换热板、电池箱及车辆的制作方法

本实用新型一般涉及电池领域，具体涉及一种换热板、电池箱及车辆。

背景技术：

随着科技的不断发展，新能源汽车尤其是纯电动车作为一种代步工具，正慢慢地进入每一个家庭，用户对汽车的性能要求特别是对安全性的要求越来越重视，由于现有新能源汽车大都是采用锂离子电池作为动力系统，而锂离子电池在车辆运行过程中存在一定的安全隐患，特别是在滥用情况下，比如过充、过放、挤压、针刺、火烧等情况下，锂离子电池容易发生冒烟、起火甚至爆炸的安全事故。据可查资料显示，出现过多起电动车辆在运行过程中、车辆碰撞、自然灾害过程中发生起火、爆炸、甚至人员伤亡情况。针对现有的锂离子电池技术，无法从根本上去解决锂离子电池系统的安全问题，也无法很好的兼容锂离子电池高能量与高安全性，所以需要很好的从锂离子电池应用方面去考虑锂离子电池系统的安全风险的管控。

因此每个汽车制造商都会给电池箱配备灭火系统。现有的电池箱灭火大都采用的单点式，即在电池箱上某个点接入灭火剂，发生火情时灭火剂通过这个接口直接喷入电池箱内，以达到灭火的效果。但是此方法由于只有一个点喷灭火剂，灭火剂分散不均，灭火剂很难迅速的到达起火点，灭火时间长，且电池箱越大，灭火效果越差。

技术实现要素：

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种换热板、电池箱及车辆。

第一方面，本实用新型提供一种换热板，包括相对接设置的第一板片和第二板片，所述换热板具有中间换热区域和围绕所述中间换热区域的边缘区域；

至少在所述边缘区域内，所述第一板片和所述第二板片之间形成有围绕所述中间换热区域的灭火剂主输送管路；

所述灭火剂主输送管路上开设有多个灭火剂喷孔，且所述灭火剂主输送管路连通有输入接口。

优选的，在所述中间换热区域内，所述第一板片和所述第二板片之间还形成有灭火剂次输送管路，所述灭火剂次输送管路与所述灭火剂主输送管路相连通，所述灭火剂次输送管路上设有多个所述灭火剂喷孔。

优选的，自靠近所述输入接口至远离所述输入接口，所述灭火剂喷孔的分布密度逐渐变密；和/或，

自靠近所述输入接口至远离所述输入接口，所述灭火剂喷孔逐渐变大。

第二方面，本实用新型提供一种电池箱，包括电池、用于放置所述电池的托盘、与所述托盘对接设置并覆盖所述电池的密封盖以及上述换热板，其中，

所述换热板设置于所述电池与所述托盘之间；或者，所述换热板设置于所述电池与所述密封盖之间。

优选的，电池箱还包括与所述换热板上的输入接口相连的连接管路和用于限制灭火剂进入所述输入接口的单向阀，所述单向阀与所述连接管路相连。

优选的，所述单向阀包括具有第一流道的阀体、设于所述第一流道内的阀芯以及与所述阀体相连接的阀芯限位件，所述阀芯与所述阀芯限位件之间设有弹性件；

所述阀芯具有密封段，所述阀芯设有阀孔以及所述阀孔相连通的第二流道，所述阀孔的轴线与所述第二流道的轴线交叉；在所述第二流道的轴向上，所述阀孔介于所述密封段与所述第二流道之间；所述阀芯限位件具有第三流道，所述第二流道、所述第三流道均与所述第一流道共轴线设置；

所述第一流道具有与所述密封段相配合的限位段，所述弹性件未发生形变时，所述密封段与所述限位段相贴合；所述弹性件发生形变时，所述密封段与所述限位段相脱离，所述阀芯在所述第一流道内沿着所述第一流道的轴向运动。

优选的，垂直于所述第二流道的轴向，所述密封段设有环形槽；在所述第二流道的轴向上，所述阀孔介于所述环形槽和所述第二流道之间；

所述环形槽内设有密封圈，所述弹性件未发生形变时，所述密封圈与所述限位段相贴合；所述弹性件发生形变时，所述密封圈与所述限位段相脱离。

优选的，所述弹性件包括压缩弹簧；和/或，

所述阀芯限位件包括阀管，所述阀管远离所述阀芯的一端伸出所述阀体。

优选的，所述电池箱内部还设有绝缘隔热板，所述绝缘隔热板位于所述换热板背向述电池的一侧；和/或，

所述电池箱内部还设有火灾检测器，所述火灾检测器包括温度传感器、co传感器、voc传感器和烟雾传感器中的一种或多种。

第三方面，本实用新型还提供一种车辆，包括如上所述的电池箱。

与现有技术相比，本实用新型提供的换热板，换热板同时具备换热和灭火的功能，该换热板应用于电池箱或者其他装置内，能够有效节省内部空间，减少电池箱内零部件种类，降低开发成本；本实用新型提供的电池箱包含该换热板，灭火管路设置在换热板上，具有包围电池的灭火管路，可使灭火剂达到箱内各个角落，全面覆盖电池表面，抑制火灾发生；优选实施方式中，灭火管路的输入接口连接单向阀，确保电池箱的密封等级不会因为灭火管路的存在而下降。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型实施例提供的换热板的结构示意图；

图2为图1提供的换热板的局部放大剖面图；

图3为本实用新型实施例提供的电池箱的整体结构图；

图4为本实用新型实施例提供的电池箱的爆炸图；

图5为本实用新型实施例提供的单向阀的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1和图2所示，本实用新型的实施例提供一种换热板4，包括相对接设置的第一板片41和第二板片42，换热板4具有中间换热区域和围绕中间换热区域的边缘区域；

至少在边缘区域内，第一板片41和第二板片42之间形成有围绕中间换热区域的灭火剂主输送管路21；

灭火剂主输送管路21上开设有多个灭火剂喷孔23，且灭火剂主输送管路21连通有输入接口19。

该实施例提供的换热板，第一板片41和第二板片42在中间换热区域形成有换热空腔22，供换热介质流通。在换热板4上设置灭火管路(如上述灭火剂主输送管路，还可以包括灭火剂次输送管路)，使得换热板4兼具换热和灭火的功能，避免增设其他零部件，降低生产成本。灭火剂主输送管路分布于换热板4的边缘区域，能够使得灭火剂全面覆盖换热板4对应的区域。该实施例中，换热板的成型工艺可以采用吹胀成型工艺或钎焊工艺，成型方便。

进一步地，在中间换热区域内，第一板片41和第二板片42之间还形成有灭火剂次输送管路，灭火剂次输送管路与灭火剂主输送管路21相连通，灭火剂次输送管路上也设有多个灭火剂喷孔。灭火剂次输送管路与灭火剂主输送管路相配合，能够使得灭火剂更全面、更快速地到达换热板4对应的区域。

该实施例中，可以自输入接口19向中间换热区域内引出一分支管路，还可以设置与灭火剂主输送管路21相连的一条或多条分支管路，这些分支管路分别错开且设置在中间换热区域内可作为灭火剂次输送管路，能够进一步提升灭火剂到达电池箱内各角落的效率，更快速地覆盖电池表面，提升灭火的安全性。

进一步地，自靠近输入接口19至远离输入接口19，灭火剂喷孔23的分布密度逐渐变密，使得灭火剂能够有效到达换热板对应的各个位置。

进一步地，自靠近输入接口19至远离输入接口19，灭火剂喷孔23逐渐变大，使得灭火剂能够有效到达换热板对应的各个位置。

该实施例提供的换热板4可应用于电池箱、换热器、燃气热水器等装置，够避免增加其他的零部件，兼具换热和灭火的效果，提高安全性能，降低生产成本。

接下来进一步介绍包含上述具有换热板4的电池箱。如图3和图4所示，本发明实施例还提供一种电池箱1，该电池箱还包括电池5、用于放置电池5的托盘6以及与托盘6对接设置并覆盖电池5的密封盖2，换热板4设置于电池5与密封盖2之间，换热板4上的灭火剂主输送管路环绕电池设置，可使得灭火剂到达电池箱的各个角落，全面覆盖电池表面，抑制火灾发生。灭火管路设置到换热板上，能够节省电池箱内部空间，减少电池箱内零部件种类，降低电池箱成本。另外，该实施例也可以将换热板4设置于电池5与托盘6之间，实现换热板4挨着电池5设置即可。

进一步地，电池箱还包括与换热板4上的输入接口19相连的连接管路16和用于限制灭火剂进入输入接口19的单向阀12，单向阀12与连接管路16相连。单向阀的入口端连接外部灭火剂管路，单向阀的出口端与连接管路16相连。在电池箱正常的状态下，单向阀12可防止灭火剂通过连接管路16、输入接口19进入灭火管路(如灭火剂主输送管路和灭火剂次输送管路)；在电池箱内部产生火灾时，外部灭火剂管路释放灭火剂，达到一定压力时启动单向阀12，控制灭火剂进入灭火管路，如此单向阀可确保灭火剂在发生火情的情况下进入电池箱。

作为一种可选的实施方式，如图5所示，单向阀12包括具有第一流道241的阀体24、设于第一流道241内的阀芯26以及与阀体24相连接的阀芯限位件29，阀芯26与阀芯限位件29之间设有弹性件27；

阀芯26具有密封段，阀芯设有阀孔261以及与阀孔261相连通的第二流道262，阀孔261的轴线与第二流道262的轴线交叉，在第二流道262的轴向上，阀孔261介于密封段与第二流道262之间；

阀芯限位件29具有第三流道291，第二流道262、第三流道291均与第一流道241共轴线设置；

第一流道241具有与密封段相配合的限位段242，弹性件27未发生形变时，密封段与限位段242相贴合；弹性件27发生形变时，密封段与密封段相脱离，阀芯26在第一流道241内沿着第一流道241的轴向运动。即弹性件27未发生形变的时候，灭火剂不能从单向阀通过，当弹性件27发生形变的时候，灭火剂能够从第一流道241、阀孔261、第二流道262和第三流道291通过，主要是从第二流道262和第三流道291通过。

其中，阀芯限位件29与阀体24之间可优选螺纹连接，阀芯限位件29可优选为具有第三流道的阀管，阀管远离阀芯的一端伸出阀体，阀管可伸入连接管路16内；而阀体24靠近阀管的一端为法兰连接端面，该端面上开设有环形凹槽，环形凹槽内设有法兰密封垫28，以提高单向阀与电池箱的其他部件相连时的气密性。

进一步地，垂直于第二流道262的轴向，密封段设有环形槽；在第二流道262的轴向上，阀孔261介于环形槽和第二流道262之间；环形槽内设有密封圈25，弹性件27未发生形变时，密封圈25与密封段相贴合；弹性件27发生形变时，密封圈25与密封段相脱离。

该实施例中，在弹性件27未发生形变时，密封圈25有效提升防止灭火剂进入单向阀的气密性。

进一步地，弹性件27包括压缩弹簧。

进一步地，换热板4背向述电池5的一侧还设有绝缘隔热板3。若换热板4设置在电池5与密封盖2之间，绝缘隔热板3在换热板4和密封盖2之间起到隔热作用；若换热板4设置在电池5与托盘6之间，绝缘隔热板3在换热板4和托盘6之间起到隔热作用。

该实施例提供的电池箱中，电池5包括多个并排分布的电池芯，相邻两个电池芯之间通过绝缘结构胶粘接固定；在电池芯并列排布的方向上，托盘6的边缘设有两个相对的挡板30，用于限制电池发鼓；在垂直于挡板的方向上，也即平行于电池芯并列的方向，托盘6的边缘还设有两块相对的面板，其中一块面板上设有手动开关和输出接口，输出接口包括正负极接插件和低压通信接插件。如图3和图4所示，电池5放置在托盘6上，电池5与托盘6之间通过绝缘结构胶粘接固定，换热板4可通过绝缘导热胶粘接在电池5的上方，也可以通过螺栓连接固定在托盘6两侧。

该实施例中将两块面板区分为前面板和后面板，托盘6的前面板上设置有换热介质的第一进/出水口，手动开关8、正负极接插件9、低压通信接插件10、防爆透气阀11以及上述单向阀12。其中第一进/出水口用于外接热管理系统的换热管路，可根据管路走向决定第一进水口和第一出水口位置，例如第一进水口13和第一出水口7；手动开关8与电池电连接，为电池箱手动断路装置，例如手动开关8插接于前面板上的电插座，拔下手动开关8可使电池箱处于断路状态，电池箱对外无输出电压；正负极接插件9为电池箱电能输出端口，正负极接插件9采用螺栓连接固定在托盘6前面板上，低压通信接插件10为电池箱信号输出端口，可对外输出电池箱的电压、温度、火灾状态预警等信息；防爆透气阀11，固定在托盘6的前面板上，当电池箱内外压差太大时，防爆阀开启，泄放内部压力，防止电池箱内压力过高产生爆炸现象；单向阀12的入口端连接外部灭火剂管路，单向阀12的密封垫28所在的端面与托盘6的前面板固定连接；电池5与前面板之间具有一定间隙，电池5与前面板之间布置有火灾检测器15，火灾检测器15包括温度传感器、co传感器、voc传感器和烟雾传感器中的一种或多种，火灾检测器与低压通信接插件电连接。

如图1和图4所示，换热板上设有第二进、出水口，例如第二进水口20和第二出水口18；第二进水口20经第一管路17与前面板上的第一进水口13相连，第二出水口18经第二管路14与前面板上的第一出水口7相连；输入接口19经连接管路16与前面板上的单向阀12相连。当电池箱内产生火灾时，火灾检测器15感测到火灾状态预警等信息，由低压通信接插件10输出火灾检测器15感测的火灾状态预警信息，电池箱对应的控制器接收低压通信接插件10输出的信息，根据预设的判断机制，判断出电池箱内发生火灾的情况下，启动外部灭火装置，由外部灭火管路向外部灭火剂管路输送灭火剂，因灭火剂的释放产生压力，开启电池箱上的单向阀，使灭火剂进入到电池箱内部。

本实用新型的实施例还提供一种车辆，该车辆包括上述的电池箱。

上述车辆与上述电池箱具有的有益效果相似，在此不再赘述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中间”、“上方”“前”、“后”、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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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；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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上描述仅为本实用新型的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本实用新型中所涉及的范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本实用新型中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。