一种电池包下箱体、电池包和车辆的制作方法

1.本实用新型涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种电池包下箱体，更涉及一种具有上述电池包下箱体的电池包和车辆。


背景技术：

2.在能源匮乏的环境影响下，电动汽车作为新能源车辆，不断取代燃油车辆的地位。
3.为了对电池组件防尘防水处理，目前的电池组件都是安装在电池箱体内部形成一个整体的电池包结构。但是，由于电池箱体的防护，会影响内部电池组件的散热，尤其是当电池组件发生燃烧时，电池箱体内会产生大量的热，若不及时排出可能将电池箱体结构烧融变形，鉴于此，目前，会在电池箱体的边梁上。
4.因此，如何对热失控后快速散热，是本技术领域人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型提供了一种电池包下箱体，可对电池组件进行快速散热。此外，本实用新型还提供了一种具有上述电池包下箱体的电池包和具有电池包的车辆。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种电池包下箱体，其包括：
8.围绕成箱体结构的边梁，所述边梁为型腔梁，所述边梁包括沿x轴方向的第一侧梁和沿y轴方向的第二侧梁；
9.分隔梁，所述分隔梁与所述边梁内侧相连，用于将所述边梁内侧空间分隔为多个电池容置腔，所述第一侧梁被所述分隔梁沿y向分隔为与所述电池容置腔对应的侧梁分段，每个所述侧梁分段上均设置有排火口组，每个所述排火口组均包括所述边梁的每个型腔上开设的排火口；
10.所述排火口组的排火口的流通面积为该排火口组对应的所述侧梁分段的面积的20％-40％。
11.优选的，上述的电池包下箱体中，所述第二侧梁上具有防爆阀，所述防爆阀与所述边梁的每个型腔均连通，所述边梁的每个型腔上的所述排火口均与所述防爆阀连通。
12.优选的，上述的电池包下箱体中，所述边梁为具有三个型腔的型腔梁，且所述排火口组包括沿所述边梁的高度方向依次与所述边梁的三个型腔梁对应连通的第一排火口、第二排火口和第三排火口，且沿高度方向所述第一排火口、所述第二排火口和所述第三排火口的流通面积依次减小。
13.优选的，上述的电池包下箱体中，所述第一排火口的直径为20mm-60mm，所述第二排火口的直径为15mm-45mm，所述第三排火口的直径为10mm-35mm。
14.优选的，上述的电池包下箱体中，所述第一排火口的流通面积之和、所述第二排火口的流通面积之和与所述第三排火口的流通面积之和比例为1：0.8：0.6。
15.优选的，上述的电池包下箱体中，所述第一排火口、所述第二排火口和所述第三排
火口的数量相同，且可均为2个-5个；
16.或，所述第二排火口的数量小于所述第一排火口的数量和所述第三排火口的数量。
17.优选的，上述的电池包下箱体中，沿所述第一侧梁的高度方向，所述第一排火口的圆心的高度与所述第一侧梁的高度比为5％-50％；
18.所述第二排火口的圆心的高度与所述第一侧梁的高度比为20％-80％；
19.所述第三排火口的圆心的高度与所述第一侧梁的高度比为50％-90％；
20.且所述第一排火口、所述第二排火口和所述第三排火口的高度依次增大。
21.优选的，上述的电池包下箱体中，所述第一排火口的圆心到与该第一排火口靠近的所述分隔梁的距离为l1，所述第三排火口的圆心到与该第三排火口靠近的所述分隔梁的距离为l2；
22.所述第一排火口的圆心与第二排火口的圆心之间的距离为d1，所述第二排火口的圆心与第三排火口之间的圆心的距离为d2；
23.且l1＝l2﹥d1＝d2。
24.优选的，上述的电池包下箱体中，两个所述第一侧梁上的所述排火口组对称布置。
25.一种电池包，包括电池包下箱体，其中，所述电池包下箱体为上述任一项所述的电池包下箱体。
26.一种车辆，包括电池包，其中，所述电池包为上述所述的电池包。
27.本实用新型提供了一种电池包下箱体，通过在边梁的每个型腔上均开设排火口，可使热量通过排火口和型腔排出电池包下箱体，由于排火口与电池容置腔相对，因此，可能够使电池容置腔内的电池产生的热量随时且快速经排火口排出，降低了电池包热失控的问题。此外，排火口组的排火口的流通面积为该排火口组对应的侧梁分段的面积的20％-40％，可使热量排出更为迅速，进一步保证电池的安全性能，同时兼顾电池包结构强度要求。
附图说明
28.为了更清楚地说明本实用新型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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1为本实用新型实施例中公开的电池包下箱体的俯视图；
30.图2为本实用新型实施例中公开的电池包下箱体的边梁型腔的结构示意图；
31.图3为本实用新型实施例中公开的电池包下箱体的排火口组的第一种结构示意图；
32.图4为图3的主视图；
33.图5为本实用新型实施例中公开的电池包下箱体的排火口组的第一种结构局部示意图；
34.图6为本实用新型实施例中公开的电池包下箱体的排火口组的第二种的结构示意图；
35.图7为图6的主视图；
36.图8为本实用新型实施例中公开的电池包下箱体的排火口组的第二种结构局部示意图；
37.其中，1为排火口组、2为边梁、3为分隔梁；
38.11为第一排火口、12为第二排火口、13为第三排火口；
39.20为型腔、21为第一侧梁、22为第二侧梁。
具体实施方式
40.本实用新型公开了一种电池包下箱体，对电池组件进行快速散热。此外，本实用新型还公开了一种具有上述电池包下箱体的电池包和具有电池包的车辆。
41.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
42.以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
43.如图1所示，本实用新型公开了一种电池包下箱体，包括边梁2和分隔梁3，其中，边梁2为箱体结构的组成部分，包括沿x轴方向的第一侧梁21和沿y轴方向的第二侧梁22，通过第一侧梁21和第二侧梁22的相间布置形成箱体结构，具体的结合图1所示，第一侧梁21为两个，并相对且平行布置；第二侧梁22为两个，相对布置，并与两个第一侧梁21均相连，如此形成矩形的框架结构。
44.上述的分隔梁3与边梁2的内侧相连，并将边梁2内侧的空间分隔为多个电池容置腔，对于分隔梁3的数量和布置方式在此不限定，优选的，可将分隔梁3分别沿x轴方向和y轴方向布置，如此可保证边梁2内部分隔的空间较为整齐。
45.从图1中可以看出，通过分隔梁3与第一侧梁21的连接，可将第一侧梁21沿y轴方向分隔为多个侧梁分段(图中未标出)，具体的，这些侧梁分段分别与电池容置腔对应，且侧梁分为在实际中为长方形板件。在此需要说明的是，两个第一侧梁21为平行且相对布置，且分隔梁3沿x轴和y轴分布，因此，可将两个第一侧梁21设置为完全相同的结构，且通过分隔梁3分隔后也为相同数量和尺寸的侧梁分段。
46.需要说明的是，本方案中涉及到的边梁2为型腔梁，如图2所示，相应的，第一侧梁21和第二侧梁22均为型腔梁，且第一侧梁21的型腔20和第二侧梁22的型腔20是连通的，如此形成散热通道。对于型腔梁的厚度尺寸以及型腔20的尺寸形状等都需要结合电池包的强度和重量等进行设置，型腔梁的具体结构可参见现有已知内容。
47.结合图3-图8所示内容，本技术的核心在于，为了利用上述散热通道，以对电池容置腔内的电池产生的热量进行散热，具体的，在第一侧梁21上设置了多组排火口组1。结合图3和图8所示，每组排火口组1对应一个电池容置腔，如此，可使对应的电池容置腔内的热量通过排火口组1进入散热通道再排出。结合此目的可知，本技术中的排火口组1的排火口均不能贯穿第一侧梁21。
48.本技术中的排火口组1包括边梁2的每个型腔上开设的排火口，即边梁2的每个型腔上均开设有排火口，并且排火口组1包括每个型腔上的排火口。在使用过程中，当某一个电池容置腔内的电池热失控而燃烧时，产生的热量可随时通过排火口经对应连通的型腔排出电池包下箱体，降低了电池包热失控的问题。
49.为了实现上述通过排火口经散热通道散热，并同时保证边梁2的强度，以保证电池包的强度需求，本技术中公开的排火口组1的排火口的流通面积为该排火口组1对应的分梁的面积的20％-40％，如此，可在边梁2上开设排火口的同时保证边梁2的强度需要。对于此范围可通过技术仿真的过程获得。
50.本方案中通过在边梁2的每个型腔上均开设排火口，可使热量通过排火口和型腔排出电池包下箱体，由于排火口与电池容置腔相对，因此，可能够使电池容置腔内的电池产生的热量随时且快速经排火口排出，降低了电池包热失控的问题。此外，排火口组1的排火口的流通面积为该排火口组1对应的侧梁分段的面积的20％-40％，可使热量排出更为迅速，进一步保证电池的安全性能，同时兼顾电池包结构强度要求。
51.在具体实施例中，该第二侧梁22上设置有防爆阀(图中未示出)，该防爆阀的出口与外界连通，并且该防爆阀的进口与边梁2的每个型腔20均连通，即边梁2的每个型腔20上开设的排火口均与防爆阀连通。如此，通过排火口、型腔和防爆阀形成电池容置腔与外界连通的整体的散热通道。
52.需要说明的是，对于边梁2具有的型腔的数量和形状等均可根据不同的需要设置。
53.结合图3-图8所示，在具体实施例中，可将上述的边梁2设置为具有三个型腔梁的结构，相应的，上述的排火口则包括与三个型腔梁一一对应连通的第一排火口11、第二排火口12和第三排火口13。其中，第一排火口11、第二排火口12和第三排火口13沿边梁2的高度方向布置，此处需要说明一下，边梁2的高度方向与上述涉及到的x轴和y轴方向形成该电池包下箱体的三维坐标系。
54.在一具体实施例中，图3-图5所示，第一排火口11、第二排火口12和第三排火口13均为三个，且直径不相同，并沿高度方向正对布置，即沿高度方向一个第一排火口11、一个第二排火口12和一个第三排火口13的轴线重合。
55.图3和图2中示出第一侧梁21的切面为三个型腔20，且这三个型腔20的大小不同，并且每个型腔20均连通有排火口。通过将第一排火口11、第二排火口12和第三排火口13均设置为三个，可保证电池容置腔内的各个部分的热量能够快速进入最接近的排火口，从而提高了排火效率。对于第一排火口11、第二排火口12和第三排火口13的具体布置位置可通过仿真技术获取。
56.上述公开了第一排火口11、第二排火口12和第三排火口13数量相同的方案，在实际中也可将数量设置为其他数量，例如2个-5个，保证散热同时，保证边梁2的强度即可。
57.在另一实施例中，上述的排火口组1的第一排火口11、第二排火口12和第三排火口13的个数可为不相同。具体的，第一排火口11和第三排火口13均为两个，而第二排火口12为一个，例如图6-图8所示，并且第一排火口11、第二排火口12和第三排火口13沿边梁2的高度方向错位布置。具体的，两个第一排火口11和两个第三排火口13沿高度方向正对布置，而第二排火口12位于两个第一排火口11之间。
58.结合上述实施例，本方案中涉及到的第一排火口11、第二排火口12和第三排火口
13均为圆孔，在实际中，也可为椭圆孔或六边形孔等。当均为圆孔时，第一排火口11的直径为20mm-60mm，第二排火口12的直径为5mm-45mm，第三排火口13的直径为10mm-35mm。结合图6-图8，第二排火口12为一个，而第一排火口13为两个，为了满足第一排火口总和的流通面积、第二排火口总和的流通面积以及第三排火口的总和的流通面积比例为1：0.8：0.6，可将第二排火口12的直径设置为大于第一排火口11的直径，需要保证的是，两个第一排火口11的面积和大于第二排火口12的面积和。
59.结合图3-图5所示，第一排火口11、第二排火口12和第三排火口13数量相同，为了满足第一排火口总和的流通面积、第二排火口总和的流通面积以及第三排火口的总和的流通面积比例为1：0.8：0.6，上述的第一排火口、第二排火口和第三排火口的直径可依次减小。需要保证，第一排火口、第二排火口和第三排火口的直径符合上述记载的范围。
60.此外，本方案中限定了第一排火口11、第二排火口12和第三排火口13的具体位置，具体的，沿第一侧梁21的高度方向，第一排火口11的圆心的高度与第一侧梁21的高度比为5％-50％；第二排火口12的圆心的高度与第一侧梁21的高度比为20％-80％；第三排火口13的圆心的高度与第一侧梁21的高度比为50％-90％；且第一排火口11、第二排火口12和第三排火口13的高度依次增大。
61.由于边梁2的型腔是沿高度方向分割为多个，因此，每个型腔对应连通的排火口也沿边梁的高度方向分布。在实际中，每个排火口的具体高度可参照上述比例，相应的，上述的比例关系也示出了型腔的大概高度。本领域技术人员可以理解的是，可先设定每个型腔的高度位置，再设定排火口的具体高度，型腔的尺寸可通过仿真技术获取。排火口的位置可位于每个型腔高度方向的中心位置或底部，以防止热气返流。
62.在实际生产时，可将第一排火口11的圆心的高度与第一侧梁21的高度比设置为20％；第二排火口12的圆心的高度与第一侧梁21的高度比设置为45％；第三排火口13的圆心的高度与第一侧梁21的高度比设置为85％。本方案中包括但不限于上述比例。
63.本方案中的第一排火口11、第二排火口12和第三排火口13沿x轴方向不均匀布置。以图4为例进行说明，第一排火口11到与该第一排火口11靠近的分隔梁的距离为l1，第三排火口13到与该第三排火口13靠近的分隔梁的距离为l2；
64.第一排火口11与第二排火口12之间的距离为d1，第二排火口12与第三排火口13之间的距离为d2；且l1＝l2﹥d1＝d2。
65.此处限定了第一排火口11、第二排火口12和第三排火口13沿x轴方向的布置距离，对于具体的数值以及比例关系，需要结合该分梁的尺寸大小以及该分梁需要连接的结构的数量和类型等进行设置，且均在保护范围内，在此不具体限定。
66.本领域技术人员可以理解的是，对于第一排火口11、第二排火口12和第三排火口13沿x轴的分布也可为均匀分布。
67.由于本方案中的电池包下箱体具有两个第一侧梁21，因此，这两个第一侧梁21上的排火口组可对称布置，如此，可使整个电池包下箱体结构的加工更为方便。
68.此外，本技术还公开了一种电池包，包括电池包下箱体，其中，该电池包下箱体为上述实施例中公开的电池包下箱体，因此，具有该电池包下箱体的电池包也具有上述所有技术效果。
69.另外，本技术还公开了一种车辆，包括电池包，其中，该电池包为上述实施例中公
开的电池包，因此，具有该电池包的车辆也具有上述所有技术效果。
70.如本实用新型和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
71.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
72.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业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实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型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公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。