电池箱及电动车辆的制作方法

1.本发明涉及电池的技术领域，尤其涉及一种电池箱及电动车辆。


背景技术：

2.电池箱是电动车辆的重要组成部分，电池箱在工作过程中会产生热量，按照冷却方式的不同，可以将电池箱分为液冷型电池箱和风冷型电池箱。液冷型电池箱的冷却效果好，但成本较高，管路结构复杂，容易发生液体泄漏；风冷型电池箱的冷却效果弱于液冷型电池箱，但结构简单，可靠性高，成本低。在实际应用中，各种因素综合影响下，风冷型电池箱被广泛地应用。
3.就现有的风冷型电池箱而言，在高温环境条件下，受到外界气温较高的影响，通过空气流通对电池箱中的电芯进行散热的效果会变差，这是气冷型电池箱的先天弱点。基于该不足，气冷型电池箱在气温较高的地域，以及在气温较高的季节的应用受到限制。
4.因此，目前亟需一种能够在高温环境中具有良好使用效果的新型气冷型电池箱。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种电池箱及电动车辆，以解决上述现有技术中风冷型电池箱在气温较高的地域或环境中的散热效果较差的技术问题。
6.本发明提供的电池箱，其包括箱体；所述箱体内设置至少一层电芯阵列，每层电芯阵列由多个电芯组成；所述每层电芯阵列的两端设置有温控件，所述温控件和所述电芯端部的铝排相接；所述温控件由相变材料制成。
7.其中，所述箱体内设置有两层电芯阵列，所述温控件的数量为四个，为第一温控件、第二温控件、第三温控件和第四温控件；所述第一温控件和第二温控件设置在一层电芯阵列的两侧，所述第三温控件和第四温控件设置在另一层电芯阵列的两侧。
8.其中，所述相变材料为复合pcm。
9.其中，所述温控件的相变温度为35～39度。
10.其中，每层电芯阵列的多个电芯之间设置有风道；所述箱体上设置有进气口和排气口；所述进气口和/或排气口处设置有风扇。
11.其中，所述电芯为柱形电芯。
12.其中，所述进气口和排气口设置在所述箱体上的相对侧，且所述进气口和排气口所在侧面向所述电芯的侧向。
13.其中，所述电池箱还包括控制器；所述温控件检测与其相接的各铝排的温度，在各铝排上的温度之间的差值高于设定值时，所述控制器控制所述风扇启动。
14.其中，所述电池箱还包括箱盖，所述箱盖盖合在所述箱体上，且与所述温控件相接触；所述箱盖上设置有多个散热翅片。
15.本发明提供的电动车辆，其包括上述的电池箱。
16.本发明实施例提供的上述电池箱及电动车辆与现有技术相比具有如下优点：
17.本发明实施例提供的电池箱，其在箱体内设置有温控件，温控件由相变材料制成，同时，温控件和箱体内电芯阵列的各电芯端部的铝排连接。如此设置的温控件，一方面可以外界温度较高时，起到吸收外界环境中的热量，避免该热量传导到电芯阵列和铝排上，防止电芯阵列因外界传导的热量而升温，从而能更好地维持电芯阵列和铝排的温度，保证电池箱的性能；另一方面，在电芯阵列的温度较高时，温控件也可以吸收电芯阵列产生的热量，避免电芯阵列产生的热量因为无法有效地向外散发而快速地升温，从而能够更好地维持电芯阵列的温度，保证电池箱的性能。
18.本发明实施例提供的电动车辆，其包括上述的电池箱，具有与上述电池箱相同的有益效果，在此不再赘述。
附图说明
19.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
20.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本发明实施例中的电池箱的结构分解示意图；
22.图2为图1所示电池箱在与电芯的长度方向平行的面上的剖视示意图；
23.图3为图1所示电池箱在垂直于电芯的长度方向的面上的剖视示意图。
24.图中：
25.10-箱体；100-进气口；101-风扇；
26.20-箱盖；
27.30-电芯；40-铝排；50-测温板。
具体实施方式
28.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的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。
29.下面结合附图对本发明提供的电池箱及电动车辆的实施例进行说明。
30.(1)电池箱的实施例
31.参看图1～图3，本实施例提供的电池箱包括箱体10和箱盖20。箱体10内设置至少一层电芯阵列，每层电芯阵列由多个电芯30组成。就电芯阵列而言，电芯30的两端设置有铝排40，每个铝排40连接多个电芯30。
32.箱盖20盖合在箱体10上，且与温控件50相接触；箱盖20上设置有多个散热翅片，用于向外界散热。
33.每层电芯阵列的两端设置有温控件50，温控件50和电芯端部的铝排40相接；温控件50由相变材料制成。具体地，制备测温板50的材料可以选择为复合pcm材料。具体地，温控件50可以为板件，其大小与电芯阵列所包含的各电芯30基本对应，即可以认为，电芯阵列所
包含的各电芯30在温控件50所在面上的投影位于温控件50内。
34.在本实施例中，将采用相变材料制备的温控件50设置在电池箱的箱体10内，与电芯阵列两侧的铝排40相接。因为相变材料具有吸收和释放热量的特性，在环境温度较高时，采用相变材料制备的温控件50能够吸收环境中的热量，避免环境中的热量传导到电芯阵列和铝排40，使电芯阵列因外界传导的热量而快速升温，影响电池箱的性能。而在电芯阵列的温度因长时间工作等原因产生大量的热量而温度升高时，电芯阵列所产生的热量可以传导到温控件50上，从而释放电芯阵列中的热量，避免电芯阵列的温度持续升高。
35.在电芯阵列中各区域的电芯的温度差较大时，温控件50还可以从温度较高的电芯30处吸收热量，而在温度较低的电芯30处释放热量，从而有助于维持电芯阵列中各区域的电芯30之间的温度一致性。
36.在本实施例中，制备温控件50的相变材料的相变点设置在35～39度。优选地，设置为35度。
37.参看图2，在本实施例中，箱体10内设置有两层电芯阵列，温控件50的数量为四个，为第一温控件、第二温控件、第三温控件和第四温控件；第一温控件和第二温控件设置在一层电芯阵列的两侧，第三温控件和第四温控件设置在另一层电芯阵列的两侧。
38.在本实施例中，电芯30具体为柱形电芯。更优选为圆柱形电芯。
39.参看图1～3，箱体10上设置有进风口100和排风口，在每层电芯阵列中，电芯30之间具有间隙，这样在进风口100、排风口之间就可以形成风道，电芯阵列中的每个电芯30就处在该风道中，风道中的气流可以流动到每个电芯30所在的位置，通过风道中气流的流动，可以带走电芯30产生的热量，起到对电芯30进行散热的作用。
40.在本实施例中，在排气口处设置有风扇101，风扇101具体为排风扇，其能够向外吹风，在箱体10内的风道中产生负压，使外界的空气能够从进气口100进入到箱体10内的风道，在风道中流经电芯阵列的各个电芯30表面，带走电芯30产生的热量，并自排气口处向外排出。
41.除了将风扇101设置在排气口处之外，还可以将风扇设置在进气口100处，设置在进气口100处的风扇101为进风扇，其向进气口100内吹风，使外界气流从进气口100进入到达箱体10内的风道中，在风道中流向排气口，并从排气口排出，在此过程中带走电芯阵列中的电芯产生的热量。当然，还可以同时在进气口100和排气口均设置风扇101，其中，设置在进气口100处的风扇101向进气口100内吹风，设置在排气口处的风扇101为排风扇，向外吹风，二者共同作用，产生自进气口100流经风道并从排气口向外排出的气流。
42.具体地，对于电芯阵列的不同位置，设置在电芯30之间的间隙的数值不同；在电芯阵列中容易具有较高温度的区域，设置的电芯30之间的间隙较大，在电芯阵列中温度通常不高的区域，设置的电芯30之间的间隙可以较小，这样设置有助于维持电芯阵列的各处区域的电芯的温度一致性。
43.参看图3，进气口100和排气口设置在箱体10上的相对侧，且进气口100和排气口所在侧面向电芯30的侧向。这样设置有利于气流在箱体10内的流动，并且，在气流于风道中流动的过程中，气流可以更充分地与电芯30进行接触，在气流流动过程中和电芯30之间具有更大的接触面积，从而能够更好地对电芯30进行散热。
44.在本实施例中，电池箱还包括控制器。温控件50检测与其相接的各铝排40的温度，
在各铝排40上的温度之间的差值高于设定值时，控制器控制风扇101启动。由于温控件50与电芯阵列中的各电芯30的端部所连接的铝排40相接，温控件50可以感知各铝排40，以及铝排40上的不同区域的温度，从而确定各铝排40的不同区域之间的温度差，在各铝排40上的不同区域的温度差高于设定值时，表明电芯阵列中的不同区域的电芯30之间具有较大的温度差异，此时，控制器控制风扇101启动，对电芯阵列中的各电芯进行风冷，可以降低温度较高的电芯30的温度，有助于维持电芯阵列中各电芯的温度的一致性。
45.综上所述，本实施例提供的电池箱，其在箱体10内设置有温控件50，温控件50由相变材料制成，同时，温控件50和箱体10内电芯阵列的各电芯30端部的铝排40连接。如此设置的温控件50，一方面可以外界温度较高时，起到吸收外界环境中的热量，避免该热量传导到电芯阵列和铝排40上，防止电芯阵列因外界传导的热量而升温，从而能更好地维持电芯阵列和铝排40的温度，保证电池箱的性能；另一方面，在电芯阵列的温度较高时，温控件50也可以吸收电芯阵列产生的热量，避免电芯阵列产生的热量因为无法有效地向外散发而快速地升温，从而能够更好地维持电芯阵列的温度，保证电池箱的性能。
46.(2)电动车辆的实施例
47.本实施例中，电动车辆包括上述电池箱的实施例中所描述的电池箱。
48.本实施例提供的电动车辆，其包括电池箱，具有与上述电池箱相同的有益效果，不再赘述。
49.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
50.以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。