电池箱论文和设计-王衡

全文摘要

本实用新型提供了一种电池箱，其包括：下框体；以及换热组件，换热组件在周缘处固定于下框体的下方，包括换热板、隔热垫、保温垫以及防护板。换热板内设有流道，换热板设有流道的部分用于支撑电池并与电池进行热交换；隔热垫包括第一部分，第一部分呈环形，第一部分围绕换热板的流道外的整个周缘设置在换热板的周缘的上表面上方，隔热垫的第一部分和换热板的周缘在上下方向叠置，隔热垫的第一部分夹持在下框体的下表面与换热板的周缘的上表面之间；保温垫至少部分设置在换热板的下方，并且保温垫至少覆盖换热板的设有流道的部分；防护板从下方支撑在保温垫以及换热板。由此，至少能使得下框体与换热板的周缘在向上方向的热传递被隔断。

主设计要求

1.一种电池箱，其特征在于，包括：下框体(1)，下框体(1)周向封闭且在上下方向(D)开口；以及换热组件(2)，换热组件(2)在周缘处固定于下框体(1)的下方并与下框体(1)一起形成向上开口的用于收容电池(B)的容置空间，包括换热板(21)、隔热垫(22)、保温垫(23)以及防护板(24)；其中，换热板(21)内设有供换热介质流动的流道(F)，换热板(21)设有流道(F)的部分用于支撑电池(B)并与电池(B)进行热交换；隔热垫(22)包括第一部分(221)，第一部分(221)呈环形，第一部分(221)围绕换热板(21)的流道(F)外的整个周缘设置在换热板(21)的周缘的上表面(U211)上方，隔热垫(22)的第一部分(221)和换热板(21)的周缘在上下方向(D)叠置，隔热垫(22)的第一部分(221)夹持在下框体(1)的下表面与换热板(21)的周缘的上表面(U241)之间；保温垫(23)至少部分设置在换热板(21)的下方，并且保温垫(23)至少覆盖换热板(21)的设有流道(F)的部分；防护板(24)从下方支撑在保温垫(23)以及换热板(21)。

设计方案

1.一种电池箱，其特征在于，包括：

下框体(1)，下框体(1)周向封闭且在上下方向(D)开口；以及

换热组件(2)，换热组件(2)在周缘处固定于下框体(1)的下方并与下框体(1)一起形成向上开口的用于收容电池(B)的容置空间，包括换热板(21)、隔热垫(22)、保温垫(23)以及防护板(24)；

其中，

换热板(21)内设有供换热介质流动的流道(F)，换热板(21)设有流道(F)的部分用于支撑电池(B)并与电池(B)进行热交换；

隔热垫(22)包括第一部分(221)，第一部分(221)呈环形，第一部分(221)围绕换热板(21)的流道(F)外的整个周缘设置在换热板(21)的周缘的上表面(U211)上方，隔热垫(22)的第一部分(221)和换热板(21)的周缘在上下方向(D)叠置，隔热垫(22)的第一部分(221)夹持在下框体(1)的下表面与换热板(21)的周缘的上表面(U241)之间；

保温垫(23)至少部分设置在换热板(21)的下方，并且保温垫(23)至少覆盖换热板(21)的设有流道(F)的部分；

防护板(24)从下方支撑在保温垫(23)以及换热板(21)。

2.根据权利要求1所述的电池箱，其特征在于，

防护板(24)包括环形的周缘部(241)以及从周缘部(241)的内侧向下凹入的凹部(242)，保温垫(23)收容于收容凹部(242)中；

隔热垫(22)的第一部分(221)、换热板(21)的周缘以及防护板(24)的周缘部(241)在上下方向(D)叠置；

隔热垫(22)的第一部分(221)的外侧面(S221)、换热板(21)的周缘的外侧面(S211)、防护板(24)的周缘部(241)的外侧面(S241)齐平。

3.根据权利要求1所述的电池箱，其特征在于，

防护板(24)包括环形的周缘部(241)以及从周缘部(241)的内侧向下凹入的凹部(242)，保温垫(23)收容于收容凹部(242)中；

防护板(24)的周缘部(241)的外侧面(S241)相对换热板(21)的周缘的外侧面(S211)向外突出；

隔热垫(22)还包括第二部分(222)，第二部分(222)从第一部分(221)向下弯折并延伸以从外侧包围换热板(21)的周缘的外侧面(S211)。

4.根据权利要求3所述的电池箱，其特征在于，隔热垫(22)还包括第三部分(223)，第三部分(223)从第二部分(222)向内弯折并延伸到换热板(21)的周缘的下表面(L211)下方，第三部分(223)在上下方向(D)被防护板(24)的周缘部(241)的上表面(U241)和换热板(21)的周缘的下表面(L211)夹持。

5.根据权利要求3所述的电池箱，其特征在于，

隔热垫(22)还包括第三部分(223)，第三部分(223)从第二部分(222)向内弯折、延伸到换热板(21)的周缘的下表面(L211)下方并进一步延伸到防护板(24)的收容凹部(242)中，

保温垫(23)包括主体部(230)以及从主体部(230)向上突出的环形的突部(231)，突部(231)与第三部分(223)的位于防护板(24)的收容凹部(242)中的部分在上下方向(D)上抵接。

6.根据权利要求1所述的电池箱，其特征在于，

防护板(24)包括环形的周缘部(241)以及从周缘部(241)的内侧向下凹入的凹部(242)；

保温垫(23)包括主体部(230)和延伸部(232)，主体部(230)收容于收容凹部(242)，延伸部(232)从主体部(230)向外延伸到换热板(21)的周缘的整个下表面(L211)上并夹持在防护板(24)的周缘部(241)的上表面(U241)和换热板(21)的周缘的下表面(L211)之间。

7.根据权利要求1所述的电池箱，其特征在于，

防护板(24)包括环形的周缘部(241)以及从周缘部(241)的内侧向下凹入的凹部(242)，

防护板(24)的周缘部(241)的外侧面(S241)相对换热板(21)的周缘的外侧面(S211)向外突出；

保温垫(23)包括主体部(230)、延伸部(232)以及弯折部(233)，主体部(230)收容于收容凹部(242)，延伸部(232)从主体部(230)向外延伸到换热板(21)的周缘的下表面(L211)并夹持在防护板(24)的周缘部(241)的上表面(U241)和换热板(21)的周缘的下表面(L211)之间，弯折部(233)从延伸部(232)向上弯折并延伸以从外侧包围换热板(21)的周缘的外侧面(S211)。

8.根据权利要求7所述的电池箱，其特征在于，保温垫(23)还包括回折部(234)，回折部(234)从弯折部(233)向内弯折并延伸到换热板(21)的周缘的上表面(U211)上。

9.根据权利要求8所述的电池箱，其特征在于，保温垫(23)的回折部(234)夹持在隔热垫(22)的第一部分(221)和换热板(21)的周缘的上表面(U211)之间。

10.根据权利要求8所述的电池箱，其特征在于，隔热垫(22)的第一部分(221)夹持在保温垫(23)的回折部(234)和换热板(21)的周缘的上表面(U211)之间。

11.根据权利要求5、7或8所述的换热组件(2)，其特征在于，保温垫(23)和隔热垫(22)一体成型。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及电池领域，更具体地涉及一种电池箱。

背景技术

在电池领域中，电池箱包括下框体以及换热板，下框体以及换热板形成收容电池模组的收容空间，电池模组包括多个排列的电池，电池模组支撑在换热板上，换热板支撑电池并与电池进行热交换。

电池通常需要维持在恒定的温度范围下，以保证电池的工作温度的稳定性和恒定性。

然而，由于换热板固定于下框体上，会存在着热传递，从而影响换热板的换热效果以及电池的工作温度的稳定性和恒定性。

实用新型内容

鉴于现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种电池箱，其使得下框体与换热板的周缘的上表面之间的在向上方向的热传递被隔断，从而提高对换热板的隔热效果，从而改善电池的工作温度的稳定性和恒定性。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种电池箱，其包括：下框体，下框体周向封闭且在上下方向开口；以及换热组件，换热组件在周缘处固定于下框体的下方并与下框体一起形成向上开口的用于收容电池的容置空间，包括换热板、隔热垫、保温垫以及防护板；其中，换热板内设有供换热介质流动的流道，换热板设有流道的部分用于支撑电池并与电池进行热交换；隔热垫包括第一部分，第一部分呈环形，第一部分围绕换热板的流道外的整个周缘设置在换热板的周缘的上表面上方，隔热垫的第一部分和换热板的周缘在上下方向叠置，隔热垫的第一部分夹持在下框体的下表面与换热板的周缘的上表面之间；保温垫至少部分设置在换热板的下方，并且保温垫至少覆盖换热板的设有流道的部分；防护板从下方支撑在保温垫以及换热板。

在一实施例中，防护板包括环形的周缘部以及从周缘部的内侧向下凹入的凹部，保温垫收容于收容凹部中；隔热垫的第一部分、换热板的周缘以及防护板的周缘部在上下方向叠置；隔热垫的第一部分的外侧面、换热板的周缘的外侧面、防护板的周缘部的外侧面齐平。

在一实施例中，防护板包括环形的周缘部以及从周缘部的内侧向下凹入的凹部，保温垫收容于收容凹部中；防护板的周缘部的外侧面相对换热板的周缘的外侧面向外突出；隔热垫还包括第二部分，第二部分从第一部分向下弯折并延伸以从外侧包围换热板的周缘的外侧面。

在一实施例中，隔热垫还包括第三部分，第三部分从第二部分向内弯折并延伸到换热板的周缘的下表面下方，第三部分在上下方向被防护板的周缘部的上表面和换热板的周缘的下表面夹持。

在一实施例中，隔热垫还包括第三部分，第三部分从第二部分向内弯折、延伸到换热板的周缘的下表面下方并进一步延伸到防护板的收容凹部中，保温垫包括主体部以及从主体部向上突出的环形的突部，突部与第三部分的位于防护板的收容凹部中的部分在上下方向上抵接。

在一实施例中，防护板包括环形的周缘部以及从周缘部的内侧向下凹入的凹部；保温垫包括主体部和延伸部，主体部收容于收容凹部，延伸部从主体部向外延伸到换热板的周缘的整个下表面上并夹持在防护板的周缘部的上表面和换热板的周缘的下表面之间。

在一实施例中，防护板包括环形的周缘部以及从周缘部的内侧向下凹入的凹部，防护板的周缘部的外侧面相对换热板的周缘的外侧面向外突出；保温垫包括主体部、延伸部以及弯折部，主体部收容于收容凹部，延伸部从主体部向外延伸到换热板的周缘的下表面并夹持在防护板的周缘部的上表面和换热板的周缘的下表面之间，弯折部从延伸部向上弯折并延伸以从外侧包围换热板的周缘的外侧面。

在一实施例中，保温垫还包括回折部，回折部从弯折部向内弯折并延伸到换热板的周缘的上表面上。

在一实施例中，保温垫的回折部夹持在隔热垫的第一部分和换热板的周缘的上表面之间。

在一实施例中，隔热垫的第一部分夹持在保温垫的回折部和换热板的周缘的上表面之间。

在一实施例中，保温垫和隔热垫一体成型。

本实用新型的有益效果如下：通过隔热垫的第一部分的设置，使得下框体与换热板的周缘的上表面之间的在向上方向的热传递被隔断，从而提高对换热板的隔热效果，从而改善电池的工作温度的稳定性和恒定性。

附图说明

图1是根据本实用新型的电池箱的第一实施例的组装立体图。

图2是图1电池箱的换热组件的组装立体图。

图3是图2的分解图。

图4是图2的俯视图。

图5是图4的部分剖视图。

图6是图5的圆圈部分的放大图。

图7是与图6对应的根据本实用新型的电池箱的第二实施例的放大图。

图8是与图7对应的根据本实用新型的电池箱的第三实施例的放大图。

图9是与图8对应的根据本实用新型的电池箱的第四实施例的放大图。

图10是与图6对应的根据本实用新型的电池箱的第五实施例的放大图。

图11是与图10对应的根据本实用新型的电池箱的第六实施例的放大图。

图12是与图11对应的根据本实用新型的电池箱的第七实施例的放大图。

图13是与图12对应的根据本实用新型的电池箱的第八实施例的放大图。

图14是与图9和图11对应的根据本实用新型的电池箱的第九实施例的放大图。

其中，附图标记说明如下：

M电池模组 222第二部分

B电池 223第三部分

D上下方向 S221外侧面

1下框体 23保温垫

2换热组件 230主体部

21换热板 231突部

F流道 232延伸部

S211外侧面 233弯折部

U211上表面 234回折部

L211下表面 24防护板

211上板 241周缘部

212下板 U241上表面

22隔热垫 S241外侧面

221第一部分 242凹部

25固定件

具体实施方式

附图示出本实用新型的实施例，且将理解的是，所公开的实施例仅仅是本实用新型的示例，本实用新型可以以各种形式实施，因此，本文公开的具体细节不应被解释为限制，而是仅作为权利要求的基础且作为表示性的基础用于教导本领域普通技术人员以各种方式实施本实用新型。

此外，诸如上、下、左、右、前和后等用于说明实施例中的各构件的操作和构造的指示方向的表述不是绝对的而是相对的，且尽管各构件处于图中所示的位置时这些指示是恰当的，但是当这些位置改变时，这些方向应有不同的解释，以对应所述改变。

图1是根据本实用新型的电池箱的第一实施例的组装立体图。图2是图1电池箱的换热组件的组装立体图。图3是图2的分解图。图4是图3的俯视图。图5是图4的部分剖视图。图6是图5的圆圈部分的放大图。图7至图14是根据本实用新型的电池箱的第二至第九实施例的放大图。

根据本实用新型的电池箱包括下框体1以及换热组件2。

下框体1周向封闭且在上下方向D开口。下框体1可以是金属材质，例如铝合金。下框体1可以采用压铸件或挤出型材件。

换热组件2在周缘处固定于下框体1的下方并与下框体1一起形成向上开口的用于收容电池B的容置空间。换热组件2包括换热板21、隔热垫22、保温垫23以及防护板24。换热组件2还包括固定件25。其中，电池B通常以电池模组的方式进行设置，即多个电池排列在一起形成单元块。电池B可通常包括壳体以及收容于壳体内的电极组件和电解质。电极组件包括正极片、负极片和隔离膜。电池B可以为罐型(或硬壳)电池，相应地，壳体包括顶盖以及与顶盖装配的外壳；或者电池B可以为袋型(或软包)电池，壳体由封装膜(例如铝塑膜)制成。

换热板21内设有供换热介质流动的流道F，换热板21设有流道F的部分用于支撑电池B并与电池B进行热交换。具体地，换热板21包括上板211和下板212。上板211和下板212一起围成流道F，例如对上板211和\/或下板212进行冲压成型。为了提高热交换的效果，换热板21为导热性高的材质，优选金属材料，进一步优选铝合金材质。隔热垫22包括第一部分221，第一部分221呈环形，第一部分221围绕换热板21的流道F外的整个周缘设置在换热板21的周缘的上表面U211上方，隔热垫22的第一部分221和换热板21的周缘在上下方向D叠置，隔热垫22的第一部分221夹持在下框体1的下表面与换热板21的周缘的上表面U241之间。由此，使得下框体1与换热板21的周缘的上表面U241之间的在向上方向的热传递被隔断，从而提高对换热板21的隔热效果，从而改善电池的工作温度的稳定性和恒定性。隔热垫22的材料可为复合材料，例如环氧树脂垫，当然不限于此，可以采用任何合适的隔热性高的垫。

保温垫23至少部分设置在换热板21的下方，并且保温垫23至少覆盖换热板21的设有流道F的部分。从而至少在换热板21的向下方向的热传递被阻断，进而对电池B进行保温。保温垫23的材料可为保温棉、泡棉等。

防护板24从下方支撑在保温垫23以及换热板21。防护板24的材料优选抗冲击强的材料，例如铝合金、不锈钢、高强度钢、热镀锌双向DP高强度合金钢等。从而在外力冲击下，防护板24保护换热板21不受外力破坏而失效。

隔热垫22的设置方式有多种，具体说明如下。

在图6所示的第一实施例中，防护板24包括环形的周缘部241以及从周缘部241的内侧向下凹入的凹部242，保温垫23收容于收容凹部242中；隔热垫22的第一部分221、换热板21的周缘以及防护板24的周缘部241在上下方向D叠置；隔热垫22的第一部分221的外侧面S221、换热板21的周缘的外侧面S211、防护板24的周缘部241的外侧面S241齐平。齐平的设置有利于提高电池箱的外观的美观性。

在图7所示的第二实施例中，防护板24包括环形的周缘部241以及从周缘部241的内侧向下凹入的凹部242，保温垫23收容于收容凹部242中；防护板24的周缘部241的外侧面S241相对换热板21的周缘的外侧面S211向外突出；隔热垫22还包括第二部分222，第二部分222从第一部分221向下弯折并延伸以从外侧包围换热板21的周缘的外侧面S211。由此，利用隔热垫22的第二部分222，从换热板21的周缘的外侧面S211的外侧(即周向和径向)进行隔热，从而在第一部分221的基础上加强隔热，提高对换热板21的隔热效果，从而提高电池B的工作温度的稳定性和恒定性。此外，也保护外侧面S211免受直接冲击外侧面S211而受到损坏。

在图8所示的第三实施例中，在图7所示的第二实施例的基础上，第一隔热垫22还包括第三部分223，第三部分223从第二部分222向内弯折并延伸到换热板21的周缘的下表面L211下方，第三部分223在上下方向D被防护板24的周缘部241的上表面U241和换热板21的周缘的下表面L211夹持。于此，不仅能够加强对第二部分222的固定，而且在换热板21的周缘的下表面L211下方进行隔热，从而第三部分223与第一部分221、第二部分222一起实现在向上、向下以及周向和径向的多方位隔热，进一步提高电池箱的温度控制效果，提高电池B的工作温度的稳定性和恒定性。此外，换热板21的周缘的外侧面S211被隔热垫22的第一部分221、第二部分222以及第三部分223包裹在一起，提高了换热板21的周缘的抗缓冲效果。

在图9所示的第四实施例中，在图7所示的第二实施例的基础上，隔热垫22还包括第三部分223，第三部分223从第二部分222向内弯折、延伸到换热板21的周缘的下表面L211下方并进一步延伸到防护板24的收容凹部242中，保温垫23包括主体部230以及从主体部230向上突出的环形的突部231，突部231与第三部分223的位于防护板24的收容凹部242中的部分在上下方向D上抵接。注意的是，图9所示的第四实施例与图8所示的第三实施例类似，但是区别在于隔热垫22延伸的程度以及保温垫23的突部231。通过突部231与隔热垫22的第三部分223的位于防护板24的收容凹部242中的部分在上下方向D上抵接，隔热垫22和保温垫23连接在一起，第一部分221、第二部分222、第三部分223以及保温垫23一起实现对整个换热板21一起实现在向上、向下以及周向和径向的多方位隔热(不仅与下框体1进行隔热，而且与防护板24进行隔热)，更进一步提高电池箱的温度控制效果，提高电池B的工作温度的稳定性和恒定性。

保温垫23的设置方式有多种，具体说明如下。

在图10所示的第五实施例中，防护板24包括环形的周缘部241以及从周缘部241的内侧向下凹入的凹部242；保温垫23包括主体部230和延伸部232，主体部230收容于收容凹部242，延伸部232从主体部230向外延伸到换热板21的周缘的整个下表面L211上并夹持在防护板24的周缘部241的上表面U241和换热板21的周缘的下表面L211之间。图10所示的第五实施例与图8所示的第三实施例类似，延伸部232可以在换热板21的周缘的下表面L211下方进行保温，从而延伸部232与隔热垫22的第一部分221一起实现在上下方向D的双向隔热，提高电池箱的温度控制效果，提高电池B的工作温度的稳定性和恒定性。

在图11所示的第六实施例中，防护板24包括环形的周缘部241以及从周缘部241的内侧向下凹入的凹部242，防护板24的周缘部241的外侧面S241相对换热板21的周缘的外侧面S211向外突出；保温垫23包括主体部230、延伸部232以及弯折部233，主体部230收容于收容凹部242，延伸部232从主体部230向外延伸到换热板21的周缘的下表面L211并夹持在防护板24的周缘部241的上表面U241和换热板21的周缘的下表面L211之间，弯折部233从延伸部232向上弯折并延伸以从外侧包围换热板21的周缘的外侧面S211。图11所示的第六实施例能达到与图8所示的第三实施例类似的效果，即利用保温垫23的弯折部233，从换热板21的周缘的外侧面S211的外侧(即周向和径向)进行隔热，从而保温垫23的延伸部232和弯折部233与隔热垫22的第一部分221一起实现在向上、向下以及周向和径向的多方位隔热，进一步提高电池箱的温度控制效果，提高电池B的工作温度的稳定性和恒定性。此外，图11所示的第六实施例也能与图9所示的第四实施例类似的效果，保温垫23的主体部230、延伸部232以及弯折部233(换句话说，整个保温垫23)与隔热垫22的第一部分221一起实现对整个换热板21在向上、向下以及周向和径向的多方位隔热(不仅在换热板21与下框体1之间进行隔热，而且在换热板21与防护板24之间进行保温，即隔热)，更进一步提高电池箱的温度控制效果，提高电池B的工作温度的稳定性和恒定性。在图12所示的第七实施例中，在图11所示的第六实施例的基础上，保温垫23还包括回折部234，回折部234从弯折部233向内弯折并延伸到换热板21的周缘的上表面U211上。回折部234有利于弯折部233的固定，同时在换热板21的周缘的上表面U211上方形成双层隔热，从而加强了换热板21和下框体1之间在向上方向的隔热效果。

回折部234与隔热垫22的第一部分221的位置关系可以是如图12所示的情况，即保温垫23的回折部234夹持在隔热垫22的第一部分221和换热板21的周缘的上表面U211之间。

回折部234与隔热垫22的第一部分221的位置关系也可以是如图13所示的情况。在图13所示的第八实施例中，隔热垫22的第一部分221夹持在保温垫23的回折部234和换热板21的周缘的上表面U211之间。

在图14所示的第九实施例中，与图9所示的第四实施例和图11所示的第六实施例不同的是，保温垫23和隔热垫22一体成型。换句话说，保温垫23和隔热垫22能够采用同一材料制成，从而节省了制造成本。更具体地，隔热垫22的第一部分221由保温垫23的回折部234形成，反之亦然，其它部分，例如延伸部232以及弯折部233亦是如此。而在图9所示的第四实施例和图11所示的第六实施例中，保温垫23和隔热垫22各自独立成型。

固定件25用于将换热板21、隔热垫22、保温垫23以及防护板24固定于下框体1。固定件25可以采用任何合适的形式，例如铆钉或螺栓和螺母的组合。固定件25的材料优选导热性能低的材料，例如塑料件。

上面详细的说明描述多个示范性实施例，但本文不意欲限制到明确公开的组合。因此，除非另有说明，本文所公开的各种特征可以组合在一起而形成出于简明目的而未示出的多个另外组合。

设计图

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