托盘、托盘组件、电池包组件和车辆的制作方法

本发明属于车辆制造技术领域，具体而言，涉及一种托盘、设置有该托盘的托盘组件、设置有该托盘的电池包组件和设置有该电池包组件的车辆。

背景技术：

相关技术中，车辆的电池包组件一般安装在托盘上，托盘和外罩共同限定出用于容纳电池组件的腔体，腔体内设有各种结构复杂的冷却水道或冷却风道，这种结构要求腔体的空间较大，且冷却水道和冷却风道无法相互兼容，通用性不强，特别是对于水冷结构，冷却水道的走线复杂，而且一旦发生泄漏，很可能会造成电池组件的短路，影响电池包组件的使用寿命和使用的安全性。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种换热效果好的托盘。

本发明的另一个目的在于提出一种具有上述托盘的托盘组件。

本发明的又一个目的在于提出一种具有上述托盘组件的电池包组件。

本发明的再一个目的在于提出一种具有上述电池包组件的车辆。

根据本发明第一方面实施例的托盘，包括：底板，所述底板包括多个子底板，多个所述子底板中的至少部分子底板内设有流道，电池组件适于安装在设 有流道的所述子底板上；边框，所述边框设于所述底板的周边。

根据本发明第一方面实施例的托盘，通过将流道集成在托盘内，可以减小对容纳电池组件的腔体的体积要求，流道的布置更简洁，流道的走线更清晰，可以同时兼容水冷和空冷，特别是在水冷模式中，即使发生冷却液泄漏，冷却液可以直接往外流，不会造成电池组件的短路，电池组件的使用更安全，且在遇到碰撞时设置有流道的托盘还能实现溃缩吸能，对电池组件可以起到较好的保护作用。

另外，根据本发明上述实施例的托盘还可以具有如下附加的技术特征：

可选地，多个所述子底板包括：至少一个第一子底板，所述流道设在所述第一子底板内，所述电池组件适于安装在所述第一子底板上；至少一个第二子底板，所述第二子底板与所述第一子底板拼接相连。

优选地，所述第一子底板和所述第二子底板均为多个，多个所述第二子底板与多个所述第一子底板交错设置。

优选地，所述第一子底板为多个，与多个所述第一子底板一一对应的多个所述流道并联。

可选地，所述第一子底板包括：第一部分，所述第一部分内设有多个通道；两个第二部分，两个所述第二部分分别设在所述第一部分的两端，每个所述第二部分内均设有至少一个朝向所述第一部分敞开的凹槽，多个所述通道通过所述凹槽连通以形成所述流道。

可选地，每个所述第二部分上均设有管接头，所述流道适于通过所述管接头与换热装置连通。

可选地，两个所述第二部分分别焊接在所述第一部分的两端。

可选地，所述第一子底板包括：主体部分，所述流道设在所述主体部分内， 所述流路的中部设有多个敞开部；多个密封部，多个所述密封部一一对应地密封多个所述敞开部以形成所述流道。

可选地，每个所述密封部均焊接在所述主体部分上。

可选地，所述主体部分上设有至少两个接头，所述换热装置通过所述接头与所述流道连通。

可选地，设有流道的所述子底板与其内部的流道为一体注塑成型。

优选地，所述流道通过挤压成型。

可选地，所述流道由金属管嵌入所述底板的槽以形成。

可选地，所述底板包括上板和下板，所述上板和所述下板相连以在所述上板与所述下板之间限定出所述流道。

可选地，所述底板的背离所述电池组件的表面覆盖有保温棉。

根据本发明第二方面实施例的托盘组件包括：如第一方面任一种所述的托盘；换热装置，所述换热装置用于驱动换热介质在所述流道内流动。

根据本发明第三方面实施例的电池包组件包括：至少一个电池组件；第一方面任一种所述的托盘。

另外，根据本发明上述实施例的电池包组件还可以具有如下附加的技术特征：

可选地，每个所述电池组件均包括：电池；冷却板，所述电池通过所述冷却板与所述托盘相连。

优选地，所述冷却板包括：板体，所述板体上设有安装槽；热管，所述热管设在所述安装槽内。

优选地，安装槽包括：第一安装槽，所述第一安装槽设在所述板体的朝向所述电池的一侧；第二安装槽，所述第二安装槽设在所述板体的背离所述电池 的另一侧。

优选地，所述第一安装槽和所述第二安装槽均为多个，多个所述第一安装槽与多个所述第二安装槽相互交错设置。

可选地，每个所述电池组件均包括多个所述冷却板，且每个所述电池组件均还包括：压条，所述压条沿所述电池的周向延伸，多个所述冷却板均紧贴所述电池且通过所述压条紧固。

可选地，所述的电池包组件还包括：导热垫，所述导热垫设在所述托盘与所述电池组件之间。

可选地，所述的电池包组件还包括：外罩，所述外罩与所述托盘相连，以形成适于容纳所述电池组件的腔体。

根据本发明第四方面实施例的车辆，设置有第三方面任一种所述的电池包组件。

所述车辆与上述的电池包组件相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的电池包组件的爆炸图；

图2是根据本发明实施例的托盘组件的结构示意图；

图3是根据本发明一种实施例的第一子底板的剖视图；

图4是根据本发明一种实施例的第一子底板的爆炸图；

图5是根据本发明另一种实施例的第一子底板的剖视图；

图6是根据本发明另一种实施例的第一子底板的爆炸图；

图7是根据本发明实施例的电池组件的结构示意图；

图8是根据本发明实施例的电池组件的爆炸图。

附图标记：

电池包组件1，托盘组件10，托盘100，边框110，底板120，第一子底板121，第一部分1211，第二部分1212，主体部分1213，密封部1214，第二子底板122，流道130，通道131，凹槽132，管接头140，接头150，换热装置160，保温棉170，电池组件20，电池210，冷却板220，板体221，热管222，压条230，导热片240，外罩30。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

首先参照图1-图6详细描述根据本发明实施例的托盘100，如图1-图6所示，托盘100包括边框110和底板120，底板120可以与边框110相连，边框110设于底板120的周边，底板120包括多个子底板，多个子底板中的至少部分子底板内设有流道130，电池组件20适于安装在设有流道130子底板上。

可以理解的是，电池组件20适于支撑在底板120的设有流道130的子底板上，以与流道130内的换热介质进行热交换，边框110用于支撑底板120， 防止底板120变形。

电池组件20可以与流道130内的换热介质进行热交换，从而对电池组件20的温度进行有效地控制，可选地，换热介质可以为冷却液(比如水)，也可以为空气，也就是说，托盘100可以兼容水冷模式和空冷模式。

根据本发明实施例的托盘100，通过将流道130集成在托盘100内，可以减小对容纳电池组件20的腔体的体积要求，且流道130的布置更简洁，流道130的走线更清晰，可以同时兼容水冷模式和空冷模式，特别是在水冷模式中，即使发生冷却液泄漏，冷却液可以直接往外流，不会造成电池组件20的短路，电池组件20的使用更安全，且在遇到碰撞时设置有流道130的托盘100还能实现溃缩吸能，对电池组件20可以起到较好的保护作用。

可选地，托盘100可以为铝制品或铝合金制品，由此，托盘100的强度大，导热性能好，质量轻。

在本发明的一些可选的实施例中，流道130可以通过挤压成型，也就是说，流道130可以完全设置在托盘100内，且流道130的周壁可以由托盘100限定而成，由此，流道130的结构较为简单，生产成本低，且流道130内的换热介质与电池组件20之间的阻隔少，换热效率高。

在本发明的另一些可选的实施例中，流道130可以由金属管嵌入底板120的槽以形成。

在本发明的又一些可选的实施例中，设有流道130的子底板120与其内部的流道130为一体注塑成型。

也就是说，底板120上可以设有槽，槽的形状可以与流道130的形状相似，将与槽的形状适配的金属管嵌入槽内，流道130即形成在金属管内。由此，流道130的制造工艺较简单。

进一步地，槽可以设置在底板120的背离电池组件20的表面，且槽可以朝下敞开，由此，可以防止在金属管破裂时，冷却液流入底板120上方而引起电池组件20的短路，电池组件20的安全性更好。

可选地，金属管可以为铜管，铜管的可塑性较好，易于嵌入槽内，且铜管的导热性能较好，利于换热介质与电池组件20进行换热。

在本发明的又一些可选的实施例中，底板120可以包括上板和下板，上板可以和下板相连以在上板与下板之间限定出流道130。

比如可以在上板与下板之间加工出与流道130对应的槽，上板和下板相连即可限定出流道130。可选地，上板与下板可以焊接相连，也可以通过螺纹连接件相连。

优选地，如图3和图5所示，流道130可以构造为波形。在相同大小的托盘100上，将流道130构造为波形可以延长流道130的流经行程，增强流道130内的换热介质的换热效果。

优选地，如图1和图2所示，底板120的背离电池组件20的表面可以覆盖有保温棉170，以可选择性地降低流道130内的换热介质的换热效率，对电池组件20的温度进行更精准的控制。

优选地，底板120的多个子底板可以包括至少一个第一子底板121，第一子底板121可以与边框110相连，第一子底板121内可以设有流道130，电池组件20适于安装在第一子底板121上。

可以理解的是，底板120可以包括多个相互拼接的第一子底板121，由此，托盘100的强度远高于冲压成型的托盘100的强度，且易于制造各种尺寸的托盘100。

在一些可选的实施例中，底板120可以完全由多个第一子底板121拼接而 成，由此，托盘100的换热效果好。

在另一些可选的实施例中，如图2所示，底板120还可以包括至少一个第二子底板122，第二子底板122可以与边框110相连，且第二子底板122与第一子底板121拼接相连。进一步地，第二子底板122与第一子底板121可以均为多个，多个第二子底板122与多个第一子底板121可以交错设置。

换言之，底板120可以由多个第二子底板122与多个第一子底板121相互交错拼接而成，且每个第二子底板122内均不设有流道130，电池组件20适于安装在第一子底板121上，由此，托盘100的生产成本更低，且强度更高。

优选地，如图2所示，第一子底板121为多个，与多个第一子底板121一一对应的多个流道130并联。

可以理解的是，每个第一子底板121内可以均设有一个流道130，每个流道130的进口和出口可以单独地与换热装置160相连。由此，各个流道130对应的第一子底板121的换热效率基本相同，可以保证各个电池组件20的温度基本一致，电池组件20的寿命更高，使用性能更好。

下面描述根据本发明实施例的第一子底板121的一些可选的结构。

在本发明的一些可选的实施例中，如图3-图4所示，每个第一子底板121可以均包括第一部分1211和两个第二部分1212。

其中，第一部分1211内可以设有多个通道131，两个第二部分1212可以分别设在第一部分1211的两端，且每个第二部分1212内均设有至少一个朝向第一部分1211敞开的凹槽132，多个通道131可以通过凹槽132连通以形成流道130。

可以理解的是，第一部分1211内的多个通道131相互之间可以不连通，第二部分1212内设置的凹槽132可以使部分相邻的通道131连通，从而使多 个通道131与凹槽132共同形成流道130。

可选地，两个第二部分1212可以分别焊接在第一部分1211的两端。

可选地，第一部分1211和第二部分1212可以均为铝制品或铝合金制品，由此，托盘100的强度大，导热性能好，质量轻。

可选的，如图3所示，多个通道131可以平行设置。

具体地，如图3所示，第一部分1211内可以设有六个通道131，其中一个第二部分1212内可以设有三个凹槽132，第一个凹槽132可以用于连通第一个通道131的一端和第二个通道131的一端，第二个凹槽132可以用于连通第三个通道131的一端和第四个通道131的一端，第三个凹槽132可以用于连通第五个通道131的一端和第六个通道131的一端；另一个第二部分1212内可以设有四个凹槽132，这四个凹槽132中，第一个可以与第一个通道131的另一端连通，第二个可以用于连通第二个通道131的另一端和第三个通道131的另一端，第三个可以用于连通第四个通道131的另一端和第五个通道131的另一端，第四个可以与第六个通道131的另一端连通；由此，可以形成一条完整的流道130。

可选地，如图4所示，每个第二部分1212上可以均设有管接头140，换热装置160可以通过管接头140与流道130连通。由此，换热装置160与流道130的连接方便。

如图4所示，在通道131为偶数个(比如六个)的实施例中，流道130的两端可以位于同一个第二部分1212内，相应地，与流道130的端点对应的第二部分1212可以设有两个分别与流道130的两端对应的管接头140，另一个第二部分1212可以设有一个与流道130的中部对应的管接头140，也就是说，流道130内的换热介质可以从流道130的两端向中部流动，或者是从流道 130的中部分成两股向流道130的两端流动。

在通道131为奇数个的实施例中，流道130的两端可以一一对应地位于两个第二部分1212内，相应地，每个第二部分1212上均可以设有一个管接头140，两个管接头140分别与流道130的两端对应，也就是说，流道130内的换热介质可以从流道130的一端向另一端流动。

在本发明的另一些可选的实施例中，如图5-图6所示，每个第一子底板121均可以包括主体部分1213和多个密封部1214，主体部分1213内可以设有流路，流路的中部可以设有多个敞开部，多个密封部1214可以一一对应地密封多个敞开部以形成流道130。

可以理解的是，流路的形状与流道130的形状类似，为了加工的方便，流路的中部可以设有多个敞开部，多个密封部1214一一对应地密封多个敞开部即可形成流道130。

如图6所示，在流路(或流道130)的两端分别位于主体部分1213的两侧时，主体部分1213上可以设有两个接头150，两个接头150分别与流道130的两端对应，也就是说，流道130内的换热介质可以从流道130的一端向另一端流动。

在流路(或流道130)的两端均位于主体部分1213的同侧时，主体部分1213上可以设有三个接头150，三个接头150与流道130的两端以及流道130的中部一一对应。也就是说，流道130内的换热介质可以从流道130的两端向中部流动，或者是从流道130的中部分成两股向流道130的两端流动。

可选地，每个密封部1214均可以焊接在主体部分1213上。由此，可以更好地密封敞开部，防止冷却液从敞开部泄漏。

可选地，主体部分1213和密封部1214可以均为铝制品或铝合金制品，由 此，托盘100的强度大，导热性能好，质量轻。

综上所述，根据本发明实施例的托盘100，通过将流道130集成在托盘100内，可以减小对容纳电池组件20的腔体的体积要求，流道130的布置更简洁，流道130的走线更清晰，可以同时兼容水冷模式和空冷模式，特别是在水冷模式中，即使发生冷却液泄漏，冷却液可以直接往外流，不会造成电池组件20的短路，电池组件20的使用更安全，且在遇到碰撞时设置有流道130的托盘100还能实现溃缩吸能，对电池组件20可以起到较好的保护作用，托盘100由型材拼接而成，使得托盘100的强度更高，还可以便于制造各种尺寸的托盘100。

下面描述根据本发明实施例的托盘组件10。

如图1-图6所示，托盘组件10包括托盘100和换热装置160，托盘100为上述实施例描述的任一种托盘100，且托盘100的底板120内设有流道130，换热介质适于在流道130内流动，换热装置160与底板120内的流道130相连，换热装置160用于驱动换热介质在流道130内流动以与电池组件20进行热交换。

可以理解的是，电池组件20可以与流道130内的换热介质进行热交换，换热介质再与换热装置160进行热交换，从而对电池组件20的温度进行有效地控制，可选地，换热介质可以为冷却液(比如水)，也可以为空气，也就是说，托盘组件10可以兼容水冷模式和空冷模式。

根据本发明实施例的托盘组件10，通过将流道130集成在托盘100的底板120内，可以减小对容纳电池组件20的腔体的体积要求，且流道130的布置更简洁，流道130的走线更清晰，可以同时兼容水冷模式和空冷模式，特别是在水冷模式中，即使发生冷却液泄漏，冷却液可以直接往外流，不会造成电 池组件20的短路，电池组件20的使用更安全，且在遇到碰撞时设置有流道130的托盘100还能实现溃缩吸能，对电池组件20可以起到较好的保护作用。

下面描述根据本发明实施例的电池包组件1。

如图1-图8所示，根据本发明实施例的电池包组件1，包括托盘100和至少一个电池组件20，托盘100为上述实施例描述的任一种托盘100，每个电池组件20均安装在托盘100上。

根据本发明实施例的电池包组件1，通过设置上述结构形式的托盘100，可以大幅减小电池包组件1的体积，且电池包组件1的流道130布置简洁，流道130的走线更清晰，电池包组件1可以同时兼容水冷模式和空冷模式，特别是在水冷模式中，即使发生冷却液泄漏，冷却液可以直接往外流，不会造成电池组件20的短路，电池包组件1的使用更安全，且在遇到碰撞时设置有流道130的托盘100还能实现溃缩吸能，对电池组件20可以起到较好的保护作用。

在本发明的一些可选的实施例中，电池包组件1还可以包括导热垫(图中未示出)，导热垫可以设在托盘100与电池组件20之间，由此，可以增大电池组件20与托盘100的接触面积，优化电池包组件1的换热效率。

具体地，导热垫可以平铺在托盘100的底板120上。

可选地，导热垫可以构造为铝质或铜质的薄片状。

可选地，如图1所示，电池包组件1还可以包括外罩30，外罩30可以与托盘100相连，以形成适于容纳电池组件20的腔体。

如图1所示，外罩30可以与托盘100的边框110相连，以形成相对封闭的腔体，电池组件20可以设在该腔体内。

在本发明的一些可选的实施例中，如图1和图7-图8所示，每个电池组件20均包括电池210和冷却板220，电池210可以通过冷却板220与托盘100 相连。

可以理解的是，冷却板220可以包覆电池210的至少部分外表面，且冷却板220可以紧贴托盘100，以利于电池210与托盘100的换热。具体地，冷却板220的外表面可以紧贴导热垫，导热垫可以紧贴托盘100的底板120。

优选地，如图7和图8所示，每个电池组件20均可以包括多个冷却板220，且每个电池组件20均还可以包括压条230，压条230可以沿电池210的周向延伸，多个冷却板220均紧贴电池210且通过压条230紧固。

可以理解的是，多个冷却板220紧贴电池210以包覆电池210的至少部分外表面，比如每个电池组件20均可以包括两个冷却板220，两个冷却板220可以均构造为u型板状，且两个冷却板220均包覆电池210的至少部分外表面，压条230可以构造为u型带状，两个压条230可以相互配合以绕电池210一周并将冷却板220紧固，每个电池组件20可以对应设置有两对压条230。

优选地，如图8所示，冷却板220与电池210之间可以夹设有导热片240，导热片240可以为导热性能好的材质制成，比如铜、铝、石墨等。

优选地，如图7和图8所示，冷却板220可以包括板体221和热管222，板体221上可以设有安装槽，热管222可以设在安装槽内，可选地，热管222可以嵌入安装槽内。由此，电池210到冷却板220的换热效率高。

可选地，板体221可以为铝制品或铝合金制品。

优选地，安装槽可以包括第一安装槽和第二安装槽，第一安装槽可以设在板体221的朝向电池210的一侧，且第一安装槽可以朝向电池210敞开，第二安装槽可以设在板体221的背离电池210的另一侧，且第二安装槽可以朝背离电池210的方向敞开。

可以理解的是，设在第一安装槽内的热管222用于在电池210与板体221 之间进行热交换，设在第二安装槽内的热管222用于在板体221与托盘100之间进行热交换，由此，电池包组件1的热交换效率高。

进一步地，第一安装槽和第二安装槽可以均为多个，且多个第一安装槽与多个第二安装槽可以相互交错设置。由此，板体221的各个部分的温度更为平衡，电池包组件1的热交换效率高。

综上所述，根据本发明实施例的电池包组件1体积小，换热性能好，且电池包组件1的流道130布置简洁，流道130的走线更清晰，电池包组件1可以同时兼容水冷模式和空冷模式，特别是在水冷模式中，即使发生冷却液泄漏，冷却液可以直接往外流，不会造成电池组件20的短路，电池包组件1的使用更安全，且在遇到碰撞时设置有流道130的托盘100还能实现溃缩吸能，对电池组件20可以起到较好的保护作用。

下面描述根据本发明实施例的车辆。

如图1-图8所示，根据本发明实施例的车辆，设置有上述实施例描述的任一种电池包组件1。

根据本发明实施例的车辆，电池包组件1占用的安装空间小，且车辆的电池包组件1换热效率高，使用更安全。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和 组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。