一种电池箱体、电池系统和车辆的制作方法

1.本发明涉及电池包技术领域，尤其涉及一种电池箱体、电池系统和车辆。


背景技术：

2.现有技术中，为了降低电池包的重量，电池包的箱体通常由铝制材料制造，铝制的型材在拼装焊接后形成箱体，此种结构存在以下缺陷：1、在铝制的箱体上施焊，容易产生气孔、裂纹等缺陷；2、焊接过程中铝制的箱体内部容易产生变形，且焊接后的残余应力会降低铝制材料的力学性能，从而降低电池箱体的强度；3、组成箱体的各种型材的通用性差，针对不同的车型需要设计不同尺寸规格的型材。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种电池箱体、电池系统和车辆，型材的通用性强，型材之间通过拼接的方式进行组装，避免了焊接工艺所带来的缺陷。
4.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
5.一种电池箱体，包括：
6.第一外框梁，所述第一外框梁的两端分别设置有端接部；
7.第二外框梁，所述第二外框梁的两端分别设置有所述端接部，两个所述第一外框梁和两个所述第二外框梁排布呈矩形框；
8.拐角转接件，所述拐角转接件上设置有转接部，所述转接部能够与所述端接部相插接，所述矩形框的四个拐角处分别设置有一个所述拐角转接件，所述矩形框与四个所述拐角转接件通过相插接的所述端接部和所述转接部连接形成矩形架。
9.作为优选，所述第一外框梁和所述第二外框梁均由基体梁组成，所述基体梁的两端分别设置有所述端接部。
10.作为优选，所述第一外框梁还包括同轴转接件，所述同轴转接件上设置有所述转接部，所述第一外框梁包括同轴设置的多个所述基体梁，相邻的两个所述基体梁之间设置有一个所述同轴转接件，所述同轴转接件上的两个所述转接部分别插装于两侧的两个所述基体梁的所述端接部。
11.作为优选，还包括加强梁，所述加强梁的两端分别设置有所述端接部，所述加强梁夹设于两个所述第一外框梁之间，两端的所述端接部分别与两个所述同轴转接件上的所述转接部插接。
12.作为优选，还包括限位块，所述限位块上设置有所述端接部，所述限位块与所述同轴转接件通过相插接的所述端接部和所述转接部连接。
13.作为优选，包括相互叠合的多个矩形架，叠合的相邻两个所述拐角转接件中，一个设置有所述端接部，另一个设置有所述转接部，叠合的相邻两个所述拐角转接件通过相插接的所述端接部和所述转接部连接。
14.作为优选，所述端接部包括插接口和定位口，所述转接部包括插装块和定位块，所
述端接部与所述转接部相插接时，所述插装块插装于所述插接口中，所述定位块插装于所述定位口中。
15.作为优选，还包括上盖，所述上盖设置有容置槽，所述容置槽的开口处设置有连接法兰，所述连接法兰连接于所述矩形架。
16.一种电池系统，包括上述的电池箱体。
17.一种车辆，包括上述的电池系统。
18.本发明的有益效果：
19.第一外框梁、第二外框梁和拐角转接件通过插接的形式进行组装，操作简单高效，避免了焊接工艺所带来的缺陷，其中，拐角转接件通用性强，针对不同尺寸规格的电池箱体的设计需求，仅需对应替换对应尺寸的第一外框梁和第二外框梁即可得到不同尺寸的矩形架。
附图说明
20.图1是本发明实施例所述的电池箱体的结构示意图；
21.图2是本发明实施例所述的电池箱体省略部分上盖后的结构示意图；
22.图3是本发明实施例所述的电池箱体省略上盖后的结构示意图；
23.图4是本发明实施例所述的电池箱体省略上盖后与电池包内模组拆解的结构示意图；
24.图5是本发明实施例所述的电池箱体省略上盖和部分第一外框梁后与电池包内模组配合的结构示意图；
25.图6是本发明实施例所述的电池箱体的部分结构拆解后的示意图；
26.图7是本发明实施例所述的基体梁的结构示意图；
27.图8是本发明实施例中的一种拐角转接件的结构示意图；
28.图9是本发明实施例中的另一种拐角转接件的结构示意图；
29.图10是本发明实施例中的两种同轴转接件插接后与限位块相配合的一个位向的结构示意图；
30.图11是本发明实施例中的两种同轴转接件插接后与限位块相配合的另一个位向的结构示意图。
31.图中：
32.1、第一外框梁；11、同轴转接件；
33.2、第二外框梁；
34.3、拐角转接件；
35.4、加强梁；
36.5、限位块；
37.6、上盖；
38.7、下盖；
39.8、支撑梁；
40.10、基体梁；
41.20、电池包内模组；
42.100、端接部；101、插接口；102、定位口；
43.200、转接部；201、插装块；202、定位块。
具体实施方式
44.下面详细描述本发明的实施例，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零部件或具有相同或类似功能的零部件。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。
45.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，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。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。
46.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
47.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
48.如图1
‑
图11所示，本发明提供了一种电池箱体，包括第一外框梁1、第二外框梁2和拐角转接件3。其中，第一外框梁1的两端分别设置有端接部100，第二外框梁2的两端分别设置有端接部100，两个第一外框梁1和两个第二外框梁2排布呈矩形框，拐角转接件3上设置有转接部200，转接部200能够与端接部100相插接，矩形框的四个拐角处分别设置有一个拐角转接件3，矩形框与四个拐角转接件3通过相插接的端接部100和转接部200连接形成矩形架。
49.本发明中，第一外框梁1、第二外框梁2和拐角转接件3通过插接的形式进行组装，操作简单高效，避免了焊接工艺所带来的缺陷，其中，拐角转接件3通用性强，针对不同尺寸规格的电池箱体的设计需求，仅需对应替换对应尺寸的第一外框梁1和第二外框梁2即可得到不同尺寸的矩形架。
50.具体地，第一外框梁1和第二外框梁2均由基体梁10组成，基体梁10的两端分别设置有端接部100。由同样尺寸规格的基体梁10组装构成第一外框梁1和第二外框梁2，进一步提高了型材的通用性，可以根据具体需求灵活设置第一外框梁1和第二外框梁2的长度。
51.更为具体地，第一外框梁1还包括同轴转接件11，同轴转接件11上设置有转接部200，第一外框梁1包括同轴设置的多个基体梁10时，相邻的两个基体梁10之间设置有一个同轴转接件11，同轴转接件11上的两个转接部200分别插装于两侧的两个基体梁10的端接部100。根据需求尺寸长度的不同，第一外框梁1可以选用一个基体梁10或多个基体梁10进行拼装，同样，第二外框梁2可以选用一个基体梁10或多个基体梁10进行拼装，最终得到所需尺寸的矩形架，其中，同轴转接件11通用性强，便于加工生产和维修替换。
52.具体地，电池箱体还包括加强梁4，加强梁4的两端分别设置有端接部100，加强梁4
夹设于两个第一外框梁1之间，两端的端接部100分别与两个同轴转接件11上的转接部200插接。当第一外框梁1尺寸过长时，可以通过加强梁4的设置进行结构强化。
53.在本实施例中，加强梁4同样由基体梁10组成，其长度与第二外框梁2相同。
54.更为具体地，电池箱体还包括限位块5，限位块5上设置有端接部100，限位块5与同轴转接件11通过相插接的端接部100和转接部200连接。
55.具体地，电池箱体包括相互叠合的多个矩形架，叠合的相邻两个拐角转接件3中，一个设置有端接部100，另一个设置有转接部200，叠合的相邻两个拐角转接件3通过相插接的端接部100和转接部200连接。
56.在本实施例中，电池箱体包括相互叠合的两个矩形架，每个矩形架的第一外框梁1包括同轴设置的两个基体梁10，下层矩形架的两个同轴转接件11之间夹设有一个加强梁4，上层矩形架的两个同轴转接件11相向的一侧分别连接有一个限位块5，位于矩形架中的电池包内模组20置放于加强梁4上，夹设于两个限位块5之间。
57.具体地，端接部100包括插接口101和定位口102，转接部200包括插装块201和定位块202，端接部100与转接部200相插接时，插装块201插装于插接口101中，定位块202插装于定位口102中。上述设置，使得端接部100和转接部200的插接更加牢固，对位更加准确。
58.更为具体地，定位口102设置有多个，多个定位口102围绕插接口101均布设置，定位块202与定位口102一一对应设置。上述设置，进一步提高了对位的精确性。
59.在本实施例中，定位块202与定位口102一一对应分别设置有四个，插接口101的截面为矩形，定位口102的截面为圆形，四个定位口102位于插接口101四角的外侧，对应地，插装块201的截面为矩形，定位块202的截面为圆形。
60.具体地，电池箱体还包括上盖6和下盖7，上盖6设置有容置槽，容置槽的开口处设置有连接法兰，连接法兰连接于矩形架的一侧，封堵矩形架中间贯通腔的一侧开口，下盖7连接于矩形架的另一侧，封堵矩形架中间贯通腔的另一侧开口。
61.更为具体地，两层矩形架中，上层矩形架的两个第一外框梁1和两个第一外框梁1上分别设置有紧固孔，连接法兰上设置有过孔，紧固件穿过过孔与紧固孔连接。
62.在本实施例中，位于两层矩形架中的电池包内模组20置放于加强梁4上，包夹于上盖6和下盖7之间，此外，下层矩形架的两个第一外框梁1之间还夹设有两个支撑梁8，两个支撑梁8一一对应的贴靠两个第二外框梁2，与加强梁4配合共同支撑电池包内模组20。
63.具体地，支撑梁8同样由基体梁10组成，替换性和通用性更强。
64.在本实施例中，基体梁10为铝质型材，上盖6为塑料材质，从而在保证结构强度的基础上，实现了电池箱体的轻量化。
65.在具体装备使用时，针对电池包要求高的地区，可以选用多层矩形架组合的电池箱体，针对车长比较中等的汽车，可以在电池箱体的合适位置加装加强梁4和限位块5，达到增加整体电池包强度的目的，针对车长比较长的高级汽车，可以在中等汽车的基础上，再次增加一套加强梁4和限位块5，实现电池箱体的迅速增长，原开发的零部件可以继续使用，针对车长比较短的低端汽车，可以在中等汽车的基础上，取消加强梁4和限位块5。
66.本发明实施例还提供了一种电池系统，包括上述的电池箱体。
67.本发明实施例还提供了一种车辆，包括上述的电池系统。
68.本发明的电池系统和车辆中，第一外框梁1、第二外框梁2和拐角转接件3通过插接
的形式进行组装，操作简单高效，避免了焊接工艺所带来的缺陷，其中，拐角转接件3通用性强，针对不同尺寸规格的电池箱体的设计需求，仅需对应替换对应尺寸的第一外框梁1和第二外框梁2即可得到不同尺寸的矩形架，从而缩短了电池系统和车辆的研发周期，提高了研发适配的效率。
69.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。