电池包的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池包。


背景技术：

2.在现有的电池包设计中，电池箱体内设置有用于固定电池组的横、纵梁。然而，当电池组采用电池“大面”换热时，即相邻电池之间设置有换热板时，电池组无法区分多个区域，即无法设置横、纵梁，导致电池包的电池箱体对电池组的支撑效果不佳。


技术实现要素：

3.本实用新型的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种对采用大面换热的电池组的支撑效果较佳的电池包。
4.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
5.根据本实用新型的一个方面，提供一种电池包，其中，包括电池组以及电池箱体，所述电池组容纳于电池箱体中并包括多个电池单元以及多块换热板，所述多个电池单元沿第一方向排列，所述电池单元具有顶面、底面以及设置于所述顶面与底面之间的两个第一侧面和两个第二侧面，所述两个第一侧面相对布置，所述两个第二侧面相对布置，所述第一侧面的面积大于所述第二侧面的面积，所述电池单元的第一侧面设置有换热板，相邻两个所述电池单元之间共用一个所述换热板；其中，所述电池箱体包括底板，所述电池组承载于所述底板，所述底板内具有间隔排列的多个型腔。
6.由上述技术方案可知，本实用新型提出的电池包的优点和积极效果在于：
7.本实用新型提出的电池包的电池组采用“大面”换热的电池组，即相邻的电池单元之间设置有换热板。在此基础上，用于承载电池组的底板中具有间隔排列的多个型腔。通过上述结构设计，本实用新型利用具有型腔的底板支撑电池组，在保证冷却性能的同时，能够提升对电池组的支撑效果。
附图说明
8.通过结合附图考虑以下对本实用新型的优选实施方式的详细说明，本实用新型的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本实用新型的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：
9.图1是根据一示例性实施方式示出的电池包的立体结构示意图；
10.图2是图1中的a部分的放大示意图；
11.图3是图1中的b部分的放大示意图；
12.图4是图1中的c部分的放大示意图；
13.图5是图1示出的电池包的电池箱体的立体结构示意图；
14.图6是图5示出的电池箱体的立体分解示意图；
15.图7是图5示出的底板的局部剖视图；
16.图8是图5示出的底板的两块子板的拼接处的局部剖视图；
17.图9是图1示出的一个电池单元的立体结构示意图；
18.图10和图11分别是根据其他两个示例性实施方式示出的电池包的底板的两块子板的拼接处的局部剖视图；
19.图12是根据另一示例性实施方式示出的电池包的底板的局部剖视图；
20.图13是根据另一示例性实施方式示出的电池包的一个电池单元的立体结构示意图；
21.图14是根据另一示例性实施方式示出的电池包的底板的两块子板的拼接处的局部剖视图；
22.图15是根据另一示例性实施方式示出的电池包的局部剖视图；
23.图16是根据另一示例性实施方式示出的电池包的底板的两块子板的拼接处的局部剖视图；
24.图17是根据另一示例性实施方式示出的电池包的局部剖视图。
25.附图标记说明如下：
26.100.电池组；
27.110.电池单元；
28.111.电池单体；
29.112.胶层；
30.120.换热板；
31.200.电池箱体；
32.201.端梁；
33.210.底板；
34.2101.子板；
35.2102.焊痕；
36.211.型腔；
37.212.凸起；
38.213.凹陷；
39.214.搭接台阶；
40.220.底护板；
41.221.第二连接件；
42.230.边框；
43.231.凸台；
44.232.焊痕；
45.240.密封件；
46.h1.壁厚；
47.h2.壁厚；
48.s1.第一侧面；
49.s2.第二侧面；
50.x.第一方向；
51.y.第二方向。
具体实施方式
52.体现本实用新型特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本实用新型。
53.在对本实用新型的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本实用新型的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本实用新型的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解的是，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本实用新型范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“之上”、“之间”、“之内”等来描述本实用新型的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本实用新型的范围内。
54.参阅图1，其代表性地示出了本实用新型提出的电池包的立体结构示意图。在该示例性实施方式中，本实用新型提出的电池包是以应用于车载电池为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将本实用新型的相关设计应用于其他类型的电池装置中，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本实用新型提出的电池包的原理的范围内。
55.如图1所示，在本实用新型的一实施方式中，本实用新型提出的电池包包括电池组100以及电池箱体200，该电池组100容纳于该电池箱体200中。配合参阅图2至图8，图2中代表性地示出了图1中的a部分的放大示意图；
56.图3中代表性地示出了图1中的b部分的放大示意图；图4中代表性地示出了图1中的c部分的放大示意图；图5中代表性地示出了电池箱体200的立体结构示意图；图6中代表性地示出了电池箱体200的立体分解示意图；图7中代表性地示出了底板210的局部剖视图；图8中代表性地示出了两块子板2101的拼接处的局部剖视图。以下将结合上述附图，对本实用新型提出的电池包的各主要组成部分的结构、连接方式和功能关系进行详细说明。
57.如图1至图6所示，在本实用新型的一实施方式中，电池组100包括多个电池单元110以及多块换热板120，这些电池单元110沿第一方向x排列。参考图9，每个电池单元110具有顶面、底面以及设置于顶面与底面之间的两个第一侧面s1和两个第二侧面s2，这两个第一侧面s1相对布置，这两个第二侧面s2相对布置，且第一侧面s1的面积大于第二侧面s2的面积。其中，电池单元110的第一侧面s1(即电池单元110的“大面”)设置有换热板120，相邻两个电池单元110之间共用一个换热板120，即，该电池组100采用了电池单元110“大面”换热的结构设计。在此基础上，电池箱体200包括底板210，电池单元110和换热板120承载于该底板210上，且底板210内具有间隔排列的多个型腔211。由于采用“大面”换热的电池组100时电池箱体200无法设置横、纵梁且电池组100不具有端板等结构对电池单元110进行固定，通过上述结构设计，本实用新型利用具有型腔211的底板210支撑电池组100，在保证冷却性能的同时，能够提升对电池组100的支撑效果。
58.如图5至图7所示，在本实用新型的一实施方式中，底板210可以包括多块子板2101，这些子板2101拼接而构成底板210，且子板2101内具有型腔211。由于制造具有型腔
211的板材的现有工艺限制(例如挤出成型工艺)，难以一次成型尺寸较大的板材，通过上述结构设计，本实用新型能够实现叫大尺寸的底板210的加工制造，降低加工难度，提高生产效率。在一些实施方式中，对于中小尺寸的电池包或者应用其他工艺时，底板210亦可采用一块板材的整体结构，并不以本实施方式为限。
59.如图5和图6所示，基于底板210由多块子板2101拼接而构成的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，多块子板2101可以沿第一方向x排列。在此基础上，型腔211可以沿垂直于第一方向x的第二方向y延伸，且型腔211可以沿第二方向y贯穿子板2101。通过上述结构设计，本实用新型能够将型腔211的延伸方向设计为与多个电池单元110的排列方向相垂直，据此进一步提升底板210对电池组100的支撑效果。在一些实施方式中，当底板210由多块子板2101拼接而构成时，多块子板2101亦可沿其他方向排列，例如第二方向y，当然亦可采用其他非单排的方式布置多块子板2101。再者，无论底板210是采用单块的整体结构还是多块子板2101的拼接结构，底板210的型腔211的延伸方向均可为其他方向，例如但不限于电池组100的多个电池单元110的排列方向(即第一方向x)，均不以本实施方式为限。
60.如图6所示，基于底板210由多块子板2101拼接而构成的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，每块子板2101内可以均具有多个型腔211，且属于同一块子板2101的多个型腔211可以沿第一方向x间隔排列。通过上述结构设计，本实用新型能够进一步提升每块子板2101的结构强度和支撑稳定性。在一些实施方式中，对于任意一块子板2101而言，其亦可仅具有一个型腔211，并不以本实施方式为限。
61.如图8所示，基于底板210由多块子板2101拼接而构成的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，相邻两块子板2101之间可以采用焊接连接，例如附图示出的两块子板2101相对的两个端面分别为拼接端面，相邻两块子板2101即经由相对的两个拼接端面焊接连接。
62.如图8所示，基于相邻两块子板2101之间采用焊接连接的设计，在本实用新型的一实施方式中，相邻两块子板2101仅在背向电池单元的表面焊接连接，具体可以参照图中示出的焊痕2102配合理解。通过上述结构设计，由于搅拌摩擦焊等现有焊接工艺容易在焊接处产生凹坑，本实用新型能够避免底板210朝向电池单元的表面产生凹坑，保证底板210朝向电池单元的表面的平坦度，进一步提升对电池单元的支撑效果。
63.参阅图14，图14中代表性地示出了能够体现本实用新型原理的电池包在另一示例性实施方式中的底板210的两块子板2101的拼接处的局部剖视示意图。
64.如图14所示，在本实用新型的一实施方式中，相邻两块子板2101可以在朝向电池单元的表面和背向电池单元的表面均焊接连接，具体可以参照图中示出的焊痕2102配合理解。通过上述结构设计，本实用新型能够加强相邻两块子板2101的连接强度，据此进一步提升底板210的结构强度。
65.参阅图15，图15中代表性地示出了能够体现本实用新型原理的电池包在另一示例性实施方式中的局部剖视示意图。
66.如图15所示，在本实用新型的一实施方式中，仍以相邻两块子板2101在朝向和背向电池单元的表面均焊接连接的设计为例，底板210(即子板2101)与电池单元110之间可以设置有胶层112，即底板210与电池单元110是经由该胶层112胶粘黏结。通过上述结构设计，本实用新型能够在加强相邻两块子板2101的连接强度基础上，利用胶层112覆盖两块子板
2101朝向电池单元110的表面因焊接而产生的凹坑，同时能够利用胶层112提升与电池单元110的连接强度。
67.如图8所示，在本实用新型的一实施方式中，相邻两块子板2101分别具有相对的拼接端面，且子板2101的型腔211是未开口于拼接端面的腔室结构。通过上述结构设计，本实用新型能够便于两块子板2101的焊接，避免因焊接能力过高而产生翘曲，提升焊接质量。在一些实施方式中，参阅图16，子板2101的部分型腔211亦可为开口于拼接端面的腔室结构，并不以本实施方式为限。
68.如图8所示，在本实用新型的一实施方式中，相邻两块子板2101之间的焊缝的宽度(例如可以参考图中示出的焊痕2102的宽度)可以为5mm～10mm，例如5mm、6mm、8mm、10mm等。在一些实施方式中，焊缝的宽度亦可小于5mm，或可大于10mm，例如4mm、11mm等。
69.参阅图10，图10中代表性地示出了能够体现本实用新型原理的电池包在另一示例性实施方式中的底板210的相邻两块子板2101的拼接处的局部剖视示意图。
70.如图10所示，在本实用新型的一实施方式中，相邻两块子板2101相对的两个拼接端面之间可以设置有插接结构。具体而言，该插接结构可以包括凸起212以及凹陷213，该凸起212设置于其中一个拼接端面，该凹陷213设置于其中另一个拼接端面，且凸起212与凹陷213插接配合。通过上述结构设计，本实用新型能够进一步加强相邻两块子板2101的焊接连接的强度，从而进一步优化底板210的结构强度和整体性。
71.参阅图11，图11中代表性地示出了能够体现本实用新型原理的电池包在另一示例性实施方式中的底板210的相邻两块子板2101的拼接处的局部剖视示意图。
72.如图11所示，在本实用新型的一实施方式中，相邻两块子板2101相对的两个拼接端面之间可以设置有搭接结构。具体而言，该搭接结构可以包括形状相匹配的两个搭接台阶214，这两个搭接台阶214分别设置于两个拼接端面，且两个搭接台阶214搭接配合。通过上述结构设计，本实用新型能够进一步加强相邻两块子板2101的焊接连接的强度，从而进一步优化底板210的结构强度和整体性。
73.如图6所示，在本实用新型的一实施方式中，电池箱体200还可以包括底护板220，该底护板220设置于底板210的底部，且底护板220与多块子板2101分别连接。通过上述结构设计，本实用新型能够利用底护板220分别连接多块子板2101，据此加强由多块子板2101拼接而构成的底板210的结构强度和整体性。
74.基于电池箱体200包括底护板220的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，底护板220与子板2101可以经由第一连接件相连接，例如但不限于拉铆螺栓。在此基础上，该第一连接件与型腔211的位置可以相对应，即第一连接件部分容纳于型腔211中。通过上述结构设计，本实用新型能够利用型腔211提供布置部分第一连接件之用，便于第一连接件的装配，特别是利用第一型腔211为采用拉铆螺栓的第一连接件提供其装配时所需的膨胀空间。在一些实施方式中，当电池箱体200包括底护板220时，底护板220亦可通过其他方式分别与多块子板2101相连接，例如焊接、粘接、卡接等。再者，当底护板220与子板2101经由第一连接件连接时，第一连接件亦可对应于子板2101未设置型腔211的位置，均不以本实施方式为限。
75.基于电池箱体200包括底护板220的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，电池箱体200还可以包括边框230，该边框230绕设于底板210的周围。在此基础上，底护板220
与边框230可以经由第二连接件相连接。通过上述结构设计，本实用新型能够进一步加强电池箱体200的连接强度和结构整体性。
76.参阅图17，图17中代表性地示出了能够体现本实用新型原理的电池包在另一示例性实施方式中的局部剖视示意图。
77.如图17所示，在本实用新型的一实施方式中，仍以电池箱体200包括边框230为例，型腔211沿自身的延伸方向贯穿底板210，而在底板210的侧边形成腔口。在此基础上，边框230可以设置有凸台231，该凸台231经由腔口插设于型腔211中。通过上述结构设计，本实用新型能够进一步提升底板210与边框230的固定强度。
78.如图17所示，基于边框230经由凸台231插设于型腔211中的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，边框230的设置有凸台231的部分可以与底板210采用焊接连接。
79.如图17所示，基于边框230与底板210采用焊接连接的设计，在本实用新型的一实施方式中，边框230的设置有凸台231的部分与底板210可以仅在背向电池单元的表面焊接连接，具体可以参照图中示出的焊痕232。通过上述结构设计，由于搅拌摩擦焊等现有焊接工艺容易在焊接处产生凹坑，本实用新型能够避免底板210与边框230的焊接处朝向电池单元的表面产生凹坑，保证底板210与边框230的焊接处朝向电池单元的表面的平坦度，进一步提升对电池单元的支撑效果。在一些实施方式中，边框230的设置有凸台231的部分与底板210亦可同时在朝向和背向电池单元的两个表面焊接连接，并不以本实施方式为限。
80.如图17所示，基于边框230与底板210采用焊接连接的设计，在本实用新型的一实施方式中，第二连接件221可以位于边框230与底板210的焊接处的外侧。
81.如图17所示，基于第二连接件221位于边框230与底板210的焊接处的外侧的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，底护板220与边框230之间可以设置有密封件240，该密封件240可以位于底板210与第二连接件221之间。
82.基于电池箱体200包括边框230的结构设计，在本实用新型的一实施方式中，同一块子板2101沿第二方向y的两个端部可以分别固定于边框230的两个侧边。通过上述结构设计，本实用新型能够将底板210的受力分摊至边框230沿第二方向y相对的两个侧边，以此进一步提升底板210的支撑强度。
83.如图7所示，在本实用新型的一实施方式中，底板210的位于型腔211顶部的壁厚h1可以大于或者等于1.5mm，例如1.5mm、2mm、3mm、5mm等。通过上述结构设计，本实用新型能够进一步提升底板210的结构强度，保证底板210对电池组100的支撑效果。在一些实施方式中，底板210的位于型腔211顶部的壁厚h1亦可小于1.5mm，例如1.4mm，并不以本实施方式为限。
84.如图7所示，在本实用新型的一实施方式中，底板210的位于型腔211底部的壁厚h2可以大于或者等于1.5mm，例如1.5mm、2mm、3mm、5mm等。通过上述结构设计，本实用新型能够进一步提升底板210的结构强度，保证底板210对电池组100的支撑效果。在一些实施方式中，底板210的位于型腔211顶部的壁厚h2亦可小于1.5mm，例如1.4mm，并不以本实施方式为限。
85.如图7所示，在本实用新型的一实施方式中，型腔211的截面可以呈矩形。通过上述结构设计，本实用新型具有结构简单，便于加工等优点。在一些实施方式中，型腔211的节目亦可呈其他形状，例如但不限于梯形等，并不以本实施方式为限。
86.参阅图12，图12中代表性地示出了能够体现本实用新型原理的电池包在另一示例性实施方式中的底板210的局部剖视示意图。
87.如图12所示，在本实用新型的一实施方式中，型腔211的截面可以呈长圆形，所谓“长圆形”，可以理解为是由一个矩形和位于该矩形两端的两个半圆形共同构成。
88.如图9所示，在本实用新型的一实施方式中，每个电池单元110可以包括多个电池单体111，这些电池单体111沿垂直于第一方向x的第二方向y排列。在此基础上，型腔211可以沿第二方向y延伸。
89.参阅图13，图13中代表性地示出了能够体现本实用新型原理的电池包在另一示例性实施方式中的一个电池单元110的立体结构示意图。
90.如图12所示，在本实用新型的一实施方式中，每个电池单元110亦可为单一的一个电池单体111。
91.在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的电池包仅仅是能够采用本实用新型原理的许多种电池包中的几个示例。应当清楚地理解，本实用新型的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的电池包的任何细节或任何部件。
92.举例而言，如图3至图6所示，在本实用新型的一实施方式中，电池箱体200还可以包括两个端梁201，这两个端梁201分别位于电池组100沿第一方向x的两端，能够在第一方向上定位电池组100。
93.综上所述，本实用新型提出的电池包的电池组100采用“大面”换热的电池组100，即相邻的电池单元110之间设置有换热板120。在此基础上，用于承载电池组100的底板210中具有间隔排列的多个型腔211。通过上述结构设计，本实用新型利用具有型腔211的底板210支撑电池组100，在保证冷却性能的同时，能够提升对电池组100的支撑效果。
94.以上详细地描述和/或图示了本实用新型提出的电池包的示例性实施方式。但本实用新型的实施方式不限于这里所描述的特定实施方式，相反，每个实施方式的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施方式的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施方式的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时，用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。此外，权利要求书及说明书中的术语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数字限制。
95.虽然已根据不同的特定实施例对本实用新型提出的电池包进行了描述，但本领域技术人员将会认识到可在权利要求的精神和范围内对本实用新型的实施进行改动。