托盘及电池箱的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，具体涉及一种托盘及电池箱。


背景技术：

2.相关技术中，电池箱的主要零部件有箱体、箱盖、模组、液冷板、bdu(battery disconnect unit，电池包断路单元)等。箱体一般为钣金箱体，型材箱体及压铸箱体，其中压铸箱体还需要大吨位压铸设备。因此，相关技术中，存在电池箱的内部零部件复杂，箱体制造成本高的技术问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的实施例提供了一种托盘及电池箱，可以改善电池箱的内部零部件复杂，箱体制造成本高的技术问题。
4.第一方面，本实用新型的实施例提供了一种托盘，用于安装电芯，包括：
5.托板，所述托板的顶部用于安装所述电芯，所述托板的底部设有位于所述电芯下方且用于容纳冷却介质的凹槽，所述托板还设有与所述凹槽相连通的输入嘴和输出嘴；
6.盖板，所述盖板盖设于所述凹槽。
7.在一实施例中，所述托板包括多个第一冷却脊和至少一第二冷却脊，多个所述第一冷却脊和至少一所述第二冷却脊排列于所述凹槽内以限定出供所述冷却介质流通的冷却流道，所述盖板包括至少一定位槽，每一所述第二冷却脊卡入对应的所述定位槽中。
8.在一实施例中，每一所述第二冷却脊位于对应的所述第一冷却脊之上。
9.在一实施例中，所述凹槽包括基体部和自所述基体部的侧边延伸出的两连通部，每一所述连通部朝向靠近另一所述连通部的方向延伸，所述输入嘴和所述输出嘴分别连通两所述连通部并相邻设置。
10.在一实施例中，其中一所述第二冷却脊包括第一部分和自所述第一部分的一端弯折地延伸处的第二部分，所述第一部分围绕两所述连通部，所述第二部分位于所述基体部内。
11.在一实施例中，所述托板的顶部还设有：
12.电源管理单元，位于所述输入嘴和所述输出嘴的一侧；
13.安装面板，所述安装面板设有第一安装孔和位于所述第一安装孔的一侧的第二安装孔，所述第一安装孔用于安装连通所述输入嘴和输出嘴的冷却接头，所述第二安装孔用于安装电性连接于所述电源管理单元的电性接头
14.其中，所述电源管理单元、所述输入嘴和所述输出嘴均位于所述电芯和所述安装面板之间。
15.在一实施例中，所述托板的顶部还设有端板，所述端板位于所述输入嘴和所述输出嘴的远离所述安装面板的一侧，并用于安装所述电芯。
16.在一实施例中，所述托板的底部还设有第一安装槽，所述第一安装槽内设有用于
固定所述托板的连接支架，所述连接支架远离所述第一安装槽的一端设有固定孔。
17.第二方面，本实用新型的实施例提供了一种电池箱，包括箱盖、电芯以及如上述实施例中任一项所述的托盘，所述箱盖盖设于所述托盘并与所述托盘配合形成安装腔，所述电芯模组设于所述安装腔内。
18.在一实施例中，所述电池箱还包括密封条，所述密封条位于所述箱盖与所述托盘之间，并与所述箱盖和所述托盘的接触面的形状相匹配。
19.本实用新型的实施例的有益效果：
20.在本实用新型的实施例中，通过将电芯安装在托板的顶部，在托板的底部设置凹槽，凹槽内容纳冷却介质，并通过盖板盖设于凹槽，以及通过输入嘴和输出嘴连通凹槽，使得托盘能够在承载电芯的同时还能够为电芯提供散热功能，从而无需在电池箱内设置液冷板，节省了电池箱的内部零件以及制造成本，且由于托盘仅由托板和盖板组成，无需如箱体一样需要侧板，从而使得托盘选用低压压铸的方式便可铸造，简化了工艺难度，并进一步节约了制造成本。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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。
22.图1是本实用新型的一实施例提供的托盘的结构示意图；
23.图2是本实用新型的一实施例提供的托盘的结构示意图；
24.图3是本实用新型的一实施例提供的托盘的结构示意图；
25.图4是图3的托盘的部分结构的爆炸示意图；
26.图5是本实用新型的一实施例提供的托盘的结构示意图；
27.图6是本实用新型的一实施例提供的托盘的结构示意图；
28.图7是本实用新型的一实施例提供的电池箱的结构示意图；
29.图8是本实用新型的一实施例提供的电池箱的爆炸示意图。
30.图中：100、托盘；101、托板；1011、第一固定座；1012、第二固定座；102、盖板；1021、定位槽；103、第一冷却脊；104、第二冷却脊；105、基体部；106、连通部；107、电源管理单元；108、安装面板；1081、第一安装孔；1082、第二安装孔；109、冷却接头；110、低压插座；111、高压插座；112、防爆阀；113、电芯；114、端板；1141、第二安装槽；1151、输入嘴；1152、输出嘴；116、连接支架；1161、第一安装槽；117、冷却管；118、集成母排；119、箱盖；120、密封条；121、固定螺栓；122、支撑部。
具体实施方式
31.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，本领域技术人员在没有作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。此外，应当理解的是，此处所描述的
具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下，具体为附图中的图面方向；而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。
32.本实用新型的实施例提供了一种托盘及电池箱，可以改善电池箱的内部零部件复杂，箱体制造成本高的技术问题。
33.如图1所示，第一方面，本实用新型的实施例提供了一种托盘100，所述托盘100用于安装电芯113，即所述电池箱中的电芯113固定安装于所述托盘100上。
34.所述托盘100包括托板101以及盖板102。所述托板101的顶部用于安装所述电芯113，所述托板101的底部设有凹槽。所述凹槽内设有冷却介质，以为安装在所述托板101的顶部的电芯113进行散热。可以理解的，为了提高散热效果，所述冷却介质的位置应与所述电芯113的位置相对，因此，当需要为所述电芯113提供最佳的散热效果时，将所述凹槽设于所述电芯113的下方，以使所述冷却介质和所述电芯113的正对面积最大，进而为所述电芯113提供最佳的散热效果。
35.为便于与外部进行热交换，所述托板101还设有输入嘴1151和输出嘴1152，所述输入嘴1151和所述输出嘴1152的一端与所述凹槽相连通，所述输入嘴1151和所述输出嘴1152的另一端与外部连接，如连接可以输送所述冷却介质的冷却装置。当所述电芯113开始工作时，所述冷却介质经过所述输入嘴1151和所述输出嘴1152与外部进行热交换，以带走所述电芯113散发的热量。
36.所述盖板102盖设于所述凹槽，即所述盖板102位于所述凹槽上并与所述托板101连接，且所述盖板102的面积大于或等于所述凹槽的面积，以使所述盖板102能够密封所述凹槽，防止所述凹槽内的冷却介质泄露，即所述盖板102与所述凹槽共同形成冷却腔，所述冷却介质容纳于所述冷却腔内。
37.本实施例中，通过将电芯113安装在托板101的顶部，在托板101的底部设置凹槽，凹槽内容纳冷却介质，并通过盖板102盖设于凹槽，以及通过输入嘴1151和输出嘴1152连通凹槽，使得托盘100能够在承载电芯113的同时还能够为电芯113提供散热功能，从而无需在电池箱内设置液冷板，节省了电池箱的内部零件以及制造成本，且由于托盘100仅由托板101和盖板102组成，无需如箱体一样需要侧板，从而使得托盘100选用低压压铸的方式便可铸造，简化了工艺难度，并进一步节约了制造成本。
38.在一些实施例中，所述冷却介质包括气体，如氦气和二氧化碳等，所述冷却介质也包括液体，如水、重水、碳氢化合物、液态金属(钠、钾)和低熔点的熔盐等，当然，本技术的所述冷却介质并不限于上述所列举的气体或液体，只要具备散热功能，都在本技术所涉及的范围内。
39.为了更好的揭示本技术的实用新型构思，以下在一些实施例中提供示例性的托盘100的具体结构，但可以理解的，此举并不是限定本技术仅可采用以下实施例中所限定的具体结构，与本技术的实用新型构思实质相同的方案也在本技术的保护范围内。
40.如图2所示，在一实施例中，提供一种托盘100，所述托盘100用于安装电芯113，即所述电池箱中的电芯113固定安装于所述托盘100上。
41.所述托盘100包括托板101以及盖板102。所述电芯113安装于所述托板101的顶部，所述托板101的顶部还设有输入嘴1151和输出嘴1152，所述托板101的底部设有凹槽，所述
凹槽内设有冷却介质，以为安装在所述托板101的顶部的电芯113进行散热，为了提高散热效果，所述凹槽设于所述电芯113的下方。所述输入嘴1151和所述输出嘴1152的一端与所述凹槽相连通，所述输入嘴1151和所述输出嘴1152的另一端与外部连通，如可以输送所述冷却介质的冷却装置。当所述电芯113开始工作时，所述冷却介质经过所述输入嘴1151和所述输出嘴1152与外部进行热交换，以带走所述电芯113散发的热量。所述盖板102盖设于所述凹槽，且所述盖板102的面积大于或等于所述凹槽的面积，以使所述盖板102能够密封所述凹槽，防止所述凹槽内的冷却介质泄露，即所述盖板102与所述凹槽共同形成冷却腔，所述冷却介质容纳于所述冷却腔内。
42.与上述实施例不同的是，本实施例中，所述托板101上还设有多个第一冷却脊103。多个所述第一冷却脊103排列于所述凹槽内以限定出供所述冷却介质流通的冷却流道。
43.如图2所示，多个所述第一冷却脊103沿第一方向依次排列于所述凹槽内，并与所述凹槽的底部固定连接，相邻两个所述第一冷却脊103之间的空间以及所述第一冷却脊103的端部与所述凹槽的侧壁之间构成供所述冷却介质流通的所述冷却流道。可以理解的，为使所述冷却介质在所述凹槽内充分流通，可以使部分所述第一冷却脊103的一端端部与所述凹槽的侧壁连接，从而进一步限定所述冷却介质的流通路径。如图中所述第一冷却脊103(a)、所述第一冷却脊103(b)以及所述第一冷却脊103(c)。
44.本实施例中，通过在托板101的底部设置凹槽，并在凹槽内设置多个第一冷却脊103，多个第一冷却脊103在凹槽内形成冷却流道，使得凹槽内容纳的冷却介质在凹槽内能够充分流通，从而在节省电池箱的内部零件制造成本、简化工艺难度以及节约制造成本的同时，为电芯113提供更好的散热功能。
45.在一些实施例中，所述第一冷却脊103用于支撑所述盖板102，使得所述盖板102与所述凹槽之间形成容纳所述冷却介质的腔体。
46.在一些实施例中，为提升所述盖板102的稳定性，所述托板101上还设有支撑部122(如图1)，所述支撑部122位于所述凹槽内并沿所述凹槽边缘设置，所述支撑部122用于支撑所述盖板102。可以理解的，所述盖板102可同时被所述第一冷却脊103和所述支撑部122共同支撑，也可由其中一者单独支撑。当所述盖板102由所述支撑部122和所述盖板102共同支撑时，所述第一冷却脊103和所述支撑部122的高度相同。在一些实施例中，所述支撑部122和所述第一冷却脊103的高度均小于所述凹槽的侧壁的高度。
47.在一些实施例中，所述第一冷却脊103与所述托板101一体成型。
48.如图1、图2所示，在一实施例中，提供一种托盘100，所述托盘100用于安装电芯113，即所述电池箱中的电芯113固定安装于所述托盘100上。
49.所述托盘100包括托板101以及盖板102。所述电芯113安装于所述托板101的顶部，所述托板101的顶部还设有输入嘴1151和输出嘴1152，所述托板101的底部设有凹槽，所述凹槽内设有冷却介质，以为安装在所述托板101的顶部的电芯113进行散热，为了提高散热效果，所述凹槽设于所述电芯113的下方。所述输入嘴1151和所述输出嘴1152的一端与所述凹槽相连通，所述输入嘴1151和所述输出嘴1152的另一端与外部冷却装置连通。所述盖板102盖设于所述凹槽，且所述盖板102的面积大于或等于所述凹槽的面积，以使所述盖板102能够密封所述凹槽，防止所述凹槽内的冷却介质泄露，即所述盖板102与所述凹槽共同形成冷却腔，所述冷却介质容纳于所述冷却腔内。
50.与上述实施例不同的是，本实施例中，所述托板101上除设有多个第一冷却脊103外，还设有至少一第二冷却脊104。多个所述第一冷却脊103和至少一所述第二冷却脊104排列于所述凹槽内以限定出供所述冷却介质流通的冷却流道，且所述第二冷却脊104可用于定位所述盖板102。
51.多个所述第一冷却脊103沿第一方向依次排列于所述凹槽内，并与所述凹槽的底部固定连接，相邻两个所述第一冷却脊103之间的空间以及所述第一冷却脊103的端部与所述凹槽的侧壁之间构成供所述冷却介质流通的所述冷却流道。可以理解的，为使所述冷却介质在所述凹槽内充分流通，可以使部分所述第一冷却脊103的一端端部与所述凹槽的侧壁连接，从而进一步限定所述冷却介质的流通路径。如图中所述第一冷却脊103(a)、所述第一冷却脊103(b)以及第一冷却脊103(c)。而在所述第一冷却脊103(a)、所述第一冷却脊103(b)以及第一冷却脊103(d)上均设置有所述第二冷却脊104。
52.所述盖板102上开设有三个定位槽1021，三个所述定位槽1021的位置与所述第一冷却脊103(a)、所述第一冷却脊103(b)以及第一冷却脊103(d)的位置相对应，位于所述第一冷却脊103(a)、所述第一冷却脊103(b)以及第一冷却脊103(d)上的三个所述第二冷却脊104均卡接于所述定位槽1021中。可以理解的，在安装所述盖板102时，所述定位槽1021以及所述第二冷却脊104的设计能够起到定位以及便于安装的作用。
53.在一些实施例中，为保证所述盖板102对所述凹槽的密封性，所述第二冷却脊104的形状大小与所述定位槽1021的形状大小相同。
54.本实施例中，通过在凹槽内设置第一冷却脊103和第二冷却脊104，并将第二冷却脊104设在第一冷却脊103上，以及在盖板102上设置定位槽1021，使得在安装所述盖板102时，能够对盖板102进行定位，从而达到便于安装的作用。
55.如图1所示，在一些实施例中，所述凹槽包括基体部105和自所述基体部105的侧边延伸出的两连通部106，每一所述连通部106朝向靠近另一所述连通部106的方向延伸，所述输入嘴1151和所述输出嘴1152分别连通两所述连通部106并相邻设置。
56.两所述连通部106由所述第一冷却脊103(a)与所述凹槽的侧壁共同限定。所述第一冷却脊103(a)的一端与所述凹槽的侧壁连接，且所述第一冷却脊103(a)位于所述输入嘴1151和所述输出嘴1152之间，所述第一冷却脊103(a)与所述凹槽的侧壁共同限定出两所述连通部106。可以理解的，通过此以上设置，可以保证较大的液冷腔(基体部105)，同时保证所述输入嘴1151和所述输出嘴1152相邻设置，便于后续与外部冷却装置的连接。
57.在一些实施例中，位于所述第一冷却脊103(a)上的所述第二冷却脊104包括第一部分和自所述第一部分的一端弯折地延伸处的第二部分，所述第一部分围绕两所述连通部106，所述第二部分位于所述基体部105内。
58.如图3、图4、图5、图6以及图8所示，在一实施例中，所述托板101的顶部还设有电源管理单元107、安装面板108以及端板114。所述托板101的顶部设有多个第二固定座1012以及第三安装槽1083，所述电源管理单元107固定于所述第二固定座1012上，所述安装面板108固定于所述第三安装槽1083。其中，所述电源管理单元107位于所述输入嘴1151和所述输出嘴1152的一侧并用于所述电芯113的能量管理，如所述电源管理单元107包含bdu(battery disconnect unit，电池包断路单元)。所述安装面板108设有第一安装孔1081和位于所述第一安装孔1081的一侧的第二安装孔1082，所述第一安装孔1081用于安装连通所
述输入嘴1151和所述输出嘴1152的冷却接头109，所述冷却接头109可通过冷却管117与所述输入嘴1151和所述输出嘴1152连接，所述第二安装孔1082用于安装电性连接于所述电源管理单元107的电性接头，如高压插座111、低压插座110、防爆阀112等。
59.所述托板101上还设有第二安装槽1141，所述端板114固定于所述第二安装槽1141，且所述端板114位于所述输入嘴1151和所述输出嘴1152的远离所述安装面板108的一侧，并用于安装所述电芯113，所述电源管理单元107、所述输入嘴1151和所述输出嘴1152均位于所述电芯113和所述安装面板108之间。可以理解的，通过在所述托板101上预先固定所述端板114，可以使得多个电芯113在安装时，能够以该端板114为固定面依次堆叠，待所有所述电芯113堆叠完成后，在多个所述电芯113相对于所述盖板102的另一端再放置一所述端板114，将该端板114与托板101固定后即可完成多个所述电芯113的固定，而该端板114可与所述托板101上设置的多个第一固定座1011固定连接。在一些实施例中，所述多个电芯113未设置所述端板114的一相对两侧还可设置侧板，以进一步保护并固定多个所述电芯113。在一些实施例中，所述电芯上还设置有集成母排118，所述集成母排用于多个所述电芯113之间的电性连接。
60.在一实施例中，所述托板101的底部设有第一安装槽1161，所述第一安装槽1161内设有用于固定所述托板101的连接支架116，所述连接支架116远离所述第一安装槽1161的一端设有固定孔。在一些实施例中，所述第一安装槽1161呈“山”型，所述连接支架116与所述第一安装槽1161连接的端部呈与之相适配的形状，可以理解的，通过此种设置，能够使得所述连接支架116更容易安装，且连接后更加稳定。
61.本实用新型的一实施例提供了一种电池箱。所述电池箱包括箱盖119、电芯113以及如上述实施例中任一项所述的托盘100。所述箱盖119盖设于所述托盘100并与所述托盘100配合形成安装腔，所述电芯113模组设于所述安装腔内。
62.在一些实施例中，所述箱盖119和所述托板101互相接触的边缘均设有多个固定孔，所述箱盖119和所述托板101通过所述固定孔以及固定螺栓121连接。
63.在一些实施例中，所述电池箱还包括密封条120，所述密封条120位于所述箱盖119与所述托盘100之间，并与所述箱盖119和所述托盘100的接触面的形状相匹配。可以理解的，所述密封条120上也可设置多个开孔，以便所述固定螺栓121穿过。
64.在一些实施例中，所述安装面板108的截面呈梯形，所述箱盖119中位于所述安装面板108一侧的侧壁设有与所述安装面板108相匹配的梯形凹槽，所述侧壁与所述安装面板108连接后密封所述安装腔。
65.以上对本实用新型实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型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实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

技术特征：
1.一种托盘，用于安装电芯，其特征在于，包括：托板(101)，所述托板(101)的顶部用于安装所述电芯(113)，所述托板(101)的底部设有位于所述电芯(113)下方且用于容纳冷却介质的凹槽，所述托板(101)还设有与所述凹槽相连通的输入嘴(1151)和输出嘴(1152)；盖板(102)，所述盖板(102)盖设于所述凹槽。2.根据权利要求1所述的托盘，其特征在于，所述托盘(100)还包括多个第一冷却脊(103)和至少一第二冷却脊(104)，多个所述第一冷却脊(103)和至少一所述第二冷却脊(104)排列于所述凹槽内以限定出供所述冷却介质流通的冷却流道，所述盖板(102)包括至少一定位槽(1021)，每一所述第二冷却脊(104)卡入对应的所述定位槽(1021)中。3.根据权利要求2所述的托盘，其特征在于，每一所述第二冷却脊(104)位于对应的所述第一冷却脊(103)之上。4.根据权利要求2所述的托盘，其特征在于，所述凹槽包括基体部(105)和自所述基体部(105)的侧边延伸出的两连通部(106)，每一所述连通部(106)朝向靠近另一所述连通部(106)的方向延伸，所述输入嘴(1151)和所述输出嘴(1152)分别连通两所述连通部(106)并相邻设置。5.根据权利要求4所述的托盘，其特征在于，其中一所述第二冷却脊(104)包括第一部分和自所述第一部分的一端弯折地延伸处的第二部分，所述第一部分围绕两所述连通部(106)，所述第二部分位于所述基体部(105)内。6.根据权利要求4所述的托盘，其特征在于，所述托板(101)的顶部还设有：电源管理单元(107)，位于所述输入嘴(1151)和所述输出嘴(1152)的一侧；安装面板(108)，所述安装面板(108)设有第一安装孔(1081)和位于所述第一安装孔(1081)的一侧的第二安装孔(1082)，所述第一安装孔(1081)用于安装连通所述输入嘴(1151)和输出嘴(1152)的冷却接头(109)，所述第二安装孔(1082)用于安装电性连接于所述电源管理单元(107)的电性接头；其中，所述电源管理单元(107)、所述输入嘴(1151)和所述输出嘴(1152)均位于所述电芯(113)和所述安装面板(108)之间。7.根据权利要求6所述的托盘，其特征在于，所述托板(101)的顶部还设有端板(114)，所述端板(114)位于所述输入嘴(1151)和所述输出嘴(1152)的远离所述安装面板(108)的一侧，并用于安装所述电芯(113)。8.根据权利要求1至7任一项所述的托盘，其特征在于，所述托板(101)的底部还设有第一安装槽(1161)，所述第一安装槽(1161)内设有用于固定所述托板(101)的连接支架(116)，所述连接支架(116)远离所述第一安装槽(1161)的一端设有固定孔。9.一种电池箱，其特征在于，包括箱盖(119)、电芯(113)以及如权利要求1-8任一项所述的托盘(100)，所述箱盖(119)盖设于所述托盘(100)并与所述托盘(100)配合形成安装腔，所述电芯(113)设于所述安装腔内。10.根据权利要求9所述的电池箱，其特征在于，所述电池箱还包括密封条(120)，所述密封条(120)位于所述箱盖(119)与所述托盘(100)之间，并与所述箱盖(119)和所述托盘(100)的接触面的形状相匹配。

技术总结
本实用新型提供一种托盘及电池箱，用于安装电芯，包括：托板，所述托板的顶部用于安装所述电芯，所述托板的底部设有位于所述电芯下方且用于容纳冷却介质的凹槽，所述托板还设有与所述凹槽相连通的输入嘴和输出嘴；盖板，所述盖板盖设于所述凹槽。通过将电芯安装在托板的顶部，在托板的底部设置凹槽，凹槽内容纳冷却介质，并通过盖板盖设于凹槽，以及通过输入嘴和输出嘴连通凹槽，使得托盘能够在承载电芯的同时还能够为电芯提供散热功能，从而无需在电池箱内设置液冷板，节省了电池箱的内部零件以及制造成本，且由于托盘仅由托板和盖板组成，无需如箱体一样需要侧板，从而使得托盘选用低压压铸的方式便可铸造，并进一步节约了制造成本。本。本。


技术研发人员：田原松
受保护的技术使用者：惠州亿纬锂能股份有限公司
技术研发日：2023.03.31
技术公布日：2023/9/19