电池包及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及电池制造技术领域，更具体地，涉及一种电池包和具有该电池包的车辆。


背景技术：

2.现有技术中，电池包的配电箱将继电器、保险、高压监控模块、电池控制管理器等元器件排布在一个壳体中，并通过连接铜排将各个元器件连接成回路。
3.现有技术的通常采用一个冷却板同时对电池包中的配电箱和电池进行散热，但是配电箱的产热速度以及产热量与电池的产热速度和产热量相差较大。现有技术中的散热方案，没有考虑配电箱和电池的不同发热程度，导致冷却板一直处于工作状态，散热效果差且造成能量浪费。


技术实现要素：

4.本实用新型的一个目的是提供一种电池包及车辆的新技术方案，至少能够解决现有技术中的散热方案没有考虑配电箱和电池的不同发热程度的问题。
5.本实用新型的第一方面，提供了一种电池包，包括：配电箱，所述配电箱设有第一冷却组件，所述第一冷却组件用于对所述配电箱冷却散热；电池组件，所述电池组件与所述配电箱连接，所述电池组件设有第二冷却组件，所述第二冷却组件用于对所述电池组件冷却散热。
6.可选地，所述第一冷却组件和所述第二冷却组件结构相同。
7.可选地，所述第一冷却组件包括：液冷件，所述液冷件设在所述配电箱上，所述液冷件内设有循环通道，所述液冷件设有与所述循环通道的两端分别连通的进水口和出水口；第一管路，所述第一管路与所述进水口连接；第二管路，所述第二管路与所述出水口连接；控制阀，所述控制阀设在所述第一管路上，在所述配电箱的温度大于第一预设温度的情况下，所述控制阀打开，以对所述配电箱冷却散热。
8.可选地，所述液冷件为液冷板，所述液冷板内设有所述循环通道，所述液冷板设有与所述循环通道的两端分别连通的所述进水口和所述出水口。
9.可选地，所述第一冷却组件还包括：导热件，所述导热件设在所述配电箱底部，所述导热件与所述配电箱中的发热元器件的位置相对应，所述液冷件设在所述导热件上。
10.可选地，所述导热件为导热胶。
11.可选地，所述第一冷却组件和所述第二冷却组件为一体结构，所述一体结构包括液冷件，所述液冷件分别与所述配电箱和所述电池组件连接，所述液冷件内设有两个所述循环通道，其中一个所述循环通道对应于所述配电箱，另一个所述循环通道对应于所述电池组件，每个所述循环通道分别设有对应的第一管路、第二管路和控制阀连接，所述配电箱和所述电池组件分别通过一个所述控制阀打开或关闭对应的一个所述循环通道。
12.可选地，所述配电箱包括：壳体，所述壳体内限定有容纳腔；设在所述容纳腔内，且
在所述壳体的第一方向上依次间隔开布置的电池控制管理器、负极继电器、正极继电器和保险，所述负极继电器、所述正极继电器和所述保险的位置与所述液冷件的位置相对应；多个连接铜排，多个所述连接铜排分别与所述电池控制管理器、所述负极继电器、所述正极继电器和所述保险连接，以形成电流回路，所述连接铜排的位置与所述液冷件的位置相对应；温度传感器，所述温度传感器设在其中一个所述连接铜排上，所述温度传感器与所述电池控制管理器信号连接，在所述温度传感器的温度大于第一预设温度时，所述电池控制管理器控制所述第一冷却组件工作。
13.可选地，所述壳体底部设有与所述容纳腔连通的通槽，所述通槽内设有所述导热件，所述负极继电器、所述正极继电器和所述保险的位置与所述通槽的位置相对应，所述连接铜排位于所述通槽中，所述液冷件与所述通槽的位置相对应。
14.可选地，所述通槽包括多个槽孔，所述负极继电器、所述正极继电器和所述保险分别对应一个所述槽孔，所述导热件为多个，每个位于所述槽孔中的所述连接铜排设有一个所述导热件。
15.可选地，所述液冷件覆盖所述通槽，且所述液冷件与所述壳体连接。
16.本实用新型的第二方面，提供一种车辆，包括上述实施例中所述的电池包。
17.本实用新型的电池包，在配电箱和电池组件分别设置第一冷却组件和第二冷却组件，并且可以根据配电箱和电池组件的不同发热程度，分别控制第一冷却组件和第二冷却组件对配电箱和电池组件进行冷却散热，有效提高散热效率，减少过热风险，延长元器件使用寿命，同时还能避免能量浪费。
18.通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
19.被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。
20.图1是根据本实用新型实施例的电池包的配电箱的结构示意图；
21.图2是根据本实用新型实施例的电池包的配电箱的结构爆炸图；
22.图3是根据本实用新型实施例的电池包的配电箱的剖面图；
23.图4是根据本实用新型实施例的电池包的配电箱的侧视图。
24.附图标记：
25.配电箱10；壳体11；通槽111；电池控制管理器12；负极继电器13；正极继电器14；保险15；连接铜排16；温度传感器17；
26.低压连接器21；高压监控模块22；模组总负极23；模组总正极24；高压引出负极25；高压引出正极26；线束27；
27.第一冷却组件30；导热件31；液冷件32；液冷板321；进水口322；出水口323；
28.螺栓40。
具体实施方式
29.现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另
外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。
30.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。
31.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
32.在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
33.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
34.下面结合附图具体描述根据本实用新型实施例的电池包。
35.如图1和图2所示，根据本实用新型实施例的电池包包括配电箱10和电池组件。
36.具体而言，配电箱10设有第一冷却组件30，第一冷却组件30用于对配电箱10冷却散热。电池组件与配电箱10连接，电池组件设有第二冷却组件，第二冷却组件用于对电池组件冷却散热。
37.换言之，根据本实用新型实施例的电池包主要由配电箱10和电池组件(图中未示出)组成。其中，参见图1和图2，配电箱10上设置有第一冷却组件30，第一冷却组件30能够对配电箱10进行冷却散热。电池组件与配电箱10连接，电池组件设置有第二冷却组件，第二冷却组件能够对电池组件进行冷却散热。电池组件可以理解为电池包内的单体电池、电芯等结构件，在本实用新型中不再详细赘述。
38.当配电箱10的温度大于第一预设温度时，第一冷却组件30开始工作，实现对配电箱10冷却散热。当电池组件的温度大于第二预设温度时，第二冷却组件开始工作，实现对电池组件冷却散热。其中，第一预设温度大于第二预设温度。本实用新型的电池包可以根据配电箱10和电池组件的不同发热程度，分别控制第一冷却组件30和第二冷却组件对配电箱10和电池组件进行冷却散热，有效提高散热效率，减少过热风险，延长元器件使用寿命，同时还能避免能量浪费。
39.需要说明的是，电池包工作时，配电箱10中元器件的产热量相对电池组件的产热量较高，从而使配电箱10的温度处于比较高的温度，通常在80℃以上，过热时能够达到120℃以上。因此，第一预设温度可以设置成80℃，当配电箱10的温度大于80℃时，第一冷却组件30开始工作，实现对配电箱10冷却散热。电池组件通常在35℃时就需要进行冷却散热，因此，第二预设温度可以设置成35℃。本实用新型通过分别控制第一冷却组件30和第二冷却组件对配电箱10和电池组件散热，不仅有利于提高散热效率，减少过热风险，延长元器件使用寿命，同时还能防止第一冷却组件30一直处于工作状态，避免能量浪费。
40.随着用户对电动汽车长续航和高功率的体验，电池包中高压回路中电压电流加大，需要选用较大规格的元器件，但是配电箱10空间狭小，元器件需要降低规格，对元器件材料等的耐温等级具有较高要求。本实用新型通过提高配电箱10和电池组件的散热效率，可以降低配电箱10中各元器件的规格，从而还可以达到降低成本的目的。
41.由此，根据本实用新型实施例的电池包，在配电箱10和电池组件分别设置第一冷却组件30和第二冷却组件，并且可以根据配电箱10和电池组件的不同发热程度，分别控制
第一冷却组件30和第二冷却组件对配电箱10和电池组件进行冷却散热，有效提高散热效率，减少过热风险，延长元器件使用寿命，同时还能避免能量浪费。
42.根据本实用新型的一个实施例，第一冷却组件30和第二冷却组件结构相同。
43.也就是说，第一冷却组件30和第二冷却组件可以分别采用相同的结构件组成，其中，第一冷却组件30与配电箱10相对应，第二冷却组件与电池组件相对应。根据配电箱10和电池组件的不同发热程度，通过单独控制第一冷却组件30和第二冷却组件对配电箱10和电池组件进行冷却散热，有效提高散热效率，减少过热风险，延长元器件使用寿命，同时还能避免能量浪费。
44.当然，第一冷却组件30和第二冷却组件的结构也可以不同，只要能够满足电池包能够单独控制其进行冷却散热的结构，也应落入本实用新型的保护范围。
45.在本实用新型的一些具体实施方式中，参见图2，第一冷却组件30主要由液冷件32、第一管路、第二管路和控制阀(第一管路、第二管路和控制阀均在图中未示出)组成，其中，液冷件32设置在配电箱10上，液冷件32内设置有循环通道，液冷件32设置有与循环通道的两端分别连通的进水口322和出水口323。第一管路与进水口322连接，第二管路与出水口323连接。控制阀设置在第一管路上，在配电箱10的温度大于第一预设温度的情况下，控制阀打开，冷却液(例如，冷却水)可以从第一管路导入通过进水口322、循环通道和出水口323，再通过第二管路导出，带走配电箱10的热量，实现对配电箱10的冷却散热，有效提高配电箱10的散热效率。
46.根据本实用新型的一个实施例，参见图2，液冷件32为液冷板321。液冷板321内设置有循环通道，液冷板321设置有与循环通道的两端分别连通的进水口322和出水口323。第一管路与进水口322连接。第二管路与出水口323连接。控制阀安装在第一管路上，在配电箱10的温度大于第一预设温度的情况下，控制阀能够打开，冷却液(例如，冷却水)可以从第一管路导入通过进水口322、循环通道和出水口323，再通过第二管路导出，带走配电箱10的热量，实现对配电箱10的冷却散热，有效提高配电箱10的散热效率。
47.根据本实用新型的一个实施例，第一冷却组件30还包括：导热件31，导热件31设置在配电箱10底部，导热件31与配电箱10中的发热元器件的位置相对应，液冷件32设置在导热件31上。导热件31将热量传递给液冷件32，当配电箱10的温度大于第一预设温度(例如：80℃)的情况下，液冷件32开始工作，实现对导热件31传递的热量的冷却散热。
48.可选地，导热件31可以采用导热胶，液冷件32可以通过导热胶与配电箱10粘贴连接，提高散热效率。
49.根据本实用新型的一个实施例，第一冷却组件30和第二冷却组件可以分别单独设置。根据配电箱10和电池组件的不同发热程度，通过控制阀分别控制第一冷却组件30和第二冷却组件对配电箱10和电池组件进行冷却散热，有效提高散热效率，减少过热风险，延长元器件使用寿命，同时还能避免能量浪费。
50.在本实用新型的一些具体实施方式中，第一冷却组件30和第二冷却组件为一体结构，该一体结构中包括液冷件32，液冷件32可以采用液冷板321，液冷件32分别与配电箱10和电池组件连接，液冷件32内设置有两个循环通道，其中一个循环通道对应于配电箱10，另一个循环通道对应于电池组件，每个循环通道分别设有对应的第一管路、第二管路和控制阀连接，配电箱10和电池组件分别通过一个控制阀打开或关闭对应的一个循环通道，实现
由一个液冷件32分别控制两个循环通道，可以根据配电箱10和电池组件的不同发热程度，对配电箱10和电池组件进行单独冷却散热，有效提高散热效率，减少过热风险，延长元器件使用寿命，同时还能避免能量浪费。
51.在本实用新型中，也可以将电池组件上设置的液冷板321的尺寸做大，将配电箱10同样设置在该液冷板321上，使第一冷却组件30和第二冷却组件共用一个液冷板321。通过将液冷板321对应电池组件和配电箱10位置分别设置循环通道，同样可以通过控制不同的控制阀的开启和关闭，实现第一冷却组件30和第二冷却组件的散热需求。
52.根据本实用新型的一个实施例，配电箱10包括壳体11、电池控制管理器12、负极继电器13、正极继电器14、保险15、连接铜排16和温度传感器17。
53.具体地，壳体11内限定有容纳腔，壳体11底部设有与容纳腔连通的通槽111。设在容纳腔内，且在壳体11的第一方向上依次间隔开布置的电池控制管理器12、负极继电器13、正极继电器14和保险15，负极继电器13、正极继电器14和保险15的位置与液冷件32的位置相对应。多个连接铜排16分别与电池控制管理器12、负极继电器13、正极继电器14和保险15连接，以形成电流回路。连接铜排16的位置与液冷件32的位置相对应。
54.温度传感器17设在其中一个位于通槽111中的连接铜排16(简称铜排)上，温度传感器17与电池控制管理器12信号连接，在温度传感器17的温度大于第一预设温度时，电池控制管理器12控制第一冷却组件30工作。
55.可选地，壳体11底部设置有与容纳腔连通的通槽111，通槽内设置有导热件31，负极继电器13、正极继电器14和保险15的位置与通槽111的位置相对应，连接铜排16位于通槽111中，液冷件32与通槽111的位置相对应。负极继电器13、正极继电器14和保险15对应的连接铜排16位于通槽111中，第一冷却组件30设在通槽111中，且第一冷却组件30与位于通槽111内的连接铜排16连接。
56.换句话说，如图2至图4所示，配电箱10主要由壳体11、电池控制管理器12(bmc，battery management controller)、负极继电器13、正极继电器14、保险15、连接铜排16和温度传感器17组成。其中，壳体11内形成有容纳腔，壳体11底部设置有通槽111，通槽111与容纳腔连通。壳体11可以大致为方形壳，电池控制管理器12、负极继电器13、正极继电器14和保险15分别设置在容纳腔内，并且电池控制管理器12、负极继电器13、正极继电器14和保险15在壳体11的第一方向(长度方向)上依次间隔开布置。
57.负极继电器13、正极继电器14和保险15的位置与通槽111的位置相对应。电池控制管理器12、负极继电器13、正极继电器14和保险15等元器件可以通过多个连接铜排16形成电流回路。其中，负极继电器13、正极继电器14和保险15对应的连接铜排16位于通槽111中，第一冷却组件30设置在通槽111中，并且第一冷却组件30与位于通槽111内的连接铜排16连接。配电箱10中的负极继电器13、正极继电器14和保险15等元器件产生的热量通过连接铜排16传递给第一冷却组件30。温度传感器17设置在其中一个位于通槽111中的连接铜排16上，温度传感器17与电池控制管理器12信号连接。在温度传感器17的温度大于第一预设温度时，电池控制管理器12控制第一冷却组件30工作，实现对配电箱10的冷却散热。
58.在本实用新型的一些具体实施方式中，通槽111包括多个槽孔，负极继电器13、正极继电器14和保险15分别对应一个槽孔，导热件31为多个，每个位于槽孔中的连接铜排16设有一个导热件31。液冷件32覆盖通槽111，且液冷件32与壳体11螺栓连接。
59.也就是说，如图2所示，通槽111可以形成多个沿壳体11的长度方向间隔开分布的槽孔，负极继电器13、正极继电器14和保险15分别通过对应一个槽孔，导热件31为多个，每个位于槽孔中的连接铜排16可以设置有一个导热件31。导热件31可以采用导热胶，液冷件32中的液冷板321覆盖通槽111，液冷板321可以通过导热胶粘接在通槽111上，并且液冷件32与壳体11可以通过螺栓40进行进一步固定连接。
60.在本实用新型的配电箱10中，参见图3，配电箱10还包括低压连接器21、高压监控模块22(hvsu，high voltage supervising unit)、模组总负极23、模组总正极24、高压引出负极25、高压引出正极26和线束27等结构。其中，配电箱10的底部设置液冷板321，对配电箱10中发热元器件进行冷却，液冷板321设置进水口322和出水口323，低压连接器21设置在配电箱10左侧，低压连接器21用于与整车连接对电池包进行控制。
61.负极回路由模组总负极23连接到hvsu(高压监控模块22)，hvsu通过连接铜排16连接到负极继电器13，负极继电器13的高压端子的连接铜排16排布在配电箱10的底部，连接铜排16连接到高压引出负极25。
62.正极回路由模组总正极24连接到保险15，保险15通过连接铜排16连接到正极继电器14，正极继电器14的高压端子的连接铜排16布置的配电箱10的底部，连接铜排16连接到高压引出正极26，预充回路设置在整车端。
63.本实用新型为了对配电箱10的温度进行控制，可以在配电箱10中温度最高的负极继电器13、正极继电器14和保险15上的连接铜排16上设置一个温度传感器17，以用于检测配电箱10在工作时温度。
64.配电箱10在设计时、保险15、继电器(正极继电器14、负极继电器13)的端子、连接端子的连接铜排16的方向均朝向液冷板321的方向进行设计，便于导热胶的排布。
65.在配电箱10的壳体11下方设置通槽111，将继电器上的连接铜排16露出，将导热胶贴在该位置与连接铜排16接触。液冷板321设置在导热胶的下方并与导热胶紧贴在一起。当配电箱10过流铜排会产热和导热，温度传感器17会将温度信息传递给bmc(电池控制管理器12)，当温度达到bmc设置的温度(第一预设温度，例如80℃)，bmc会控制第一冷却组件30的控制阀开启，液冷板321中冷却液进行循环，并将热量带走，降低回路中温度。液冷板321可以通过螺栓40固定在配电箱10的壳体11上。
66.当然，在本实用新型中，液冷板321可以采用相变材料形成，只要能够提高散热效率的结构均应落入本实用新型的保护范围。同时，对于本领域技术人员来说，电池包、配电箱10中继电器、电池控制管理器12、高压监控模块22、保险15等元器件的具体机构及其工作原理是可以理解并且能够实现的，在本实用新型中不再详细赘述。
67.总而言之，根据本实用新型实施例的电池包，在配电箱10和电池组件分别设置第一冷却组件30和第二冷却组件，并且可以根据配电箱10和电池组件的不同发热程度，分别控制第一冷却组件30和第二冷却组件对配电箱10和电池组件进行冷却散热，有效提高散热效率，减少过热风险，延长元器件使用寿命，同时还能避免能量浪费。
68.根据本实用新型的第二方面，提供一种车辆，包括上述实施例中的电池包。由于根据本实用新型实施例的电池包具有上述技术效果，因此，根据本实用新型实施例的车辆也应具有相应的技术效果，即本实用新型的车辆通过采用该电池包，可以根据配电箱10和电池组件的不同发热程度，分别控制第一冷却组件30和第二冷却组件对配电箱10和电池组件
进行冷却散热，有效提高散热效率，减少过热风险，延长元器件使用寿命，同时还能避免能量浪费。
69.当然，对于本领域技术人员来说，车辆的其他结构及其工作原理，是可以理解并且能够实现的，在本实用新型中不再详细赘述。
70.虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。