一种电池箱体以及电动汽车的制作方法

1.本发明涉及电动汽车技术领域，具体涉及一种电池箱体以及电动汽车。


背景技术：

2.电动汽车设置的电池模组配设有液冷板，液冷板位于电池模组的底部，用于对电池模组进行冷却或者加热。
3.目前一种方案中，电动汽车设置有电池箱体，电池箱体内设置有支撑块或支撑泡棉对液冷板进行底部支撑限位，即在高度方向上进行支撑限位，以确保冷板贴紧电池模组。在此基础上，电池箱体还设置有护板，护板焊接于电池箱体，作为电池箱体的底部，以保证电池箱体的密封，该电池设置结构成本较高；此外，电池箱体中的支撑块或支撑泡棉老化之后，回弹力下降，导致液冷板与电池模组的贴合度降低，存在冷却效果差的风险。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种电池箱体以及电动汽车，可以相对较低成本的方式保持液冷板对电池模组的冷却效果。
5.本技术提供的电池箱体，包括环形的侧部框架，所述电池箱体还包括液冷板，所述液冷板具有流道，所述液冷板的侧部和所述侧部框架焊接连接，所述液冷板至少形成所述电池箱体的底部的一部分。
6.在一种具体实施方式中，所述液冷板包括挤压铝型材，所述液冷板挤压成型所述流道；或者，所述液冷板包括第一板体和第二板体，所述第一板体和所述第二板体扣合并钎焊连接，所述第一板体和所述第二板体中至少之一设置有槽结构，以于扣合后形成所述流道。
7.在一种具体实施方式中，所述液冷板和所述侧部框架通过搅拌摩擦焊焊接。
8.在一种具体实施方式中，所述侧部框架包括依次相接形成环形的四个侧板，每个所述侧板为挤压铝型材或者铸铝结构，相邻所述侧板之间焊接固定。
9.在一种具体实施方式中，相邻所述侧板通过弧焊焊接。
10.在一种具体实施方式中，所述液冷板包括多个液冷子板，所述流道包括多条沿第一方向延伸的子流道，每个所述液冷子板均设置有至少一条所述子流道，多个所述液冷子板沿第二方向拼接形成所述液冷板，所述第二方向垂直于所述第一方向。
11.在一种具体实施方式中，相邻所述液冷子板通过搅拌摩擦焊焊接。
12.在一种具体实施方式中，所述液冷板包括挤压铝型材，所述液冷板挤压成型所述流道，所述液冷板还包括堵头，所述堵头封堵所述挤压铝型材沿所述第一方向分布的端部；所述液冷板具有多条分隔筋，所述分隔筋将多个所述子流道分隔为多组，相邻两组所述子流道的流向相反。
13.在一种具体实施方式中，所述液冷板沿第一方向的一端部的中部具有凹部，所述凹部的两侧分别为凸部，两个所述凸部分别设置有进液口和出液口。
14.本技术还提供一种电动汽车，包括电池组件，所述电池组件包括电池模组和上述任一项所述的电池箱体，所述电池模组装设在所述电池箱体内，所述电池箱体的底部和所述液冷板贴合。
15.该申请中，液冷板可直接作为电池箱体的底部使用，在对电池模组进行冷却的基础上，还可以对电池模组进行支撑，与电池模组可以始终保持较好的贴合接触，保证冷却效果。而且液冷板与侧部框架焊接连接，与侧部框架形成一个整体，可以保证密封性以及提高电池箱体的整体强度，无需如背景技术中设置防护板，这样，电池箱体的加工成本较低，也利于提升电池箱体的整体模态。
附图说明
16.图1为本技术实施例中电池箱体的结构示意图；
17.图2为图1中电池箱体沿宽度方向的剖视图；
18.图3为图1中液冷板的结构示意图；
19.图4为图3中液冷板a-a向的剖视图。
20.图1-4中附图标记说明如下：
21.1-侧部框架；11-第一侧板；12-第二侧板；13-第三侧板；14-第四侧板；
22.2-液冷板；2a-子流道；21-第一液冷子板；22-第二液冷子板；23-出液接头；24-进液接头；2a-凹部；2b-凸部；24-第一堵头；25-第二堵头；2in-进液区；2out-出液区；2-1-第一分隔筋；2-2-第二分隔筋；2-3-第三分隔筋；211-第一筋条；221-第二筋条；
23.3-加强梁。
具体实施方式
24.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
25.请参考图1、2，图1为本技术实施例中电池箱体的结构示意图；图2为图1中电池箱体沿宽度方向的剖视图。
26.该实施例中的电池箱体，电池箱体的内腔用于装设电池模组，如图1所示，电池箱体包括环形的侧部框架1，具体地，侧部框架1为长方形，以和一般呈长方形排布的电池模组匹配，当然，侧部框架1也可以是方形或者其他形状，可以根据电池模组的形态以及安装空间进行适应性设计。
27.另外，该实施例中的电池箱体还包括液冷板2，液冷板2具有流道，图3中示意出流道的多个子流道2a，流道内用于流动冷却介质，例如冷却水，液冷板2的侧壁和电池箱体的侧部框架1焊接连接，液冷板2的侧壁，即环绕液冷板2一周的环形侧壁或者环形侧壁的一部分。这样，液冷板2至少形成电池箱体的底部的一部分，即液冷板2可以作为电池箱体的底部使用，与侧部框架1一起围合形成容置电池模组的腔体。
28.这里所述的液冷板2可以构成电池箱体的底部，即液冷板2完全封合侧部框架1的底侧，当然，液冷板2也可以封合侧部框架1底侧的主体部分，剩余部分根据需求设置其他结构，最终和侧部框架1一起围合形成仅上侧开口的箱体结构，电池箱体可以包括上盖板(图中未示出)，上盖板盖合在侧部框架1的上侧，以形成封闭的电池箱体。
29.该实施例中，液冷板2直接作为电池箱体的底部使用，在对电池模组进行冷却的基础上，还可以对电池模组进行支撑，与电池模组可以始终保持较好的贴合接触，保证冷却效果，在环境温度较低时，液冷板的流道中也可以流动热介质以对电池模组进行加热。而且液冷板2与侧部框架1焊接连接，与侧部框架1形成一个整体，可以保证密封性以及提高电池箱体的整体强度，无需如背景技术中设置防护板，这样，电池箱体的加工成本较低，也利于提升电池箱体的整体模态。
30.详细地，本实施例中的液冷板2包括挤压铝型材，如图3、4所示，图3为图1中液冷板2的结构示意图；图4为图3中液冷板2的a-a向的剖视图。
31.挤压铝型材挤压成型时同时形成液冷板2的流道，挤压铝型材一般具有较厚的厚度，成型为液冷板2，则可以具有流通截面更大的流道，如此可降低热阻，散热性能较为安全稳定，尤其是应对复杂流道、具有高低差流道等的设计更加灵活，而且成本也较低。
32.当然，液冷板2也不限于是挤压铝型材结构，比如，液冷板2也可以是钎焊结构，此时，液冷板2包括第一板体和第二板体，第一板体和第二板体扣合并钎焊连接，第一板体和第二板体中至少之一设置有槽结构，以于扣合后形成流道。比如，第一板体和第二板体中一者设置槽结构，另一者和槽结构贴合形成流道，或者，第一板体和第二板体都设置槽结构，扣合后，两个槽结构槽口相对地扣合形成流道。但如前所述，挤压铝型材便于加工出较厚的厚度，利于形成较大的流道以降低热阻，而且强度也更高，可以更好地满足和侧部框架1围合形成电池箱体的强度要求。
33.另外，本实施例中电池箱体的液冷板2和侧部框架1可以通过搅拌摩擦焊焊接，具体为双面搅拌摩擦焊或者单面搅拌摩擦焊都可以。搅拌摩擦焊的工艺简洁，具有生产效率高、焊缝强度高的优点。而且，搅拌摩擦焊工艺仅需要将材料局部在接头处熔化，大部分材料均可以保持其硬度，这样，搅拌摩擦焊焊接温度较低，不需要复杂的热处理工艺，也可以避免高温熔焊所导致的变形、产生气孔、漏液等问题，保障电池箱体的密闭性，另外，搅拌摩擦焊设备的成本也相对较低，比如明显低于钎焊设备。
34.请再看图1，本实施例中，电池箱体的侧部框架1包括依次相接形成环形的四个侧板，分别是第一侧板11、第二侧板12、第三侧板13以及第四侧板14，每个侧板均为挤压铝型材，或者侧板也可以是铸铝结构。另外，侧部框架1的相邻侧板之间可以焊接固定。如图1所示，第一侧板11和第二侧板12相对设置，第三侧板13和第四侧板14相对设置，焊接后围合形成长方形的侧部框架1。多个侧板焊接形成侧部框架1，易于形成强度可靠的框架结构。此外，侧部框架1的相邻侧板可以通过弧焊焊接，具体即mig(melt inert-gas welding，熔化极气体保护电弧焊)焊接，弧焊焊接易于实施。当然，侧部框架1也可以通过其他方式形成。
35.再看图1，电池箱体还可以包括加强梁3，加强梁3设置在电池箱体内，其连接侧部框架1的两个侧板，具体是作为长边的第三侧板13和第四侧板14，并位于液冷板2的上方，这样，一方面可以加强电池箱体的强度，另外，也可以将电池箱体进行分隔，以装入相应数量的电池模组，可知，本实施例中仅设置一个加强梁3，但显然，设置更多个加强梁3也可以，根据实际需求设置即可。
36.可继续参考图3理解，该实施例中的液冷板2包括多个液冷子板，图3示意出两个液冷子板，分别是第一液冷子板21和第二液冷子板22，而流道包括多条沿第一方向延伸的子流道2a，本文所述的“多个”均指两个或两个以上。每个液冷子板均设置有至少一条子流道
2a，多个液冷子板沿第二方向拼接形成液冷板2，第二方向垂直于第一方向，第二方向也是液冷板2的宽度方向。即，液冷板2并非整板结构，而是由多个液冷子板拼接形成，相邻液冷子板可以焊接在一起，最终形成整体式的液冷板2。如前所述，液冷板2包括挤压铝型材，挤压铝型材需要挤压出流道，如果液冷板2的宽度过宽，挤压难度会大幅增加，故可以分段挤压形成多个液冷子板，再将多个液冷子板拼接到一起形成液冷板2的主体结构。液冷子板的数量可以是两个或者更多个，图3中以两个液冷子板进行示意。
37.该实施例中，相邻两个液冷子板具体可以通过搅拌摩擦焊焊接，搅拌摩擦焊可以是双面搅拌摩擦焊或者单面搅拌摩擦焊，搅拌摩擦焊的优势可以参照前述内容，不再赘述。
38.本实施例中的液冷板2还包括堵头，如图3所示，示意出位于液冷板2一端的两个第一堵头24、一个第二堵头25，以及位于另一端的一个第三堵头26。挤压铝型材在形成子流道2a的方向上两端开口，故可以通过设置堵头以封堵挤压铝型材沿第一方向分布的端部，以保证流道在液冷板2内部流动。
39.再结合图4理解，液冷板2具有多条分隔筋，分隔筋将多个子流道2a分隔为多组，相邻两组子流道2a的流向相反。图4中示意出第一分隔筋2-1、第二分隔筋2-2以及第三分隔筋2-3，将多条子流道2a分隔形成四组子流道2a，沿图4中自下向上分布四组子流道，可分别定义为第一组子流道、第二组子流道、第三组子流道以及第四组子流道。液冷板2还设置有进液区2in和出液区2out，在本实施例中，进液区2in和出液区2out设置在液冷板2的同一端，便于管路的连接，可知，进液区2in和出液区2out设置在不同端也可以。
40.如图4所示，进液区2in位于图4中最下方的第一组子流道的端部，和第一组子流道的每个子流道2a均连通，出液区2out位于图4中最上方的第四组子流道的端部，和第四组子流道的每个子流道2a均连通。如此设置，冷却介质从进液区2in进入，在第一组子流道中向右流动，然后，流动至与进液区2in相对的一端后，再向左进入到第二组子流道中，然后，再流动进液区2in的一端后，再向右进入到第三组子流道并流向与进液区2in相对的一端，最后，再向左进入到第四组子流道，并从出液区2out流出。由此可见，冷却介质在液冷板2中蛇形流动，可以增加流动路径，而且相邻两组子流道2a中冷却介质流向相反，这样可以进一步提高换热效率。
41.从图4可以看出，液冷板2中的分隔筋(第一分隔筋2-1、第二分隔筋2-2、第三分隔筋2-3)的一端和液冷板2的端部相接，另一端和液冷板2的端部间隔设置形成间隙，这样，冷却介质只能从间隙的位置流动，相邻两个分隔筋和端部的间隙处于液冷板2相反的两端，则冷却介质即可以实现上述的蛇形流动。液冷板2为挤压铝型材时，可以在挤压成型出流道后，在端部进行铣削分隔筋，形成上述的间隙。
42.另外，上述的子流道2a也可由筋条分隔形成，图4示意出第一液冷子板21设置有多个第一筋条211，第二液冷子板22设置多个第二筋条221，筋条都是沿第一方向延伸，当液冷板2挤压成型时，同时形成筋条。上述的相邻分隔筋之间、分隔筋和液冷板2的侧壁之间，都设置有多个沿第一方向延伸的筋条，每个筋条的端部和液冷板2的端部之间都间隔设置形成间隙，形成两端通畅的子流道2a，同样，液冷板2是挤压铝型材时，可以在端部铣削筋条形成间隙。
43.具体地，如图3所示，本实施例中液冷板2沿第一方向的一端部的中部具有凹部2a，凹部2a的两侧分别为凸部2b，两个凸部2b分别设置有进液区2in和出液区2out，液冷板2的
一侧表面设置进液口和出液口，进液区2in连通进液口，进液口用于连接进液接头24，出液区2out连通出液口，出液口用于连接出液接头23。凸部2b相对中部突出，可对应图4理解，突出的部分便于形成进液区2in和出液区2out，一般连接进液接头24、出液接头23，同时，由于液冷板2的这一端部并非平直设置，该端部的堵头相应地为堵头组件，包括用于封堵两个凸部2b的端口的两个第一堵头24和一个用于封堵凹部2a的端口的第二堵头25，液冷板2的另一端则可以平直设置，并采用一个第三堵头26进行整体封堵，当然，两个第一堵头24和一个第二堵头25也可以是整体式的异形结构。
44.本实施例还提供一种电动汽车，电动汽车包括电池组件，电池组件包括电池模组和上述任一项的电池箱体，电池模组装设在电池箱体内，电池箱体的底部和液冷板2贴合。电动汽车具有与上述实施例相同的技术效果，不再赘述。
45.本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以对本技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本技术权利要求的保护范围内。

技术特征：
1.一种电池箱体，其特征在于，所述电池箱体包括环形的侧部框架，所述电池箱体还包括液冷板，所述液冷板具有流道，所述液冷板的侧部和所述侧部框架焊接连接，所述液冷板至少形成所述电池箱体的底部的一部分。2.根据权利要求1所述的电池箱体，其特征在于，所述液冷板包括挤压铝型材，所述液冷板挤压成型所述流道；或者，所述液冷板包括第一板体和第二板体，所述第一板体和所述第二板体扣合并钎焊连接，所述第一板体和所述第二板体中至少之一设置有槽结构，以于扣合后形成所述流道。3.根据权利要求1所述的电池箱体，其特征在于，所述液冷板和所述侧部框架通过搅拌摩擦焊焊接。4.根据权利要求1所述的电池箱体，其特征在于，所述侧部框架包括依次相接形成环形的四个侧板，每个所述侧板为挤压铝型材或者铸铝结构，相邻所述侧板之间焊接固定。5.根据权利要求4所述的电池箱体，其特征在于，相邻所述侧板通过弧焊焊接。6.根据权利要求1-5任一项所述的电池箱体，其特征在于，所述液冷板包括多个液冷子板，所述流道包括多条沿第一方向延伸的子流道，每个所述液冷子板均设置有至少一条所述子流道，多个所述液冷子板沿第二方向拼接形成所述液冷板，所述第二方向垂直于所述第一方向。7.根据权利要求6所述的电池箱体，其特征在于，相邻所述液冷子板通过搅拌摩擦焊焊接。8.根据权利要求6所述的电池箱体，其特征在于，所述液冷板包括挤压铝型材，所述液冷板挤压成型所述流道，所述液冷板还包括堵头，所述堵头封堵所述挤压铝型材沿所述第一方向分布的端部；所述液冷板具有多条分隔筋，所述分隔筋将多个所述子流道分隔为多组，相邻两组所述子流道的流向相反。9.根据权利要求8所述的电池箱体，其特征在于，所述液冷板沿第一方向的一端部的中部具有凹部，所述凹部的两侧分别为凸部，两个所述凸部分别设置有进液口和出液口。10.一种电动汽车，其特征在于，包括电池组件，所述电池组件包括电池模组和权利要求1-9任一项所述的电池箱体，所述电池模组装设在所述电池箱体内，所述电池箱体的底部和所述液冷板贴合。

技术总结
本申请公开一种电池箱体以及电动汽车，包括环形的侧部框架，所述电池箱体还包括液冷板，所述液冷板具有流道，所述液冷板的侧部和所述侧部框架焊接连接，所述液冷板至少形成所述电池箱体的底部的一部分。该电池箱体可以相对较低成本的方式保持液冷板对电池模组的冷却效果。却效果。却效果。


技术研发人员：胡娅楠 董其 朱正礼 赵晓峰 王慧
受保护的技术使用者：上海汽车集团股份有限公司
技术研发日：2023.07.04
技术公布日：2023/9/9