电池包的制作方法

文档序号:29060023发布日期:2022-02-26 01:53阅读:89来源:国知局
电池包的制作方法

1.本实用新型涉及电池包技术领域,尤其是涉及一种电池包。


背景技术:

2.现有技术中模组的电芯与汇流排需焊接固定在一起,由于焊接成本较高,操作繁琐,导致电池包整体的装配工艺比较复杂,装配效率也比较低。


技术实现要素:

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本实用新型的一个目的在于提出一种电池包,所述电池包的模组装配时能够省去电芯和汇流排的焊接操作步骤,提高装配效率,降低装配成本。
4.根据本实用新型实施例的电池包,包括:下壳体,所述下壳体内设有模组空间;模组,所述模组设在所述模组空间内,所述模组包括:底座、汇流排、电芯,所述底座上设有容纳空间,所述汇流排和所述电芯设在所述容纳空间内,所述电芯的正极柱抵接有一所述汇流排且所述电芯的负极柱抵接有另一所述汇流排;上壳体,所述上壳体设在所述下壳体上,以将所述模组封闭在所述模组空间内;紧固件,所述紧固件用于使所述电芯压紧在所述汇流排上。
5.根据本实用新型实施例的电池包,通过设置紧固件使电芯压紧在汇流排上,可以省去电池包装配过程中模组中焊接电芯和汇流排的操作步骤,节省焊接成本,简化电池包的装配工艺,提高装配效率,降低装配成本。
6.一些实施例中,所述紧固件为多个且穿设于所述容纳空间,每个所述紧固件的一端连接所述下壳体且另一端连接所述上壳体。
7.一些实施例中,多个所述紧固件设为多组,所述多组紧固件沿所述容纳空间的长度方向和/或宽度方向间隔开地设置。
8.一些实施例中,所述容纳空间内设有支撑梁,所述支撑梁沿所述容纳空间的长度方向和/或宽度方向延伸,所述支撑梁上间隔开地设有多个所述紧固件,每个所述紧固件穿设于所述支撑梁且连接所述上壳体和所述下壳体。
9.一些实施例中,所述支撑梁包括:横梁和纵梁,所述横梁沿所述容纳空间的宽度方向延伸,所述纵梁沿所述容纳空间的长度方向延伸;所述紧固件包括:第一紧固件和第二紧固件,所述第一紧固件为多个且间隔开地设在所述横梁上,所述第二紧固件为多个且间隔开地设在所述纵梁上。
10.一些实施例中,所述横梁、所述纵梁、所述容纳空间之间限定有多个子空间,每个所述子空间内设有所述电芯,所述横梁上设有避让孔,所述汇流排穿设于所述避让孔,以设置在相邻的两个所述子空间内。
11.一些实施例中,所述紧固件为螺栓,所述螺栓包括螺头部和螺柱部,所述螺头部设在所述下壳体上,所述螺柱部穿设于所述支撑梁和所述上壳体,所述上壳体通过螺母连接
所述螺柱部;或者,所述螺头部设在所述上壳体上,所述螺柱部穿设于所述支撑梁和所述下壳体,所述下壳体通过螺母连接所述螺柱部。
12.一些实施例中,所述螺头部嵌设在所述下壳体或所述上壳体上。
13.一些实施例中,所述电池包还包括:弹性垫片,所述弹性垫片覆盖在所述模组的顶部上且位于所述上壳体的下方。
14.一些实施例中,所述横梁、所述纵梁、所述容纳空间之间限定有多个子空间,每个所述子空间内设有所述电芯,所述弹性垫片包括多个子垫片,多个所述子垫片和多个所述子空间一一对应设置。
15.一些实施例中,所述紧固件为填充在所述容纳空间内的绝缘胶,所述绝缘胶凝固后将所述电芯压紧在所述汇流排上。
16.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
17.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
18.图1是本实用新型实施例中电池包的爆炸分解示意图;
19.图2是本实用新型实施例中模组的爆炸分解示意图;
20.图3是本实用新型实施例中第一紧固件和第二紧固件在上壳体上的分布示意图;
21.图4是本实用新型实施例中底座的立体结构示意图;
22.图5是本实用新型实施例中模组的部分结构示意图。
23.附图标记:
24.1000、电池包;
25.100、模组;
26.10、底座;101、容纳空间;102、支撑梁;1021、横梁;10211、第一通孔;10212、避让孔;1022、纵梁;10221、第二通孔;103、侧端板;1031、汇流孔;1032、采样孔;104、延伸座;
27.20、汇流排;30、电芯;
28.40、bdu模块;401、电气件;
29.50、采样排;60、bms模块;
30.200、下壳体;201、模组空间;
31.300、上壳体;
32.400、紧固件;
33.410、第一紧固件;420、第二紧固件;4001、螺头部;4002、螺柱部;
34.500、弹性垫片;510、子垫片。
具体实施方式
35.下面详细描述本实用新型的实施例,所述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元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的
限制。
36.在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。
37.此外,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征,用于区别描述特征,无顺序之分,无轻重之分。
38.在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
39.在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
40.下面参考图1至图5,描述根据本实用新型实施例的1000。
41.如图1、图2所示,根据本实用新型实施例的电池包1000,包括:下壳体200、模组100、上壳体300、紧固件400。
42.下壳体200内设有模组空间201;模组100设在模组空间201内,模组100包括:底座10、汇流排20、电芯30,底座10上设有容纳空间101,汇流排20和电芯30设在容纳空间101内,电芯30的正极柱抵接有一汇流排20且电芯30的负极柱抵接有另一汇流排20;上壳体300设在下壳体200上,以将模组100封闭在模组空间201内;紧固件400用于使电芯30压紧在汇流排20上。
43.电池包1000装配时,首先将模组100的底座10、汇流排20、电芯30进行装配,期间无需焊接电芯30和汇流排20,接着将简单装配好的模组100安装在下壳体200的模组空间201内,然后将上壳体300安装到下壳体200上,再通过紧固件400使电芯30压紧在汇流排20上,或者先通过紧固件400使电芯30压紧在汇流排20上,再将上壳体300安装到下壳体200上。整个装配过程中通过紧固件400即可将电芯30压紧在汇流排20上,从而能够省去焊接电芯30和汇流排20的步骤。
44.根据本实用新型实施例的电池包1000,通过设置紧固件400使电芯30压紧在汇流排20上,可以省去电池包1000装配过程中模组100内焊接电芯30和汇流排20的操作步骤,节省焊接成本,简化电池包1000的装配工艺,提高装配效率,降低装配成本。
45.一些实施例中,如图1、图3所示,紧固件400为多个且穿设于容纳空间101,每个紧固件400的一端连接下壳体200且另一端连接上壳体300。由于电芯30设在容纳空间101内,通过设置多个紧固件400的一端连接下壳体200且另一端连接上壳体300,使下壳体200和上壳体300能产生朝向彼此作用的压紧力将电芯30压紧在汇流排20上,因此也就无需再将电芯30和汇流排20进行焊接,有效简化装配工艺。
46.一些实施例中,多个紧固件400设为多组,多组紧固件400沿容纳空间101的长度方向和/或宽度方向间隔开地设置。多组紧固件400既可以沿容纳空间101的长度方向间隔设置,也可以沿容纳空间101的宽度方向间隔设置,还可以同时沿容纳空间101的长度方向和
宽度方向间隔设置,这样就能提供多个方向和多个位置的压紧作用,提供更为全面的压紧作用,以保证电芯30和汇流排20之间的压紧更牢靠。
47.例如,紧固件400沿容纳空间101的长度方向设为多组,如图1所示,容纳空间101的长度方向为图中所示的前后方向,紧固件400沿容纳空间101的前后方向间隔开地设有多组,每组紧固件400设为多个,这样就能沿前后方向提供较多的压紧位置。
48.例如,紧固件400沿容纳空间101的宽度方向设为多组,如图1所示,容纳空间101的宽度方向为图中所示的左右方向,紧固件400沿容纳空间101的左右方向间隔开地设有多组,每组紧固件400设为多个,这样就能沿左右方向提供较多的压紧位置。
49.例如,紧固件400沿容纳空间101的长度方向设为多组,沿容纳空间101的宽度方向也设为多组,这样就能沿前后方向和左右方向提供更多的压紧位置,提供更为全面的压紧作用,显著增强压紧效果。可选地,如图3所示,紧固件400沿容纳空间101的长度方向设为一组,沿容纳空间101的宽度方向设为一组,两组紧固件400呈十字分布。
50.一些实施例中,容纳空间101内设有支撑梁102,支撑梁102沿容纳空间101的长度方向和/或宽度方向延伸,支撑梁102上间隔开地设有多个紧固件400,每个紧固件400穿设于支撑梁102且连接上壳体300和下壳体200。支撑梁102设在容纳空间101内能提高上壳体300和下壳体200装配后的结构刚度,同时支撑梁102也可以提供紧固件400的安装位置,既方便安装紧固件400,同时也能提高紧固件400的安装可靠性。支撑梁102可以沿容纳空间101的长度方向延伸,也可以沿容纳空间101的宽度方向延伸,还可以沿容纳空间101的长度方向和宽度方向延伸,根据情况需要可以具体设置。
51.例如,支撑梁102沿容纳空间101的长度方向延伸,如图4所示,容纳空间101的长度方向为图中所示的前后方向,多个紧固件400沿支撑梁102的延伸方向间隔开设置。
52.例如,支撑梁102沿容纳空间101的宽度方向延伸,如图4所示,容纳空间101的宽度方向为图中所示的左右方向,多个紧固件400沿支撑梁102的左右方向间隔开设置。
53.例如,支撑梁102部分沿容纳空间101的长度方向延伸,另一部分沿容纳空间101的宽度方向延伸,即支撑梁102部分沿容纳空间101的前后方向延伸,另一部分沿容纳空间101的左右方向延伸,多个紧固件400沿支撑梁102的前后和左右方向间隔设置。
54.一些实施例中,如图4所示,支撑梁102包括:横梁1021和纵梁1022,横梁1021沿容纳空间101的宽度方向延伸,纵梁1022沿容纳空间101的长度方向延伸;紧固件400包括:第一紧固件410和第二紧固件420,第一紧固件410为多个且间隔开地设在横梁1021上,每个第一紧固件410穿设于横梁1021且连接上壳体300和下壳体200,第二紧固件420为多个且间隔开地设在纵梁1022上,每个第二紧固件420穿设于纵梁1022且连接上壳体300和下壳体200。如图4所示,容纳空间101的宽度方向为图中所示的左右方向,容纳空间101的长度方向为图中所示的前后方向,横梁1021和纵梁1022能在左右方向和前后方向上支撑起上壳体300,起到更为全方位的支撑作用,对电池包1000的刚度提升效果更好。横梁1021能提供安装位置,使多个第一紧固件410能沿着左右方向将电芯30压紧在汇流排20上,纵梁1022也能提供安装位置,使多个第二紧固件420能沿着前后方向将电芯30压紧在汇流排20上,这样可以对电芯30施加多个方向的压紧作用,提升压紧效果。
55.可选地,如图4所示,横梁1021和纵梁1022沿容纳空间101的深度方向延伸,该深度方向可以为图中所示的上下方向,横梁1021和纵梁1022为板状,可提高加强效果。
56.一些实施例中,如图4所示,横梁1021上设有多个第一通孔10211,多个第一通孔10211与多个第一紧固件410一一对应设置,纵梁1022上设有多个第二通孔10221,多个第二通孔10221与多个第二紧固件420一一对应设置。第一通孔10211和第二通孔10221可以提供第一紧固件410和第二紧固件420装配所需的安装孔,方便第一紧固件410和第二紧固件420的安装和拆卸。
57.一些实施例中,如图4所示,横梁1021、纵梁1022、容纳空间101之间限定有多个子空间,每个子空间内设有电芯30,横梁1021上设有避让孔10212,汇流排20穿设于避让孔10212,以设置在相邻的两个子空间内。避让孔10212能提供设置汇流排20所需的过道,使汇流排20实现与相邻两个子空间内电芯30电连接。例如,汇流排20长度一般较长,对于沿前后方向设置的两个子空间,汇流排20沿前后方向设置在容纳空间101内时,汇流排20通过避让孔10212可以电连接前后两个子空间内的电芯30。
58.一些实施例中,紧固件400为螺栓,螺栓包括螺头部4001和螺柱部4002,螺头部4001设在下壳体200上,螺柱部4002穿设于支撑梁102和上壳体300,上壳体300通过螺母连接螺柱部4002。螺栓可以预先将螺头部4001设在下壳体200上,螺柱部4002穿设于支撑梁102上,当模组100安装到模组空间201内后,再将上壳体300与下壳体200对齐,使螺柱部4002穿设于上壳体300,然后通过螺母拧紧在螺柱部4002上,这样上壳体300与下壳体200就能产生朝向彼此作用的挤压力,将电芯30压紧在汇流排20上,由于螺栓连接的方式简单,因此采用该方式既方便电池包1000装配,可以省去电芯30和汇流排20的焊接操作,也有利于模组100零部件的维修。
59.在另一实施例中,如图1所示,紧固件400为螺栓,螺栓包括螺头部4001和螺柱部4002,螺头部4001设在上壳体300上,螺柱部4002穿设于支撑梁102和下壳体200,下壳体200通过螺母连接螺柱部4002。螺母可以预先埋设在下壳体200上,当模组100安装到模组空间201内后,螺柱部4002穿设于支撑梁102和下壳体200,接着螺柱部4002与螺母拧紧,上壳体300与下壳体200就能产生朝向彼此作用的挤压力将电芯30压紧在汇流排20上,采用该方式由于整个螺栓是后装入到上壳体300与下壳体200上,因此能够做到及时更换螺栓,更换起来也比较方便。
60.一些实施例中,螺头部4001嵌设在下壳体200或上壳体300上,采用该方式既能避免螺头部4001在下壳体200或上壳体300上过于突出,提高整体美观性,同时也可以实现对螺头部4001的限位,方便旋拧紧螺栓。
61.例如,螺头部4001嵌设在下壳体200,下壳体200设有与螺头部4001的外轮廓相匹配的凹槽,如螺头部4001为六角形,凹槽可为六角槽,螺头部4001的表面与下壳体200的表面平齐,这样就能隐藏起螺头部4001,并在旋拧螺母时避免螺栓转动。
62.例如,螺头部4001嵌设在上壳体300上,上壳体300设有与螺头部4001的外轮廓相匹配的凹槽,如螺头部4001为六角形,凹槽可为六角槽,螺头部4001的表面与上壳体300的表面平齐,同样起到隐藏起螺头部4001的作用,在旋拧螺母时避免螺栓转动。
63.一些实施例中,如图1所示,电池包1000还包括弹性垫片500,弹性垫片500覆盖在模组100的顶部上且位于上壳体300的下方。考虑到上壳体300、模组100、下壳体200之间的装配公差等因素,通过弹性垫片500可以使紧固件400旋紧固定上壳体300和下壳体200时,弹性垫片500发生弹性变形,电芯30和汇流排20之间贴合更加紧密。
64.可选地,弹性垫片500为泡棉,泡棉具有弹性、重量轻、体积超薄、性能可靠的优点,整体使用性能较好。
65.一些实施例中,如图1所示,横梁1021、纵梁1022、容纳空间101之间限定有多个子空间,每个子空间内设有电芯30,弹性垫片500包括多个子垫片510,多个子垫片510和多个子空间一一对应设置。相比于较大尺寸的弹性垫片500,由于每个子垫片510的尺寸可以做的比较小,体积也较轻,因此更容易布置到对应的子空间上,方便安装。
66.在另一实施例中,弹性垫片500可以为一整个面积较大的垫片件,覆盖在整个模组100的顶部,这样做可以减少装配步骤,简化装配流程。
67.一些实施例中,紧固件400为填充在容纳空间101内的绝缘胶,绝缘胶凝固后将电芯30压紧在汇流排20上。模组100装配时,将汇流排20和电芯30装配到容纳空间101内后,可以向底座10的容纳空间101内灌注绝缘胶,并利用压板向下施加一定的作用力将电芯30压紧在汇流排20上,维持作用力1至5分钟后撤去压板,即可将电芯30压紧在汇流排20上,采用该方式在模组100装配完成后能保证模组100的各部件不会发生位移和松动,方便模组100与下壳体200装配。
68.一些实施例中,如图1、图2、图4、图5所示,底座10的侧端板103上设有延伸座104,延伸座104的远离侧端板103的一端与侧端板103之间限定有安装空间,模组100还包括:bdu模块40,bdu模块40设在安装空间内,侧端板103上设有汇流孔1031,汇流排20穿设于汇流孔1031并电连接bdu模块40。bdu模块40为电池包1000的高压切断控制单元,其设置在安装空间内,因此无需另外设置bdu的盒体结构,将其集成在模组100上能提高电池包1000的空间利用率。
69.具体地,延伸座104沿着侧端板103的长度方向延伸,bdu模块40包括多个电气件401,多个电气件401沿着侧端板103的长度方向依次设置。多个电气件401的功能和结构具体可参考现有技术中bdu的组成,例如,多个电气件401可以包括系统主路接触器、预充继电器、电流传感器等,这里不再赘述。也就是说,延伸座104和侧端板103能够限定出一狭长的安装空间,多个电气件401紧挨着侧端板103设置,在延伸座104上的布置更加紧凑,可以减小模组100整体的尺寸,提高电池包1000的空间利用率。
70.例如,侧端板103可以是底座10短边处的端板,即侧端板103的长度方向为底座10的宽度方向,也就是说延伸座102沿着底座10的宽度方向延伸,底座10的宽度方向可以为图1中的左右方向,多个电气件310沿着左右方向依次布置,bms模块20和bdu模块30设在安装空间内,模组100的长度尺寸较小。
71.例如,侧端板103可以是底座10长边处的端板,即侧端板103的长度方向为底座10的长度方向,也就是说延伸座102也可以沿着底座10的长度方向延伸,底座10的长度方向可以为图1中的前后方向,多个电气件310沿着前后方向依次布置,bms模块20和bdu模块30设在安装空间内,模组100的宽度尺寸较小。
72.一些实施例中,如图1、图2、图4、图5所示,模组100包括采样排50和bms模块60,bms模块60设在侧端板103上,侧端板103上设有采样孔1032,采样排50穿设于采样孔1032并电连接bms模块60。bms模块60为电池包1000的电池管理系统,采样排50用于采集容纳空间101内部件的温度信息,将采集的信息传递给bms模块60。
73.下面结合附图,描述本实用新型电池包1000的一个具体实施例。
74.如图1至图5所示,电池包1000,包括:下壳体200、模组100、上壳体300、紧固件400、弹性垫片500。
75.下壳体200内设有模组空间201。
76.模组100设在模组空间201内,模组100包括:底座10、汇流排20、电芯30、
77.底座10上设有容纳空间101,汇流排20和电芯30设在容纳空间101内,电芯30对应设有两个汇流排20,电芯30的正极柱抵接有一汇流排20且电芯30的负极柱抵接有另一汇流排20。
78.容纳空间101内设有支撑梁102,支撑梁102包括:横梁1021和纵梁1022,横梁1021沿容纳空间101的宽度方向延伸,纵梁1022沿容纳空间101的长度方向延伸,横梁1021上设有多个第一通孔10211,纵梁1022上设有多个第二通孔10221。横梁1021、纵梁1022、容纳空间101之间限定有多个子空间,每个子空间内设有电芯30,横梁1021上设有避让孔10212,汇流排20穿设于避让孔10212,以设置在相邻的两个子空间内。
79.上壳体300设在下壳体200上,以将模组100封闭在模组空间201内。
80.紧固件400用于使电芯30压紧在汇流排20上,紧固件400包括:第一紧固件410和第二紧固件420。多个第一通孔10211与多个第一紧固件410一一对应设置,多个第一紧固件410间隔开地设在横梁1021上,每个第一紧固件410穿设于横梁1021且连接上壳体300和下壳体200,多个第二通孔10221与多个第二紧固件420一一对应设置,多个第二紧固件420间隔开地设在纵梁1022上,每个第二紧固件420穿设于纵梁1022且连接上壳体300和下壳体200。
81.第一紧固件410和第二紧固件420为螺栓,螺栓包括螺头部4001和螺柱部4002,螺头部4001设在下壳体200上,螺柱部4002穿设于支撑梁102和上壳体300,上壳体300通过螺母连接螺柱部4002。
82.弹性垫片500包括多个子垫片510,多个子垫片510和多个子空间一一对应设置,多个子垫片510为泡棉。
83.根据本实用新型实施例的电池包1000的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。
84.在本说明书的描述中,参考术语“一些实施例”、“可选地”、“进一步地”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
85.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
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