液口129只能进液，出液口131仅能用于出液。例如，冷板100在给电池包500散热时，进液口129用于进液，出液口131用于出液。而在冷板100给电池包500加热时，可以由出液口131进液，进液口129出液，这样设置可以提高电池包500的温度均一化管理，从而可以避免电池包500中心位置的热量汇聚和温度不均匀的问题。其次，上述的循环流道117仅是冷板100一种使用方式的实施例，在本技术的另外一些实施例中，可以根据流道117具体设计通过改变分隔筋125的长度和两端的缩进实现对流道117的流动顺序的改变。
68.在本实施例中，部分封堵块330与第一侧板313一体成型，另一部分封堵块330与第三侧板317一体成型。
69.请参照图6，当然，在本技术的另外一些实施例中，也可将封端块单独设计和制造，再通过装配的方式安装在水流路126的端部。
70.在本实施例中，电池箱箱体结构300还包括第一管道350和第二管道370。第一管道350与进液口129连通，第二管道370与出液口131连通。
71.在本实施例中，第一管道350包括第一主管道351、第一分支管道353和第二分支管道357，第一分支管道353和第二分支管道357的一端分别与两个进液口129连通，第二分支管道357和第一分支管道353的另一端分别与第一主管道351连接。第二管道370包括第二主管道371、第三分支管道373和第四分支管道375，第三分支管道373和第四分支管道375的一端分别与两个出液口131连通，第三分支管道373和第四分支管道375的另一端与第二主管道371连接。
72.本实用新型实施例提供的冷板100、电池箱箱体结构300和电池包500的工作原理和有益效果包括：
73.本技术通过将第一层板111、第二层板113和第三层板115依次层叠且一体成型，并让第一层板111和第二层板113之间形成流道117，从而可以实现换热介质在流道117流动，以给电芯降温。而在第二层板113和第三层板115之间设置空腔119可以通过第三层板115对第二层板113进行防护的同时还可以保温。同时，由于第一层板111、第二层板113和第三层板115一体成型，使得电池包500的装配更加简单，且可以提高整体的承载能力。
74.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，
所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。