電池箱組件和具有其的車輛的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電池箱組件和具有其的車輛，所述電池箱組件包括：電池箱殼體；電池模組，所述電池模組設在所述電池箱殼體內；換熱組件，所述換熱組件的至少部分設在所述電池箱殼體內用于控制所述電池模組的溫度；儲能部，所述儲能部設在所述電池箱殼體內，且包括相變材料。本實用新型的電池箱組件，換熱組件的開啟頻次小，耗能少，使用壽命長，電池箱組件的電能可以更多地提供給其他用電系統，以延長車輛的續航里程。
【專利說明】
電池箱組件和具有其的車輛
技術領域
[0001]本實用新型屬于車輛制造技術領域，具體而言，涉及一種電池箱組件和具有該電池箱組件的車輛。
【背景技術】
[0002]環境溫度對于電池模組的工作狀態具有較大的影響，為了使電池模組安全、可靠、高效地工作，電池模組必須處于一個適宜的工作溫度范圍內。為此，相關技術中，均在電池箱內安裝有電池熱管理系統來調控電池模組的工作溫度，比如風冷式和液冷式電池熱管理系統，但是現有技術中的電池熱管理系統在運行過程中均需要消耗電池模組的電量，且電池熱管理系統啟動頻次高，壽命短。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本實用新型的一個目的在于提出一種電能使用效率高的電池箱組件。
[0004]本實用新型的另一個目的在于提出一種具有上述電池箱組件的車輛。
[0005]根據本實用新型第一方面實施例的電池箱組件，包括:電池箱殼體；電池模組，所述電池模組設在所述電池箱殼體內；換熱組件，所述換熱組件的至少部分設在所述電池箱殼體內用于控制所述電池模組的溫度;儲能部，所述儲能部設在所述電池箱殼體內，且包括相變材料。
[0006]根據本實用新型第一方面實施例的電池箱組件，通過換熱組件與儲能部的配合使用，可以將電池模組的溫度控制在合適的范圍，電池模組的工作更穩定，且換熱組件的開啟頻次小，耗能少，使用壽命長，電池箱組件的電能可以更多地提供給其他用電系統，以延長車輛的續航里程。
[0007]另外，根據本實用新型上述實施例的電池箱組件還可以具有如下附加的技術特征:
[0008]在本實用新型的一些優選的實施例中，所述儲能部與所述換熱組件均緊貼所述電池模組，且分別設置所述電池模組的相對的兩側。
[0009]在本實用新型的一些優選的實施例中，所述儲能部包括:
[0010]儲能殼體，所述儲能殼體內設有腔體，所述腔體內填充有所述相變材料。
[0011 ] 進一步地，所述相變材料的相變溫度為Tl，且滿足:-15°C <Tl <O°C。
[0012]進一步地，所述相變材料的相變溫度為T2，且滿足:40°C<T2<60°C。
[0013]進一步地，所述儲能殼體與所述電池模組之間設置有導熱片，所述導熱片與所述儲能殼體及所述電池模組的單體電池均面接觸。
[0014]在本實用新型的一些優選的實施例中，所述換熱組件包括:換熱室，所述換熱室設在所述電池箱殼體內且緊貼所述電池模組;換熱模塊，所述換熱模塊置于所述電池箱殼體夕卜，且與所述換熱室連通。
[0015]進一步地，所述換熱組件為液冷式，所述換熱室內設有用于容納液體工質的流道，所述流道與所述換熱模塊相連。
[0016]進一步地，所述換熱模塊包括PTC加熱模塊或空調制冷模塊。
[0017]根據本實用新型第二方面實施例的車輛，設置有如第一方面任一種所述的電池箱組件。
[0018]所述車輛與上述的電池箱組件相對于現有技術所具有的優勢相同，在此不再贅述。
【附圖說明】

[0019]本實用新型的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0020]圖1是根據本實用新型實施例所述的電池箱組件的爆炸圖；
[0021]圖2是根據本實用新型實施例所述的電池箱組件的部分零件的斷面圖。
[0022]附圖標記:
[0023]電池箱組件I，
[0024]電池箱殼體11，底座111，上蓋112，
[0025]電池模組12，單體電池121，
[0026]換熱組件13，換熱室131，流道132，接口133，散熱片134，
[0027]儲能部14，儲能殼體141，相變材料142，導熱片144。
【具體實施方式】
[0028]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0029]下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。
[0030]下面參照圖1-圖2詳細描述根據本實用新型實施例的電池箱組件I，如圖1-圖2所示，電池箱組件I包括電池箱殼體11、電池模組12、換熱組件13和儲能部14。
[0031 ]其中，電池箱殼體11用于限定容納空間，電池模組12設在電池箱殼體11內，電池模組12用于提供電能，換熱組件13的至少部分設在電池箱殼體11內，換熱組件13用于控制電池模組12的溫度，儲能部14設在電池箱殼體11內，且儲能部14包括相變材料142。
[0032]可以理解的是，換熱組件13與儲能部14共同來調節電池模組12的溫度，其中儲能部14內的相變材料142(比如石蠟、聚乙二醇等)隨溫度變化而改變形態并能提供潛熱，儲能部14內的相變材料142在發生相變時無需耗費電池模組12的電能。
[0033]在電池箱殼體11內的溫度達到相變材料142的相變溫度時，儲能部14內的相變材料142可以發生相變以吸收或釋放相變潛熱，當相變材料142的相變潛熱不足以控制電池模組12的溫度時，換熱組件13才開始工作。也就是說，儲能部14先于換熱組件13發揮溫度調節的作用，在電池模組12的溫度變化相對較小時，換熱組件13可以處于關閉或待機狀態。
[0034]根據本實用新型實施例的電池箱組件I，通過換熱組件13與儲能部14的配合使用，可以將電池模組12的溫度控制在合適的范圍，電池模組12的工作更穩定，且換熱組件13的開啟頻次小，耗能少，使用壽命長，電池箱組件I的電能可以更多地提供給其他用電系統，以延長車輛的續航里程。
[0035]在本實用新型的一些優選的實施例中，如圖1-圖2所示，儲能部14可以緊貼電池模組12，換熱組件13均可以緊貼電池模組12，且儲能部14與換熱組件13分別設置電池模組12的相對的兩側。
[0036]由此，儲能部14與電池模組12之間的換熱效率高，換熱組件13與電池模組12之間的換熱效率高，且電池箱組件I的結構布置清晰，儲能部14與換熱組件13不會相互干擾。
[0037]在一個具體的示例中，如圖1所示，儲能部14可以緊貼電池模組12的下端面，換熱組件13可以緊貼電池模組12的上端面。
[0038]在本實用新型的一些優選的實施例中，如圖2所示，儲能部14可以包括儲能殼體141，儲能殼體141內設有腔體，腔體內可以填充有相變材料142。由此，可以防止相變材料142泄露，防止相變材料142與電池模組12直接接觸，且相較于相關技術中采用微囊封裝的方式，儲能部14的制造成本大大降低。
[0039]可選地，儲能殼體141可以為金屬殼體，比如由招合金材質制成，由此，儲能殼體141的質量輕，強度高，不易發生泄露，且換熱效率高，有助于相變材料142與電池模組12的換熱，且有助于提升整車的輕量化水平。在一個具體的示例中，如圖1所示，儲能殼體141可以構造為中空的板狀，且布置在電池模組12的下方。
[0040]進一步地，如圖2所示，儲能殼體141與電池模組12之間可以設置有導熱片144，導熱片144可以與儲能殼體141及電池模組12的單體電池121均面接觸。由此，儲能部14對電池模組12的溫度調節效應更強，效率更高。
[0041]可選地，導熱片144可以構造為L形，且導熱片144的一部分可以與單體電池121面接觸，導熱片144的另一部分可以與儲能殼體141面接觸。由此，可以擴大導熱片144與儲能殼體141及單體電池121的接觸面積，導熱效率更高。
[0042]可選地，導熱片144可以與儲能殼體141直接接觸，或者導熱片144與儲能殼體141之間可以夾設有固態導熱介質，比如導熱硅膠或導熱硅脂。
[0043]在本實用新型的一些優選的實施例中，換熱組件13設有啟動溫度，且換熱組件13的啟動溫度超過相變材料142的相變溫度。也就是說，一方面，在低溫工況時，換熱組件13啟動加熱的啟動溫度低于相變材料142的相變溫度；另一方面，在高溫工況時，換熱組件13啟動制冷的啟動溫度高于相變材料142的相變溫度。
[0044]在本實用新型的一些優選的實施例中，相變材料142的相變溫度為Tl，且滿足:-15°C <TI <O °C。可以理解的是，在電池箱殼體11內的溫度低于TI的工況下，相變材料142發生相變，比如液-固相變，并釋放相變潛熱，相變潛熱傳導到單體電池121并使單體電池121的溫度高于某一預定值，如果電池箱殼體11內的溫度繼續降低，也就是說，相變材料142的相變潛熱不足以控制電池模組12的溫度，熱管理系統檢測到單體電池121的溫度低于換熱組件13啟動加熱的啟動溫度(該啟動溫度小于Tl)，換熱組件13啟動加熱，并將熱量傳導到單體電池121，使電池箱殼體11內的溫度升高。在一個具體的示例中，Tl = -1OcC，且換熱組件13啟動加熱的啟動溫度為-15°C，也就是說，在低溫狀態下，當單體電池121的溫度高于-15°(:時，換熱組件13不必啟動，儲能部14儲存的相變潛熱可以用于調節單體電池121的溫度。
[0045]在本實用新型的另一些優選的實施例中，相變材料142的相變溫度為T2，且滿足:40 °C <T2<60 °C。可以理解的是，在電池箱殼體11內的溫度高于T2的工況下，相變材料142發生相變，比如固-液相變，并吸收相變潛熱，單體電池121的熱量傳導到儲能部14并使單體電池121的溫度低于某一預定值，如果電池箱殼體11內的溫度繼續降低，也就是說，相變材料142的相變潛熱不足以控制電池模組12的溫度，熱管理系統檢測到單體電池121的溫度高于換熱組件13啟動制冷的啟動溫度(該啟動溫度大于T2)，換熱組件13啟動制冷，并吸收單體電池121的熱量，使電池箱殼體11內的溫度降低。在一個具體的示例中，T2 = 50 °C，且于換熱組件13啟動制冷的啟動溫度為55 °C，也就是說，在高溫狀態下，當單體電池121的溫度低于55°C時，換熱組件13不必啟動，儲能部14儲存的相變潛熱可以用于調節單體電池121的溫度。
[0046]在本實用新型的一些優選的實施例中，換熱組件13包括換熱室131和換熱模塊(圖中未示出)，換熱室131設在電池箱殼體11內且換熱室131緊貼電池模組12，換熱模塊置于電池箱殼體11外，且換熱模塊與換熱室131連通。
[0047]也就是說，換熱室131用于與電池模組12進行熱交換，換熱模塊用于與外界環境進行熱交換，通過換熱模塊與換熱室131的配合，可以使電池模組12與外界環境進行熱交換。
[0048]進一步地，如圖2所示，換熱室131與電池模組12之間可以設置有散熱片134，散熱片134可以與換熱室131及電池模組12的單體電池121均面接觸。由此，換熱室131對電池模組12的溫度調節效應更強，換熱效率更高。
[0049]可選地，散熱片134可以構造為L形，且散熱片134的一部分可以與單體電池121面接觸，散熱片134的另一部分可以與換熱室131面接觸。由此，可以擴大散熱片134與換熱室131及單體電池121的接觸面積，導熱效率更高。
[0050]可選地，散熱片134可以與換熱室131直接接觸，或者散熱片134與換熱室131之間可以夾設有固態導熱介質，比如導熱硅膠或導熱硅脂。
[0051 ]進一步地，如圖1所示，換熱組件13可以為液冷式，換熱室131內設有用于容納液體工質的流道132，流道132與換熱模塊相連。可以理解的是，換熱模塊可以與液體工質進行熱交換，液體工質再與電池模組12進行熱交換。可選地，如圖1所示，換熱室131的一端可以設有與流道132連通的接口 133，流道132可以通過接口 133與換熱模塊連通。
[0052]在一些可選的實施例中，換熱模塊可以包括PTC加熱模塊，PTC加熱模塊的響應速度快，這樣，在電池模組12的溫度較低時，換熱模塊可以迅速給液體工質加熱，以快速提升電池模組12的溫度。當然，換熱模塊不限于PTC加熱模塊，也可以包括其他類型的加熱模塊。
[0053]在另一些可選的實施例中，換熱模塊可以包括空調制冷模塊。也就是說，電池箱組件I不必單設制冷模塊，可以利用車輛上現有的空調制冷模塊來實現制冷，由此，電池箱組件I的體積小，生產成本低。當然，換熱模塊不限于空調制冷模塊，也可以包括其他類型的制冷模塊。
[0054]如圖1所示，電池箱殼體11可以包括底座111和上蓋112，上蓋112可以扣合在底座111上以限定出用于容納電池模組12的空間，換熱室131可以設在電池模組12的靠近上蓋112的一側，儲能部14可以設在另一側。
[0055]綜上所述，根據本實用新型實施例的電池箱組件I，通過設置上述結構形式的換熱組件13與儲能部14，可以較好地調節電池模組12的工作溫度，電池模組12的工作狀態更穩定，且換熱組件13的開啟頻次小，耗能少，使用壽命長，電池箱組件I的電能可以更多地提供給其他用電系統，以延長車輛的續航里程。
[0056]下面描述根據本實用新型實施例的車輛。
[0057]如圖1-圖2所示，根據本實用新型實施例的車輛，設置上述實施例描述的任一種電池箱組件I。
[0058]根據本實用新型實施例的車輛，通過設置上述結構形式的電池箱組件I，車輛的續航里程長，能耗少，更環保。
[0059 ]優選地，本實用新型實施例的車輛可以為電動汽車。
[0060]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，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、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0061]在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，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，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系，除非另有明確的限定。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
[0062]在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0063]在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。
[0064]盡管上面已經示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領域的普通技術人員在本實用新型的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【主權項】
1.一種電池箱組件，其特征在于，包括: 電池箱殼體； 電池模組，所述電池模組設在所述電池箱殼體內； 換熱組件，所述換熱組件的至少部分設在所述電池箱殼體內用于控制所述電池模組的溫度； 儲能部，所述儲能部設在所述電池箱殼體內，且包括相變材料。2.根據權利要求1所述的電池箱組件，其特征在于，所述儲能部與所述換熱組件均緊貼所述電池模組，且分別設置所述電池模組的相對的兩側。3.根據權利要求1所述的電池箱組件，其特征在于，所述儲能部包括: 儲能殼體，所述儲能殼體內設有腔體，所述腔體內填充有所述相變材料。4.根據權利要求3所述的電池箱組件，其特征在于，所述相變材料的相變溫度為Tl，且滿足:_15°C彡Tl彡O0C05.根據權利要求3所述的電池箱組件，其特征在于，所述相變材料的相變溫度為T2，且滿足:40°C<T2<60°C。6.根據權利要求3所述的電池箱組件，其特征在于，所述儲能殼體與所述電池模組之間設置有導熱片，所述導熱片與所述儲能殼體及所述電池模組的單體電池均面接觸。7.根據權利要求2所述的電池箱組件，其特征在于，所述換熱組件包括: 換熱室，所述換熱室設在所述電池箱殼體內且緊貼所述電池模組； 換熱模塊，所述換熱模塊置于所述電池箱殼體外，且與所述換熱室連通。8.根據權利要求7所述的電池箱組件，其特征在于，所述換熱組件為液冷式，所述換熱室內設有用于容納液體工質的流道，所述流道與所述換熱模塊相連。9.根據權利要求7所述的電池箱組件，其特征在于，所述換熱模塊包括PTC加熱模塊或空調制冷t旲塊。10.—種車輛，其特征在于，設置有如權利要求1-9中任一項所述的電池箱組件。
【文檔編號】H01M10/625GK205692890SQ201620591715
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月16日 公開號201620591715.3, CN 201620591715, CN 205692890 U, CN 205692890U, CN-U-205692890, CN201620591715, CN201620591715.3, CN205692890 U, CN205692890U
【發明人】王克堅, 曹瑜琦
【申請人】北京華特時代電動汽車技術有限公司