液冷电池箱体及电池包

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种液冷电池箱体及包括该液冷电池箱体的电池包。

背景技术

目前，电池包因其优异的高能量密度和高循环寿命等特点而被广泛应用于在车辆中。电池包包括电池箱体、电池模组和电池管理系统(Battery Management System),电池模组和电池管理系统设置在电池箱体的容纳槽中，电池模块充放电时以及电池管理系统运行时均会发热，因此需要对电池模组和电池管理系统进行降温。液冷降温是电池包常用的降温方式，对于电池模组的安装平面与电池管理系统的安装平面之间存在高度差的电池包，通常采用冷液板与管路相结合的结构，但是冷液板与管路相结合占用电池箱体内部的空间较大，且漏液风险较大，容易由于漏液而导致电池包短路，安全性低。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种液冷电池箱体及电池包，其优化了箱体内部空间，且安全性高。

为达到此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，提供一种液冷电池箱体，包括箱体，所述箱体包括第一箱体和第二箱体，所述第一箱体的一端与所述第二箱体的一端连接，所述第一箱体具有一端开口的第一容纳槽，所述第一容纳槽用于容纳电池管理系统，所述第二箱体具有一端开口的第二容纳槽，所述第二容纳槽用于容纳电池模组，所述第一容纳槽的槽口与所述第二容纳槽的槽口朝向相反，所述第一容纳槽的槽底内部和所述第二容纳槽的槽底内部均设置有冷却液流道，所述第一箱体的所述冷却液流道与所述第二箱体的冷却液流道相流通，所述冷却液流道供冷却液体流通。

作为所述的液冷电池箱体的一种优选的技术方案，所述第一箱体与所述第二箱体连接的一端设置有两个连通通道，所述连通通道沿着所述箱体的高度方向延伸，所述连通通道与所述第一箱体的所述冷却液流道和所述第二箱体的所述冷却液流道连通，两个所述连通通道内所述冷却液体的流动方向相反。

作为所述的液冷电池箱体的一种优选的技术方案，所述箱体还包括出液接头和进液接头，所述出液接头和所述进液接头均设置在所述第一箱体的同一侧，且所述出液接头和所述进液接头均与所述第一箱体一体成型。

作为所述的液冷电池箱体的一种优选的技术方案，沿着所述箱体的宽度方向，所述出液接头和所述进液接头分别间隔分布，所述第一箱体的所述冷却液流道内在所述出液接头和所述进液接头之间设置有第一隔板，所述第一隔板将所述第一箱体的所述冷却液流道分隔形成出液流道和进液流道，其中一个所述连通通道与所述出液流道连接，另一个所述连通通道与所述进液流道连接。

作为所述的液冷电池箱体的一种优选的技术方案，所述进液流道、所述出液流道和所述第二箱体的冷却液流道内均设置有多个第二隔板，所述第二隔板与所述箱体的长度方向平行，所述出液流道内的多个所述第二隔板、所述进液流道内的多个所述第二隔板以及所述第二箱体内的多个所述第二隔板均沿着所述箱体的宽度方向间隔分布，以将所述出液流道、所述进液流道和所述第二箱体的冷却液流道分隔形成多个流道分体，所述出液流道内的各个所述流道分体相互连通，所述进液流道内的各个所述流道分体相互连通，所述第二箱体中的各个所述流道分体相互连通。

作为所述的液冷电池箱体的一种优选的技术方案，在所述第二容纳槽的槽底设置有第三隔板，所述第三隔板位于两个相邻的所述第二隔板之间，于所述第三隔板与所述第二隔板之间形成所述流道分体，所述第三隔板的一端与所述第二箱体的所述冷却液流道靠近所述第一箱体的侧壁连接，所述第三隔板的另一端与所述第二箱体的所述冷却液流道相对所述第一箱体的侧壁间隔。

作为所述的液冷电池箱体的一种优选的技术方案，所述第一容纳槽的槽底具有第一底板，所述第一底板具有第一板和第二板，所述电池管理系统与所述第一板抵接，所述第一板背离所述电池管理系统的一侧凹设有第一凹槽，所述第一凹槽的槽口与所述第一容纳槽的槽口朝向相反，所述第二板封堵所述第一凹槽的槽口，所述第一凹槽的槽底与所述第二板之间形成所述冷却液流道；

所述第二容纳槽的底部具有第二底板，所述第二底板具有第三板和第四板，所述电池模组与第三板抵接，所述第三板背离所述电池模组的一侧凹设有第二凹槽，所述第二凹槽的槽口与所述第二容纳槽的槽口朝向相反，所述第三板封堵所述第二凹槽的槽口，所述第二凹槽的槽底与所述第四板之间形成所述冷却液流道。

作为所述的液冷电池箱体的一种优选的技术方案，所述第一隔板与所述第一凹槽的槽底一体成型；

和/或，所述第二隔板与所述第一凹槽的槽底或第二凹槽的槽底一体成型；

和/或，所述第三隔板与所述第二凹槽的槽底一体成型。

作为所述的液冷电池箱体的一种优选的技术方案，所述第二板与所述第一凹槽的槽口焊接，所述第三板与所述第二凹槽的槽口焊接。

另一方面，还提供一种电池包，包括液冷电池箱体。

本发明的有益效果为：由于第一容纳槽的底部和第二容纳槽的底部均设置有冷却液流道，且第一箱体的冷却液流道与第二箱体的冷却液流道相互连通，将冷却液流道集成设置在箱体内部，在冷却液流道内输入冷却液可同时对箱体内部的电池管理系统和电池模组进行降温，在箱体内部不需要设置任何用于输送冷却液的管道和快速接头，防止管道在箱体内部发生漏液，并且节省了冷却液组件的制作材料，防止管道占用箱体内部的空间，优化了箱体内部的空间。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为实施例所述液冷电池箱体一角度的立体结构示意图。

图2为实施例所述液冷电池箱体另一角度的立体结构示意图。

图3为实施例所述液冷电池箱体移除电池模组和第二盖板时的一角度的分解图。

图4为实施例所述液冷电池箱体移除电池管理系统和第一盖板时的另一角度的分解图。

图5为实施例所述液冷电池箱体的整体分解图。

图6为图3中A处的放大图。

图7为图4中B处的放大图。

图中：

100、箱体；200、电池管理系统；300、电池模组；

1、第一箱体；11、第一底板；111、第一板；112、第二板；113、第一凹槽；12、第一盖板；13、第一容纳槽；14、第一侧板；15、第一台阶面；16、第二台阶面；2、第二箱体；21、第二底板；211、第三板；212、第四板；213、第二凹槽；22、第二盖板；23、第二容纳槽；24、第二侧板；25、第三台阶面；26、第四台阶面；3、进液接头；4、出液接头；5、第一隔板；6、连通通道；7、第二隔板；8、第三隔板；9、冷却液流道；10、导热板。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，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。而且，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。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1至7所示，本发明提供一种液冷电池箱体，包括箱体100，箱体100包括第一箱体1和第二箱体2，第一箱体1的一端与第二箱体2的一端连接，第一箱体1具有一端开口的第一容纳槽13，第一容纳槽13用于容纳电池管理系统200，第二箱体2具有一端开口的第二容纳槽23，第二容纳槽23用于容纳电池模组300，第一容纳槽13的槽口与第二容纳槽23的槽口朝向相反。第一容纳槽13的槽口盖设有第一盖板12，第二容纳槽23的槽口盖设有第二盖板22。其中，第一容纳槽13由第一底板11和第一侧板14围设形成，第二容纳槽23由第二底板21和第二侧板24围设形成。第一容纳槽13的槽底内部(即第一底板11的内部)和第二容纳槽23的槽底内部(即第二底板21的内部)均设置有冷却液流道9，第一箱体1的冷却液流道9与第二箱体2的冷却液流道9相流通，冷却液流道9供冷却液体流通。本实施例中，设置第一箱体1和第二箱体2，且第一容纳槽13的槽口与第二容纳槽23的槽口方向相反，以使电池管理系统200的安装面和电池模组300的安装面位于不同的平面上，即使电池管理系统200和电池模组300存在高度差也能符合安装要求。由于第一容纳槽13的底部和第二容纳槽23的底部均设置有冷却液流道9，且第一箱体1的冷却液流道9与第二箱体2的冷却液流道9相互连通，将冷却液流道9集成设置在箱体100内部，在冷却液流道9内输入冷却液可同时对箱体100内部的电池管理系统200和电池模组300进行降温，在箱体100内部不需要设置任何用于输送冷却液的管道和快速接头，防止管道在箱体100内部发生漏液，并且节省了冷却液组件的制作材料，防止管道占用箱体100内部的空间，优化了箱体100内部的空间。

本实施例中，第一容纳槽13的槽底与电池管理系统200之间和第二容纳槽23的槽底与电池模组300系统之间均设置有导热板10，通过导热板10有利于将电池管理系统200或电池模组300与冷却液体的热量传递，保证降温效率。

一实施例中，第一箱体1与第二箱体2连接的一端设置有两个连通通道6，连通通道6沿着箱体100的高度方向延伸，连通通道6与第一箱体1的冷却液流道9和第二箱体2的冷却液流道9连通，两个连通通道6内冷却液体的流动方向相反。第一容纳槽13的槽底内部的冷却液体从其中一个连通通道6流到第二容纳槽23的槽底内部，再从另一个连通通道6流到第一容纳槽13的槽底内部，实现冷却液体在第一容纳槽13的槽底和第二容纳槽23的槽底流通。参照图2，图中X方向为箱体100的宽度方向，图中Y方向为箱体100的长度方向，图中Z方向为箱体100的高度方向。

具体地，箱体100还包括出液接头4和进液接头3，出液接头4和进液接头3均设置在第一箱体1的同一侧，且出液接头4和进液接头3均与第一箱体1一体成型。可以理解的是，冷却液体通过设置在箱体100外部的液冷机组降温，液冷机组的液体输出端与箱体100上的进液接头3连接，液冷机组的液体输入端与箱体100上的出液接头4连接，液冷机组内部的冷却液体从进液接头3进入到第一箱体1的冷却液流道9，冷却液体从其中一个连通通道6流到第二箱体2的冷却液流道9中，并从另一个连通通道6流到第一箱体1的冷却液流道9内，最终从出液接头4输送至液冷机组中。将出液接头4和进液接头3设置在第一箱体1的同一侧，有利于缩短液冷机组与出液接头4之间以及液冷机组与进液接头3之间的距离，便于液冷机组与箱体100之间的连接。此外，由于出液接头4和进液接头3均与第一箱体1一体成型，防止出液接头4或进液接头3与第一箱体1之间出现连接缝隙而导致漏液，保证箱体100的安全性。本实施例中，出液接头4和进液接头3均设置在第一箱体1远离第二箱体2的一侧。当然，在其他的实施例中，还可以将出液接头4和进液接头3分别设置在第一箱体1的两侧，或将出液接头4和进液接头3均设置在第二箱体2上，或将出液接头4和进液接头3两者中的一个设置在第一箱体1上，将出液接头4和进液接头3两者中的另一个设置在第二箱体2上，在此并不对出液接头4和进液接头3的具体位置做限制。

一实施例中，沿着箱体100的宽度方向，出液接头4和进液接头3分别间隔分布，第一箱体1的冷却液流道9内在出液接头4和进液接头3之间设置有第一隔板5，第一隔板5将第一箱体1的冷却液流道9分隔形成出液流道和进液流道，其中一个连通通道6与出液流道连接，另一个连通通道6与进液流道连接。在进液流道内的冷却液体的温度较低，冷却液体流到出液流道的温度较高，设置第一隔板5将冷却液流道9内部分隔形成进液流道和出液流道，防止低温的冷却液与高温的冷却液在冷却液流道9中混合，以提高箱体100与冷却液之间的热交换效率。

具体地，进液流道、出液流道和第二箱体2的冷却液流道9内均设置有多个第二隔板7，第二隔板7与箱体100的长度方向平行，出液流道内的多个第二隔板7、进液流道内的多个第二隔板7以及第二箱体2内的多个第二隔板7均沿着箱体100的宽度方向间隔分布，以将出液流道、进液流道和第二箱体2的冷却液流道9分隔形成多个流道分体，出液流道内的各个流道分体相互连通，进液流道内的各个流道分体相互连通，第二箱体2中的各个流道分体相互连通。通过第二隔板7将出液流道、进液流道和第二箱体2的冷却液流道9分隔形成多个流道分体，延长冷却液体在箱体100内部流通的路径，有效提高冷却液体与箱体100进行热交换的效率。具体地，第一容纳槽13的槽底内部的第二隔板7的两端分别与对应的冷却液流道9侧壁间隔，第二容纳槽23的槽底内部的第二隔板7的两端分别与对应的冷却液流道9侧壁间隔。需要说明的是，第一容纳槽13的槽底内部的第二隔板7与第一容纳槽13的槽底内部的冷却液流道9对应，第二容纳槽23的槽底内部的第二隔板7与第二容纳槽23的槽底内部的冷却液流道9对应。

为了防止冷却液体进入第二容纳槽23的槽底内部后直接从连通通道6流出到第一容纳槽13的槽底内部，在第二容纳槽23的槽底设置有第三隔板8，第三隔板8位于两个相邻的第二隔板7之间，于第三隔板8与第二隔板7之间形成流道分体，第三隔板8的一端与第二箱体2的冷却液流道9靠近第一箱体1的侧壁连接，第三隔板8的另一端与第二箱体2的冷却液流道9相对第一箱体1的侧壁间隔，冷却液体能够在此间隔中流通。第三隔板8封堵第二容纳槽23的槽底内部靠近第一箱体1的侧壁的冷却液流通口，防止冷却液体未流经第二容纳槽23的槽底内部的流道分体而直接流至第一容纳槽13的槽底内部，进一步提高冷却液体的降温效率。

为了降低箱体100内部的冷却液流道9和连通通道6的加工难度，将第一底板11和第二底板21设置为双层结构。其中，第一底板11具有第一板111和第二板112，电池管理系统200与第一板111抵接，第一板111背离电池管理系统200的一侧凹设有第一凹槽113，第一凹槽113的槽口与第一容纳槽13的槽口朝向相反，第二板112封堵第一凹槽113的槽口，第一凹槽113的槽底与第二板112之间形成冷却液流道9。具体地，第一容纳槽13的槽底内部的第一隔板5和第二隔板7的一侧均与第一凹槽113的槽底连接，第一隔板5和第二隔板7与第一凹槽113的槽底相对的一端均与第二板112连接。本实施例中，第一容纳槽13的槽底内部的第一隔板5和第二隔板7均与第一凹槽113的槽底一体成型设置，例如挤压成型或冲压成型等，第一隔板5和第二隔板7与第一凹槽113的槽底相对的一端均通过搅拌摩擦焊与第二板112焊接。

第二容纳槽23的底部具有第二底板21，第二底板21具有第三板211和第四板212，电池模组300与第三板211抵接，第三板211背离电池模组300的一侧凹设有第二凹槽213，第二凹槽213的槽口与第二容纳槽23的槽口朝向相反，第三板211封堵第二凹槽213的槽口，第二凹槽213的槽底与第四板212之间形成冷却液流道9。具体地，第二容纳槽23的槽底内部第二隔板7和第三隔板8的一端均与第二凹槽213的槽底连接，第二隔板7和第三隔板8与第二凹槽213的槽底相对的一端均与第四板212连接。本实施例中，第二容纳槽23的槽底内部的第二隔板7和第三隔板8的一端均与第二凹槽213的槽底一体成型，例如挤压成型或冲压成型等，第二隔板7和第三隔板8与第二凹槽213的槽底相对的一端均通过搅拌焊接与第四板212焊接。

将第一底板11和第二底板21设置为双层结构，可将凹槽和隔板加工完成之后，再在对应凹槽的槽口封堵板体，便于冷却液流道9和连通通道6加工。

本实施例中，参照图6和图7，第二板112与第一凹槽113的槽口焊接，第三板211与第二凹槽213的槽口焊接。具体地，第二板112通过摩擦焊与第一凹槽113的槽口焊接，第三板211通过摩擦焊与第二凹槽213的槽口焊接。通过焊接的方式将板体封堵凹槽的槽口，保证两个板体连接的可靠性，防止出现漏液的现象。

为了便于第二板112与第一板111组装，第一凹槽113的槽口设置有第一台阶结构，第一台阶结构包括第一台阶面15以及与第一台阶面15垂直连接的第二台阶面16，第一台阶面15与第一凹槽113的槽底平行，且第一台阶面15位于第二台阶面16靠近第一凹槽113的槽底一端，第二板112靠近第一容纳槽13的一侧面与第一台阶面15抵接，第二板112的边沿与第二台阶面16抵接。第一台阶面15和第二台阶面16组成第一台阶结构，为第二板112的组装提供定位，在具体组装时，第一台阶面15和第二台阶面16与第二板112抵接的位置焊接，实现第二板112封堵第一凹槽113，第一台阶面15和第二台阶面16为第二板112的焊接提供空间，增大焊接面积，提高了第一板111和第二板112焊接的可靠性。本实施例中，第一侧板14围设在第一板111的外周，且第一侧板14远离第一容纳槽13的槽口的一端凸出于第一板111，于第一板111与第一侧板14之间形成第一台阶结构，第一板111远离第一容纳槽13的一侧面为第一台阶面15，第一侧板14与第一板111连接的一侧面为第二台阶面16。

具体地，第二凹槽213的槽口设置有第二台阶结构，第二台阶结构包括第三台阶面25以及与第三台阶面25垂直连接的第四台阶面26，第三台阶面25与第二凹槽213的槽底平行，且第三台阶面25靠近第四台阶面26靠近第二凹槽213的槽底一端，第四板212靠近第二容纳槽23的一侧面与第三台阶面25抵接，第四板212的边沿与第四台阶面26抵接。具体组装时，第三台阶面25和第四台阶面26与第四板212抵接的位置分别焊接，第二台阶结构能够辅助第四板212快速抵接在第三板211上，并且第三台阶面25和第四台阶面26为第四板212提供足够的焊接面积，保证第四板212封堵第二凹槽213的槽口的可靠性。本实施例中，第二侧板24远离第二容纳槽23一端凸出与第三板211，于第三板211与第二侧板24之间形成第二台阶结构，第三板211远离第二容纳槽23的一侧面为第三台阶面25，第二侧板24与第三板211连接的一侧面为第四台阶面26。

本实施例中，还提供一种电池包，包括上述任一种结构的液冷电池箱体。由于该液冷电池箱体在第一容纳槽13的槽底内部和第二容纳槽23的槽底内部均设置有冷却液流道9，在箱体100内部省去了管道的设置，优化了箱体100内部的空间，且具有良好的安全性。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“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。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。