电池包及车辆的制作方法

1.本公开涉及电池领域，具体地，涉及一种电池包及车辆。


背景技术：

2.随着电动汽车领域中的电池包与车身集成化的趋势，电池包壳体的尺寸需要与车身相适配，由于动力电池的尺寸受到电池种类、容量和结构等的限制，容易出现电池和电池包壳体内的安装空间的尺寸无法适应性匹配，存在电池包壳体的内部空间利用不饱和的问题。


技术实现要素：

3.本公开的目的是提供一种电池包及车辆，以解决相关技术中存在的技术问题。
4.为了实现上述目的，本公开提供一种电池包，包括电池包壳体和电芯，所述电池包壳体包括上盖板、下壳体以及纵梁，所述上盖板盖设在所述下壳体上，并与所述下壳体共同构成容纳空间，所述纵梁设置在所述容纳空间内并沿前后方向延伸，所述纵梁将所述容纳空间分隔为至少两个容纳腔，每个所述容纳腔内均容纳有多个所述电芯，每个所述容纳腔内的多个所述电芯均沿左右方向延伸，且每个所述电芯的一端靠近所述下壳体的侧部，另一端靠近所述纵梁。
5.可选地，每个所述容纳腔内的多个所述电芯沿所述前后方向或者上下方向层叠设置。
6.可选地，所述纵梁在所述左右方向上相对的两个侧壁上均具有阻热部和/或绝缘部。
7.可选地，所述阻热部构造为阻热片，所述绝缘部构造为绝缘胶，所述阻热片通过所述绝缘胶粘接于所述侧壁。
8.可选地，所述电芯在所述左右方向上的侧部上设置有电芯防爆阀，每个所述容纳腔内的所述电芯的一端与所述下壳体的侧部之间具有第一间隙，每个所述容纳腔内的所述电芯的另一端与所述纵梁之间具有第二间隙，所述第一间隙和/或所述第二间隙用于供所述电芯防爆阀排气。
9.可选地，每个所述容纳腔内的多个所述电芯沿所述前后方向层叠设置，每相邻两个所述电芯中的一个电芯的电芯防爆阀位于所述第一间隙内，每相邻两个所述电芯中的另一个电芯的电芯防爆阀位于所述第二间隙内。
10.可选地，所述电芯在所述左右方向上的侧部还设置有数据采集线路，所述第一间隙和/或所述第二间隙内设置有线路防护板，所述线路防护板罩设于所述数据采集线路的外侧。
11.可选地，所述下壳体上设置有多个电池包防爆阀，每个所述容纳腔内的所述第一间隙和所述第二间隙均连通有至少一个所述电池包防爆阀。
12.可选地，每个所述容纳腔内均设置有沿所述左右方向延伸的隔板，所述隔板将所
述容纳腔分隔为前容纳腔和后容纳腔，所述前容纳腔用于容纳所述电芯，每个所述隔板的两端均形成有排气口，所述前容纳腔内的所述第一间隙和所述第二间隙分别通过位于所述隔板两端的所述排气口与所述后容纳腔连通，所述电池包防爆阀设置在所述下壳体的后侧，且每个所述后容纳腔连通有至少一个电池包防爆阀。
13.可选地，两个所述容纳腔中的一个容纳腔中的多个电芯与另一个容纳腔中的多个电芯在所述左右方向上一一对齐。
14.可选地，两个所述容纳腔关于所述纵梁对称。
15.可选地，所述上盖板的下表面设置有第一粘接部，所述纵梁的顶部和所述电芯的顶部均通过所述第一粘接部与所述上盖板粘接，其中，所述第一粘接部为结构胶。
16.可选地，所述下壳体包括液冷板和设置在所述液冷板四周的侧边梁，所述上盖板与所述液冷板沿所述上下方向间隔设置，所述上盖板、所述侧边梁以及所述液冷板共同围成所述容纳空间，所述液冷板的上表面设置有第二粘接部，所述纵梁的底部和所述电芯的底部均通过所述第二粘接部与所述液冷板粘接，其中，所述第二粘接部为导热结构胶。
17.可选地，所述上盖板用于作为所述车辆的地板面板，所述上盖板的上表面集成有座椅横梁。
18.可选地，所述上盖板至少包括相互拼接的第一板体和第二板体，所述第一板体的厚度大于所述第二板体的厚度，第一板体的上表面集成有所述座椅横梁。
19.可选地，所述上盖板的上表面还集成有电池包安装前横梁和电池包安装后横梁，所述座椅横梁位于所述电池包安装前横梁与所述电池包安装后横梁之间；
20.所述上盖板还包括第三板体和第四板体，所述第三板体和所述第四板体的厚度均小于所述第二板体的厚度，所述第三板体的上表面集成有所述电池包安装前横梁，所述第四板体的上表面集成有所述电池包安装后横梁。
21.本公开还提供了一种车辆，包括上述的电池包。
22.在上述的电池包中，上盖板和下壳体共同构成容纳空间，纵梁能够将容纳空间分隔为两个容纳腔，每个容纳腔内均能够容纳一列沿前后方向重叠的电芯。其中，纵梁能够对容纳空间进行分隔，使得每个容纳腔的尺寸能够和电芯的尺寸相互匹配，每个容纳腔均能够满足电芯的安装条件，从而充分利用电池包的内部空间，提高电池包的空间利用率，提高电池包的能量密度。在适配于相同尺寸的电芯的情况下，电池包壳体的尺寸具有更大的调整空间，以能够适应于不同的车型。例如，在左右方向上具有更大尺寸的车型中，上述的电池包壳体能够适应性调整，而通过纵梁对电池包的容纳空间进行分隔，使得电池包壳体在左右方向上的尺寸增大的情况下，电池包内部的容纳腔仍能够满足电芯的安装条件，从而降低电池包在适应于不同车型时的调整成本，提高电池包的适配性和通用性。
23.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
24.附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
25.图1是本公开一种示例性实施方式提供的电池包的爆炸图；
26.图2是本公开一种示例性实施方式提供的电池包的俯视图，其中，未示出上盖板；
27.图3是本公开一种示例性实施方式提供的电池包的立体图；
28.图4是沿图3中“a-a”线进行剖切后的截面图；
29.图5是图4中“b”部分的放大图；
30.图6是图4中“c”部分的放大图；
31.图7是本公开一种示例性实施方式提供的电池包的俯视图。
32.附图标记说明
33.100-电池包壳体；1-上盖板；11-第一粘接部；12-加强板；13-第一板体；14-第二板体；15-第三板体；16-第四板体；2-下壳体；21-液冷板；22-侧边梁；23-第二粘接部；24-底护板；25-缓冲垫；3-纵梁；31-空腔；4-容纳腔；41-第一间隙；42-第二间隙；43-前容纳腔；44-后容纳腔；5-线路防护板；6-电池包防爆阀；61-防爆阀主体；62-防爆阀防护盒；7-隔板；200-电芯；201-电芯防爆阀；202-数据采集线路；8-座椅横梁；91-电池包安装前横梁；92-电池包安装后横梁。
具体实施方式
34.以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
35.在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“前、后、左、右、上、下、顶、底”是指车辆在正常行驶状态下的前、后、左、右、上、下、顶、底，具体地，“前后方向”可以参考如图2和图7所示的前后方向，“左右方向”可以参考如图2、图4和图7所示的左右方向，“上下方向”可以参考如图4所示的上下方向，“内、外”是指相关零部件轮廓的内、外。此外，需要说明的是，使用的术语如“第一”、“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。另外，在参考附图的描述中，不同附图中的同一标记表示相同的要素。
36.在相关技术中，对于长度与宽度的比值较大的电芯(即长度较长的电芯)而言，电池包壳体的尺寸一般会根据长度较长的电芯的尺寸来设计，这种电池包壳体的内部通常仅设置有一个用于安装电芯的腔室。而随着电动汽车领域中的电池包与车身一体化的技术趋势，电池包壳体的尺寸需要尽可能地与车身的尺寸相适配，而电芯的尺寸受到各种因素的限制而无法大幅度改变，使得电池包壳体的尺寸和电芯的尺寸之间的差值增大，电芯和电池包壳体内的安装空间的尺寸无法适应性匹配，导致电池包壳体的内部空间利用不饱和。
37.有鉴于此，如图1至图7所示，本公开提供了一种电池包，包括电池包壳体100和电芯200，电池包壳体100包括上盖板1、下壳体2以及纵梁3，上盖板1盖设在下壳体2上，并与下壳体2共同构成容纳空间，纵梁3设置在容纳空间内并沿前后方向延伸，纵梁3将容纳空间分隔为至少两个容纳腔4，每个容纳腔4内均容纳有多个电芯200，每个容纳腔4内的多个电芯200均沿左右方向延伸，且每个电芯200的一端靠近下壳体2的侧部，另一端靠近纵梁3。
38.在上述的电池包中，上盖板1和下壳体2共同构成容纳空间，纵梁3能够将容纳空间分隔为至少两个容纳腔4，每个容纳腔4内均能够容纳多个电芯200。其中，纵梁3能够对容纳空间进行分隔，使得每个容纳腔4的尺寸能够和电芯200的尺寸相互匹配，每个容纳腔4均能够满足电芯200的安装条件，从而充分利用电池包的内部空间，提高电池包的空间利用率，提高电池包的能量密度。在适配于相同尺寸的电芯200的情况下，电池包壳体100的尺寸具有更大的调整空间，以能够适应于不同的车型。
39.例如，在左右方向上具有更大尺寸的车型中，上述的电池包壳体100在左右方向上的尺寸能够适应性调整，而通过纵梁3对电池包的容纳空间进行分隔，使得电池包壳体100在左右方向上的尺寸增大的情况下，电池包内部的容纳腔4仍能够满足电芯200的安装条件，从而降低电池包在适应于不同车型时的调整成本，提高电池包的适配性和通用性。
40.作为一种示例性实施场景，电池包可以连接于车身，电池包的顶部可以作为车辆的地板面板。相关技术中的动力电池包安装于车身的下方，动力电池包的尺寸可以小于车辆的尺寸。而在上述的应用场景中，由于电池包的顶部作为地板面板，电池包在左右方向上的尺寸适配于车身在左右方向上的尺寸，电池包壳体100在左右方向上的尺寸较大，纵梁3能够将容纳空间分隔为两个容纳腔4，即使电池包壳体100在左右方向上的尺寸增大，其内部的容纳腔4仍能够与电芯200的宽度匹配，而无需针对该电池包壳体100重新定制特定尺寸的电芯200，从而能够降低生产成本。
41.可选地，每个容纳腔4内的多个电芯200可以沿前后方向或者上下方向层叠设置，即，每个容纳腔4的内部设置有一组沿前后方向或者上下方向层叠的电芯200。
42.每个容纳腔4内的多个电芯200沿前后方向层叠布置，其中，沿前后方向相邻的两个电芯200之间可以仅接触而无固定结构，或者，也可以相互粘接。可选地，相邻的两个电芯200沿前后方向靠近的侧面可以通过绝缘胶粘接。
43.纵梁3可以形成为任意形状的纵梁，为了保证纵梁3具有良好的强度，可选地，纵梁3的横截面可以形成为“口”字型或者“工”字型。作为一种示例性实施方式，如图6所示，纵梁3的内部可以形成有至少一个空腔31，在保证纵梁3的强度的同时，还能够降低纵梁3的质量，实现轻量化。
44.可选地，上盖板1和下壳体2的连接处可以设置有密封层，密封层用于保证电池包内部的容纳空间和外界环境之间具有良好的密封性，避免外界的杂物、灰尘或者液体进入容纳空间内对电芯200造成影响。
45.为了避免两个容纳腔4内的电芯200产生相互影响，可选地，纵梁3在左右方向上相对的两个侧壁上可以均具有阻热部和/或绝缘部，以避免两个容纳腔4内部的热量和/或电流通过纵梁3相互传递。在纵梁3的两个侧壁上均设置有阻热部的实施例中，当一个容纳腔4内的电芯200过热时，阻热部能够阻止或者减缓热量通过纵梁3向另一容纳腔4的传递，从而避免另一容纳腔4内的温度过高而影响电芯200的安全性。在纵梁3的两个侧壁上均设置有绝缘部的实施例中，电芯200与纵梁3接触(例如电芯200受到撞击产生移位或者纵梁3发生变形)时，绝缘部能够避免电芯200和纵梁3之间发生短路，保证电芯200的安全性。
46.上述的阻热部和绝缘部可以为纵梁3上的局部结构，作为一种示例性实施方式，纵梁3的侧壁可以为绝缘阻热材料制成。作为另一种示例性实施方式，阻热部可以构造为阻热片，绝缘部构造为绝缘胶，阻热片通过绝缘胶粘接于侧壁。
47.可选地，阻热片可以为云母片，云母片具有良好的绝缘阻热性能。
48.每个容纳腔4内的多个电芯200可以沿前后方向层叠设置，电芯200的线束或电芯防爆阀201等结构可以布置于电芯200在左右方向上的侧部，为了便于电芯200的结构的布置，如图4至图6所示，可选地，电芯200在左右方向上的侧部上设置有电芯防爆阀201，每个容纳腔4内的电芯200的一端与下壳体2的侧部之间可以具有第一间隙41，每个容纳腔4内的电芯200的另一端与纵梁3之间可以具有第二间隙42，第一间隙41和/或第二间隙42用于供
电芯防爆阀201排气。第一间隙41和第二间隙42能够为电芯防爆阀201或线束预留出布置空间，电芯防爆阀201还可以通过第一间隙41或者第二间隙42排气，以保证电芯200的安全性。
49.为了保证电芯防爆阀201的排气安全，如图4至图6所示，可选地，容纳腔4内的多个电芯200可以沿前后方向层叠设置，每相邻两个电芯200中的一个电芯200的电芯防爆阀201位于第一间隙41内，每相邻两个电芯200中的另一个电芯200的电芯防爆阀201位于第二间隙42内，以使得相邻的两个电芯200的电芯防爆阀201能够通过不同的间隙进行排气，保证排气安全性。
50.如图5和图6所示，可选地，电芯200在左右方向上的侧部还设置有数据采集线路202，第一间隙41和/或第二间隙42内可以设置有线路防护板5，线路防护板5罩设于数据采集线路202的外侧，以能够保护数据采集线路202。可选地，线路防护板5可以为绝缘材料制成，以能够避免数据采集线路202发生短路。
51.可选地，下壳体2上设置有多个电池包防爆阀6，每个容纳腔4内的第一间隙41和第二间隙42均连通有至少一个电池包防爆阀6，电芯200能够通过电芯防爆阀201向第一间隙41或者第二间隙42排气，第一间隙41和第二间隙42均连通于至少一个电池包防爆阀6，以使得每个容纳腔4均能够通过至少一个电池包防爆阀6向外排气，从而保证容纳腔4内的气压稳定，保护电芯的安全。
52.作为一种示例性实施方式，每个容纳腔4内均设置有沿左右方向延伸的隔板7，隔板7将容纳腔4分隔为前容纳腔43和后容纳腔44，前容纳腔43用于容纳电芯200，每个隔板7的两端均形成有排气口，前容纳腔43内的第一间隙41和第二间隙42分别通过位于隔板两端的排气口与后容纳腔44连通，电池包防爆阀6设置在下壳体2的后侧，且每个后容纳腔44连通有至少一个电池包防爆阀6。在上述实施例中，电池包防爆阀6设置在下壳体2的后侧，在车辆产生前碰或者侧碰时，电池包防爆阀6不易受到损坏，避免电池包防爆阀6受损失效，保护电池包的安全。
53.如图1所示，可选地，电池包防爆阀6可以包括防爆阀主体61和防爆阀防护盒62，防爆阀防护盒62罩设在防爆阀主体61的外部，以防止外部结构对防爆阀主体61造成撞击或者磕碰而损坏防爆阀主体61。
54.在上述实施例中，可选地，下壳体2的侧部靠近于电芯200的表面可以设置有绝缘阻热部，绝缘阻热部能够减少容纳空间的内部和外界环境之间的热交换，在电芯200与下壳体2的侧部接触(例如车辆受到撞击而造成电芯200移位或者下壳体2形变)时，绝缘阻热部能够避免电芯200和下壳体2之间产生短路。可选地，绝缘阻热部可以包括云母片和绝缘胶，云母片可以通过绝缘胶粘接于下壳体2的侧部靠近于电芯200的表面。
55.如图2所示，电池包内的两个容纳腔4沿左右方向间隔设置，每个容纳腔4内的电芯200的数量可以根据车辆的需求适应性调整，本公开对于每个容纳腔4内的电芯200数量和尺寸不做具体限制。可选地，两个容纳腔4中的一个容纳腔4中的多个电芯200与另一个容纳腔4中的多个电芯200在左右方向上一一对齐，即，两个容纳腔4内的电芯200的数量相同，且两个容纳腔4内的电芯200的布置位置关于纵梁3对称，保证两个容纳腔4内的电芯200的质量以及电芯200容量相同。
56.可选地，两个容纳腔4可以关于纵梁3对称，从而保证电池包的重心稳定，以便于在车辆上的安装布置。
57.如图4至图6所示，在本公开提供的具体实施方式中，上盖板1和电芯200的顶部之间可以采用任意合适的方式连接。可选地，上盖板1的下表面设置有第一粘接部11，纵梁3的顶部和电芯200的顶部均通过第一粘接部11与上盖板1粘接，其中，第一粘接部11为结构胶。在上述实施例中，由于结构胶强度高，能承受较大荷载，且耐老化、耐疲劳、耐腐蚀，在预期寿命内性能稳定，采用结构胶将电芯200和纵梁3粘接于上盖板1，能够满足电芯200和上盖板1的连接强度需求，保证纵梁3和上盖板1之间能够稳定连接。并且，结构胶的体积占比小，使用时对于空间结构的要求低，电芯200的顶部通过结构胶粘接于上盖板1的下表面，能够减小高度方向上的占用空间，实现电池包内部结构的高度集成化和轻量化，更有利于电池包的能量密度的提高。
58.在电池包具有第一间隙41的实施例中，可选地，第一间隙41中还可以填充有加强胶，加强胶的顶端连接于第一粘接部11，加强胶的底端延伸至电芯200靠近于下壳体2的侧部的端部上端。由于加强胶设置在第一粘接部11和下壳体2的侧部之间，且一直延伸至电芯200靠近于下壳体2的侧部的端部上端，加强胶一方面可以防止第一粘接部11的端部裸露而导致的第一粘接部11老化开裂，另一方面，还可以对下壳体2的侧部和电芯200之间的这部分上盖板1的结构进行强化，以延长其使用寿命。此外，由于加强胶一直延伸至第一间隙41中以粘贴至电芯200的端部上端，加强胶不会对电芯200端部的电池防爆阀的排气产生阻碍，能够保证电芯200的正常工作。
59.可选地，上盖板1的上表面还设置有加强板12，且加强板12位于加强胶的上方，加强板12能够对上盖板1的结构进行进一步加强，延长上盖板1的使用寿命，保证电池包的强度和安全性。
60.纵梁3沿前后方向延伸，可选地，纵梁3的前端可以和下壳体2的前侧抵顶，纵梁3的后端可以和下壳体2的后端抵顶，纵梁3能够起到前后方向上的传力作用，当电池包受到前侧碰撞或者后侧碰撞时，纵梁3能够将碰撞力进行传递和分散，避免或者减小电池包的溃缩变形，提高电芯200的安全性。
61.为了实现电芯200的冷却，可选地，下壳体2可以包括液冷板21和设置在液冷板21四周的侧边梁22，上盖板1与液冷板21沿上下方向间隔设置，上盖板1、侧边梁22以及液冷板21共同围成容纳空间，液冷板21的上表面设置有第二粘接部23，纵梁3的底部和电芯200的底部均通过第二粘接部23与液冷板21粘接，其中，第二粘接部23为导热结构胶。在上述实施例中，液冷板21可以对电芯200进行冷却，降低电芯200的温度，保证电芯200能够稳定安全的工作，第二粘接部23为导热结构胶，有利于将电芯200的热量传递给液冷板21，从而快速有效地实现电芯200的冷却。液冷板21的上表面通过第二粘接部23和电芯200以及纵梁3的底部粘接，液冷板21能够对电芯200和纵梁3起到支撑作用，即，液冷板21和上盖板1能够共同夹持电芯200和纵梁3，保证电芯200和纵梁3能够稳定容纳在电池包壳体100的内部。
62.可选地，下壳体2还包括底护板24，底护板24具有底护板本体和形成在底护板本体外边缘的环形台阶，环形台阶向上凸出并可拆卸地连接在侧边梁22的下端，液冷板21插接在环形台阶和侧边梁22之间并与侧边梁22固定，底护板本体和液冷板21之间设置有缓冲垫25。在上述实施例中，底护板24设置在液冷板21的下方，能够对液冷板21形成保护，避免车辆下方的异物或者凸起等对液冷板21造成损坏。底护板24的环形台阶设置为向上凸出，能够将液冷板21可靠压紧在侧边梁22上，同时也可以使底护板24自身通过该环形台阶紧密压
实在侧边梁22的下端，以将底护板24可靠固定在侧边梁22上。并且，底护板本体和液冷板21之间能够预留出安装缓冲垫25的空腔31，缓冲垫25能够可以避免液冷板21和底护板本体之间因产生刚性接触而发生碰撞。
63.可选地，液冷板21可以通过搅拌摩擦焊固定在侧边梁22上。
64.如图7所示，可选地，上盖板1可以用于作为车辆的地板面板，使得车辆的车身无需单独再设置一块板体结构作为地板面板，从而有利于实现车辆的轻量化，提高车辆的行驶里程。在上述实施例中，上盖板1上可以集成有车身结构，可选地，上盖板1的上表面可以集成有座椅横梁8。
65.可选地，上盖板1可以至少包括相互拼接的第一板体13和第二板体14，第一板体13的厚度大于第二板体14的厚度，第一板体13的上表面集成有座椅横梁8。由于第一板体13具有较大的厚度，其具有良好的承重能力，能够满足座椅横梁8的承重需求。第二板体14的厚度小于第一板体13的厚度，第二板体14的重量小，从而能够减少上盖板1的自重。
66.上盖板1的上表面还可以集成有与用于与车身连接的安装结构，可选地，如图7所示，上盖板1的上表面还可以集成有电池包安装前横梁91和电池包安装后横梁92，座椅横梁8位于电池包安装前横梁91与电池包安装后横梁92之间。这里的电池包安装前横梁91和电池包安装后横梁92可以用于连接于车身结构，实现电池包的安装和固定。在上述实施例中，可选地，上盖板1还可以包括第三板体15和第四板体16，第三板体15和第四板体16的厚度均小于第二板体14的厚度，第三板体15的上表面集成有电池包安装前横梁91，第四板体16的上表面集成有电池包安装后横梁92。通过对不同板体的厚度进行差异化处理，既能够保证上盖板1的强度需求，还能够实现上盖板1的轻量化，提高车辆的续航里程。
67.本公开还提供了一种车辆，包括上述的电池包。
68.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
69.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
70.此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。