电池包底护板、电池包及车辆的制作方法

1.本公开涉及车辆技术领域，尤其涉及一种电池包底护板、电池包及车辆。


背景技术：

2.随着国家大力倡导绿色出行，电动汽车产业日益蓬勃，用户对于电动汽车的需求也越来越高。电池包是电动汽车的核心部件之一，电池包通常安装在车身底部，直接外露在车身底盘区域。然而，这样的设计导致电池包内部热量很容易经电池包底护板传导至外界环境中，进而影响电池包的电性能。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本公开提供了一种电池包底护板、电池包及车辆。
4.本公开提供了一种电池包底护板，包括：底护板主体，所述底护板主体的上表面设有凸起的支撑结构，所述支撑结构用于支撑位于所述底护板主体的上方的部件，以减小所述底护板主体和位于所述底护板主体的上方的部件的接触面积。
5.可选地，所述支撑结构包括至少一条设置于所述底护板主体的上表面的凸起肋。
6.可选地，所述底护板主体为铝型材底护板，所述铝型材底护板的内部形成有型腔，所述铝型材底护板的两相对的端部具有与所述型腔连通的开口，所述铝型材底护板上安装有用于封堵所述开口的封口板。
7.可选地，所述铝型材底护板的两相对的端部分别开设有凹槽，所述封口板嵌设于所述凹槽内，且与所述铝型材底护板焊接固定。
8.可选地，所述底护板主体的上表面的周缘处安装有密封条，所述底护板主体通过所述密封条与电池箱体的边框密封连接；所述底护板主体的外围安装有火焰挡板，所述火焰挡板的上表面高于所述底护板主体的上表面，以在所述密封条的外围形成遮挡。
9.可选地，所述底护板主体上开设有螺栓孔，所述底护板主体通过穿设于所述螺栓孔的固定螺栓与电池箱体的边框固定连接，所述螺栓孔处安装有护板卡扣，所述护板卡扣罩设于所述固定螺栓上。
10.本公开还提供了一种电池包，包括如上述任一实施例所述的电池包底护板。
11.可选地，所述电池包包括多个依次设置于所述电池包底护板的上方的电池模组，相邻所述电池模组之间设有液冷板，所述液冷板的底部支撑于所述电池包底护板的支撑结构上。
12.可选地，所述支撑结构的顶部和所述液冷板的底部之间设有保温板。
13.本公开还提供了一种车辆，包括如上述实施例所述的电池包。
14.本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
15.本公开提供的电池包底护板、电池包及车辆，通过在底护板主体的上表面设有凸起的支撑结构，利用支撑结构支撑位于底护板主体的上方的部件如液冷板等，相较于上表面为平面的底护板，通过在底护板主体的上表面设置凸起的支撑结构，可以减小底护板主
体与位于底护板主体的上方的部件的接触面积，从而减少底护板主体与位于底护板主体的上方的部件之间的热量交互，从而减少电池包内部经由底护板传导至外界的热量，从而提高了电池包的保温性能。
附图说明
16.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
17.为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本公开一些实施例所述电池包底护板的分解结构示意图；
19.图2为本公开一些实施例所述铝型材底护板的结构示意图；
20.图3为本公开一些实施例所述铝型材底护板的俯视结构示意图；
21.图4为图3中a-a向的剖视结构示意图；
22.图5为图4中b部的放大结构示意图；
23.图6为本公开一些实施例所述铝型材底护板及封口板装配前的结构示意图；
24.图7为本公开一些实施例所述铝型材底护板及封口板装配后的结构示意图；
25.图8为图7中c部的放大结构示意图；
26.图9为本公开一些实施例所述铝型材底护板、密封条及火焰挡板的装配结构示意图；
27.图10为图9中d部的放大结构示意图；
28.图11为图9中e部的放大结构示意图；
29.图12为本公开一些实施例所述铝型材底护板、固定螺栓及护板卡扣的装配结构示意图；
30.图13为图12中f部的放大结构示意图；
31.图14为本公开一些实施例所述电池包的结构示意图；
32.图15为本公开一些实施例所述电池包的俯视结构示意图；
33.图16为图15中g-g向的剖视结构示意图；
34.图17为图16中h部的放大结构示意图；
35.图18为本公开一些实施例所述蜂窝铝板底护板的结构示意图；
36.图19为图18中i部的放大结构示意图；
37.图20为本公开一些实施例所述泡沫铝夹芯板底护板的结构示意图；
38.图21为图20中j部的放大结构示意图。
39.其中，1-电池包底护板；
40.10-铝型材底护板；100-支撑结构；101-铝型材底板；102-搅拌摩擦焊焊缝；103-pvc抗石击胶；104-螺栓孔；11-封口板；111-前封口板；112-后封口板；113-弧焊缝；12-密封条；13-火焰挡板；14-固定铆钉；15-密封圈；16-固定螺栓；17-护板卡扣；
41.18-蜂窝铝板底护板；181-第一铝板层；182-铝蜂窝芯；183-第二铝板层；
42.19-泡沫铝夹芯板底护板；191-第一铝板；192-泡沫铝板；193-第二铝板；
43.2-电池模组；3-液冷板；4-连接管路；5-进液口；6-出液口；7-保温板。
具体实施方式
44.为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
45.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
46.如图1所示，本公开实施例提供了一种电池包底护板1，包括：底护板主体，底护板主体的上表面设有凸起的支撑结构100，支撑结构100用于支撑位于底护板主体的上方的部件(如液冷板等)，以减小底护板主体和位于底护板主体的上方的部件的接触面积。
47.本公开实施例提供的电池包底护板1，通过在底护板主体的上表面设有凸起的支撑结构100，利用支撑结构100支撑位于底护板主体的上方的部件如液冷板3等，相较于上表面为平面的底护板，通过在底护板主体的上表面设置凸起的支撑结构100，可以减小底护板主体与位于底护板主体的上方的部件的接触面积，从而减少底护板主体与位于底护板主体的上方的部件之间的热量交互，从而减少电池包内部经由底护板传导至外界的热量，从而提高了电池包的保温性能；进一步地，可以在支撑结构100的顶部配合使用低导热系数的保温板7，从而满足电池包内部的保温需求。
48.在一些实施例中，如图1所示，支撑结构包括至少一条设置于底护板主体的上表面的凸起肋。以利用凸起肋对位于底护板主体的上方的部件进行支撑，以减小底护板主体与位于底护板主体的上方的部件的接触面积。在具体实施中，可以根据需要设计凸起肋的顶部尺寸，以在满足支撑稳固性的基础上，尽可能地减小凸起肋的顶部尺寸，从而尽可能地减小底护板与位于底护板上方的部件的接触面积，从而减少热量散热，提高电池包的保温性能。凸起肋的数量可以根据需要支撑的部件的数量合理设置，在此不做具体限定。在一个具体实施中，如图1所示，底护板主体的上表面设置有4条凸起肋，4条凸起肋沿底护板主体的长度方向(或宽度方向)平行延伸设置，4条凸起肋分别用于支撑4个液冷板。
49.在具体实施例中，底护板主体可以采用铝质底护板，铝质底护板相较于钢质冲压钣金底护板，具有密度小、重量轻等优点，有利于满足电池包轻量化的要求；具体地，铝质底护板可以为铝型材底护板10(如图1至图17所示)、蜂窝铝板底护板18(如图18和图19所示)、或泡沫铝夹芯板底护板19(如图20和图21所示)，采用上述材质及结构形式的底护板，可以确保铝质底护板具有足够的结构强度，从而满足电池包对于底护板的结构强度的要求。当然，底护板主体还可以采用其它材质及结构形式，例如钢质底护板等，只要能够满足对于底护板的结构强度的要求即可。
50.在一些实施例中，如图2至图4所示，底护板主体为铝型材底护板10，具体地，铝型材底护板10可以为挤压铝型材，铝型材底护板10的内部形成有高强度的型腔。
51.在具体实施例中，如图2所示，铝型材底护板10可以由若干块(如两块、三块、四块等)铝型材底板101拼接而成，具体地，铝型材底护板10可以由若干块铝型材底板101通过搅拌摩擦焊焊接而成。当然，铝型材底护板10也可以为一块铝型材底板101，而无需拼接而成。
52.为了方便展示铝型材底护板10的截面结构，沿如图3所示的a-a面剖切，剖视图如图4所示，并局部放大截面如图5所示。在相邻两块铝型材底板101之间形成搅拌摩擦焊焊缝102。为了提高铝型材底护板10的抗石击能力，在铝型材底护板10的整个底面上设有pvc抗石击胶103，此外，pvc抗石击胶103还具有保温作用，从而提高电池包的保温性能。
53.在一些实施例中，如图1、图6至图8所示，铝型材底护板10的内部形成有型腔，铝型材底护板10的两相对的端部具有与型腔连通的开口，铝型材底护板10上安装有用于封堵开口的封口板11。
54.具体而言，由于铝型材底护板10的上表面的区域为液冷板3和电芯区域，若不对铝型材底护板10的型腔进行封堵，则在行车过程中，空气会流过铝型材底护板10的型腔，加快电池包内外部的换热，从而造成电芯温度降低，影响整车的续航和性能。因此，本公开实施例中，通过在铝型材底护板10上安装封口板11，封口板11起到密封铝型材底护板10的型腔的作用，从而减少行车时冷空气流动造成的电池包的保温效果降低。
55.在具体实施中，对于铝型材底护板10由若干块铝型材底板101拼接而成的情况，如图6所示，可以在每块铝型材底板101的前后各设置一条封口板11(也可称为前封口板111、后封口板112)来封堵型腔。当然，也可以在整体铝型材底护板10的前后各设置一条整的封口板11来封堵铝型材底护板10的型腔。
56.进一步地，为了实现封口板11在铝型材底护板10上的固定，如图7和图8所示，铝型材底护板10的两相对的端部分别开设有凹槽，封口板11嵌设于凹槽内，且与铝型材底护板10焊接固定。如此设置，既可以确保封口板11与铝型材底护板10固定的牢固性，又实现封口板11嵌于铝型材底护板10的凹槽内，不影响铝型材底护板10的整体外观效果。
57.为了更清楚的展示封口板11在铝型材底护板10上的安装固定结构，在图7所示的位置对封口板11的安装固定结构进行放大展示。封口板11的材质和工艺为预先折弯的铝板，其在铝型材底护板10上的固定焊接如图8所示，封口板11的安装需要预先在铝型材底护板10的端部的开口位置，开设凹槽，也就是说，将开口位置连接在相邻开口之间的筋打断或者切去一部分，从而在铝型材底护板10的端部形成凹槽状的结构，将封口板11嵌入铝型材底护板10的凹槽内，然后用弧焊固定在底护板上，在铝型材底护板10和封口板11之间形成弧焊缝113，实现封口板11在铝型材底护板10上的牢固固定，从而确保整车生命周期内的可靠性。
58.在一些实施例中，如图1和图9所示，铝型材底护板10的上表面的周缘处安装有密封条12，铝型材底护板10通过密封条12与电池箱体的边框密封连接，从而确保铝型材底护板10和电池箱体的边框形成的容纳腔的密封性。进一步地，如图1所示，还可以在铝型材底护板10的上表面与电池箱体的边框(或电池箱体的其它部件)之间设置密封圈15，密封条12和密封圈15均起到密封铝型材底护板10和电池箱体的作用。
59.进一步地，如图9至图11所示，铝型材底护板10的外围安装有火焰挡板13，火焰挡板13的上表面高于铝型材底护板10的上表面，以在密封条12的外围形成遮挡，如此在电池包底部进行火烧测试时，可以利用火焰挡板13保护密封条12，避免密封条12被火焰灼烧而导致密封失效。
60.在具体实施中，如图1和图9所示，在铝型材底护板10的四个拐角位置分别设置有可拆装的火焰挡板13，优选地，左右两侧的火焰挡板13为对称部件。火焰挡板13的设计细节
见局部放大图10和图11，其中，图10为铝型材底护板10后端拐角位置的火焰挡板13的局部放大示意图，图11为铝型材底护板10前端拐角位置的火焰挡板13的局部放大示意图。火焰挡板13的材质可以为钢钣金，表面做电泳处理确保火焰挡板13的防腐性能。火焰挡板13可采用固定铆钉14固定在铝型材底护板10的拐角位置；火焰挡板13的高度略高于铝型材底护板10的上表面，目的是可以遮挡到密封条12，避免在电池包底部进行火烧测试时，火焰直接灼烧导致电池包快速密封失效的问题。
61.在一些实施例中，如图1、图12和图13所示，铝型材底护板10上开设有螺栓孔104，铝型材底护板10通过穿设于螺栓孔104的固定螺栓16与电池箱体的边框可拆卸地连接。进一步地，螺栓孔104处安装有护板卡扣17(或称为卡扣保护盖)，护板卡扣17罩设于固定螺栓16上，护板卡扣17起到避免行车过程中，泥沙等杂物进入铝型材底护板10上的型腔，造成积水、异响和螺栓锈蚀等问题。
62.在具体实施中，固定螺栓16从铝型材底护板10的底部向上穿入铝型材底护板10上的螺栓孔104内，固定螺栓16具体可以为六角头平垫圈螺栓；护板卡扣17从下向上罩设于固定螺栓16的螺栓头处。
63.如图18和图19所示，为本公开一些实施例的底护板主体采用蜂窝铝板底护板18的结构示意图。具体地，蜂窝铝板底护板18可包括蜂窝铝芯182、第一铝板层181和第二铝板层183，第一铝板层181和第二铝板层183分别作为面板和底板，与蜂窝铝芯182经高温高压复合而成复合板材；蜂窝铝板底护板18可以提供很高的z向支撑力(即竖向支撑力)，从而提升电池包抗托底的能力。进一步地，第一铝板层181的上表面可设置凸起的支撑结构100，支撑结构100可采用焊接、粘接等方式固定于第一铝板层181的上表面上。与上述采用铝型材底护板10的方案相比，采用蜂窝铝板底护板18的方案，不需要设置封口板11，其它结构比如设置火焰挡板13、螺栓固定等结构，均可参照上述采用铝型材底护板10的方案进行合理设置，在此不再赘述。
64.如图20和图21所示，为本公开一些实施例的底护板主体采用泡沫铝夹芯板底护板19的结构示意图。具体地，泡沫铝夹芯板底护板19可包括泡沫铝板192、第一铝板191和第二铝板193，泡沫铝板192设置于第一铝板191和第二铝板193之间，且与第一铝板191和第二铝板193固定连接形成夹芯板材；泡沫铝夹芯板底护板19有着质轻强度高的优点。进一步地，第一铝板191的上表面可设置凸起的支撑结构100，支撑结构100可采用焊接、粘接等方式固定于第一铝板191的上表面上。与上述采用铝型材底护板10的方案相比，采用泡沫铝夹芯板底护板19的方案，不需要设置封口板11，其它结构比如设置火焰挡板13、螺栓固定等结构，均可参照上述采用铝型材底护板10的方案进行合理设置，在此不再赘述。
65.本公开实施例还提供了一种电池包，包括如上述任一实施例的电池包底护板1，因而具有上述任一实施例的电池包底护板1的有益效果，在此不再赘述。
66.在一些实施例中，如图14至图17所示，电池包包括多个依次设置于电池包底护板1的上方的电池模组2，相邻电池模组2之间设有液冷板3；液冷板3上连接有连接管路4，多块液冷板3之间通过连接管路4连接形成液冷系统，液冷系统具有进液口5和出液口6。以利用液冷板3对位于液冷板3两侧的电池模组2进行有效降温，避免电池模组2的电芯温度过高引起热失控。
67.进一步地，由于底护板主体和液冷板3的材质均为导热系数高的金属材质，金属直
接接触会造成热量快速通过接触界面，传导至电池包外的自然环境中流失。因此，本公开实施例中，为提升电池包的保温性能，如图16和图17所示，在底护板主体的上表面设置有凸起的支撑结构100，利用支撑结构100支撑液冷板3，也即液冷板3的底部支撑于电池包底护板1的支撑结构100上，如此相较于上表面为平面结构的底护板，通过设置凸起的支撑结构100，可以减小底护板主体与上方液冷板3的接触面积，从而改善底护板主体与上方的部件之间的热量交互导致的保温性能降低；进一步地，还可以在支撑结构100的顶部配合使用低导热系数的保温板7(例如玻纤增强复合材料保温板)，从而满足电池包内部的保温需求。
68.在具体实施例中，图15所示为电池包底护板1及其顶部热管理系统的俯视图，沿a-a面做剖视图如图16所示。对图16所示的局部位置进行放大展示如图17所示。为提升电池包的保温性能，在底护板主体的上表面设置有若干条凸起的肋，在肋的顶部装配有低导热系数的玻纤增强复合材料保温板7。具体地，肋的条数可与液冷板3的数量相等，液冷板3具体可以为倒t型液冷板3，液冷板3的底部支撑于玻纤增强复合材料保温板7上。具体地，可设置凸起的肋的宽度小于保温板7的宽度，保温板7的宽度小于液冷板3的底部宽度，从而减少因热传递散失的热量，达到良好的保温效果。
69.本公开实施例还提供了一种车辆，包括如上述实施例的电池包，因而具有如上述实施例的电池包的有益效果，在此不再赘述。
70.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
71.以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。