一种圆柱电芯托盘、电池包及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种圆柱电芯托盘、电池包及车辆。


背景技术：

2.目前动力电池主要包括圆柱电芯、软包电芯、方形硬壳电芯等，圆柱电芯的生产工艺技术较为成熟，pack成本较低，电池产品良率以及电池组的一致性较高，因此，圆柱电芯电池包在电动汽车领域应用广泛。
3.传统的圆柱电芯在组成电池包的过程中，采用双层塑料支架进行系统设计，虽然双层塑料支架在系统成本及pack质量能量密度上更具有优势，但是在pack整体结构强度上存在较大的劣势，且pack成组需要的零部件较多，安装定位困难，热安全性能差。
4.因此，亟需一种圆柱电芯托盘、电池包及车辆，以解决现有技术中存在的上述技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提出一种圆柱电芯托盘、电池包及车辆，该圆柱电芯托盘与边框的配合，使得圆柱电芯可直接在圆柱电芯托盘上组成电池包，无需塑料支架转接，减少零部件数量，减少安装工艺，降低了安装定位难度及系统成本；且热安全性能高。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种圆柱电芯托盘，所述圆柱电芯托盘上设置有多个电芯安装定位槽，所述电芯安装定位槽用于放置和定位圆柱电芯；
8.所述圆柱电芯托盘上还设置有安装定位通道，所述安装定位通道的两侧设有所述电芯安装定位槽，所述安装定位通道用于放置和定位冷却管，所述冷却管用于流通冷却液，以冷却两侧的所述圆柱电芯。
9.作为一种圆柱电芯托盘的优选技术方案，所述圆柱电芯托盘上沿y方向设置有多排沿x方向分布的所述电芯安装定位槽。
10.作为一种圆柱电芯托盘的优选技术方案，所述安装定位通道设置有限位卡槽，所述限位卡槽用于卡接所述冷却管。
11.作为一种圆柱电芯托盘的优选技术方案，所述安装定位通道呈s形分布。
12.作为一种圆柱电芯托盘的优选技术方案，所述圆柱电芯托盘的环向边缘设置有多个安装孔。
13.作为一种圆柱电芯托盘的优选技术方案，所述圆柱电芯托盘背离所述电芯安装定位槽的一侧的底部向外凸出设置有多条加强筋，相邻两条所述加强筋之间形成泄压通道。
14.作为一种圆柱电芯托盘的优选技术方案，所述加强筋位于两排沿x方向分布的所述电芯安装定位槽之间。。
15.作为一种圆柱电芯托盘的优选技术方案，所述电芯安装定位槽包括定位孔以及围设于定位孔外的定位挡片，所述圆柱电芯的一端能置于所述定位孔内，且所述圆柱电芯的
周壁能够由所述定位挡片定位支撑。
16.为达上述目的，本实用新型还提供了一种电池包，包括如上所述的圆柱电芯托盘以及边框，所述边框设于所述电池包的底部，且所述边框固定连接于所述圆柱电芯托盘的边缘。
17.为达上述目的，本实用新型还提供了一种车辆，包括如上所述的电池包。
18.本实用新型提供了一种圆柱电芯托盘、电池包及车辆，车辆包括电池包，电池包包括圆柱电芯托盘，圆柱电芯托盘上设置有多个电芯安装定位槽，电芯安装定位槽用于放置定位圆柱电芯，圆柱电芯托盘安装于边框上，使得该圆柱电芯托盘可作为电池包箱体的底板使用，进而使得圆柱电芯可以直接在电池包箱体上成组，无需再通过模组转接，为圆柱电芯ctp系统提供了一种可行的技术方案，并且由于通过电芯安装定位槽对圆柱电芯安装定位，无需塑料支架转接，减少零部件数量，减少安装工艺，降低了安装定位难度及系统成本，使得本实用新型在电池包制作工艺上更具优势；圆柱电芯托盘上还设置有安装定位通道，安装定位通道用于放置定位冷却管，冷却管用于流通冷却液，电芯安装定位槽分布于安装定位通道的两侧，冷却管与圆柱电芯表面接触进行热管理，使得热安全性能高。
附图说明
19.图1是本实用新型具体实施方式提供的圆柱电芯托盘的轴测图；
20.图2是本实用新型具体实施方式提供的圆柱电芯托盘的俯视图；
21.图3是本实用新型具体实施方式提供的圆柱电芯托盘的仰视图；
22.图4是实用新型具体实施方式图1的a处放大示意图；
23.图5是本实用新型具体实施方式提供的圆柱电芯托盘和冷却管的结构示意图；
24.图6是本实用新型具体实施方式提供的圆柱电芯托盘、边框和冷却管的结构示意图。
25.附图标记：
26.100、冷却管；200、边框；
27.1、电芯安装定位槽；2、安装定位通道；3、限位卡槽；4、安装孔；5、加强筋；10、本体；101、定位孔；102、定位挡片。
具体实施方式
28.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
29.在本实用新型的描述中，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，或成一体；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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.在本实用新型中，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”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一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。
31.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
32.如图1-图6所示，本实施例提供了一种圆柱电芯托盘，该圆柱电芯托盘可以包括一本体10，在本体10上设置有多个电芯安装定位槽1，电芯安装定位槽1用于放置和定位圆柱电芯，该圆柱电芯可以为任意尺寸的圆柱电芯，如18650、21700、4680、4690等；在本体10上还设置有安装定位通道2，安装定位通道2用于放置定位冷却管100，冷却管100用于流通冷却液，电芯安装定位槽1分布于安装定位通道2的两侧，使得冷却管100内的冷却液对其两侧的圆柱电芯进行冷却。
33.该圆柱电芯托盘可作为电池包箱体的底板使用，使得圆柱电芯可以直接在电池包箱体上成组，无需再通过模组转接，为圆柱电芯ctp系统提供了一种可行的技术方案，并且由于通过电芯安装定位槽1对圆柱电芯安装定位，无需塑料支架转接，减少零部件数量，减少安装工艺，降低了安装定位难度及系统成本，使得圆柱电芯托盘在电池包制作工艺上更具优势；电芯安装定位槽1分布于安装定位通道2的两侧，冷却管100与圆柱电芯表面接触进行热管理，使得热安全性能高。
34.采用圆柱电芯组成电池包，由于圆柱电芯具有快速批量化生产的优势，且工艺成本较低，从而使得电池包整体在加工制造上更具优势。需要说明的是，本实施例提供的圆柱电芯托盘上的电芯安装定位槽1的尺寸可根据圆柱电芯的尺寸进行调整。
35.优选地，在本实施例中，在本体10上沿y方向设置有多排沿x方向分布的电芯安装定位槽1。多个电芯安装定位槽1呈蜂窝状结构，其能够实现圆柱电芯的更为密集的布置。具体地，可参照图4，上述每个电芯安装定位槽1均包括开设于本体10上的定位孔101以及安装于本体10上且围设于定位孔101外的定位挡片102，圆柱电芯的一端能置于定位孔101内，且圆柱电芯的周壁(具体可以是中下部周壁)能够由定位挡片102定位支撑，上述定位挡片102呈c形结构。在其它实施例中，可调整电芯安装定位槽1的设置密度和分布形式。
36.优选地，相邻两排的电芯安装定位槽1之间形成上述安装定位通道2，且相邻两排的电芯安装定位槽1交错分布，进而使得沿y方向设置的两个定位挡片102之间形成三个支撑面(即一个定位挡片102的一端位于另一个定位挡片102两端之间)，进而当冷却管100置于安装定位通道2时，能够由多个支撑面对其进行支撑，提高对冷却管100的定位固定效果。此外，定位挡片102与冷却管100的接触，也能够实现圆柱电芯的热传递，提高散热效果。
37.如图1、图2以及图5所示，安装定位通道2设置有限位卡槽3，限位卡槽3用于卡接冷却管100，提高了冷却管100的安装效率；优选地，上述冷却管100可以设置为多个，多个冷却管100的首端和尾端处均通过限位卡槽3卡接，由于冷却管100的首端和尾端设置有进水管和出水管，通过将冷却管100的首端和尾端卡接于限位卡槽3内，以使得进水管和出水管安装于圆柱电芯托盘上，本实施例中，限位卡槽3可以设置在安装定位通道2的首端和尾端，在实际使用时，可调整限位卡槽3的位置，以调整进水管和出水管的安装位置。本实施例中，可
参照图5，上述安装定位通道2优选呈s形分布，进而相对应的冷却管100可以是蛇形管，多排圆柱电芯置于蛇形管的蛇形空间内，以使得蛇形管的两侧均能够对圆柱电芯进行冷却。
38.优选地，圆柱电芯托盘的材质为金属材质，使得圆柱电芯托盘的强度和刚度更高，解决了塑料支架强度低的缺点。进一步优选地，本实施例的圆柱电芯托盘通过压铸、精铣、精镗等工艺加工而成。在本实施例中，圆柱电芯托盘的材质为铝合金。
39.如图1-图6所示，圆柱电芯托盘的环向边缘设置有多个安装孔4，本实施例的圆柱电芯托盘集成了电池包箱体底板的功能和圆柱电芯支架的功能，可通过螺栓等连接件将电池包箱体的边框200固定于圆柱电芯托盘的环向边缘处。当然，在其它实施例中，可直接采用焊接的方式将边框200焊接于圆柱电芯托盘的环向边缘处，以组成电池包箱体的底板。在本实施例中，边框200的材质为6系铝合金，通过铝挤压成型工艺制作边框200，6系铝合金具有良好的塑性和优良的耐蚀性，特别是无应力腐蚀开裂倾向，其焊接性优良，耐蚀性及冷加工性好。
40.如图3所示，圆柱电芯托盘背离电芯安装定位槽1的一侧有向外凸出有多条加强筋5，通过该加强筋5能够提高圆柱电芯托盘的强度和刚度。在本实施例中，加强筋5沿x方向延伸设置。加强筋5位于两排沿x方向分布的电芯安装定位槽1之间。于本实施例中，相邻；两条加强筋5之间形成一个泄压通道，具体地，通过加强筋5是向外凸出形成，其能够使得两个加强筋5以及圆柱电芯托盘的本体10之间形成泄压通道通道，当圆柱电芯发生热失控时，加强筋5能够杜绝热扩散，且便于泄压。具体地，在本实施例中，圆柱电芯托盘上没有电芯安装定位槽1的空位上均可以设置加强筋5并进行薄壁处理，以提高电池包的能量密度和电池包箱体的结构强度。
41.本实施例提供了的圆柱电芯托盘，通过设置上述定位筋5，使得电池包在热安全设计上具有更优的保障措施，能够最大程度提高安全性能。
42.本实施例还提供了一种电池包，该电池包包括上述的圆柱电芯托盘以及边框200，上述边框200设置于电池包的底部，圆柱电芯托盘能够置于边框200上，且优选地，圆柱电芯托盘可通过螺栓等连接件实现与边框200的固定连接。更为优选地，圆柱电芯托盘的边缘处固定于边框200上。本实施例通过上述圆柱电芯托盘，能够简化电池包的制作工艺，降低电池包制作成本，提升了电池包的安全性能。本实施例中，优选地，上述边框200能够同时固定多个圆柱电芯托盘，以提高电池包的额定容量，使得电池包的适用范围更广。
43.本实施例还提供了一种车辆，该车辆包括上述的电池包，降低了整车组装成本，且安全性能得到提升。
44.以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。