安装框架、电池模组安装架、电池包和车辆的制作方法

本实用新型涉及电池包技术领域，特别涉及一种安装框架、一种电池模组安装架、一种电池包和一种车辆。

背景技术：

随着人们生活品质的提升，车辆的普及率越来越高，同时，随着环境保护意识的提升，混合动力汽车和纯电动汽车等新能源汽车得到了很大的发展。动力电池作为新能源汽车的动力来源，其性能的优劣对于新能源汽车的续航里程以及动力表现而言是至关重要的。然而，电池包作为电动汽车的关键部件，其占据电动汽车的绝大部分的成本，从而使得电动汽车相比传统燃油车的购买成本及维修成本更高，且不便维修，因此，降低电动汽车的生产成本对推动汽车电动化有着巨大的作用。

现阶段，大多数动力电池包为铝型材结构，制件工艺复杂，生产成本高。比如，电池包的下壳体为一体式结构，一旦下壳体遭受碰撞或者挤压造成破坏，会直接危及到里面的电气件及电池模组，造成安全隐患，且增加维修成本。此外，电池包采用分体式的水冷板，而这种分体式水冷板需要较多的定位及安装结构，并引出大量水管，占据电池包内部空间。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种安装框架，该安装框架能够降低电池包的成本，提升安全性，简化装配流程。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种安装框架，所述安装框架包括相对间隔布置的连接梁和多个横梁，多个所述横梁间隔布置在所述连接梁之间，并且多个所述横梁的两端分别连接于各自端对应的所述连接梁，其中，至少一部分所述横梁之间的间隔作为多个电池模组安装空间，并且所述横梁的底端设置有水冷板连接结构。

相对于现有技术，本实用新型的安装框架中，由于安装框架包括连接梁和横梁，并且横梁的底端设置有水冷板连接结构，这样，水冷板可以通过该水冷板连接结构设置在横梁的底端以作为多个电池模组安装空间的底壁，使得整个电池包仅用一整块水冷板进行散热和冷却，相对于现有技术减少水冷板的水管数量，简化结构，降低了生产成本，降低了对电池包内部的空间占用率。同时，通过多个横梁和连接梁的这种布置，可以简化安装框架的制造工序，降低生产成本，只需将两个连接梁和多个横梁连接即可形成安装框架。这样，该安装框架能够降低电池包的成本，提升安全性，简化装配流程。

进一步地，所述水冷板连接结构为螺纹孔。

更进一步地，所述横梁的底端设置有螺母。

更进一步地，所述横梁为具有内腔的管件，其中，所述螺母位于所述内腔内并设置在所述内腔的腔底壁上。

另外，所述横梁的两端分别与各自端对应的所述连接梁形成阶梯状搭接配合结构。

进一步地，所述连接梁包括横向板部和竖向板部，所述竖向板部的远离所述横向板部的边缘连接有横向支撑翻边；所述横梁的两端分别形成有沿着横梁长度方向延伸的搭接凸臂；其中，所述搭接凸臂搭接在所述横向板部上，所述横梁的端面抵接在所述竖向板部上，所述横梁的底面搭接在所述横向支撑翻边上。

进一步地，所述横向板部的远离所述竖向板部的边缘连接有竖向限位翻边，所述搭接凸臂的端面抵接在所述竖向限位翻边上。

另外，本实用新型提供一种电池模组安装架，所述电池模组安装架包括以上任意所述的安装框架和水冷板，其中，所述水冷板通过所述水冷板连接结构固定安装在所述横梁的底端以作为多个所述电池模组安装空间的底壁。

这样，如上所述的，能够降低电池包的成本，提升安全性，简化装配流程。

此外，本实用新型提供一种电池包，所述电池包包括容纳支撑壳、电池模组和以上所述的电池模组安装架，其中，所述电池模组位于所述电池模组安装空间内并设置在所述水冷板上，所述安装框架设置在所述容纳支撑壳内。

多个电池模组安装空间相互间隔布置，并且安装框架设置在容纳支撑壳内，从而在电池包遭受碰撞或者挤压时，容纳支撑壳和安装框架提供第一道防护，而间隔布置的电池模组安装空间的空间壁提供第二道防护，使得一处的电池模组安装空间变形后并不会使得其他处的电池模组安装空间变形或者仅发生轻微变形，这样，可以向设置在电池模组安装空间内的电池模组提供双重缓冲防护，提升了防护性和安全性，降低了后期维修成本，同时，水冷板作为全部电池模组安装空间的底壁，使得整个电池包仅用一整块水冷板进行散热和冷却，相对于现有技术减少水冷板的水管数量，简化结构，降低了生产成本，降低了对电池包内部的空间占用率。这样，能够降低电池包的成本，提升安全性及更换性，简化装配流程。

最后，本实用新型提供一种车辆，所述车辆设置有上述的电池包。这样，该车辆的整体品质得到显著提升。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的具体实施方式提供的一种电池包的分解状态图，其中，显示了本实用新型的具体实施方式提供的一种安装框架；

图2是图1中的一处圆圈的放大示意图；

图3是图1中的另一处圆圈的放大示意图；

图4是图1中的再一处圆圈的放大示意图；

图5是图1中的容纳支撑壳的分解状态图；

图6是图5中的容纳支撑壳的装配状态图，其中，省略了部分部件；

图7是图5的容纳支撑壳的一处位置的剖视结构示意图；

图8是图5中的内支架的立体结构示意图；

图9是图1中的防护盖的立体结构示意图；

图10是图1中的安装框架的分解状态图；

图11是图10中的横梁的截面示意图；

图12是电池模组准备装配到电池模组安装空间内并设置在水冷板上的示意图；

图13是设置有电池模组的安装框架准备装配到容纳支撑壳内的示意图；

图14是图1的电池包处于装配的结构示意图。

附图标记说明：

1-盖壳，2-容纳支撑壳，3-密封盖板，4-密封板部，5-连接板部，6-平直侧边板段，7-弧形拐角板段，8-盖侧壁，9-盖壳连接翻边，10-容纳支撑壳侧壁，11-容纳支撑壳连接翻边，12-内梁，13-支撑翻边，14-内空腔，15-横向支撑梁部，16-外梁，17-外空腔，18-竖向平直部，19-吊装梁，20-容纳腔，21-平直连接梁部，22-内支架，23-平板部，24-翻边支脚，25-连接梁，26-横梁，27-电池模组安装空间，28-螺母，29-横向板部，30-竖向板部，31-横向支撑翻边，32-搭接凸臂，33-竖向限位翻边，34-水冷板，35-电池模组，36-支撑板，37-外梁底翻边，38-防爆排气口，39-防护盖，40-防爆撕裂凹槽，41-安装框架，42-竖向支撑梁部。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。

参考图1、图10、图11以及图12所示的结构，本实用新型提供的安装框架41包括相对间隔布置的连接梁25和多个横梁26，多个横梁26间隔布置在连接梁25之间，并且多个横梁26的两端分别连接于各自端对应的连接梁25，其中，至少一部分横梁26之间的间隔作为多个电池模组安装空间27，并且横梁26的底端设置有水冷板连接结构。

在该安装框架41中，由于安装框架41包括连接梁25和横梁26，并且横梁26的底端设置有水冷板连接结构，这样，水冷板34可以通过该水冷板连接结构设置在横梁26的底端以作为多个电池模组安装空间27的底壁，使得整个电池包仅用一整块水冷板34进行散热和冷却，相对于现有技术减少水冷板的水管数量，简化结构，降低了生产成本，降低了对电池包内部的空间占用率。同时，通过多个横梁26和连接梁25的这种布置，可以简化安装框架的制造工序，降低生产成本，只需将两个连接梁25和多个横梁26连接即可形成安装框架41。间隔布置的多个电池模组安装空间的空间壁提供防护，使得一处的电池模组安装空间变形后并不会使得其他处的电池模组安装空间变形或者仅发生轻微变形，这样，可以向设置在电池模组安装空间内的电池模组提供缓冲防护，提升了防护性和安全性，降低了后期维修成本。这样，该安装框架能够降低电池包的成本，提升安全性，简化装配流程。

当然，该水冷板连接结构也可以具有多种形式，比如可以为卡接结构，或者为装配焊接部，或者为螺纹孔，这样，可以通过螺栓等螺纹紧固件穿过水冷板34与螺纹孔配合，即可将水冷板34固定连接在横梁26的底端。

另外，螺纹孔可以直接在横梁26上形成，比如横梁26为管件，该管件的内腔上形成有凸柱，螺纹孔形成在管件的壁和凸柱上，或者，横梁26的底端设置有螺母28。

进一步地，或者为了降低重量，如图11所示的，横梁26为具有内腔的管件，其中，螺母28位于内腔内并设置在内腔的腔底壁上。这样，管件的内腔还可以吸收撞击力，以提升横梁26对电池模组的防护性。

此外，横梁26可以通过多种安装结构装配在连接梁25上，比如，通过卡接结构，或者通过螺栓连接，或者焊接连接，或者横梁26的两端分别与各自端对应的连接梁25形成阶梯状搭接配合结构。这样，通过这种阶梯状搭接配合结构，能够横梁26和连接梁25装配的稳定性和可靠性，并在受到侧向撞击或竖向撞击时，这种阶梯状搭接配合结构能够从外向内，或者从上到下依次溃缩以缓冲撞击力，提升了电池包的安全性。

进一步地，在阶梯状搭接配合结构中，横梁26和连接梁25中一者的台阶的上表面上形成有周向延伸的预定位凹槽或凸起，而横梁26和连接梁25中另一者的对应配合的台阶的下表面上形成有预定位凸起或凹槽，通过两者之间的预定位凹槽和预定位凸起的配合，可以进一步提升横梁26和连接梁25装配的精准性和稳定性。

另外，如图3和图10所示的，连接梁25包括横向板部29和竖向板部30，竖向板部30的远离横向板部29的边缘连接有横向支撑翻边31；而横梁26的两端分别形成有沿着横梁长度方向延伸的搭接凸臂32；其中，如图3所示的，搭接凸臂32搭接在横向板部29上，横梁26的端面抵接在竖向板部30上，横梁26的底面搭接在横向支撑翻边31上，然后焊接或者通过螺栓紧固连接。

另外，如图3所示的，横向板部29的远离竖向板部30的边缘连接有竖向限位翻边33，搭接凸臂32的端面抵接在竖向限位翻边33上。这样，竖向限位翻边33可以对横梁26进一步限位，提升稳定性，比如，在焊接时，焊缝可以沿着搭接凸臂32与竖向限位翻边33的抵接边缝延伸，以增加焊缝的长度，提升焊接连接的可靠性和稳定性。

另外，本实用新型提供一种电池模组安装架，如图1和图12所示的，电池模组安装架以上任意所述的安装框架和水冷板34，其中，水冷板34通过水冷板连接结构固定安装在横梁26的底端以作为多个电池模组安装空间27的底壁。

这样，如上所述的，该电池模组安装架能够降低电池包的成本，提升安全性，简化装配流程。

另外，本实用新型提供一种电池包，参考图1、图6和图13，该电池包包括容纳支撑壳2、电池模组35和以上所述的电池模组安装架，其中，电池模组35位于电池模组安装空间27内并设置在水冷板34上，进一步地，电池模组35和水冷板34之间布置有导热介质，比如导热胶，安装框架41设置在容纳支撑壳2内。

这样，多个电池模组安装空间27相互间隔布置，并且安装框架41设置在容纳支撑壳2内，从而在电池包遭受碰撞或者挤压时，容纳支撑壳2和安装框架41提供第一道防护以缓冲冲击力，而间隔布置的电池模组安装空间27的空间壁提供第二道防护，使得一处的电池模组安装空间27变形后并不会使得其他处的电池模组安装空间27变形或者仅发生轻微变形，这样，可以向设置在电池模组安装空间27内的电池模组35提供双重缓冲防护，提升了防护性和安全性，降低了后期维修成本，比如可以仅更换容纳支撑壳2即可，同时，水冷板34作为全部电池模组安装空间27的底壁，使得整个电池包仅用一整块水冷板进行散热和冷却，相对于现有技术减少水冷板的水管数量，简化结构，降低了生产成本，降低了对电池包内部的空间占用率。这样，能够降低电池包的成本，提升安全性及更换性，简化装配流程。

如图12所示的，在安装框架41装配在容纳支撑壳2内之前，可以将水冷板34固定安装在安装框架41的横梁的底端以作为电池模组安装空间27的底壁，然后将各个电池模组35装配在所需的各个电池模组安装空间27内，以形成电池模组安装总成，然后将该电池模组安装总成再装配到容纳支撑壳2内，如图13所示的，使得水冷板34可以作为整个电池包的底壁，也就是电池包的底部外壳体。

另外，可选择地，水冷板34也可以同时连接于容纳支撑壳2。

当然，在电池包的其他可选择的实施例中，安装框架41可以通过多种安装结构装配在容纳支撑壳2内，比如，通过卡接结构，或者通过螺栓连接，或者焊接连接，或者安装框架41和容纳支撑壳2之间形成阶梯状搭接配合结构，这样，通过这种阶梯状搭接配合结构，能够提升安装框架41和容纳支撑壳2装配的稳定性和可靠性，并在受到侧向撞击或竖向撞击时，这种阶梯状搭接配合结构能够从外向内，或者从上到下依次溃缩以缓冲撞击力，提升了电池包的安全性。

进一步地，在阶梯状搭接配合结构中，安装框架41和容纳支撑壳2中一者的台阶的上表面上形成有周向延伸的预定位凹槽或凸起，而安装框架41和容纳支撑壳2中另一者的对应配合的台阶的下表面上形成有预定位凸起或凹槽，通过两者之间的预定位凹槽和预定位凸起的配合，可以进一步提升安装框架41和容纳支撑壳2装配的精准性和稳定性。

另外，进一步地，如图1、图2和图3以及图7所示的，容纳支撑壳2内设置有向外延伸的横向支撑梁部15和向内延伸的支撑翻边13以及位于横向支撑梁部15和支撑翻边13之间的竖向支撑梁部42；安装框架41包括横向板部29和竖向板部30，竖向板部30的远离横向板部29的边缘连接有横向支撑翻边31；其中，横向板部29搭接固定在横向支撑梁部15上，竖向板部30抵接于竖向支撑梁部42，横向支撑翻边31抵接固定在支撑翻边13上，进一步地，横向支撑翻边31的前端与支撑翻边13的前端对齐。然后可以通过紧固件比如螺柱、螺栓或螺钉将安装框架41紧固连接在容纳支撑壳2内。此时，横向支撑梁部15、支撑翻边13和竖向支撑梁部42与横向板部29、竖向板部30和横向支撑翻边31之间形成一种结构形式的阶梯状搭接配合结构。

在此，需要理解的是，容纳支撑壳2可以通过多种结构来形成横向支撑梁部15、支撑翻边13和竖向支撑梁部42，比如，一种结构形式中，容纳支撑壳2的容纳支撑壳侧壁10本身可以弯折来形成。或者，另一种结构形式中，如图2、图5、图6和图7所示的，容纳支撑壳2包括容纳支撑壳侧壁10和内梁12，其中，容纳支撑壳侧壁10的下边缘设置有向内延伸的支撑翻边13；而内梁12包括横向支撑梁部15和竖向支撑梁部42，横向支撑梁部15的一端可以直接连接在容纳支撑壳侧壁10的内侧表面上或者通过其边缘处的翻边连接在容纳支撑壳侧壁10的内侧表面上，竖向支撑梁部42的远离横向支撑梁部15的边缘设置有内梁底翻边35，内梁底翻边35连接在支撑翻边13上以形成叠加层，以使得内梁12和容纳支撑壳侧壁10之间形成内空腔14；该叠加层起到的作用和上述的支撑翻边13一样，即横向支撑翻边31抵接固定在内梁底翻边35上。此时，该叠加层能够增加容纳支撑壳2的自身强度，同时，内空腔14可以作为撞击缓冲腔，以吸收侧向或竖向撞击力。

进一步地，如图2、图5、图6和图7所示的，容纳支撑壳2包括连接在容纳支撑壳侧壁10外侧的外梁16，外梁16和容纳支撑壳侧壁10之间形成外空腔17，这样，外空腔17可以作为撞击缓冲腔，以吸收侧向或竖向撞击力，提升电池模组的安全性和防护性；外梁16包括竖向平直部18和外梁底翻边37，竖向平直部18其边缘处的倾斜部直接连接于容纳支撑壳侧壁10的外侧表面或者通过其边缘处的倾斜部的翻边连接在容纳支撑壳侧壁10的外侧表面上，而外梁底翻边37延伸并连接到支撑翻边13的外侧表面上，这样，外梁底翻边37可以与内梁底翻边35和支撑翻边13一起形成三层的叠加层，这能够进一步提升容纳支撑壳2的自身强度。

当然，外梁16和内梁12可以同时仅在容纳支撑壳2相对的一对容纳支撑壳侧壁10上布置，也可以同时在容纳支撑壳2相对的两对容纳支撑壳侧壁10上布置，或者外梁16布置在容纳支撑壳2相对的一对容纳支撑壳侧壁10上，而内梁12布置在容纳支撑壳2相对的另一对容纳支撑壳侧壁10上。

此外，为了便于电池包的装配，如图5、图6和图7所示的，容纳支撑壳2的至少一对相对布置的外梁16的外侧设置有吊装梁19，其中，吊装梁19的一侧连接于竖向平直部18的外侧表面，吊装梁19的另一端延伸并连接到外梁底翻边37的外侧表面上，以使得吊装梁19和外梁16之间形成容纳腔20。这样，可以通过吊装梁19来将电池包安装到安装基础上，比如车辆的车架上。同时，容纳腔20也可以作为撞击缓冲腔，以吸收侧向或竖向撞击力。

进一步地，为了提升吊装梁19的安装点的安装强度，优选地，如图5、图7和图8所示的，吊装梁19包括平直连接梁部21，平直连接梁部21的边缘可以直接连接在竖向平直部18的外侧表面上，或者平直连接梁部21的边缘处形成有翻边，该翻边连接在竖向平直部18的外侧表面上。而容纳腔20内设置有多个在吊装梁的长度方向上间隔布置的内支架22，其中，内支架22的平板部23连接在平直连接梁部21的内侧表面上以提升安装点的安装强度，平板部23两侧侧壁的翻边支脚24连接在竖向平直部18的外侧表面上，以对内支架22提供足够的支撑强度。

另外，如图1和图5所示的，外梁16围绕容纳支撑壳的整个周向方向设置；比如，外梁16包括侧边平直梁段和拐角弧形梁段，以对应于容纳支撑壳2的容纳支撑壳侧壁10的延伸形状。同时，如图5和图9所示的，容纳支撑壳侧壁10、内梁12和外梁16形成有对应的防爆排气口38，其中，外梁16的外侧表面上设置有能够覆盖防爆排气口38的防护盖39，以避免外梁16因安装防爆阀而形成的防爆排气口38造成的灰尘堆积，其中，防护盖39的形状跟随外梁16的形状延伸，以保证配合紧密，便于直接卡接至外梁16上，并且防护盖39的与防爆排气口38对应的区域内形成有延伸的防爆撕裂凹槽40以形成薄弱区，以便于电池包的防爆阀开启时定位爆破，提升安全性。

另外，如图5和图7所示的，容纳支撑壳侧壁10的上边缘处设置有向外延伸的容纳支撑壳连接翻边11，其中，容纳支撑壳连接翻边11的下侧表面上设置有支撑板36。支撑板36可以提升容纳支撑壳连接翻边11的刚度和模态，减小下文所述的容纳支撑壳2和盖壳1之间层叠连接的密封面的变形。

进一步地，支撑板36的朝向容纳支撑壳侧壁10的一端形成有抵接在容纳支撑壳侧壁10和容纳支撑壳连接翻边11之间的过渡部上的抵接板部，其中，抵接板部的形状与过渡部的形状相适配。这样，可以提升容纳支撑壳侧壁10和容纳支撑壳连接翻边11之间的过渡部的强度，进一步减弱容纳支撑壳连接翻边11的变形。

进一步地，或者可选择地，如图1所示的，电池包包括盖壳1，其中，盖壳1形成有沿着盖壳1的周向方向延伸的第一连接边，容纳支撑壳2形成有沿着容纳支撑壳2的周向方向延伸的第二连接边，其中，第一连接边层叠在第二连接边上并通过穿过第一连接边和第二连接边的紧固件连接，这样连接处将形成密封面；其中，电池包还包括覆盖第一连接边和第二连接边之间的层叠缝的密封盖板3。这样，由于密封盖板3覆盖层叠缝，就能够提升电池包的防水、防尘性能，同时，密封盖板3还能够提高电池包整包密封边的结构强度和模态，降低电池包的结构变形。

当然，密封盖板3可以直接覆盖在电池包的外侧表面上以覆盖层叠缝，或者，如图4所示的，密封盖板3包括密封板部4和连接板部5，其中，连接板部5与第一连接边和第二连接边层叠，紧固件穿过连接板部5；而密封板部4覆盖层叠缝。这样，连接板部5能够进一步提升容纳支撑壳2和盖壳1之间层叠连接处的连接强度。

另外，密封盖板3包括多种形式，比如，如图4所示的，密封盖板3为l形盖板，l形盖板的竖板部为连接板部5并层叠在第一连接边的上侧外表面上，l形盖板的横板为密封板部4；或者，另一种形式中，密封盖板3为t形盖板，t形盖板的竖板部为连接板部5并层叠在第一连接边和第二连接边之间，t形盖板的顶板部为密封板部4；或者，再一种形式中，密封盖板3为u形盖板，u形盖板的两侧板部为连接板部5并分别层叠在第一连接边的上侧外表面上和第二连接边的下侧外表面上，u形盖板的底侧板部为密封板部4，u形盖板能够进一步提升密封防护性。

此外，如图1所示的，第一连接边和第二连接边包括平直侧边边段和弧形拐角边段，相应地，如图4所示的，密封盖板3包括与平直侧边边段对应的平直侧边板段6和与弧形拐角边段对应的弧形拐角板段7，以适应于容纳支撑壳2和盖壳1的周向延伸形状的变化。

另外，平直侧边板段6与弧形拐角板段7可以直接对接，或者，平直侧边板段6和弧形拐角板段7中一者的端面上形成有配合槽，平直侧边板段6和弧形拐角板段7中另一者的端面上形成有配合凸出，其中，平直侧边板段6和弧形拐角板段7对接时配合凸出配合到配合槽内。这样，配合凸出和配合槽的这种配合关系不仅能够使得平直侧边板段6与弧形拐角板段7之间形成弯折的对接缝，提升密封防护性，还可以提升平直侧边板段6与弧形拐角板段7之间的配合稳定性。

此外，如图1所示的，盖壳1包括盖板和盖侧壁8，盖侧壁8远离盖板的边缘向外翻折以形成作为第一连接边的盖壳连接翻边9；容纳支撑壳2的容纳支撑壳侧壁10的上边缘向外翻折以形成作为第二连接边的容纳支撑壳连接翻边11；其中，盖壳连接翻边9设置在容纳支撑壳连接翻边11上。

本实用新型还提供一种车辆，该车辆设置有上述的电池包。这样，该车辆的整体品质得到显著提升。

以上仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。