动力电池包的制作方法

本实用新型涉及新能源汽车电池技术领域，特别是涉及一种动力电池包。

背景技术：

为了降低传统汽车对环境的污染与破坏，新能源汽车，尤其是以电力为动力源的新能源汽车现已获得支持和应用。

动力电池包作为向新能源汽车提供动力的核心部件，其设计直接影响着整车性能。目前的动力电池包一般是由上壳体、下壳体以及至少一个电池模组构成，其中，电池模组是安装于由上壳体与下壳体所围合成的容纳腔内，而该容纳腔的形状一般与电池模组的形状相适配，以达到稳定固定电池模组的作用。例如，在专利号为ZL201320037213.2的专利所公开的纯电动汽车动力电池包壳体结构中，为了适应电池模组的布置和车身结构，其顶面呈高低不平的台阶状，以使前两个电池模组可以横置平躺，而后两个电池模组可以横置竖立。然而，通过上壳体与下壳体之间的装配来实现电池模组的固定方式不仅使电池模组的稳定固定受限于上壳体与下壳体之间的准确连接，而且为了获得精准的装配也使得动力电池包的装配难度提高。

为了解决上述问题，目前有些动力电池包中会设置由垫板以及框架等围合成形似箱体的固定结构以将电池模组固定于下壳体上，而后再安装上壳体。上述的固定结构虽然可以将电池模组稳定的固定于下壳体上，但是该固定结构一方面会增加动力电池包的重量，另一方面也不便于布设与电池模组相关联的其他部件(例如各种线束)，从而使动力电池包的内部结构复杂。

技术实现要素：

本实用新型要解决的是现有动力电池包中因采用形似箱体的固定结构从而使动力电池包的重量增加且其内部结构复杂的问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种动力电池包，包括：上壳体、下壳体、电池模组以及固定结构，所述上壳体与所述下壳体之间围合成容置所述电池模组与所述固定结构的容纳腔；所述固定结构包括支撑梁、第一压条、第二压条以及锁紧件，所述支撑梁固定于所述下壳体上且分设于所述电池模组的两侧，所述第一压条与所述支撑梁位置对应且其两端弯折以与所述电池模组的外周面扣合，所述第二压条位于所述电池模组的顶面且间隔搭接于两个所述第一压条之间，所述第一压条与所述第二压条通过所述锁紧件与所述支撑梁连接并将所述电池模组紧固于所述下壳体的内表面。

作为优选方案，所述下壳体的内表面设有安装槽，所述电池模组与所述安装槽插接配合；和/或所述电池模组的底面与所述安装槽的槽底粘连；和/或所述固定结构还包括扎带，所述电池模组的外周面设有供所述扎带嵌入的限位槽。

作为优选方案，所述锁紧件为螺栓，所述第一压条与所述电池模组相对的一侧设有卡接板，所述卡接板夹设于所述第二压条的端部与所述电池模组的顶面之间，所述第二压条的端部、所述卡接板上分别设有位置对应且供所述螺栓穿过的第一定位孔和第二定位孔，所述支撑梁上设有与所述螺栓的端部螺纹连接的连接孔。

作为优选方案，所述固定结构还包括用于与所述第一定位孔、所述第二定位孔以及所述连接孔插接配合的定位销。

作为优选方案，所述第二压条的两侧内弯形成方通结构，所述方通结构与所述电池模组相接触的一面被配置为压紧面，所述压紧面与所述第二压条上分设有位置对应的所述第一定位孔。

作为优选方案，所述电池模组由多个具有防爆阀的电芯依次叠加而成，每个所述第二压条的两个所述方通结构之间形成容置所述防爆阀的容纳空间；或者，所述固定结构还包括包裹所述方通结构的外表面的U型缓冲垫，所述U型缓冲垫的中部凸起形成与所述第一定位孔过盈配合的连接环。

作为优选方案，所述动力电池包还包括贴附于所述电池模组的外周面的电加热膜以及贴附于所述电加热膜上的防护片。

作为优选方案，所述电加热膜包括发热体层/设于所述发热体层两侧的PI膜层/以及分设于两个所述PI膜层的外侧的双面胶层和隔热棉层。

作为优选方案，所述动力电池包还包括贴附于所述第二压条的顶面的柔性电路板，所述柔性电路板上集成有信号采集线束。

作为优选方案，所述第二压条的顶面设有绝缘层。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型实施例的动力电池包通过增设用于将所述电池模组固定于所述下壳体上的固定结构，并使所述固定结构中的支撑梁固定于所述下壳体上且分设于所述电池模组的两侧，而所述固定结构中的所述第一压条与所述支撑梁位置对应且其两端弯折可以与所述电池模组的外周面扣合，以对所述电池模组在水平方向的移动形成限制，从而避免所述电池模组在水平方向晃动；所述固定结构中的所述第二压条位于所述电池模组的顶面且间隔搭接于两个所述第一压条之间，用于对所述电池模组在竖直方向的移动形成限制，以避免所述电池模组在竖直方向晃动；而所述第一压条与所述第二压条可以通过所述锁紧件与所述支撑梁连接，以确保所述第一压条、所述第二压条可以与所述下壳体之间形成稳定连接，从而将所述电池模组紧固于所述下壳体的内表面。

与此同时，由所述第一压条、所述第二压条、所述锁紧件以及所述支撑梁所形成的呈网状结构的固定结构，一方面可以在稳固所述电池模组的同时减轻所述固定结构的重量，从而减轻动力电池包的整体重量，另一方面也可以利用网状结构的多方位空隙以便将与所述电池模组相电连接的其他部件，例如各种线束，根据位置需要进行布设，而无需再对所述上壳体或者所述下壳体的结构进行设置，从而简化所述动力电池包的内部结构。此外，上述固定结构的网状设置还可以使所述电池模组自身可以进行良好的散热。

附图说明

图1是本实用新型实施例中的动力电池包的爆炸图；

图2是本实用新型实施例中的固定结构的装配示意图；

图3是本实用新型实施例中的第一压条的结构示意图；

图4是本实用新型实施例中的第二压条的横截面图；

图5是本实用新型实施例中的U型缓冲垫的主视图；

图6是本实用新型实施例中的电加热膜的结构示意图。

其中，100、动力电池包；1、下壳体；2、电池模组；21、电芯；211、防爆阀；3、支撑梁；31、连接孔；4、第一压条；41、卡接板；42、第二定位孔；5、第二压条；51、第一定位孔；52、方通结构；521、压紧面；53、U型缓冲垫；531、连接环；6、锁紧件；7、扎带；8、电加热膜；81、防护片；82、正极插件；83、负极插件；9、柔性电路板；10、垫片。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

如图1所示，本实用新型优选实施例的一种动力电池包100，包括上壳体(图中未示出)、下壳体1、电池模组2以及固定结构，其中，所述上壳体与所述下壳体1之间可以通过诸如螺纹连接的可拆卸方式围合成容置所述电池模组2与所述固定结构的容纳腔，而所述电池模组2可以通过所述固定结构稳定的固定于所述下壳体1的内表面。

具体的，如图1至图3所示，所述固定结构包括支撑梁3、第一压条4、第二压条5以及锁紧件6，其中，所述支撑梁3可以通过焊接方式或者与所述下壳体1一体成型等方式固定于所述下壳体1上且分设于所述电池模组2的两侧，而所述第一压条4与所述支撑梁3位置对应且其两端弯折可以与所述电池模组2的外周面扣合，以对所述电池模组2在水平方向的移动形成限制，从而避免所述电池模组2在水平方向晃动；所述第二压条5位于所述电池模组2的顶面且间隔搭接于两个所述第一压条4之间，用于对所述电池模组2在竖直方向的移动形成限制，以避免所述电池模组2在竖直方向晃动；而所述第一压条4与所述第二压条5可以通过所述锁紧件6与所述支撑梁3连接，以确保所述第一压条4、所述第二压条5可以与所述下壳体1之间形成稳定连接，从而将所述电池模组2紧固于所述下壳体1的内表面。

与此同时，由所述第一压条4、所述第二压条5、所述锁紧件6以及所述支撑梁3所形成的呈网状结构的固定结构，一方面可以在稳固所述电池模组2的同时减轻所述固定结构的重量，从而减轻动力电池包100的整体重量，另一方面也可以利用网状结构的多方位空隙以便将与所述电池模组2相电连接的其他部件，例如各种线束，根据位置需要进行布设，而无需再对所述上壳体或者所述下壳体1的结构进行设置，从而简化所述动力电池包100的内部结构。此外，上述固定结构的网状设置还可以使所述电池模组2自身可以进行良好的散热。

为了提高固定所述电池模组2时的操作便捷性，示例性的，可以在所述下壳体1的内表面设置安装槽，并使所述电池模组2与所述安装槽插接配合。如此，在安装所述电池模组2时，可以首先将所述电池模组2插于所述安装槽内，以对所述电池模组2进行限位和初步固定，从而既利于后续所述固定结构中各部件的对位，又便于各部件的固定，以方便准确地将所述电池模组2固定于所述下壳体1的内表面。而较佳的，还可以采用胶水将所述电池模组2的底面与所述安装槽的槽底粘连，以增强所述电池模组2与所述下壳体1之间的连接强度，以保证在车体受到强有力撞击时，所述电池模组2可以在所述固定结构与所述粘连方式的双重固定下依然稳固于所述下壳体1上。

如图1所示，所述电池模组2在本实施例中的数量为三个，当然，所述电池模组2配置具体是根据车体设置需要而定，因而，在其他实施例中所述电池模组2的数量可以是一个或多个。每个所述电池模组2一般都是由多个具有防爆阀211的电芯21依次叠加而成，而相邻的所述电芯21之间可以通过粘接方式连接。而为了提高所述电池模组2本身的稳定性，所述固定结构中还可以增设扎带7，而所述电池模组2的外周面可以设置供所述扎带7嵌入的限位槽。如此，在将所述扎带7嵌入所述限位槽并围绕所述电池模组2的外周面绑定后，不仅可以从水平方向上对所述电池模组2中的电芯21进行位移限制，而且可以从竖直方向上对所述电池模组2中的电芯21进行位移限制，从而确保所述电池模组2自身的稳定性，以进一步增强所述电池模组2可以稳定固定于所述下壳体1上。

所述锁紧件6作为将所述第一压条4、所述第二压条5与所述支撑梁3连接的部件，其可以采用焊接等不可拆卸方式保证各部件之间的连接性，当然，为了方便所述电池模组2的装拆维护，示例性的，可以将所述锁紧件6配置为螺栓，以通过螺纹连接的可拆卸连接方式将所述第一压条4、所述第二压条5以及所述支撑梁3连接。

具体的，如图3所示，可以在所述第一压条4与所述电池模组2相对的一侧设置卡接板41，并使所述卡接板41夹设于所述第二压条5的端部与所述电池模组2的顶面之间，而所述第二压条5的端部、所述卡接板41上可以分别设置位置对应且供所述螺栓穿过的第一定位孔51和第二定位孔42，所述支撑梁3上设置与所述螺栓的端部螺纹连接的连接孔31。如此，在安装时，只需在所述第二压条5与所述支撑梁3对位后，将所述卡接板41搭于所述电池模组2的顶面，而后将所述第一压条4的端部分别搭接于所述卡接板41上并使所述第一定位孔51与所述第二定位孔42对齐，即可将所述螺栓依次穿过所述第一定位孔51、所述第二定位孔42与所述连接孔31连接，从而将所述第一压条4、所述第二压条5以及所述支撑梁3连接并锁紧，以将所述电池模组2稳定的固定于所述下壳体1上。

进一步的，还可以在所述固定结构中配置可以用于与所述第一定位孔51、所述第二定位孔42以及所述连接孔31插接配合的定位销，以便在安装所述螺栓前，可以先用所述定位销对所述电池模组2、所述第一压条4、所述第二压条5以及所述支撑梁3进行预定位，以使所述螺栓可以顺利与其他几个部件对接。

所述电池模组2是由多个电芯21依次叠加而成的，而所述电芯21的外表面一般会设置诸如防爆阀211、接头等的部件，因此，为了避免所述第二压条5对上述各部件形成挤压，示例性的，如图4所示，可以将所述第二压条5的两侧内弯形成方通结构52，而所述方通结构52与所述电池模组2相接触的一面被配置为压紧面521，当然所述压紧面521上与所述第二压条5上分设有位置对应的所述第一定位孔51。通过在所述第二压条5的两侧设置的方通结构52不仅可以确保所述第二压条5对所述电池模组2的顶面形成均匀的按压力，而且还可以避免挤压相关部件。例如，本实施例中的每个所述第二压条5的两个所述方通结构52之间可以形成容置所述防爆阀211的容纳空间。

进一步的，如图5所示，为了避免所述方通结构52对所述电池模组2的顶面造成磨损，示例性的，还可以在所述固定结构中增设U型缓冲垫53，并使该U型缓冲垫53包裹所述方通结构52的外表面，而所述U型缓冲垫53的中部可以凸起形成与所述第一定位孔51过盈配合的连接环531，以便于与所述方通结构52固定并避免阻碍所述螺栓的穿行。所述U型缓冲垫53可以是橡胶垫。此外，为了加强所述U型缓冲垫53与所述方通结构52的连接强度，可以采用结构胶等粘接剂将所述U型缓冲垫53的端部粘接于所述方通结构52的外表面。

所述动力电池包100的核心部件，即所述电池模组2的性能在实际运行受温度影响较明显，因此，一方面需要使所述电池模组2可以具有良好的散热性，另一方面需要保证动力电池包100低温运行的可靠性。

本实施例中采用网状结构的固定结构可以避免对所述电池模组2形成封闭结构，以便于所述电池模组2散热。而为了提高所述动力电池包100低温运行的可靠性，可以引入加热装置。具体的，如图1所示，可以在所述电池模组2的外周面贴附电加热膜8，并在所述电加热膜8的外表面贴附贴防护片81，以低温时对所述电池模组2进行加热，使所述动力电池包100可以正常运行。可以理解的是，所述加热膜的设置可以根据需要在所述电池模组2的一侧或多侧进行布设，而所述加热膜与所述防护片81可以通过所述扎带7固定于所述电池模组2上，当然也可以通过其他方式。

为了提高所述电加热膜8的强度、阻燃性以及加热效率，示例性的，所述加热膜可以包括用于发热的发热体层、设于所述发热体层两侧的PI膜层以及分设于两个所述PI膜层的外侧的双面胶层和隔热棉层。其中，所述PI膜可以使所述电加热膜8具有良好的耐压性和阻燃性，而所述双面胶层可以是3M胶，以便于所述电加热膜8与所述电池模组2粘连；所述隔热棉层可以防止热量扩散，从而提高加热效率。进一步的，所述发热体层可以采用航空级别的碳纳米管制作，在降低所述电加热膜8的成本的同时确保所述电加热膜8加热稳定。此外，如图6所示，本实施例中所述电加热膜8沿所述电池模组2的长度方向分设有正极插件82和负极插件83，而所述正极插件82与所述负极插件83的引线上分别套有红黑硅胶套管。通过所述正极插件82与所述负极插件83可以将所述动力电池包100中的所有所述电电加热膜8串联，以便于在所述电池模组2处于低温工作时由所述电池模组2供电，而低温充电时由充电桩供电。

为了进一步简化所述动力电池包100的内部结构，示例性的，如图1所示，可以在所述动力电池包100中增设柔性电路板9，并将所述柔性电路板9贴附于所述第二压条5的顶面。所述柔性电路板9可以是集成有信号采集线束(例如温度传感器接头和用于信息采集的铝丝)的电芯21。如此，不仅可以保证信息采集的可靠性，而且可以减少信号采集线束的数量，从而简化所述动力电池包100的内部结构。此外，还可以在所述第二压条5的顶面设置绝缘层，以提高所述柔性电路板9与所述第二压条5之间的绝缘性。

本实施例中的所述第一压条4与所述第二压条5均采用钣金制作，以提高其自身的强度，当然，也可以根据实际需要在其他实施例中采用其他材料制作。此外，所述上壳体与所述下壳体1的对接处可以设置具有通孔的垫片10，以提高所述上壳体与所述下壳体1之间的密封性。

可以理解的是，附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。此外，以上所述各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。