一种电池包及车辆的制作方法

[0001]
本实用新型涉及车辆技术领域，尤其涉及一种电池包及车辆。


背景技术：

[0002]
电池包内具有电芯，使得电池包装配在车辆上能够为车辆提供动力来源。
[0003]
现有技术中，通常电池包包括箱体和电池模组两个部分。箱体具有依次首尾连接的框体结构，电池模组设置在围合的箱体内。通常，箱体内部仅包括沿电池组排列方向延伸的纵梁。
[0004]
因此，现有技术的电池包存在刚度不足的问题。电池包在受到振动、冲击载荷等情况下容易损坏。


技术实现要素：

[0005]
有鉴于此，本实用新型提供一种电池包及车辆，主要解决：电池包刚度不足的问题。
[0006]
为了实现上述目的，本实用新型实施例提供一种电池包，包括：箱体和至少一个电池模组，所述箱体包括：依次首尾连接的第一侧围板、第二侧围板、第三侧围板和第四侧围板，所述电池模组设置于所述箱体内，所述电池模组包括：至少一列电芯和横梁，所述一列电芯的排列方向与所述第一侧围板至所述第三侧围板的方向一致，所述横梁设置于相邻两个电芯之间；其中，所述横梁长度方向的两端分别连接所述第二侧围板和所述第四侧围板。
[0007]
在本实用新型一个实施例中，所述横梁包括：上横梁和下横梁，所述上横梁长度方向的两端分别连接所述第二侧围板和所述第四侧围板，所述下横梁包括多个子下横梁，多个所述子下横梁依次连接在所述上横梁长度方向的一侧；其中，所述箱体内沿所述第二侧围板至所述第四侧围板的方向设置有多列电芯，每一个所述子下横梁设置在一列电芯的相邻两个电芯之间。
[0008]
在本实用新型一个实施例中，所述下横梁朝向所述上横梁的一侧具有凹槽，所述上横梁靠近所述下横梁的一端固定于所述凹槽。
[0009]
在本实用新型一个实施例中，所述凹槽的横截面为v形、u形、矩形或倒梯形。
[0010]
在本实用新型一个实施例中，所述上横梁沿所述上横梁至所述下横梁的方向开设有与所述凹槽对应的通孔，控制装置穿过所述通孔并固定在所述凹槽中；或，所述上横梁沿所述上横梁至所述下横梁的方向开设有盲孔，控制装置伸入所述盲孔并固定在所述盲孔中。
[0011]
在本实用新型一个实施例中，所述第二侧围板和所述第四侧围板的彼此相对的两个表面分别设置有凸部，所述凸部开设有第一连接孔，所述上横梁长度方向的两端分别具有容置所述凸部的凹部，形成所述凹部的两侧壁分别开设有与所述第一连接孔对应的第二连接孔和第三连接孔。
[0012]
在本实用新型一个实施例中，所述横梁具有沿所述横梁的长度方向开设的第一穿
设孔位，所述第二侧围板和所述第四侧围板分别开设有与所述第一穿设孔位相对的第二穿设孔位和第三穿设孔位，螺杆依次穿过所述第二侧围板的第二穿设孔位、所述横梁的第一穿设孔位及所述第四侧围板的第三穿设孔位并与螺母连接。
[0013]
在本实用新型一个实施例中，所述箱体内沿所述第二侧围板和所述第四侧围板的方向设置有多列电芯；所述横梁包括：多个子横梁，每一个所述子横梁设置在一列电芯的相邻两个电芯之间。
[0014]
在本实用新型一个实施例中，所述箱体内沿所述第二侧围板至所述第四侧围板的方向设置有多个电池模组，所述箱体还包括：至少一个纵梁，所述纵梁的两端分别连接所述第一侧围板和所述第三侧围板并将相邻两个所述电池模组分隔开；其中，所述纵梁开设有使所述横梁穿过的缺口或通孔；或，所述横梁开设有使所述纵梁穿过的缺口或通孔。
[0015]
基于同一发明构思，本实用新型实施例提供一种车辆，该车辆包括：上述中所述的电池包。
[0016]
本实用新型提供的电池包及车辆中，横梁能够增强电池包内的电池模组和电池包的箱体的连接，从而能够提升电池包的刚度。
[0017]
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
[0018]
图1为本实用新型实施例的电池包(第一种横梁结构)的一个分解示意图；
[0019]
图2为本实用新型实施例的电池包的一个局部示意图；
[0020]
图3为本实用新型实施例的电池包的一个局部分解示意图；
[0021]
图4为本实用新型实施例的电池包的一个局部示意图；
[0022]
图5为本实用新型实施例的上横梁的一个示意图；
[0023]
图6为本实用新型实施例的子下横梁的一个示意图；
[0024]
图7为本实用新型实施例的电池包的一个局部分解示意图；
[0025]
图8为本实用新型实施例的上横梁和控制装置的一个分解示意图；
[0026]
图9为本实用新型实施例的上横梁和控制模块的连接后的示意图；
[0027]
图10为本实用新型实施例的电池包(第二种横梁结构)的一个分解示意图；
[0028]
图11为本实用新型实施例的电池包的一个局部分解示意图。
[0029]
附图标记说明：
[0030]
100-电池包，10-箱体，110-第一侧围板，120-第二侧围板，121-第二穿设孔位，130-第三侧围板，140-第四侧围板，141-第三穿设孔位，150-底板，160-凸部，210-横梁，211-上横梁，2111-通孔，212-下横梁，2121-子下横梁，2122-凹槽，2123-第一定位销，2124-第一定位孔，213-减重槽，214-子横梁，2141-第一子穿设孔位，220-纵梁，221-缺口，30-电池模组，310-电芯，320-液冷板，325-缺口，326-第一液冷管道，3261-冷却液进口，327-第二液冷管道，3271-冷却液出口，40-控制装置，410-盖体。
具体实施方式
[0031]
为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通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方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。
[0032]
在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0033]
首先，对下文中的“长度方向”进行说明。
[0034]
下文中的横梁的长度方向为第二侧围板至第四侧围板的方向。
[0035]
本实用新型实施例提供一种电池包100，参见图1-图3所示，电池包100包括：箱体10和至少一个电池模组30，箱体10包括：依次首尾连接的第一侧围板110、第二侧围板120、第三侧围板130和第四侧围板140，电池模组30设置于箱体10内，电池模组30包括：至少一列电芯和横梁210，一列电芯的排列方向与第一侧围板110至第三侧围板130的方向一致，横梁210设置于相邻两个电芯310之间；其中，横梁210长度方向的两端分别连接第二侧围板120和第四侧围板140。
[0036]
具体来讲，上述中的箱体10内能够设置电池模组30，其中，箱体10的第一侧围板110、第二侧围板120、第三侧围板130和第四侧围板140依次连接以围合成侧围结构，在电池模组30设置在侧围结构内时，第一侧围板110、第二侧围板120、第三侧围板130及第四侧围板140能够对其内的电池模组30进行保护；上述中的箱体10内能够设置多个电池模组30，而每一个电池模组30可以具有多列电芯，比如：参见图1所示，箱体10内设置有两个如图2或者图3中所示出的电池模组30，每一个电池模组30分别具有两列电芯。
[0037]
上述中的横梁210的上端面与电池模组30的上端面齐平。
[0038]
具体实施时，为使电池模组30固定在箱体10内，箱体10的底部可以固定在其他设备的承载面上，使得承载面与箱体10配合形成容置电池模组30的容置凹部，由此，承载面能够对容置凹部内的电池模组30进行保护，且能够减少箱体的制作材料的使用；或者，箱体10还包括：底板150，底板150位于侧围结构的底部并与侧围结构连接，以使底板150和侧围结构形成容置电池模组30的容置凹部，电池模组30设置在容置凹部内，由此，底板不仅能够承载电池模组，而且能够对容置凹部内的电池模组进行保护；或者，构成侧围结构的第一侧围板110、第二侧围板120、第三侧围板130和第四侧围板140的内侧面设置有固定电池模组30的第一结构，而电池模组30的外侧面设置有与第一结构连接的第二结构，由此，不仅能够更好的固定电池模组，而且能够减少箱体的制作材料的使用。
[0039]
在本实施例中，横梁为电池包内的电池模组的一部分，且横梁穿过电池模组内的电芯并与箱体的第二侧围板和第四侧围板连接，由此，能够提升电池包的刚度。
[0040]
在本实用新型一个实施例中，为了对电池模组内的电芯进行降温，电池模组30还可以包括：具有液冷通道的液冷板320，一列电芯的延伸方向的两侧分别设置有液冷板320，且液冷板320开设有通孔或缺口325，以使横梁210穿过液冷板320并位于相邻两个电芯310
之间。
[0041]
上述中的液冷板320具有液冷通道，液冷通道内能够充入冷却液；上述中的横梁210穿过液冷板320并设置于相邻两个电芯310之间，即横梁210自电池模组30中穿过。可以理解的是，参见图2或图3所示，为了容许横梁210穿过液冷板320，液冷板320上开设有容横梁210穿过的通孔或缺口325，这里的缺口可以是仅液冷板320的高度方向的一侧有缺口325，也可以是如图2和图3中所示出的液冷板320的宽度方向的两侧分别具有缺口325。
[0042]
具体实施时，为了进一步提升电池模组的降温效果，参见图2和图3所示，电池模组30还包括：第一液冷管道326和第二液冷管道327，第一液冷管道326设置在彼此相邻的两个液冷板320的一端且第一液冷管道326的两端分别与该彼此相邻的两个液冷板320的液冷通道连通，第二液冷管道327设置在上述中的彼此相邻的两个液冷板320的另一端且第二液冷管道327的两端分别与该彼此相对的两个液冷板320的液冷通道连通；其中，第一液冷管道326开设有冷却液进口3261，第二液冷管道327开设有冷却液出口3271，使得冷却液能够自冷却液进口3261进入，并经过液冷板320后自冷却液出口3271流出，由此，流动的冷却液能够带走更多的热量，使得电池包内的电池模组的降温效果更好。可以理解的是，箱体10的第一侧围板110上开设有与冷却液进口3261对应的总进口，总进口能够与外部储水装置连接，而第三侧围板130上开设有与冷却液出口3271对应的总出口，总出口使得流至冷却液出口3271的冷却液能够流出。
[0043]
在本实用新型一个实施例中，参见图1和图4所示，箱体10内沿第二侧围板120至第四侧围板140的方向设置有多个电池模组30，箱体10还可以包括：至少一个纵梁220，纵梁220的两端分别连接第一侧围板110和第三侧围板130并将相邻两个电池模组30分隔开；其中，纵梁220开设有使横梁210穿过的缺口221或通孔；或，横梁210开设有使纵梁220穿过的缺口或通孔。
[0044]
具体来讲，上述中的纵梁220的两端分别连接第一侧围板110和第三侧围板130，即纵梁220的延伸方向与电池模组30中的电芯的排列方向一致；上述中的纵梁220开设有横梁210穿过的缺口221或通孔，缺口221可以是仅在纵梁220宽度方向的一侧开设，也可以是纵梁220的上端和下端分别开设，比如：参见图1和图4所示，缺口221开设在纵梁220的宽度方向的一侧。
[0045]
本实施例中，纵梁的两端分别连接第一侧围板和第三侧围板，从而能够从与横梁不同的方向提升电池包的刚度。
[0046]
接下来，分别介绍三种横梁结构。
[0047]
第一种横梁结构：
[0048]
在本实用新型一个实施例中，参见图1、图5及图6所示，横梁210包括：上横梁211和下横梁212，上横梁211长度方向的两端分别连接第二侧围板120和第四侧围板140，下横梁212包括多个子下横梁2121，多个子下横梁2121依次连接在上横梁211长度方向的一侧；其中，箱体10内沿第二侧围板120至第四侧围板140的方向设置有多列电芯，每一个子下横梁2121设置在一列电芯的相邻两个电芯310之间。
[0049]
一个具体实施例中，参见图1所示，一个箱体10内设置有两个电池模组30，而每一个电池模组30具有两列电芯，装配时，第一步，将第一个液冷板320、第二个液冷板320、第一个第一液冷管道326和第一个第二液冷管道327连接，并在第一个液冷板320和第二个液冷
板320之间依次排列多个电芯310、第一个子下横梁2121、多个电芯310，继而在第二个液冷板320背离第一个液冷板320的一侧连接第二个第一液冷管道326、第二个第二液冷管道327及第三个液冷板320，然后在第二个液冷板320和第三个液冷板320之间依次排列多个电芯310、第二个子下横梁2121、多个电芯310，由此，一个电池模组30装配完成；第二步，按照第一步的步骤装配第二个电池模组30；第三步，沿着第二侧围板120至第四侧围板140的方向将第一步和第二步中的两个电池模组30依次装配在箱体10内；第四步，将上横梁211固定在两个电池模组30中的4个子下横梁2121的上端，并将上横梁211的两端分别连接第二侧围板120和第四侧围板140即可。
[0050]
在本实施例中，通过多个子下横梁的装配以形成上横梁的装配空间，以使上横梁的装配效率更高，而上横梁的两端分别连接第二侧围板和第四侧围板，从而能够提升电池包的刚度。
[0051]
可以理解的是，为了使得相邻两个子下横梁2121的连接效率更高，参见图6所示，相邻两个子下横梁2121的彼此相对的两个连接面中，一个连接面设置有第一定位销2123和/或第一定位孔2124，另一个连接面设置有与第一定位销2123适配的定位孔和/或与第一定位孔2124适配的定位销。
[0052]
在本实用新型一个实施例中，参见图1和6所示，下横梁212朝向上横梁211的一侧具有凹槽2122，上横梁211靠近下横梁212的一端固定于凹槽2122，使得上横梁和下横梁之间的连接更为牢固，由此能够进一步提升电池包的结构强度。
[0053]
具体实施时，凹槽2122的横截面可以为v形、u形、矩形或倒梯形。可以理解是，上横梁211靠近下横梁212的一端与下横梁212的凹槽2122的形状相适配，比如，参见图5和图6所示，凹槽2122为倒梯形，上横梁211靠近下横梁212的一端为与倒梯形的凹槽2122相适配的倒梯形；上述中上横梁211固定于凹槽2122，其可以是上横梁211靠近下横梁212的一端过盈配合于下横梁212的凹槽2122，也可以是上横梁211靠近下横梁212的一端粘接于凹槽2122的内壁，还可以是其他固定方式，示例性地，上横梁211靠近下横梁212的一端的尺寸略大于凹槽2122的尺寸，且形成凹槽2122的内壁涂覆有黏胶，上横梁211过盈配合且粘接与凹槽2122的内壁，从而使得电池包的结构强度更好。
[0054]
在本实用新型一个实施例中，参见图7-图9所示，上横梁211沿上横梁211至下横梁212的方向开设有与凹槽2122对应的通孔2111，控制装置40穿过通孔2111并固定于凹槽2122中；或，上横梁211沿上横梁211至下横梁212的方向开设有盲孔，控制装置40伸入盲孔并固定在盲孔中。由此，能够实现对控制装置的固定。这里，控制装置能够将电池模组内的电芯的数据传送给车辆的主控，电芯的数据包括：温度、电量等数据。
[0055]
为了使得控制装置40能够更好的固定在通孔2111、凹槽2122所构成的结构中，参见图7-图9所示，控制装置40远离凹槽2122的一端具有截面尺寸大于通孔2111的截面尺寸的盖体410，在控制装置40位于通孔2111、凹槽2122时，盖体410位于通孔2111的外侧，并部分抵接通孔2111周侧的横梁210。
[0056]
在本实用新型一个实施例中，参见图4和图7所示，第二侧围板120和第四侧围板140的彼此相对的两个表面分别设置有凸部160，凸部160开设有第一连接孔，上横梁211长度方向的两端分别具有容置凸部160的凹部，形成凹部的两侧壁分别开设有与第一连接孔对应的第二连接孔和第三连接孔。使用时，螺杆依次穿过第二连接孔、第一连接孔和第三连
接孔并与螺母连接，从而使得横梁与第二侧围板、第四侧围板的连接更为牢固，进而能够提升电池包的刚度。
[0057]
第二种横梁结构：
[0058]
在本实用新型一个实施例中，参见图10所示，横梁210具有沿横梁210的长度方向开设的第一穿设孔位，第二侧围板120和第四侧围板140分别开设有与第一穿设孔位相对的第二穿设孔位121和第三穿设孔位141，螺杆依次穿过第二侧围板120的第二穿设孔位121、横梁210的第一穿设孔位及第四侧围板140的第三穿设孔位141并与螺母连接。由此，电池包的结构简单，且刚度好。
[0059]
第三种横梁结构：
[0060]
在本实用新型一个具体实施例中，参见图10和图11所示，箱体10内沿第二侧围板120和第四侧围板140的方向设置有多列电芯；横梁210包括：多个子横梁214，每一个子横梁214设置在一列电芯的相邻两个电芯310之间。在本实施例中，由于横梁210具有多个子横梁214，每一个子横梁可预先固定在一列电芯内，使得装配的效果更好。
[0061]
具体实施时，第二侧围板120和第四侧围板140分别开设有彼此对应的第二穿设孔位121和第四穿设孔位141，子横梁214具有第一子穿设孔位2141，螺杆依次穿过第二侧围板120的第二穿设孔位121、多个子横梁214的第一子穿设孔位2141及第四侧围板140的第三穿设孔位141并与螺母连接。
[0062]
本实用新型的横梁210在具体实施时，为了减少材料的使用，降低制作成本，横梁210可以开设减重槽或者减重孔，比如：参见图5、图8和图9所示，横梁210的下端具有减重槽213。
[0063]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，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。
[0064]
另外，在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵”、“横”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、
“”
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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
[0065]
此外，在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“相连”等应做广义理解，例如可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，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实用新型中的具体含义。
[0066]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。