电池包壳体和电池包以及后备箱

摘要

本发明提供了一种电池包壳体、电池包和后备箱。该电池包壳体包括外壳(1)，其中，所述外壳(1)为一端开口、一端封口的筒体，该电池包壳体还包括至少一块沿筒体轴向布置的第一隔板(6)，所述第一隔板(6)的两侧的空间(9)的开口端(22)隔开，封口端(23)相通。本发明提供的电池包包括本发明提供的电池包壳体，本发明提供的后备箱包括本发明提供的电池包。本发明提供的电池包有效地提高了后备箱的空间利用率，使本发明提供的电池包得到更加广泛的应用。本发明提供的后备箱结构紧凑，可以容纳更多的物品。此外，本发明提供的电池包可以极大地提高电池的冷却效果。

权利要求

1、一种电池包壳体，该电池包壳体包括外壳(1)，其特征在于，所述 外壳(1)为一端开口、一端封口的筒体，该电池包壳体还包括至少一块沿 筒体轴向布置的第一隔板(6)，所述第一隔板(6)的两侧的空间(9)的开口 端(22)隔开，封口端(23)相通，所述电池包壳体还包括第二隔板(8)，第二隔板(8)的一端与筒体的 端盖(12)固定连接且没有缝隙，两侧与筒体的侧壁(13)和/或第一隔板(6) 固定连接且没有缝隙，并且第二隔板(8)的板面与至少一块第一隔板(6) 相交，所述第二隔板(8)将第一隔板(6)至少一侧的空间(9)分为通过 第一隔板(6)相通的至少两部分(10)。

2、根据权利要求1所述的电池包壳体，其中，所述第一隔板(6)与筒 体的侧壁(13)平行。

3、根据权利要求1所述的电池包壳体，其中，所述第一隔板(6)为一 块。

4、根据权利要求1所述的电池包壳体，其中，所述第一隔板(6)的距 离筒体的端盖(12)较近的一端(20)与该端盖(12)之间具有缝隙(21)。

5、根据权利要求4所述的电池包壳体，其中，所述第一隔板(6)的距 离筒体的端盖(12)较近的一端(20)与该端盖(12)之间的距离为筒体的 侧壁(13)的高度的1/4-1/2。

6、根据权利要求1所述的电池包壳体，其中，所述第一隔板(6)两侧 的空间(9)的横截面面积不同。

7、根据权利要求1所述的电池包壳体，其中，所述第二隔板(8)垂直 于第一隔板(6)设置。

8、一种电池包，该电池包包括电池包壳体(24)和位于电池包壳体(24) 内的多串电池串(11)，多串电池串(11)之间串联和/或并联，所述电池串 (11)由多个单电池(5)串联和/或并联而成，其特征在于，所述电池包壳 体(24)为权利要求1-7中任意一项所述的电池包壳体，所述每个第一隔板 (6)两侧的空间(9)中均包括所述电池串(11)。

9、根据权利要求8所述的电池包，其中，所述电池串(11)均匀地分 布在外壳(1)的各个空间(9)中

10、根据权利要求8所述的电池包，其中，通过第一隔板(6)相通的 至少两部分(10)中均包括所述电池串(11)。

11、根据权利要求10所述的电池包，其中，所述电池串(11)均匀地 分布在通过第一隔板(6)相通的至少两部分(10)中。

12、根据权利要求8所述的电池包，其中，该电池包还包括隔热片(2)， 所述隔热片(2)设置在第一隔板(6)一侧的开口端(22)附近的电池串(11) 的表面上。

13、根据权利要求12所述的电池包，其中，所述隔热片(2)的面积沿 着远离所述第一隔板(6)一侧的开口端(22)的方向逐渐变小。

14、根据权利要求8所述的电池包，其中，所述每串电池串(11)沿外 壳(1)的径向分布且平行于第一隔板(6)设置。

15、一种后备箱，该后备箱包括箱体(14)、电池包(19)、冷却风入口 (15)、进风风道(16)、出风风道(17)和热风排出口(18)，所述冷却风 入口(15)、进风风道(16)和电池包(19)的气体流道的一端依次连接， 所述热风排出口(18)、出风风道(17)和电池包(19)的气体流道的另一 端依次连接，其特征在于，所述进风风道(16)和出风风道(17)位于箱体 (14)的同一侧，所述电池包(19)为权利要求8-14中任意一项所述的电 池包，所述电池包(19)的气体流道为第一隔板(6)两侧的空间(9)。

16、根据权利要求15所述的后备箱，其中，所述第一隔板(6)两侧的 空间(9)的横截面面积不同，所述进风风道(16)与横截面面积较大的空 间(9)的开口端(22)相连，所述出风风道(17)与横截面面积较小的空 间(9)的开口端(22)相连。

17、根据权利要求15所述的后备箱，其中，第一隔板(6)一侧的开口 端(22)附近的电池串(11)的表面上设置有隔热片(2)，该开口端(22) 与进风风道(16)相连。

18、根据权利要求17所述的后备箱，其中，所述隔热片(2)的面积沿 着远离所述第一隔板(6)一侧的开口端(22)的方向逐渐变小。

说明书

技术领域

本发明涉及电池包壳体和包括该电池包壳体的电池包，以及包括该电池 包的电动车辆的后备箱。

背景技术

在电动车辆中通常通过多个串连在一起的电池构成的电池包对电动车 辆提供动力源。由于电池包中的电池在充、放电的过程中会发热，所以需要 对电池包中的电池进行冷却。通常的冷却方法为，使外界的冷却风通过电池 包的进风口进入电池包，再通过电池包的出风口流出冷却包，从而实现对电 池包的冷却。
CN1638185A公开了一种电池包，如图1所示，该电池包包括外壳1和 位于外壳1内的多串电池串11，所述外壳1包括进风口3和出风口4，所述 进风口3和出风口4分别位于外壳1的两端，所述多串电池串11彼此平行 设置且所述电池串11由多个单电池串联而成。电池包在使用时，由于冷却 风通常从后备箱的顶部供应，所以电池包通常竖直地设置在后备箱中，然后 使电池包的进风口3和出风口4分别与进风风道和出风风道相连，进风口3 通过进风风道与后备箱顶部的冷却风入口相连，出风口4通过出风风道与热 风排出口相连。由于电池包的进风口3和出风口4分别连接有风道，所以采 用这种结构的电池包，需要在电池包的两端设置风道。风道的高度通常为 50-100毫米，而后备箱的高度是有限的。所以这种结构的电池包降低了后 备箱的空间利用率，甚至会出现电池包无法在后备箱中安装的情况，这就限 制了电池包的应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以提高后备箱的空间利用率和电池的冷却 效果的电池包壳体和电池包，以及包括该电池包的后备箱。
本发明提供了一种电池包壳体，该电池包壳体包括外壳，其中，所述外 壳为一端开口、一端封口的筒体，该电池包壳体还包括至少一块沿筒体轴向 布置的第一隔板，所述第一隔板的两侧的空间的开口端隔开，封口端相通。
本发明还提供了一种电池包，该电池包包括电池包壳体和位于电池包壳 体内的多串电池串，多串电池串之间串联和/或并联，所述电池串由多个单电 池串联和/或并联而成，其中，所述电池包壳体为本发明所提供的电池包壳体， 所述每个第一隔板两侧的空间中均包括所述电池串。
本发明还提供了一种后备箱，该后备箱包括箱体、电池包、冷却风入口、 进风风道、出风风道和热风排出口，所述冷却风入口、进风风道和电池包的 气体流道的一端依次连接，所述热风排出口、出风风道和电池包的气体流道 的另一端依次连接，其中，所述进风风道和出风风道位于箱体的同一侧，所 述电池包为本发明所提供的电池包，所述电池包的气体流道为第一隔板两侧 的空间。
由于本发明提供的电池包壳体包括第一隔板，所述第一隔板将外壳的开 口端隔开而使外壳的封口端相通，从而在外壳的开口端构成进风口和出风 口。因此，本发明提供的电池包的进风口和出风口位于外壳的同一端，从而 在后备箱中安装电池包时，可以将进风风道和出风风道设置在后备箱的同一 侧，而不用将进风风道和出风风道设置在后备箱的两侧，从而节省了电池包 的安装空间，有效地提高了后备箱的空间利用率，使本发明提供的电池包得 到更加广泛的应用。本发明提供的后备箱由于采用本发明提供的电池包，所 以本发明提供的后备箱结构紧凑，可以容纳更多的物品。此外，由于本发明 提供的电池包壳体包括第一隔板，所以冷却风流通通道的横截面面积减小， 从而在冷却风的供应量相同的情况下，冷却风的风速得以提高，从而提高了 电池的冷却效果。
由于优选情况下，本发明提供的电池包还包括第二隔板和隔热片，第二 隔板和隔热片的存在，使得电池得到更加均匀的冷却，从而极大地提高了电 池的冷却效果。

附图说明

图1是现有技术的电池包的结构示意图；
图2是本发明提供的电池包壳体的结构示意图；
图3是本发明提供的电池包壳体的结构示意图；
图4是本发明提供的电池包壳体的结构示意图；
图5是本发明提供的电池包的结构示意图；
图6是本发明提供的电池串的结构示意图；
图7是本发明提供的电池包的结构示意图；
图8是本发明提供的后备箱的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细的说明。
如图2所示，本发明提供的电池包壳体包括外壳1，其中，所述外壳1 为一端开口、一端封口的筒体，该电池包壳体还包括至少一块沿筒体轴向布 置的第一隔板6，所述第一隔板6的两侧的空间9的开口端22隔开，封口端 23相通。所述轴向布置是指沿与筒体的轴线平行的方向布置或者沿与筒体的 轴线成小于90度角的方向布置。
所述外壳1可以为各种一端开口、一端封口的筒体，如截面为圆形、椭 圆形或多边形的筒体，为了便于在外壳1中布置电池，优选地，所述外壳1 为截面为矩形或正方形的筒体。
所述外壳1的材料为本领域技术人员所公知。所述外壳1包括端盖12 和侧壁13，所述端盖12和侧壁13可以为一体结构，也可以为单独的部件。 所述端盖12和侧壁13可以通过本领域公知的各种方式连接成一个整体。
所述第一隔板6可以为各种能够将外壳1的空间隔开的板状物，如薄钢 板或树脂板。所述第一隔板6可以按照上述描述的方式在外壳1内任意设置， 为了降低第一隔板6的加工难度和加工成本，方便电池的装配，优选地，所 述第一隔板6与筒体的侧壁13平行。这里所述平行是指当外壳1的截面为 多边形时，所述第一隔板6与筒体的侧壁13平行，当外壳1的截面为圆形 或椭圆形时，所述第一隔板6与外壳1的轴线方向平行。
所述第一隔板6可以为一块，也可以为多块，图2为第一隔板6为一块 的情形，图3为第一隔板6为两块的情形。
为了在满足电池均匀冷却的前提下，尽量减轻电池包包体的重量，降低 电池包的成本，优选地，所述第一隔板6为一块。
通常地，所述第一隔板6固定在外壳1的侧壁13上并与侧壁13紧密贴 合，所述第一隔板6可以通过本领域公知的各种方式与侧壁13连接，如焊 接或螺钉紧固连接。
所述第一隔板6的距离筒体的端盖12较近的一端20与该端盖12之间 具有缝隙21，使第一隔板6两侧的空间9通过该缝隙21相通，优选地，所 述第一隔板6的距离筒体的端盖12较近的一端20与该端盖12之间的距离 为筒体的侧壁13的高度的1/4-1/2。
如图5所示，本发明提供的电池包壳体在工作时，冷却风从第一隔板6 一侧的空间9进入，在与外壳1内的电池串11进行热交换之后，通过第一 隔板6另一侧的空间9流出外壳1。由于冷却风在外壳1内的流通过程中， 逐渐吸收电池串11散发的热量，温度会逐渐上升。因此，为了提高第一隔 板6另一侧的空间9中的电池串11的冷却效果，使外壳1内的电池串11得 到均匀的冷却，优选地，所述第一隔板6两侧的空间9的横截面面积不同， 这样可以使第一隔板6另一侧的空间9中的风速高于第一隔板6一侧的空间 9中的风速，从而加强第一隔板6另一侧的空间9中的电池串11的冷却效果。
为了提高外壳1内的冷风的风速，加强外壳1内的电池5的冷却效果， 如图2和图4所示，优选地，该电池包壳体还包括第二隔板8，第二隔板8 的一端与端盖12固定连接且没有缝隙，两侧与筒体的侧壁13和/或第一隔板 6固定连接且没有缝隙，并且第二隔板8的板面与至少一块第一隔板6相交， 所述第二隔板8将第一隔板6至少一侧的空间9分为通过第一隔板6相通的 至少两部分10。
更优选地，所述第二隔板8垂直于第一隔板6设置。这里所述垂直指第 二隔板8的大面与第一隔板6的大面垂直。所述第二隔板8的个数和位置可 以根据具体情况确定，如可以根据外壳1的尺寸来确定第二隔板8的个数， 并使第二隔板8将外壳1的空间均匀地分成几个空间。所述第二隔板8可以 为各种能够将外壳1的空间隔开的板状物，如薄钢板或树脂板。所述第二隔 板8与外壳1的端盖12和侧壁13，以及第一隔板6的连接方式为本领域技 术人员所公知，如焊接或螺钉紧固连接。
如图5和图6所示，本发明提供的电池包包括电池包壳体24和位于电 池包壳体24内的多串电池串11，多串电池串11之间串联和/或并联，所述 电池串11由多个单电池5串联和/或并联而成，其中，所述电池包壳体24 为本发明所提供的电池包壳体，所述每个第一隔板6两侧的空间9中均包括 所述电池串11。优选地，所述电池串11均匀地分布在外壳1的各个空间9 中。
当外壳1包括第二隔板8时，通过第一隔板6相通的至少两部分10中 均包括所述电池串11。
优选地，所述电池串11均匀地分布在通过第一隔板6相通的至少两部 分10中。
按照本发明一个实施例，如图7所示，所述第二隔板8为两块，所述第 二隔板8上设置有与电池串11相对应的孔，所述电池串11通过该孔穿过第 二隔板8，此时第二隔板8对电池串11起到支撑作用。所述第二隔板8均匀 地将第一隔板6一侧的空间9分成三部分10，将第一隔板6另一侧的空间9 分成三部分10，并且所述电池串11在各个部分10中均匀地分布。
电池包在工作时，从位于第一隔板6一侧的三部分10同时进风，又从 位于第一隔板6另一侧的三部分10同时出风，从而使电池串11两端与中部 的冷却效果相当，提高了电池串11冷却的均匀性。
为了提高外壳1内电池5冷却的均匀性，优选地，该电池包还包括隔热 片2，所述隔热片2设置在第一隔板6一侧的开口端22附近的电池串11的 表面上，更优选地，所述隔热片2的面积沿着远离所述第一隔板6一侧的开 口端22的方向逐渐变小。如图5所示，在靠近第一隔板6一侧的开口端22 的三行电池串11的表面上分别设置有隔热片2，且第一行的隔热片2的面积 大于第二行的隔热片2的面积，第二行的隔热片2的面积大于第三行的隔热 片2的面积。
所述隔热片2可以采用各种隔热的材料制成。对隔热片2的面积没有特 别的限定，所述隔热片2的面积可以根据具体情况进行设定，如所述每个隔 热片2的面积可以为电池串11的表面积的1/3-1/2。所述隔热片2的个数没 有特别的限定，使用者可以根据电池串11的个数和排列进行设定。所述隔 热片2可以采用各种方式固定在电池串11的表面上，如粘贴的方式。
所述电池串11可以在外壳1内任意布置，如电池串11之间可以平行， 也可以不平行，电池串11可以平行于外壳1的端盖12设置，也可以平行于 外壳1的侧壁13设置。这里所述平行是指电池串11所包括的电池5的极柱 方向与外壳1的端盖12或侧壁13之间的位置关系。
为了便于电池包的装配，优选地，所述每串电池串11沿外壳1的径向 分布且平行于第一隔板6设置。所述电池串11与第一隔板6平行是指电池 串11所包括的单电池5的极柱方向与第一隔板6的将外壳1的空间分开的 面平行。如图5所示，共有30串电池，在外壳1内排成6行5列，电池串 11彼此互相平行，同时沿外壳1的径向分布且平行于第一隔板6设置，其中 3列电池串11位于第一隔板6的右侧，2列电池串11位于第一隔板6的左 侧。
所述单电池5可以为本领域公知的各种单电池，如圆柱形的镍氢电池。 如图6所示，将6个镍氢单电池5串联在一起，外部采用绝缘塑胶壳体7封 装，并且在绝缘塑胶壳体7的表面上开有许多散热孔(未示出)，从而构成 电池串11。
本发明提供的后备箱包括箱体14、电池包19、冷却风入口15、进风风 道16、出风风道17和热风排出口18，所述冷却风入口15、进风风道16和 电池包19的气体流道的一端依次连接，所述热风排出口18、出风风道17 和电池包19的气体流道的另一端依次连接，其中，所述进风风道16和出风 风道17位于箱体14的同一侧，所述电池包19为本发明所提供的电池包， 所述电池包19的气体流道为第一隔板6两侧的空间9。
当所述第一隔板6两侧的空间9的横截面面积不同时，所述进风风道16 与横截面面积较大的空间9的开口端22相连，所述出风风道17与横截面面 积较小的空间9的开口端22相连。
当第一隔板6一侧的开口端22附近的电池串11的表面上设置有隔热片 2时，该开口端22与进风风道16相连，优选地，所述隔热片2的面积沿着 远离所述第一隔板6一侧的开口端22的方向逐渐变小。
本发明所提供的后备箱的其它结构为通常的后备箱的结构，这种结构为 本领域技术人员所公知，在此不再赘述。
本发明所提供的电池包在后备箱中的工作过程如下：如图5、图7和图 8所示，来自驾驶室内的冷却风通过冷却风入口15进入进风风道16，然后 通过外壳1的一侧的开口端22进入空间9的三部分10，冷却风先与进风风 道16一侧的开口端22附近的电池串11进行热交换，由于进风风道16一侧 的开口端22附近的电池串11的表面上设置有隔热片2，所以冷却风的温度 上升较慢，当冷却风流到外壳1的底部时，冷却风通过第一隔板6与外壳1 的端盖12之间的间隙流入外壳1的另一侧的空间9中的三部分10中，由于 外壳1的另一侧的空间9中的三部分10的横截面面积小于外壳1的一侧的 空间9中的三部分10的横截面面积，所以外壳1的另一侧的空间9中的三 部分10中的冷却风的风速增大，从而弥补了由于冷却风的温度上升而造成 的外壳1的另一侧的空间9中的三部分10中的电池串11的冷却效果不佳的 缺陷，使外壳1内的所有的电池串11都得到均匀的冷却。最后，冷却风通 过外壳1的另一侧的开口端22流入出风风道17，然后经由热风排出口18 排出后备箱箱体14。
本发明提供的电池包可以对电池进行均匀的冷却，使电池获得好的冷却 效果。此外，本发明提供的电池包便于安装。因此，本发明提供的电池包可 以得到广泛的应用。