託盤、託盤組件、電池包組件和車輛的製作方法

2023-08-09 19:51:36

本發明屬於車輛製造技術領域，具體而言，涉及一種託盤、設置有該託盤的託盤組件、設置有該託盤的電池包組件和設置有該電池包組件的車輛。

背景技術：

相關技術中，車輛的電池包組件一般安裝在託盤上，託盤和外罩共同限定出用於容納電池組件的腔體，腔體內設有各種結構複雜的冷卻水道或冷卻風道，這種結構要求腔體的空間較大，且冷卻水道和冷卻風道無法相互兼容，通用性不強，特別是對於水冷結構，冷卻水道的走線複雜，而且一旦發生洩漏，很可能會造成電池組件的短路，影響電池包組件的使用壽命和使用的安全性。

技術實現要素：

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在於提出一種換熱效果好的託盤。

本發明的另一個目的在於提出一種具有上述託盤的託盤組件。

本發明的又一個目的在於提出一種具有上述託盤組件的電池包組件。

本發明的再一個目的在於提出一種具有上述電池包組件的車輛。

根據本發明第一方面實施例的託盤，包括：底板，所述底板包括多個子底板，多個所述子底板中的至少部分子底板內設有流道，電池組件適於安裝在設 有流道的所述子底板上；邊框，所述邊框設於所述底板的周邊。

根據本發明第一方面實施例的託盤，通過將流道集成在託盤內，可以減小對容納電池組件的腔體的體積要求，流道的布置更簡潔，流道的走線更清晰，可以同時兼容水冷和空冷，特別是在水冷模式中，即使發生冷卻液洩漏，冷卻液可以直接往外流，不會造成電池組件的短路，電池組件的使用更安全，且在遇到碰撞時設置有流道的託盤還能實現潰縮吸能，對電池組件可以起到較好的保護作用。

另外，根據本發明上述實施例的託盤還可以具有如下附加的技術特徵：

可選地，多個所述子底板包括：至少一個第一子底板，所述流道設在所述第一子底板內，所述電池組件適於安裝在所述第一子底板上；至少一個第二子底板，所述第二子底板與所述第一子底板拼接相連。

優選地，所述第一子底板和所述第二子底板均為多個，多個所述第二子底板與多個所述第一子底板交錯設置。

優選地，所述第一子底板為多個，與多個所述第一子底板一一對應的多個所述流道並聯。

可選地，所述第一子底板包括：第一部分，所述第一部分內設有多個通道；兩個第二部分，兩個所述第二部分分別設在所述第一部分的兩端，每個所述第二部分內均設有至少一個朝向所述第一部分敞開的凹槽，多個所述通道通過所述凹槽連通以形成所述流道。

可選地，每個所述第二部分上均設有管接頭，所述流道適於通過所述管接頭與換熱裝置連通。

可選地，兩個所述第二部分分別焊接在所述第一部分的兩端。

可選地，所述第一子底板包括：主體部分，所述流道設在所述主體部分內， 所述流路的中部設有多個敞開部；多個密封部，多個所述密封部一一對應地密封多個所述敞開部以形成所述流道。

可選地，每個所述密封部均焊接在所述主體部分上。

可選地，所述主體部分上設有至少兩個接頭，所述換熱裝置通過所述接頭與所述流道連通。

可選地，設有流道的所述子底板與其內部的流道為一體注塑成型。

優選地，所述流道通過擠壓成型。

可選地，所述流道由金屬管嵌入所述底板的槽以形成。

可選地，所述底板包括上板和下板，所述上板和所述下板相連以在所述上板與所述下板之間限定出所述流道。

可選地，所述底板的背離所述電池組件的表面覆蓋有保溫棉。

根據本發明第二方面實施例的託盤組件包括：如第一方面任一種所述的託盤；換熱裝置，所述換熱裝置用於驅動換熱介質在所述流道內流動。

根據本發明第三方面實施例的電池包組件包括：至少一個電池組件；第一方面任一種所述的託盤。

另外，根據本發明上述實施例的電池包組件還可以具有如下附加的技術特徵：

可選地，每個所述電池組件均包括：電池；冷卻板，所述電池通過所述冷卻板與所述託盤相連。

優選地，所述冷卻板包括：板體，所述板體上設有安裝槽；熱管，所述熱管設在所述安裝槽內。

優選地，安裝槽包括：第一安裝槽，所述第一安裝槽設在所述板體的朝向所述電池的一側；第二安裝槽，所述第二安裝槽設在所述板體的背離所述電池 的另一側。

優選地，所述第一安裝槽和所述第二安裝槽均為多個，多個所述第一安裝槽與多個所述第二安裝槽相互交錯設置。

可選地，每個所述電池組件均包括多個所述冷卻板，且每個所述電池組件均還包括：壓條，所述壓條沿所述電池的周向延伸，多個所述冷卻板均緊貼所述電池且通過所述壓條緊固。

可選地，所述的電池包組件還包括：導熱墊，所述導熱墊設在所述託盤與所述電池組件之間。

可選地，所述的電池包組件還包括：外罩，所述外罩與所述託盤相連，以形成適於容納所述電池組件的腔體。

根據本發明第四方面實施例的車輛，設置有第三方面任一種所述的電池包組件。

所述車輛與上述的電池包組件相對於現有技術所具有的優勢相同，在此不再贅述。

附圖說明

本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據本發明實施例的電池包組件的爆炸圖；

圖2是根據本發明實施例的託盤組件的結構示意圖；

圖3是根據本發明一種實施例的第一子底板的剖視圖；

圖4是根據本發明一種實施例的第一子底板的爆炸圖；

圖5是根據本發明另一種實施例的第一子底板的剖視圖；

圖6是根據本發明另一種實施例的第一子底板的爆炸圖；

圖7是根據本發明實施例的電池組件的結構示意圖；

圖8是根據本發明實施例的電池組件的爆炸圖。

附圖標記：

電池包組件1，託盤組件10，託盤100，邊框110，底板120，第一子底板121，第一部分1211，第二部分1212，主體部分1213，密封部1214，第二子底板122，流道130，通道131，凹槽132，管接頭140，接頭150，換熱裝置160，保溫棉170，電池組件20，電池210，冷卻板220，板體221，熱管222，壓條230，導熱片240，外罩30。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用於解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「縱向」、「橫向」、「長度」、「寬度」、「厚度」、「上」、「下」、「前」、「後」、「水平」、「頂」、「底」、「內」、「外」、「周向」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

此外，術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示 相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有「第一」、「第二」的特徵可以明示或者隱含地包括至少一個該特徵。在本發明的描述中，「多個」的含義是至少兩個，例如兩個、三個等，除非另有明確具體的限定。

在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」、「固定」等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關係，除非另有明確的限定。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

在本發明中，除非另有明確的規定和限定，第一特徵在第二特徵「上」或「下」可以是第一和第二特徵直接接觸，或第一和第二特徵通過中間媒介間接接觸。而且，第一特徵在第二特徵「之上」、「上方」和「上面」可是第一特徵在第二特徵正上方或斜上方，或僅僅表示第一特徵水平高度高於第二特徵。第一特徵在第二特徵「之下」、「下方」和「下面」可以是第一特徵在第二特徵正下方或斜下方，或僅僅表示第一特徵水平高度小於第二特徵。

下面將參考附圖並結合實施例來詳細說明本發明。

首先參照圖1-圖6詳細描述根據本發明實施例的託盤100，如圖1-圖6所示，託盤100包括邊框110和底板120，底板120可以與邊框110相連，邊框110設於底板120的周邊，底板120包括多個子底板，多個子底板中的至少部分子底板內設有流道130，電池組件20適於安裝在設有流道130子底板上。

可以理解的是，電池組件20適於支撐在底板120的設有流道130的子底板上，以與流道130內的換熱介質進行熱交換，邊框110用於支撐底板120， 防止底板120變形。

電池組件20可以與流道130內的換熱介質進行熱交換，從而對電池組件20的溫度進行有效地控制，可選地，換熱介質可以為冷卻液(比如水)，也可以為空氣，也就是說，託盤100可以兼容水冷模式和空冷模式。

根據本發明實施例的託盤100，通過將流道130集成在託盤100內，可以減小對容納電池組件20的腔體的體積要求，且流道130的布置更簡潔，流道130的走線更清晰，可以同時兼容水冷模式和空冷模式，特別是在水冷模式中，即使發生冷卻液洩漏，冷卻液可以直接往外流，不會造成電池組件20的短路，電池組件20的使用更安全，且在遇到碰撞時設置有流道130的託盤100還能實現潰縮吸能，對電池組件20可以起到較好的保護作用。

可選地，託盤100可以為鋁製品或鋁合金製品，由此，託盤100的強度大，導熱性能好，質量輕。

在本發明的一些可選的實施例中，流道130可以通過擠壓成型，也就是說，流道130可以完全設置在託盤100內，且流道130的周壁可以由託盤100限定而成，由此，流道130的結構較為簡單，生產成本低，且流道130內的換熱介質與電池組件20之間的阻隔少，換熱效率高。

在本發明的另一些可選的實施例中，流道130可以由金屬管嵌入底板120的槽以形成。

在本發明的又一些可選的實施例中，設有流道130的子底板120與其內部的流道130為一體注塑成型。

也就是說，底板120上可以設有槽，槽的形狀可以與流道130的形狀相似，將與槽的形狀適配的金屬管嵌入槽內，流道130即形成在金屬管內。由此，流道130的製造工藝較簡單。

進一步地，槽可以設置在底板120的背離電池組件20的表面，且槽可以朝下敞開，由此，可以防止在金屬管破裂時，冷卻液流入底板120上方而引起電池組件20的短路，電池組件20的安全性更好。

可選地，金屬管可以為銅管，銅管的可塑性較好，易於嵌入槽內，且銅管的導熱性能較好，利於換熱介質與電池組件20進行換熱。

在本發明的又一些可選的實施例中，底板120可以包括上板和下板，上板可以和下板相連以在上板與下板之間限定出流道130。

比如可以在上板與下板之間加工出與流道130對應的槽，上板和下板相連即可限定出流道130。可選地，上板與下板可以焊接相連，也可以通過螺紋連接件相連。

優選地，如圖3和圖5所示，流道130可以構造為波形。在相同大小的託盤100上，將流道130構造為波形可以延長流道130的流經行程，增強流道130內的換熱介質的換熱效果。

優選地，如圖1和圖2所示，底板120的背離電池組件20的表面可以覆蓋有保溫棉170，以可選擇性地降低流道130內的換熱介質的換熱效率，對電池組件20的溫度進行更精準的控制。

優選地，底板120的多個子底板可以包括至少一個第一子底板121，第一子底板121可以與邊框110相連，第一子底板121內可以設有流道130，電池組件20適於安裝在第一子底板121上。

可以理解的是，底板120可以包括多個相互拼接的第一子底板121，由此，託盤100的強度遠高於衝壓成型的託盤100的強度，且易於製造各種尺寸的託盤100。

在一些可選的實施例中，底板120可以完全由多個第一子底板121拼接而 成，由此，託盤100的換熱效果好。

在另一些可選的實施例中，如圖2所示，底板120還可以包括至少一個第二子底板122，第二子底板122可以與邊框110相連，且第二子底板122與第一子底板121拼接相連。進一步地，第二子底板122與第一子底板121可以均為多個，多個第二子底板122與多個第一子底板121可以交錯設置。

換言之，底板120可以由多個第二子底板122與多個第一子底板121相互交錯拼接而成，且每個第二子底板122內均不設有流道130，電池組件20適於安裝在第一子底板121上，由此，託盤100的生產成本更低，且強度更高。

優選地，如圖2所示，第一子底板121為多個，與多個第一子底板121一一對應的多個流道130並聯。

可以理解的是，每個第一子底板121內可以均設有一個流道130，每個流道130的進口和出口可以單獨地與換熱裝置160相連。由此，各個流道130對應的第一子底板121的換熱效率基本相同，可以保證各個電池組件20的溫度基本一致，電池組件20的壽命更高，使用性能更好。

下面描述根據本發明實施例的第一子底板121的一些可選的結構。

在本發明的一些可選的實施例中，如圖3-圖4所示，每個第一子底板121可以均包括第一部分1211和兩個第二部分1212。

其中，第一部分1211內可以設有多個通道131，兩個第二部分1212可以分別設在第一部分1211的兩端，且每個第二部分1212內均設有至少一個朝向第一部分1211敞開的凹槽132，多個通道131可以通過凹槽132連通以形成流道130。

可以理解的是，第一部分1211內的多個通道131相互之間可以不連通，第二部分1212內設置的凹槽132可以使部分相鄰的通道131連通，從而使多 個通道131與凹槽132共同形成流道130。

可選地，兩個第二部分1212可以分別焊接在第一部分1211的兩端。

可選地，第一部分1211和第二部分1212可以均為鋁製品或鋁合金製品，由此，託盤100的強度大，導熱性能好，質量輕。

可選的，如圖3所示，多個通道131可以平行設置。

具體地，如圖3所示，第一部分1211內可以設有六個通道131，其中一個第二部分1212內可以設有三個凹槽132，第一個凹槽132可以用於連通第一個通道131的一端和第二個通道131的一端，第二個凹槽132可以用於連通第三個通道131的一端和第四個通道131的一端，第三個凹槽132可以用於連通第五個通道131的一端和第六個通道131的一端；另一個第二部分1212內可以設有四個凹槽132，這四個凹槽132中，第一個可以與第一個通道131的另一端連通，第二個可以用於連通第二個通道131的另一端和第三個通道131的另一端，第三個可以用於連通第四個通道131的另一端和第五個通道131的另一端，第四個可以與第六個通道131的另一端連通；由此，可以形成一條完整的流道130。

可選地，如圖4所示，每個第二部分1212上可以均設有管接頭140，換熱裝置160可以通過管接頭140與流道130連通。由此，換熱裝置160與流道130的連接方便。

如圖4所示，在通道131為偶數個(比如六個)的實施例中，流道130的兩端可以位於同一個第二部分1212內，相應地，與流道130的端點對應的第二部分1212可以設有兩個分別與流道130的兩端對應的管接頭140，另一個第二部分1212可以設有一個與流道130的中部對應的管接頭140，也就是說，流道130內的換熱介質可以從流道130的兩端向中部流動，或者是從流道 130的中部分成兩股向流道130的兩端流動。

在通道131為奇數個的實施例中，流道130的兩端可以一一對應地位於兩個第二部分1212內，相應地，每個第二部分1212上均可以設有一個管接頭140，兩個管接頭140分別與流道130的兩端對應，也就是說，流道130內的換熱介質可以從流道130的一端向另一端流動。

在本發明的另一些可選的實施例中，如圖5-圖6所示，每個第一子底板121均可以包括主體部分1213和多個密封部1214，主體部分1213內可以設有流路，流路的中部可以設有多個敞開部，多個密封部1214可以一一對應地密封多個敞開部以形成流道130。

可以理解的是，流路的形狀與流道130的形狀類似，為了加工的方便，流路的中部可以設有多個敞開部，多個密封部1214一一對應地密封多個敞開部即可形成流道130。

如圖6所示，在流路(或流道130)的兩端分別位於主體部分1213的兩側時，主體部分1213上可以設有兩個接頭150，兩個接頭150分別與流道130的兩端對應，也就是說，流道130內的換熱介質可以從流道130的一端向另一端流動。

在流路(或流道130)的兩端均位於主體部分1213的同側時，主體部分1213上可以設有三個接頭150，三個接頭150與流道130的兩端以及流道130的中部一一對應。也就是說，流道130內的換熱介質可以從流道130的兩端向中部流動，或者是從流道130的中部分成兩股向流道130的兩端流動。

可選地，每個密封部1214均可以焊接在主體部分1213上。由此，可以更好地密封敞開部，防止冷卻液從敞開部洩漏。

可選地，主體部分1213和密封部1214可以均為鋁製品或鋁合金製品，由 此，託盤100的強度大，導熱性能好，質量輕。

綜上所述，根據本發明實施例的託盤100，通過將流道130集成在託盤100內，可以減小對容納電池組件20的腔體的體積要求，流道130的布置更簡潔，流道130的走線更清晰，可以同時兼容水冷模式和空冷模式，特別是在水冷模式中，即使發生冷卻液洩漏，冷卻液可以直接往外流，不會造成電池組件20的短路，電池組件20的使用更安全，且在遇到碰撞時設置有流道130的託盤100還能實現潰縮吸能，對電池組件20可以起到較好的保護作用，託盤100由型材拼接而成，使得託盤100的強度更高，還可以便於製造各種尺寸的託盤100。

下面描述根據本發明實施例的託盤組件10。

如圖1-圖6所示，託盤組件10包括託盤100和換熱裝置160，託盤100為上述實施例描述的任一種託盤100，且託盤100的底板120內設有流道130，換熱介質適於在流道130內流動，換熱裝置160與底板120內的流道130相連，換熱裝置160用於驅動換熱介質在流道130內流動以與電池組件20進行熱交換。

可以理解的是，電池組件20可以與流道130內的換熱介質進行熱交換，換熱介質再與換熱裝置160進行熱交換，從而對電池組件20的溫度進行有效地控制，可選地，換熱介質可以為冷卻液(比如水)，也可以為空氣，也就是說，託盤組件10可以兼容水冷模式和空冷模式。

根據本發明實施例的託盤組件10，通過將流道130集成在託盤100的底板120內，可以減小對容納電池組件20的腔體的體積要求，且流道130的布置更簡潔，流道130的走線更清晰，可以同時兼容水冷模式和空冷模式，特別是在水冷模式中，即使發生冷卻液洩漏，冷卻液可以直接往外流，不會造成電 池組件20的短路，電池組件20的使用更安全，且在遇到碰撞時設置有流道130的託盤100還能實現潰縮吸能，對電池組件20可以起到較好的保護作用。

下面描述根據本發明實施例的電池包組件1。

如圖1-圖8所示，根據本發明實施例的電池包組件1，包括託盤100和至少一個電池組件20，託盤100為上述實施例描述的任一種託盤100，每個電池組件20均安裝在託盤100上。

根據本發明實施例的電池包組件1，通過設置上述結構形式的託盤100，可以大幅減小電池包組件1的體積，且電池包組件1的流道130布置簡潔，流道130的走線更清晰，電池包組件1可以同時兼容水冷模式和空冷模式，特別是在水冷模式中，即使發生冷卻液洩漏，冷卻液可以直接往外流，不會造成電池組件20的短路，電池包組件1的使用更安全，且在遇到碰撞時設置有流道130的託盤100還能實現潰縮吸能，對電池組件20可以起到較好的保護作用。

在本發明的一些可選的實施例中，電池包組件1還可以包括導熱墊(圖中未示出)，導熱墊可以設在託盤100與電池組件20之間，由此，可以增大電池組件20與託盤100的接觸面積，優化電池包組件1的換熱效率。

具體地，導熱墊可以平鋪在託盤100的底板120上。

可選地，導熱墊可以構造為鋁質或銅質的薄片狀。

可選地，如圖1所示，電池包組件1還可以包括外罩30，外罩30可以與託盤100相連，以形成適於容納電池組件20的腔體。

如圖1所示，外罩30可以與託盤100的邊框110相連，以形成相對封閉的腔體，電池組件20可以設在該腔體內。

在本發明的一些可選的實施例中，如圖1和圖7-圖8所示，每個電池組件20均包括電池210和冷卻板220，電池210可以通過冷卻板220與託盤100 相連。

可以理解的是，冷卻板220可以包覆電池210的至少部分外表面，且冷卻板220可以緊貼託盤100，以利於電池210與託盤100的換熱。具體地，冷卻板220的外表面可以緊貼導熱墊，導熱墊可以緊貼託盤100的底板120。

優選地，如圖7和圖8所示，每個電池組件20均可以包括多個冷卻板220，且每個電池組件20均還可以包括壓條230，壓條230可以沿電池210的周向延伸，多個冷卻板220均緊貼電池210且通過壓條230緊固。

可以理解的是，多個冷卻板220緊貼電池210以包覆電池210的至少部分外表面，比如每個電池組件20均可以包括兩個冷卻板220，兩個冷卻板220可以均構造為u型板狀，且兩個冷卻板220均包覆電池210的至少部分外表面，壓條230可以構造為u型帶狀，兩個壓條230可以相互配合以繞電池210一周並將冷卻板220緊固，每個電池組件20可以對應設置有兩對壓條230。

優選地，如圖8所示，冷卻板220與電池210之間可以夾設有導熱片240，導熱片240可以為導熱性能好的材質製成，比如銅、鋁、石墨等。

優選地，如圖7和圖8所示，冷卻板220可以包括板體221和熱管222，板體221上可以設有安裝槽，熱管222可以設在安裝槽內，可選地，熱管222可以嵌入安裝槽內。由此，電池210到冷卻板220的換熱效率高。

可選地，板體221可以為鋁製品或鋁合金製品。

優選地，安裝槽可以包括第一安裝槽和第二安裝槽，第一安裝槽可以設在板體221的朝向電池210的一側，且第一安裝槽可以朝向電池210敞開，第二安裝槽可以設在板體221的背離電池210的另一側，且第二安裝槽可以朝背離電池210的方向敞開。

可以理解的是，設在第一安裝槽內的熱管222用於在電池210與板體221 之間進行熱交換，設在第二安裝槽內的熱管222用於在板體221與託盤100之間進行熱交換，由此，電池包組件1的熱交換效率高。

進一步地，第一安裝槽和第二安裝槽可以均為多個，且多個第一安裝槽與多個第二安裝槽可以相互交錯設置。由此，板體221的各個部分的溫度更為平衡，電池包組件1的熱交換效率高。

綜上所述，根據本發明實施例的電池包組件1體積小，換熱性能好，且電池包組件1的流道130布置簡潔，流道130的走線更清晰，電池包組件1可以同時兼容水冷模式和空冷模式，特別是在水冷模式中，即使發生冷卻液洩漏，冷卻液可以直接往外流，不會造成電池組件20的短路，電池包組件1的使用更安全，且在遇到碰撞時設置有流道130的託盤100還能實現潰縮吸能，對電池組件20可以起到較好的保護作用。

下面描述根據本發明實施例的車輛。

如圖1-圖8所示，根據本發明實施例的車輛，設置有上述實施例描述的任一種電池包組件1。

根據本發明實施例的車輛，電池包組件1佔用的安裝空間小，且車輛的電池包組件1換熱效率高，使用更安全。

在本說明書的描述中，參考術語「一個實施例」、「一些實施例」、「示例」、「具體示例」、或「一些示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特徵進行結合和 組合。

儘管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在本發明的範圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。