一种多层电池模组结构及汽车的制作方法

1.本技术实施例涉及电动汽车电池技术领域，尤其涉及一种多层电池模组结构及汽车。


背景技术：

2.在环境污染和能源短缺的大环境下，发展新能源是大势所趋，目前，车辆的节能减排也十分重要，新能源汽车尤其是电动汽车是未来汽车发展的一个重要方向，由于电动汽车在电池技术方面的限制，在续航里程、安全性能等方面较传统的燃油汽车还有一定的差距，制约了电动汽车的发展，所以，当前对电池的容量和安全的研究是对电动汽车研究的一个重要课题，在提升单块电池模组容量的同时，将多个电池模组采用串、并联的方式组成多层电池模组结构也是一个提升电动汽车续航里程的重要方法，电动汽车的电池模组通常是布置在汽车的底盘等目标位置上，在相关技术中，电池模组的稳固性较差，存在较大的安全隐患。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本技术实施例提供一种多层电池模组结构及汽车，具有以下优点：将电池模组稳固地固定在目标位置，提高电池模组的安全性。
4.为了达到上述目的，本技术实施例的技术方案是这样实现的：
5.第一方面，本技术实施例提供了一种多层电池模组结构，包括：多个电池模组和第一紧固件。其中，多个电池模组沿第一方向层叠设置，每个电池模组上沿第一方向开设有第一通孔，且多个电池模组上的第一通孔沿第一方向对位；第一紧固件沿第一方向依次穿过多个电池模组上的第一通孔，且端部伸出电池模组外，用于将多个电池模组固定在目标位置。
6.申请实施例提供的多层电池模组结构，通过将多个电池模组排列组合沿第一方向形成的多层结构，在每个电池模组上均沿第一方向设置有第一通孔，沿第一方向对应位置的电池模组的第一通孔沿第一方向对位，这样能方便的安装第一紧固件。第一紧固件依次穿过多个电池模组的第一通孔，将多个电池模组串接在一起，并且第一紧固件的端部伸出电池模组外部，紧固在目标位置，从而将多层电池模组牢固地压紧在目标位置上，将电池模组稳固地固定在目标位置，提高了电池模组的安全性。
7.进一步地，在沿第一方向上相邻的电池模组之间设置有支撑板，在支撑板上对应第一通孔的位置设置有支撑孔，第一紧固件穿过支撑孔。
8.申请实施例提供的多层电池模组结构，在相邻的电池模组之间设置有支撑板，支撑板能对电池模组起到支撑和隔离作用，能进一步的增加多层电池模组结构的强度和稳固性，提升该多层电池模组结构的安全性。
9.进一步地，沿第二方向上相邻的第一紧固件之间设置有连接支架，相邻的两个第一紧固件穿过连接支架连接在一起，连接支架沿电池模组的侧面设置有折边结构，折边结
构用以沿第三方向对电池模组进行限位。
10.进一步地，支撑板上对应支撑孔的位置设置有连接板，在连接板上与支撑孔对位设置有第一连接孔，第一紧固件穿过第一连接孔；部分连接板伸出支撑板外并设有第二连接孔，沿第二方向上相邻的支撑板通过连接板连接在一起。
11.进一步地，电池模组的两端设置有凹台结构，第一通孔设置在凹台结构的两端。
12.进一步地，在支撑板和凹台结构之间设置有限位块，限位块的高度等于支撑板与凹台结构上端之间的距离。
13.本技术实施例提供的多层电池模组结构，通过在支撑板和电池模组的凹台结构之间设置限位块，限位块填充在支撑板电池模组的凹台结构之间，使电池模组沿第一方向没有活动的间隙，能对电池模组沿第一方向进行限位约束，防止电池模组沿第一方向进行活动。
14.进一步地，限位块与第一通孔对位设置，限位块对应第一通孔的位置设置有第一限位孔，第一紧固件穿过第一限位孔；限位块沿电池模组的侧面设置有凸起结构，凸起结构用以沿第三方向对电池模组进行限位。
15.进一步地，限位块的底部沿凹台结构设置有延伸部，延伸部上设置有第二限位孔，第二限位孔下方的电池模组上设置有第二通孔，第二通过与第二限位孔对位，第二紧固件依次穿过第二限位孔和第二通孔，且端部伸出电池模组外，用于将限位块下方的电池模组固定在目标位置。
16.申请实施例提供的多层电池模组结构，第二紧固件穿过限位块的第二限位孔和电池模组上的第二通孔，除第一紧固件之外，将限位块和电池模组进一步的连接在一起，并固定在目标位置上，能够较高程度的提高多层电池模组的稳固性。
17.进一步地，沿第二方向上相邻的电池模组，通过限位块连接在一起。
18.进一步地，还设置有液冷装置，液冷装置包括液冷管和汇流管；液冷管沿第三方向延伸，布置在每个电池模组的下方。
19.进一步地，汇流管设置在液冷管的两端，用以将液冷管的端部连接在一起；在汇流管上设置有连接管，冷液经连接管进入汇流管和液冷管。
20.进一步地，在汇流管的两端设置有延伸部，延伸部上设置有定位孔，在限位块上对应定位孔的位置设置有定位柱，定位柱穿过定位孔用以将汇流管固定。
21.申请实施例提供的多层电池模组结构，通过设置定位孔和定位柱将汇流管与限位块固定在一起，从而也实现了对汇流管的固定。
22.第二方面，本技术实施例还提供了一种汽车，包括底盘和第一方面任一项提供的多层电池模组结构，多层电池模组结构固定在底盘目标位置上。
23.由于本技术实施例提供的汽车包括第一方面提供的多层电池模组结构，因此能达到同样的技术效果，即将电池模组稳固地固定在目标位置，提高电池模组的安全性。
附图说明
24.图1为本技术实施例提供的多层模组结构安装示意图；
25.图2为本技术实施例提供的多层模组结构的支撑板示意图；
26.图3为本技术实施例提供的多层模组结构的支撑板和液冷装置示意图；
27.图4为本技术实施例提供的多层模组结构的限位块示意图；
28.图5为本技术实施例提供的多层模组结构的限位块布置正向示意图(未显示液冷装置)；
29.图6为本技术实施例提供的多层模组结构的限位块布置斜向示意图(未显示液冷装置)；
30.图7为本技术实施例提供的多层模组结构的整体结构示意图。
31.附图标记：
32.1-电池模组；11-凹台结构；12-第一通孔；13-第二通孔；2-第一紧固件；21-连接支架；211-连接支架孔；212-折边结构；3-支撑板；31-支撑孔；32-连接板；33-第一连接孔；34-第二连接孔；4-限位块；41-第一限位孔；42-凸起结构；43-第二限位孔；44-定位柱；5-第二紧固件；6-液冷装置；61-液冷管；62-汇流管；63-连接管；621-延伸部；622-定位孔。
具体实施方式
33.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术的具体技术方案做进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。
34.在本技术实施例中，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一个或者更多个该特征。在本技术实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
35.此外，在本技术实施例中，“上”、“下”、“左”以及“右”等方位术语是相对于附图中的部件示意置放的方位来定义的，应当理解到，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。
36.在本技术实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是连接固定，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。
37.在本技术实施例中，术语“包括”、“包含”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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
38.在本技术实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本技术实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
39.本技术实施例提供一种汽车，可以是燃油汽车、混合动力汽车、也可以是纯电动汽车，燃油汽车也需要使用电池模组向汽车发动机提供启动时的动力源，一般需要的电池模组容量较小；混合动力汽车同时利用燃油和电池模组向汽车提供动力，可以单独使用电池模组向汽车提供长时间运行的动力，混合动力汽车依靠电池模组提供动力时，续航里程较
短；纯电动汽车完全依靠电池模组向汽车提供动力，这种汽车的电池模组容量较大，其电池模组系统一般都由多个电池模组排列布置在一起形成多层电池模组结构，固定在汽车底盘的目标位置上，从而可以提高汽车的续航。但是，在相关技术中电池模组的稳固性较差，存在较大的安全隐患，在发生车辆碰撞时电池模组容易爆燃。
40.鉴于此，本技术实施例提供一种多层电池模组结构，能提高电池模组的稳固性，从而提高电池模组的安全性。
41.为了更加清楚的说明本技术实施例提供的多层电池模组结构，下面结合附图进行详细的说明。
42.本技术实施例提供的多层电池模组结构，参照图1，包括多个电池模组1和第一紧固件2。每个电池模组1上沿第一方向开设有第一通孔12，多个电池模组1的第一通孔12沿第一方向对位设置。第一紧固件2依次穿过多个电池模组1上的第一通孔12，并且，第一紧固件2的端部伸出电池模组1之外，固定在目标位置上，用以将多层电池模组结构压紧固定在目标位置上。
43.具体的，参照图1，将多个电池模组1排列成多层电池模组结构，这样能方便地对第一通孔12和第一紧固件2进行对位。第一紧固件2可以是螺栓、也可以是铆钉或者其他紧固件，在目标位置上对应第一紧固件2需设置对应的紧固结构，例如，与螺栓对应的设置螺纹孔，与铆钉对应的设置铆钉孔，这样能将第一紧固件2通过目标位置上的紧固结构固定在目标位置上，本技术实施例不对此进行限定。优选的，在本技术实施例中，选用螺栓作为第一紧固件2，这样能方便的对电池模组1进行安装和紧固，不需要特殊的工具，安装方便，并且可以无损拆卸，能对电池模组1进行保护。通过第一紧固件2将沿第一方向对多个电池模组1串接在一起，并将其紧固在目标位置上，这样能将多层电池模组结构作为一个整体压紧在目标位置上，防止电池模组1活动，提高了本技术实施例提供的多层电池模组结构的稳固性，从而也提高了多层电池模组结构的安全性。
44.此外，参照图1和图2，在沿第一方向相邻的电池模组1之间设置有支撑板3，支撑板3起到对电池模组1的支撑和隔离作用。支撑板3能承受相邻的电池模组1之间的压力，防止在紧固第一紧固件2时，上层的电池模组1对下层的电池模组1的挤压。支撑板3可以采用金属、塑料或复合材料进行制作，本技术实施例不对此进行限定。在支撑板3上对应第一通孔12的位置设置有支撑孔31，第一紧固件2也穿过第一支撑孔31，这样也能起到对支撑板3的限位作用，防止支撑板3活动。通过设置支撑板3能进一步的加强多层电池模组结构的强度和稳固性，提高多层电池模组结构的安全性。
45.进一步地，参照图1和图3，在沿第二方向上相邻的第一紧固件2之间设置有连接支架21，在连接支架21上对应第一紧固件2的位置设置有连接支架孔211，相邻的两个第一紧固件2穿过连接支架孔211连接在一起。除第一紧固件2沿第一方向将电池模组1连接在一起外，连接支架21沿第二方向上将相邻的第一紧固件2和电池模组1连接在一起，进而将多个电池模组1多方位的连接在一起，并固定在目标位置上，提升了多层电池模组结构的稳固性。同时，参照图3，在连接支架21上沿电池模组1的侧面设置有折边结构212，折边结构212紧贴电池模组1的侧面进行布置，折边结构212用以沿第三方向对电池模组1进行限位。通过紧固第一紧固件2也将连接支架21压紧在了电池模组1上，第一紧固件2也对连接支架21进行了限位，连接支架21上设置的折边结构212也限制了电池模组1的沿第三方向的活动，通
过上述的层层设置完成了折边结构212对电池模组1的沿第三方向的限位，防止了电池模组1沿第三方向活动。
46.此外，参照图2，在支撑板3上对应支撑孔31的位置设置有连接板32，连接板32上对应支撑孔31的位置设置有第一连接孔33，第一连接孔33与支撑板3上的支撑孔31重合，第一紧固件2也穿过第一连接孔33，从而实现对连接板32的固定。部分连接板32伸出支撑板3外，在伸出支撑板3外的部分连接板32上设置有第二连接孔34，第二连接孔34用以连接其他目标结构。需要说明的是，参照图2，在沿第二方向上相邻的支撑板3之间的连接板32为一个整体，这样能更方便地将相邻的支撑板3连接在一起。
47.参照图1，在电池模组1的两端设置有凹台结构11，电池模组1的第一通孔12就设置在凹台结构11的两端。设置凹台结构11的优点之一是当第一紧固件2安装完成后，第一紧固件2的顶端不超过最上层电池模组1的上端面，这样能使本技术实施例提供的多层电池模组结构的形状更规则，更利于布置；由于第一紧固件2的顶端不超过电池模组1的上端面，也能保护到第一紧固件2，防止第一紧固件2的顶端受到碰撞时发生剪切破坏，从而也使本技术实施例提供的多层电池模组结构更安全。
48.需要说明的是，参照图1、图3和图4，在支撑板3和凹台结构11之间设置有限位块4，为了将限位块4固定在支撑板3和凹台结构11之间，限位块4的高度等于支撑板3和凹台结构11上端之间的距离，这样在第一紧固件2将多层电池模组结构固定在目标位置上时，能将限位块4夹紧在支撑板3和凹台结构11之间，同时，限位块4填充在支撑板3和凹台结构11之间，使电池模组1沿第一方向没有活动的间隙，能对电池模组1沿第一方向进行限位约束，防止电池模组1沿第一方向活动。
49.进一步地，参照图1、图3和图4，限位块4与第一通孔12对位设置，在限位块4上对应第一通孔12的位置设置有第一限位孔41，第一紧固件2穿过第一限位孔41，从而将限位块4固定在支撑板3和凹台结构11之间。限位块4沿电池模组1的侧面还延伸设置有凸起结构42，凸起结构42紧贴在电池模组1的侧面，用以沿第三方向对电池模组1进行限位，由于电池模组1的两端都有凸起结构42进行限位，电池模组1不能沿第三方向活动。
50.参照图4、图5和图6，限位块4的底部沿凹台结构11设置有延伸部621，延伸部621上设置有第二限位孔43，在第二限位孔43下方的电池模组1上对位设置有第二通孔13，第二紧固件5依次穿过第二限位孔43和第二通孔13，并且第二紧固件5的端部伸出电池模组1外，将限位块4和限位块4下方的电池模组1固定在目标位置。
51.需要说明的是，参照图3，在沿第二方向上相邻的电池模组1之间的限位块4为一个整体，在沿第二方向上相邻的第一紧固件2穿过该限位块4，从而将相邻的电池模组1连接在一起。这样设置又进一步加强了本技术实施例提供的多层电池模组结构的稳固性。
52.此外，参照图1和图3，为了维持本技术实施例提供的多层电池模组结构在一定的温度范围内，还设置有液冷装置6，液冷装置6包括液冷管61和汇流管62，并且液冷管61沿第三方向延伸，布置在每个电池模组1的下方。具体的，参照图3，为了方便将液冷管61布置，将液冷管61设置成扁平状，对应的，在支撑板3上设置有沟槽，可以更方便液冷管61布置，这样也能增大液冷管61与电池模组1的接触面积，能提高散热效率，也更节能。也可以将液冷管61设置成其他形状，如方形，这样能提高液冷管61的强度和抗压能力，本技术实施例不对此进行限定。液冷管61的材质也有多种选择，例如铜管、不锈钢管或者钛管，铜管的导热能力
较强，不锈钢管的抗腐蚀能力较强，钛管兼具两者的优点，但是造价昂贵，可以根据实际情况灵活选择，本技术实施例不对此进行限定。
53.汇流管62设置在液冷管61的两端，在汇流管62的内部形成有一个空腔结构，多个液冷管61的端部均连接在汇流管62的空腔结构内，从而将多个液冷管61的端部连接在一起，用以对多个液冷管61内的冷液进行分配或汇总。汇流管62的形状可以设置成圆形，方形，或其他形状，设置成圆形或方形，可以直接选用钢管或方管，容易实现；汇流管62与液冷管61可以通过焊接或粘接的方式连接在一起；并且，汇流管62的材质也有多种选择，最好选择与液冷管61同样的材质，这样容易焊接，并且可以避免电化学腐蚀，使汇流管62和液冷管61能使用较长的时间。参照图1和图3，在汇流管62上还设置有连接管63，连接管63用以与液冷系统连接，冷液经过连接管63进入或流出汇流管62和液冷管61。连接管63与液冷系统的连接也有多种方式，例如可以使用快速接头或螺纹接头，优选的，本技术实施例采用预留焊接接头的方式与液冷系统连接，通过焊接将连接管63与液冷系统连接，焊接的方式能保证连接的严密性，防止冷却液的渗漏对电池模组1造成损坏。需要说明的是，参照图1和图3，连接管63沿第一方向向内设置，这样能使本技术实施例提供的多层电池模组结构的外形规则，节省了其布置需要的空间。
54.需要说明的是，参照图3，在汇流管62的两端设置有延伸部621，在延伸部621上设置有定位孔622，在限位块4上对应定位孔622的位置设置有定位柱44，定位柱44穿过定位孔622用以将汇流管62进行固定。
55.参照图7，为本技术实施例提供的多层电池模组结构的整体示意图。
56.综上所述，通过上述的支撑板、连接支架、连接板或限位块的多重固定结构的设置，将本技术实施例提供的多层电池模组结构的部件都能进行固定，提高了多层电池模组结构的内部的稳固性，并通过第一紧固件将本技术实施例提供的多层电池模组结构固定在目标位置上，提高了该多层电池模组结构的整体的稳固性，从而提高了本技术实施例提供的多层电池模组的安全性。
57.上述本技术实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。以上仅为本技术的优选实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。