电池包及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及车辆防护装备技术领域，尤其是涉及一种电池包及车辆。


背景技术：

2.新能源汽车通常安装有电池包，电池包为新能源汽车的核心之一，为了防止电池包的电池箱损伤，电池箱上通常设置有防护装置。但是现有的防护装置无法对电池箱进行有效防护，且重量大，成本高。


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，本实用新型提出一种电池包，实现了对电池箱不同的部位进行不同水平的防护，从而既提高了防护效果又降低了成本。
4.本实用新型还提出一种应用上述电池包的车辆。
5.根据本实用新型第一方面实施例的电池包，包括：电池箱；防护装置，所述防护装置设在所述电池箱的外侧并位于所述电池箱的底部，所述防护装置包括多个防护组件，多个所述防护组件包括沿所述电池箱的长度方向依次设置的第一防护组件、第二防护组件和第三防护组件，所述第一防护组件的抗冲击强度和所述第三防护组件的抗冲击强度均高于所述第二防护组件的抗冲击强度。
6.根据本实用新型实施例的电池包，通过将第一防护组件和第三防护组件分别设于电池箱底部的长度两端，并使得第一防护组件的抗冲击强度和第三防护组件的抗冲击强度均优于第二防护组件，从而实现了对电池箱不同的部位进行不同水平的防护，既提高了防护效果又降低了成本。
7.在一些实施例中，每个所述防护组件分别形成为板状结构，所述第二防护组件与所述第一防护组件和所述第三防护组件均与所述第二防护组件的厚度不等，和/或材料不同。
8.在一些实施例中，所述第一防护组件的抗冲击强度高于所述第三防护组件的抗冲击强度。
9.在一些具体实施例中，多个所述防护组件覆盖所述电池箱的底面。
10.具体地，在所述电池箱的长度方向上，所述第一防护组件的长度为l1，所述第三防护组件的长度为l2，所述电池箱的长度为l，30％≤l1/l≤40％，10％≤l2/l≤15％。
11.在一些具体实施例中，所述第一防护组件包括第一防护板和第一加强板，所述第一加强板固设于所述第一防护板的底面，所述第二防护组件包括第二防护板，所述第三防护组件包括第三防护板和第二加强板，所述第二加强板固设于所述第三防护板的底面。
12.更具体地，所述第一防护板、所述第二防护板和所述第三防护板为一体冲压件，所述一体冲压件的厚度为t，0.6mm≤t≤1.2mm。
13.可选地，所述第一加强板和所述第二加强板均为复合材料板或金属材料板，所述
第一加强板的厚度为t1，所述第二加强板的厚度为t2，t2≤t1。
14.在一些实施例中，所述防护装置为一体成型件。
15.根据本实用新型第二方面实施例的车辆，包括根据本实用新型上述第一方面实施例的电池包。
16.根据本实用新型实施例的车辆，通过采用上述的电池包，电池包具有良好的防护能力、且重量较轻，便于提升车辆的使用体验，且降低车辆成本。
17.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
18.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：
19.图1为根据本实用新型一个实施例的防护装置的结构示意图；
20.图2是根据本实用新型一个实施例的电池包的结构示意图；
21.图3是图2中所示的电池包的另一个结构示意图；
22.图4是根据本实用新型另一个实施例的电池包的结构示意图；
23.图5是本技术对发生损伤的电池箱进行分析的分析结果；
24.图6是图5中所示的分析结果图。
25.附图标记：
26.100、防护装置；1、防护组件；
27.11、第一防护组件；111、第一防护板；112、第一加强板；
28.12、第二防护组件；121、第二防护板；
29.13、第三防护组件；131、第三防护板；132、第二加强板；
30.1000、电池包；200、电池箱；300、散热件；301、进口；302、出口；303、散热通道。
具体实施方式
31.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。
32.下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。
33.下面，参考附图，描述根据本实用新型实施例的电池包1000。
34.如图1和图2所示，电池包1000包括电池箱200和防护装置100，电池箱200可以提供所需的电力，防护装置100设在电池箱200的外侧并位于所述电池箱200的底部，且防护装置
100包括多个防护组件1，多个防护组件1包括沿电池箱200的长度方向(例如，图2中的前后方向)依次设置的第一防护组件11、第二防护组件12和第三防护组件13，则在电池箱200的长度方向上，第二防护组件12位于第一防护组件11和第三防护组件13之间；第一防护组件11邻近电池箱200的长度一端设置，第三防护组件13邻近电池箱200的长度另一端设置。
35.其中，第一防护组件11的抗冲击强度和第三防护组件13的抗冲击强度均高于第二防护组件12的抗冲击强度，也就是说，第一防护组件11抵抗冲击的能力和第三防护组件13抵抗冲击的能力均优于第二防护组件12。当电池包1000应用于车辆中时，电池箱200的长度方向与车辆的行驶方向一致，则在车辆的行驶方向上，防护装置100对电池箱200的两端的防护能力高于对电池箱200中部的防护能力。
36.现有技术中的电池包在进行防护时通常使用一整块金属平板放置在电池箱外的底部，但是防护效果较差。本技术发明人基于售后电池箱损伤大数据，在对发生损伤的电池箱进行大量研究、分析后发现，电池箱发生损伤的位置不同，且电池箱底部损伤位置大多集中在电池箱底部的前部和后部。本实用新型通过设置沿电池箱200长度方向依次设置的第一防护组件11、第二防护组件12和第三防护组件13，第一防护组件11、第二防护组件12和第三防护组件13分别对电池箱200的不同部位进行防护，由于第一防护组件11和第三防护组件13的防护能力均优于第二防护组件12，电池箱200发生损伤占比较高的位置使用较高防护能力别的防护组件1，电池箱200发生损伤占比较低的位置使用较低防护能力的防护组件1，即第一防护组件11和第三防护组件13分别对应于电池箱200底部的前侧部分和后侧部分、第二防护组件12对应于电池箱200底部的前侧部分和后侧部分之间的至少部分，从而“因地制宜”，实现针对性防护，相对于现有技术中采用整块金属板进行整体防护，本技术可以有效降低防护装置100的成本。
37.根据本实用新型实施例的电池包1000，第一防护组件11的抗冲击强度和第三防护组件13的抗冲击强度均优于第二防护组件12，从而实现了针对性地对电池箱200不同的部位进行不同水平的防护，解决电池箱200底部磕碰损伤问题，既提高了防护装置100的防护效果又降低了成本。
38.在一些实施例中，如图1所示，每个防护组件1分别形成为板状结构，第一防护组件11和第三防护组件13均与第二防护组件12的厚度不等，和/或材料不同，则包括以下多种方案：1、第一防护组件11和第三防护组件13均与第二防护组件12的厚度不等，此时第二防护组件12与第一防护组件11和第三防护组件13的材料可以相同；2、第一防护组件11和第三防护组件13均与第二防护组件12的材料不同，此时第二防护组件12与第一防护组件11和第三防护组件13的厚度可以相等；3、第一防护组件11和第三防护组件13均与第二防护组件12的厚度不等，且第一防护组件11和第三防护组件13均与第二防护组件12的材料不同。由此，便于实现防护装置100的灵活设计。
39.当第一防护组件11的厚度和第三防护组件13的厚度均与第二防护组件12的厚度不等时，第二防护组件12的厚度可以小于第一防护组件11的厚度，并且小于第三防护组件13的厚度，以保证第一防护组件11的抗冲击强度和第二防护组件12的抗冲击强度均优于第二防护组件12。当第一防护组件11和第三防护组件13的材料均与第二防护组件12的材料不同时，第二防护组件12对应材料的抗冲击强度可以低于第一防护组件11对应材料的抗冲击强度，并且低于第二防护组件13对应材料的抗冲击强度。
40.可以理解的是，上述方案一至方案三中，第一防护组件11和第二防护组件12的厚度可以相等或不同，第一防护组件11和第二防护组件12的材料可以相同或不同。
41.此外，在车辆行驶过程中，便于厚度较大的防护组件1与地面之间的间隙减小，会首先对障碍物进行排除，以避免障碍物磕碰电池箱200其他部位。
42.当然，本技术不限于此；例如还可以通过设置第二防护组件12与第一防护组件11和第三防护组件13的结构不同来实现抗冲击强度的高低不同。
43.在一些具体实施例中，如图2-图4所示，多个防护组件1覆盖电池箱200的底面，以便于实现防护装置100对电池箱200整个底面的防护，避免电池箱200的底面暴露于外界使用环境中。例如，在电池箱200的宽度方向上，例如在图2中的左右方向上，防护装置100的宽度可以大于或等于电池箱200的宽度，比如第一防护组件11的宽度和第三防护组件13的宽度分别大于或等于电池箱200的宽度，在电池箱200的长度方向上，防护装置100的长度可以大于或等于电池箱200的长度。
44.例如，在图2-图4的示例中，第一防护组件11、第二防护组件12和第三防护组件13共同覆盖电池箱200的整个底面，其中，第三防护组件13可以为一个或多个。当第三防护组件13为多个时，多个第三防护组件13可以沿电池箱200的长度方向和/或电池箱13的宽度方向依次设置，电池箱200的宽度方向与电池箱200的长度方向垂直。
45.本技术发明人经研究分析发现，电池箱底部损伤位置大多集中在电池箱底部的前部和后部；具体来说，如图5和图6所示，车辆沿前后方向行驶，在对发生损伤的电池箱进行分析后，部分车型的电池箱的前部发生损伤的有380例，占比为51.42％，电池箱的后部发生损伤的有195例，占比为26.38％，电池箱的中部发生损伤的有79例，占比为10.69％，电池箱的边框发生损伤的有85例，占比为11.39％。由此可见，电池箱的前部和后部应属于重点防护区域。
46.其中，第一防护组件11的抗冲击强度和第三防护组件13的抗冲击强度均高于第二防护组件12的抗冲击强度，可以实现有针对性的防护，使得防护装置100的防护能力与电池箱200损伤情况更好地匹配。
47.可以理解的是，用户使用车辆最常见的情况是车辆前进，在车辆碰到障碍物时，电池箱200的前部最先与障碍物发生碰撞，障碍物基本上不会是直接磕碰到电池箱200中部位置；车辆进行倒车后后退时，这种情况相比车辆前进的情况较少，电池箱200的后部也需要进行加强防护，则第一防护组件11与第三防护组件13的抗冲击强度均高于第二防护组件12可以使得防护装置100的防护性能得到充分发挥。
48.在一些实施例中，如图1和图2所示，第一防护组件11的抗冲击强度高于第三防护组件13的抗冲击强度，使得防护装置100的抗冲击强度可以沿车辆的行驶方向成梯度化设置，且防护装置100的防护水平可以更加与电池箱200底部损伤发生在电池箱200前部的概率比发生在电池箱200后部的概率相对较大的实际情况更加匹配，进一步提高防护装置100的针对性防护效果。
49.例如，当第一防护组件11和第三防护组件13均为板状结构时，第一防护组件11的厚度大于第三防护组件13的厚度，和/或第一防护组件11的材料抗冲击强度由于第三防护组件13的材料抗冲击强度。
50.当然，不同车型的电池箱200的损伤情况不同，电池箱200上还可能是其他位置为
发生损伤占比较高的位置，本实用新型的防护组件1可对应的设置在其上。
51.具体地，如图1和图2所示，在电池箱200的长度方向上，第一防护组件11的长度为l1，第三防护组件13的长度为l2，电池箱200的长度为l，30％≤l1/l≤40％，10％≤l2/l≤15％，则第一防护组件11可以对电池箱200底面区域的30％～40％范围内进行有效防护，第三防护组件13可以对电池箱200底面区域的10％～15％范围内进行有效防护。由此，通过合理设置第一防护组件11和第三防护组件13在前后方向上的长度，可以使得第一防护组件11和第三防护组件13具有合适的防护范围，以更好匹配实际应用。
52.可选地，在图1和图2的示例中，第一防护组件11的前端与电池箱200的前端齐平，第三防护组件13的后端与电池箱200的后端齐平，第一防护组件11的长度l1为电池箱200的长度l的30％，第三防护组件13的长度l2为电池箱200的长度l的10％。可以理解的是，l1/l和l2/l的取值不限于此，例如l1/l还可以为33％、或35％、或39％、或40％等，l2/l还可以为12％、或14％、或15％等。
53.在一些具体实施例中，如图1和图2所示，第一防护组件11包括第一防护板111和第一加强板112，第一加强板112固设于第一防护板111的底面，即第一加强板112固设于第一防护板111的背向电池箱200的一侧表面，第二防护组件12包括第二防护板121，第三防护组件13包括第三防护板131和第二加强板132，第二加强板132固设于第三防护板131的底面，即第二加强板132固设于第三防护板131的背向电池箱200的一侧表面。
54.由此，通过设置第一加强板112和第二加强板132，使得第一加强板112对第一防护板111的抗冲击强度进行增强、第二加强板132对第三防护板131的抗冲击强度进行加强，有效保证了第一防护组件11的抗冲击强度和第三防护组件13的抗冲击强度均高于第二防护组件12，结构简单、便于实现，且有利于进一步降低成本；而且，便于通过改变第一防护板111和/或第一加强板112的厚度改变第一防护组件11的抗冲击强度，便于通过改变第二防护板121的厚度盖板第二防护组件12的抗冲击强度，便于通过改变第三防护板131和/或第二加强板132的厚度改变第三防护组件13的抗冲击强度。
55.可以理解的是，第一加强板112和第二加强板132的材料可以相同或不同、第一防护板111、第二防护板121和第三防护板131的材料可以相同或不同。
56.可选地，第一加强板112通过高分子胶黏剂粘合在第一防护板111的底面，第二加强板132通过高分子胶黏剂粘合在第三防护板131的底面，简单方便，保证第一防护组件11和第三防护组件13具有良好的整体结构性能。
57.可选地，第一加强板112通过紧固件与第一防护板111相连，第二加强板132通过紧固件与第三防护板131相连，组装方便。其中，紧固件还可连接在电池箱200上，也就是说，第一防护板111和第一加强板112之间的紧固件可以将第一防护板111和第一加强板112一起连接在电池箱200上，实现了第一防护组件11的安装，同时实现了第一防护板11和第一加强板112的组装，第三防护板131和第二加强板132之间的紧固件可以将第三防护板131和第二加强板132一起连接在电池箱200上，实现了第三防护组件13的安装，同时实现了第三防护板131和第二加强板132的组装，减少零部件，提升组装效率。
58.进一步可选地，紧固件为螺栓，第一加强板112的边缘处设有通孔，螺栓穿设在通孔内，以实现第一加强板112的安装、固定。
59.可选地，在图1和图2的示例中，第一防护板111、第二防护板121及第三防护板131
的厚度相等，便于简化第一防护板111、第二防护板121和第三防护板131的加工，有利于实现第一防护板111、第二防护板121及第三防护板131的通用设置，降低成本。同时，便于通过改变第一加强板112、第二加强板132的结构强度来改变第一防护组件11、第三防护组件13的抗冲击强度。
60.可选地，如图2和图3所示，第一防护板111、第二防护板121和第三防护板131为一体冲压件，从而减少了零部件数量，方便了第一防护板111、第二防护板121和第三防护板131的加工，减少工艺流程。其中，上述一体冲压件的厚度为t，0.6mm≤t≤1.2mm，一体冲压件的厚度t为0.6mm、或1.2mm、或0.9mm等，便于在保证防护装置100防护水平的前提下，减轻防护装置100的重量，便于实现防护装置100的整体轻量化设计。
61.可选地，第一防护板111、第二防护板121和第三防护板131形成的一体冲压件可以为金属件，例如钢材料件、或铝材料件等。
62.可以理解的是，当第一防护板111、第二防护板121和第三防护板131为一体冲压件时，第一防护板111的厚度、第二防护板121的厚度和第三防护板131的厚度可以相等或不完全相等。
63.当然，第一防护板111、第二防护板121及第三防护板131也可以分别单独设置，即第一防护板111、第二防护板121及第三防护板131均为单独的零部件，如图4所示；或者，第一防护板111、第二防护板121及第三防护板131中的任意两者为一体式冲压件，效果相似，这里不再赘述。
64.可选地，第一加强板112的厚度大于或等于第二加强板132的厚度，使得第一防护组件11的抗冲击强度高于第三防护组件13的抗冲击强度，以适用于车辆使用时车辆前进运行工况是多于车辆后退运行工况的情况；此时，车辆前进时，由于第一加强板112的厚度较大，使得第一加强板112与底面之间的间隙较小，车辆底部碰撞到障碍物时，第一加强板112会对障碍物首先进行碰撞排除，以避免障碍物磕碰到电池箱200中部位置。
65.例如，第一加强板112和第二加强板132均为复合材料板或金属材料板，第一加强板112的厚度为t1，第二加强板132的厚度为t2，t2≤t1，例如5mm≤t1≤10mm，3mm≤t2≤5mm，则第一加强板112和第二加强板132具有良好的结构强度和防护水平，且重量不会过重。
66.例如，t1可以为5mm、或6.5mm、或8mm、或10mm等，t2可以为3mm、或3.8mm、或4mm、或4.5mm或5mm等。
67.可选地，第一加强板112为玻纤复合材料板或碳纤复合材料板；第二加强板132为玻纤复合材料板或碳纤复合材料板。本实用新型利用玻纤复合材料、碳纤复合材料，使得第一加强板112和第二加强板132具有质量小、强度大、耐腐蚀性能好、耐冲击性好等优点，提高了第一防护组件11和第三防护组件13的防护性能。其中，需要说明的是，第一加强板112与第二加强板132可以是同种材料，第一加强板112与第二加强板132还可以是不同种材料。
68.当然，第一防护组件11和第三防护组件13的结构不限于此，例如第一防护组件11还可以形成为一体板状结构，第三防护组件13也可以形成为一体板状结构。
69.在一些实施例中，防护装置100为一体成型件，则第一防护组件11、第二防护组件12和第三防护组件13为一体件，便于保证整个防护装置100的整体结构抗冲击强度，同时方便了防护装置100的加工，可以节省第一防护组件11和第二防护组件12之间的连接组装工
序、节省第二防护组件12和第三防护组件13之间的连接组装工序，提升电池包1000的组装效率。
70.例如，防护装置100为一体成型板状件，此时第一防护组件11的厚度和第三防护组件13的厚度均大于第二防护组件12的厚度，和/或第一防护组件11的材料抗冲击强度和第三防护组件13的材料抗冲击强度均优于第二防护组件12。
71.可以理解的是，当防护装置100为一体成型件时，第一防护组件11的材料、第二防护组件12的材料和第三防护组件13的材料可以相同、或不同。
72.在一些实施例中，电池包1000还包括散热件300，散热件300设在电池箱200外的顶部或设在电池箱200内，以用于对电池模组进行散热、冷却，避免电池包1000温度过高而影响工作性能。
73.例如，散热件300设在电池箱200内，便于使得散热件300与电池模组更好地接触，增强散热效果；或者，散热件300设在电池箱200外，则散热件300不会占用电池箱200内部空间，有利于减小电池箱200整体体积。
74.可选地，散热件300为液冷板，提高散热效率。当然，散热件300还可以是风冷板。
75.在图2的示例中，散热件300形成为板状结构，且散热件300上设有多条散热通道303，散热通道303具有进口301和出口302，散热通道303内设有冷却介质。例如，散热件300为液冷板，冷却介质为冷却液，冷却液在散热通道303内流动对电池包1000进行冷却。或者，散热件300为风冷板，冷却介质为空气，空气在散热通道303内流动对电池模组进行冷却。
76.根据本实用新型实施例的车辆，包括上述的电池包1000。
77.根据本实用新型实施例的车辆，通过采用上述的电池包1000，电池包1000具有良好的防护能力、且重量较轻，便于提升车辆的使用体验，且降低车辆成本。
78.根据本实用新型实施例的车辆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。
79.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“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。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。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。
80.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。
81.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、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。
82.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。