一种电池包及电动车

文档序号:444026 发布日期:2021-12-28 浏览:10次 >En<

阅读说明:本技术 一种电池包及电动车 (Battery pack and electric vehicle ) 是由 谭亮稳 谭晶 陈文会 于 2020-06-09 设计创作,主要内容包括:本申请公开了一种电池包及电动车,该电池包安装在电动车的车身上,用于为电动车提供动力,其特征在于,所述电池包包括:托盘,所述托盘具有容纳空间,所述容纳空间具有顶部开口;均温板,所述均温板设置在所述容纳空间的顶部开口处;密封盖,所述密封盖位于所述均温板上且与所述托盘连接,以密封所述顶部开口,所述密封盖上设置有通孔;连接件,所述连接件的一端固定在所述均温板上,所述连接件的另一端从所述密封盖的通孔伸出,用于与所述电动车的车身连接,通过上述方式,能够提高电池包与车身连接的牢固性,防止电池包在车辆运行过程中产生晃动和颠簸。(The application discloses battery package and electric motor car, this battery package are installed on the automobile body of electric motor car for provide power, a serial communication port for the electric motor car, the battery package includes: a tray having an accommodation space with a top opening; the temperature equalizing plate is arranged at the opening at the top of the accommodating space; the sealing cover is positioned on the temperature equalizing plate and connected with the tray so as to seal the top opening, and a through hole is formed in the sealing cover; the connecting piece, the one end of connecting piece is fixed on the temperature-uniforming plate, the other end of connecting piece is followed the through-hole of sealed lid stretches out for with the body coupling of electric motor car, through above-mentioned mode, can improve battery package and body coupling&#39;s fastness, prevent that battery package from producing in the vehicle operation process and rocking and jolting.)

一种电池包及电动车

技术领域

本申请涉及电池领域,尤其是涉及一种电池包及电动车。

背景技术

电池包作为新能源电动汽车的主要动力来源,其好坏直接影响电动汽车的使用性能和安全性能。在电池包结构中,通常是采用托盘来装载动力电池,再通过托盘盖密封托盘,从而形成电池包,然后把电池包安装在电动汽车上。现有技术中,通常是将托盘与电动车的车身固定,以将电池包安装在电动车的车身上,然而,此种方式一旦托盘与车身的连接产生松弛,则会导致电池包在车辆运行过程中发生晃动和颠簸,容易导致电池包内的动力电池被撞击从而引发安全事故。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,通过提供一种电池包,能够提高电池包与车身连接的牢固性,防止电池包在车辆运行过程中产生晃动和颠簸,从而提高电池包的振动模态。

为此,本申请提出一种电池包,安装在电动车的车身上,用于为电动车提供动力,所述电池包包括:

托盘,所述托盘具有容纳空间,所述容纳空间具有顶部开口;

均温板,所述均温板设置在所述容纳空间的顶部开口处;

密封盖,所述密封盖位于所述均温板上且与所述托盘连接,以密封所述顶部开口,所述密封盖上设置有通孔;

连接件,所述连接件的一端固定在所述均温板上,所述连接件的另一端从所述密封盖的通孔伸出,用于与所述电动车的车身连接。

本申请的实施例中,所述连接件为螺母,所述螺母与所述电动车的车身焊接。

本申请的实施例中,所述螺母上套设有密封圈。

本申请的实施例中,所述均温板包括面对所述容纳空间的内表面和与所述内表面相对的外表面,所述均温板的外表面上设置有多个依次排列的冷却管道,在相邻两个冷却管道之间设置有加热件;

所述均温板包括用于放置所述冷却管道和加热件的承载区域和除所述承载区域之外的连接区域,所述连接区域的厚度大于所述承载区域的厚度,所述连接件固定在所述连接区域上。

本申请的实施例中,所述电池包还包括放置于所述容纳空间内的多个单体电池,多个所述单体电池沿第二方向依次排列,所述单体电池的长度沿第一方向延伸;

所述均温板的内表面与所述单体电池通过导热结构胶粘接。

本申请的实施例中,所述托盘上设置有吊耳,所述吊耳用于将所述托盘安装在电动车的车身上。

本申请的实施例中,所述托盘的宽度沿所述第一方向延伸,所述托盘的长度沿第二方向延伸,所述托盘的厚度沿第三方向延伸,所述容纳空间的顶部开口位于托盘在第三方向的一侧;

所述托盘包括两个第一边梁和两个第二边梁,所述两个第一边梁位于所述托盘沿第二方向的相对两侧,两个所述第二边梁位于托盘沿第一方向的相对两侧,相邻的第一边梁和第二边梁连接以围成所述容纳空间,所述吊耳位于所述第二边梁上。

本申请的实施例中,所述托盘还包括加强梁,所述加强梁设置在容纳空间内并与边梁连接,所述均温板包括面对所述容纳空间的内表面和与所述内表面相对的外表面;

所述加强梁的长度沿第一方向延伸,所述加强梁在第一方向上具有相对的两个第一端面,所述均温板在第一方向上具有相对的两个第一边缘部,所述第一边缘部的内表面上设置有相对所述内表面凸起的限位凸台,其中位于第一方向同一侧的所述限位凸台和所述第一端面抵接。

本申请的实施例中,所述两个第一边缘部分别安装在两个第二边梁上;

其中,所述第二边梁和第一边缘部中的其中一者朝向所述容纳空间的内表面上设有卡槽,所述第二边梁和第二边缘部中的另一者插设于所述卡槽内。

本申请的另一方面,还提供一种电动车,包括车身和安装于所述车身上的电池包,所述电池包为上述任一项所述的电池包。

根据本申请实施例的电池包,通过设置一连接件,连接件的一端固定在均温板上,连接件的另一端用于与车身连接,由此通过连接件的作用可以提高电池包与车身连接的牢固性,防止电池包在车辆运行过程中产生晃动和颠簸,从而提高电池包的振动模态。

本申请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,或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/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:

图1为本申请实施例提供的电池包的结构示意图;

图2为图1所示电池包沿AB方向的截面图;

图3为图2中椭圆虚线C处的放大示意图;

图4为本申请实施例提供的电池包的分解示意图;

图5为本申请实施例提供的冷却管道集成在均温板上的示意图;

图6为本申请实施例提供的冷却管道和加热件集成在均温板上的示意图;

图7为本申请实施例提供的托盘的结构示意图。

附图标记:

电池包100

11、托盘;110、容纳空间;111、第一边梁;112、第二边梁;1121、卡槽;1122、竖直边框;1123、水平边框;113、加强梁;1131、第一端面;1132、第二端面;114、吊耳;12、均温板;121、第一边缘部;122、第二边缘部;123、限位凸台;124、连接件;13、单体电池;14、冷却管道;15、加热件;161、进水管道;162、出水管道;163、转接管道;17、密封盖;171、21、26螺栓;172、通孔;18、密封泡棉;20、导热结构胶; 22底板;23保护板;24和25导热结构胶。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例,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,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请和简化描述,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申请的限制。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。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中,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申请中的具体含义。

下面将结合附图1-图7对本申请实施例的电池包进行详细说明。

参阅图1-7,本申请提供的电池包实施例中,电池包100安装在电动车的车身上,用于为电动车提供动力,其包括托盘11和均温板12。

其中,托盘11包括边梁和加强梁113,边梁围成托盘11的容纳空间110,加强梁113位于容纳空间110内并与边梁连接。容纳空间110用于容置单体电池13,其中容纳空间110具有顶部开口。均温板12设置在容纳空间110的顶部开口处,从而均温板12可以盖设于容纳空间110的顶部开口。电池包100进一步还包括多个单体电池13,多个单体电池13放置在容纳空间110内。

其中,加强梁113的长度沿第一方向延伸,第一方向例如为托盘11的宽度方向,也即图4所示的方向X。加强梁113在第一方向X上具有相对的两个第一端面1131。均温板12包括面对容纳空间110的内表面和与该内表面相对的外表面,均温板12在第一方向上具有相对的两个第一边缘部121,第一边缘部121的内表面也即第一边缘部121朝向容纳空间110的一面上设置有相对内表面凸起的限位凸台123,其中位于第一方向X同一侧的限位凸台123和第一端面1131抵接。由此,两个限位凸123台分别抵接在加强梁113的两个第一端面1131上,从而,当均温板12的侧边受到外部作用力的挤压碰撞时,可以将部分受力传递至加强梁113,有利于防止均温板12发生切向位移,并可提高均温板12的抗挤压能力。

其中,限位凸台123与均温板12可以是一体成型,也可以是分体式设置,当为分体式设置时,限位凸台123与均温板12可以通过粘贴或螺接等方式相固定。

其中,如图4所示,电池包100还可以包括导热结构胶20,导热结构胶20连接在均温板12的内表面与单体电池13之间,由此有利于使单体电池13的热量传递至均温板12上。

在本申请实施例中,托盘11大致为长方体托盘,托盘11的宽度沿第一方向X延伸,托盘11的长度方向沿第二方向Z延伸,托盘11的厚度沿第三方向Y延伸,容纳空间110的顶部开口位于托盘11在第三方向Y的一侧,第一方向X、第二方向Z和第三方向Y相互垂直。

其中,结合图4和图7,托盘11的边梁包括两个第一边梁111和两个第二边梁112,两个第一边梁111位于托盘11沿第二方向Z的相对两侧,两个第二边梁112位于托盘11沿第一方向X的相对两侧,第一边梁111和第二边梁112连接,从而形成方形的托盘11。加强梁113与第一边梁111平行设置。进一步地,加强梁113的数量可以为两个,一个加强梁113邻近其中一个第一边梁111设置,另一个加强梁113邻近另一个第一边梁111设置,通过加强梁113的作用可以提高托盘11的强度。

其中,加强梁在第三方向Y上具有面对均温板12的内表面的第二端面1132,均温板12与加强梁113相连接且连接部位位于加强梁113的第二端面1132,其中,均温板12与加强梁113之间可以通过螺栓21进行固定,即在均温板12对应加强梁113的第二端面1132的部位设置螺孔,在加强梁113的第二端面1132上也设置相应的螺孔,从而通过与螺栓21配合而将两者固定。或者,在其他实施例中,均温板12和加强梁113之间也可以是焊接。

本申请实施例中,均温板12的两个第一边缘部121分别安装在两个第二边梁112上。具体地,第二边梁112朝向容纳空间110的内表面上设有卡槽1121,均温板12的第二边缘部122插设于卡槽1121内。该卡槽1121如图所示例如可以是直角卡槽,或者也可以是凹槽结构。由此,通过设置卡槽1121,均温板12的边缘插设于该卡槽1121内,从而当第二边梁112受到挤压碰撞时,可以通过第二边梁112将力传递给均温板12,以利用均温板12提高第二边梁112的抗挤压能力,减小第二边梁112被挤压产生变形的几率。

进一步地,均温板12的第二边缘部122与第二边梁112之间还采用胶水黏结。

此外,本申请的单体电池13的长度为沿第一方向X延伸,单体电池13含有用于引出电流的极柱,极柱位于单体电池13沿第一方向的端部,其中正负极柱可以是位于单体电池13沿第一方向X的同一端部,也可以是位于单体电池13沿第一方向X的相对两端,即单体电池13的极柱是朝向第二边梁112设置,而通过在第二边梁112上设置卡槽1121与均温板12连接,从而当第二边梁112受到挤压碰撞时,可以将碰撞力传递给均温板12,均温板12通过导热结构胶20将碰撞力传递到单体电池13的壳体上,从而提高第二边梁112的抗挤压能力,避免第二边梁112发生变形并挤压到单体电池13的极柱,防止单体电池13间的短路发生。

在另一些实施例中,也可以是在均温板12的第二边缘部122上设置卡槽,而第二边梁112的顶部插设于第二边缘部122的卡槽内,同样也能够使得第二边梁112受到的碰撞力传递给均温板12,以提高第二边梁112的抗挤压能力。

本申请实施例中,结合图4、图5和图6,在均温板12的外表面上设置有多个依次排列的冷却管道14,并且在相邻两个冷却管道14之间设置有加热件15。由此,通过冷却管道14的作用可以实现对电池包100的散热,通过加热件15的作用可以对电池包100在低温环境时进行加热,以保证单体电池的性能和寿命;另外,本申请实施例通过将冷却管道14和加热件15集成在均温板12,充分利用冷却管道14之间的空间来设置加热件15,可以减小冷却管道14和加热件15占用电池包100的空间,有利于提高电池包100的空间利用率。

其中,加热件15可以是加热膜,其可以通过粘接的方式固定在均温板12上。

在本申请的一些实施例中,均温板12还包括相对的两个第二边缘部122,其中,均温板12的两个第一边缘部121与托盘11的两个第二边梁121位置上一一对应,两个第二边缘部122与托盘11的两个第一边梁111位置上一一对应。

冷却管道14为长条形管道,冷却管道14的长度沿其中一个第二边缘部122到另一个第二边缘部122的方向延伸,即冷却管道14在第二方向Z上基本覆盖均温板12。

进一步地,均温板12的宽度沿第一方向延伸,第一方向为托盘11的宽度方向,如图4所示,第一方向为方向X,均温板12的长度沿第二方向延伸,第二方向为托盘11的长度方向,如图4所示,第二方向为方向Z。两个第一边缘部121为均温板12沿第二方向Z的相对两侧边,多个冷却管道14沿第一方向X依次排列。

其中,冷却管道14的一端设置在其中一个第二边缘部122上,冷却管道14的另一端设置在另一个第二边缘部122上。冷却管道14间相连通以形成冷却回路。

具体地,如图5所示,电池包100还包括进水管道161、出水管道162以及转接管道163,多个冷却管道14划分为至少一个冷却单元,每个冷却单元包括两个冷却管道,分别为第一冷却管道和第二冷却管道,如图5所示,多个冷却管道14共划分为了4个冷却单元。其中,第一冷却管道的进水口与进水管道161连通,第一冷却管道的出水口和第二冷却管道的出水口均与同一个转接管道163连通,第二冷却管道的出水口与出水管道162连通,由此,冷却液从进水管道161进入第一冷却管道,然后经转接管道163流至第二冷却管道,再从出水管道162流出,从而实现对电池包100的冷却作用。

其中,多个冷却单元沿第一方向X依次排列,每两个冷却单元为一组,而同一组的的两个冷却单元的第一冷却管道与同一个进水管道161连通,同一组的两个冷却单元的第二冷却管道与同一个出水管道162连通,不同组的冷却单元的第一冷却管道与不同的进水管道连通,不同组的冷却单元的第二冷却管道与不同的出水管道连通,并且每个冷却单元对应一个转接管道。通过上述方式,可以实现冷却液的循环冷却,并且冷却液从进水管道161到出水管道162的流通路径中,只经过两个冷却管道,经过的冷却管道较少,从而当冷却液流入后一个冷却管道时还能够保持较低的温度,有利于提高冷却液的冷却效果。

本申请实施例中,冷却管道14可以是与均温板12采用铝材料一体挤出成型,或者冷却管道14和均温板12也可以是分体式设置,当为分体式设置时,冷却管道14可以通过导热胶与均温板12连接。

本申请实施例中,多个单体电池13沿第二方向Z依次排列,即多个单体电池13是沿着托盘11的长度方向依次排列,而单体电池13的长度沿第一方向X延伸。因此,对于每个冷却管道14而言,每个冷却管道14会覆盖所有的单体电池13,有利于提高散热效果。当然,在其他实施例中,多个单体电池13也可以是沿第一方向X依次排列,而单体电池13的长度则是沿第二方向Z延伸。

本申请实施例中,如图6所示,加热件15为长条形加热件,加热件15的长度沿其中一个第一边缘部121到另一个第一边缘部121的方向延伸,即加热件15在第二方向Z上基本覆盖均温板12。

本申请实施例中,冷却管道14的厚度大于加热件15的厚度,需要说明的是,冷却管道14和加热件15的厚度是指在第三方向Y的厚度,第三方向为托盘11的高度(厚度)方向,即以图4所示的视图为基础,冷却管道14的厚度和加热件15的厚度是沿第三方向Y延伸。通过使冷却管道14的厚度大于加热件15的厚度,可有效避免密封盖17与加热件15之间发生摩擦,对加热件15起到了保护作用。

本申请实施例中,如图4所示,电池包100还包括密封盖17和密封泡棉18。其中,密封盖17位于均温板12上,并与托盘11连接,以盖封托盘11的顶部开口。其中,密封泡棉18位于密封盖17和托盘11之间,以提高密封盖17和托盘11之间的密封性。进一步地,密封盖17可通过螺栓171与托盘11相固定,或者密封盖17和托盘11之间还可以通过铆钉或焊接等方式固定。并且,由于密封泡棉18具有回弹特性,因此可以满足密封盖17拆卸修护需求。

其中,可以在第一边梁111和第二边梁112面对密封盖17的顶面上设置螺孔,密封盖17上也设置有相应的螺孔,从而螺栓171通过与第一边梁111、第二边梁112的螺孔及密封盖17上的螺孔配合,而将密封盖17与托盘11固定。

本申请实施例中,均温板12包括用于放置冷却管道14和加热件15的承载区域和除承载区域之外的连接区域,其中连接区域的厚度大于承载区域的厚度,换句话而言,均温板12分为两个部分区域,一部分区域用来放置冷却管道14和加热件15,另一部分区域作为连接区域,其中,均温板12中与加强梁113的第二端面1132的连接部位位于厚度较大的连接区域,从而有利于增强均温板12和加强梁13连接处的强度,可有效抑制单体电池13在多次充放电后的拱起。

其中,电池包100还包括连接件124,连接件124的一端固定在均温板12上,连接件124的另一端用于与车辆的车身连接,其中,车辆的车身可以是指电动车中除了电池包之外的其他结构,即除电池包之外的其他结构都可以认为是车身的一部分,例如连接件124用于与车辆座椅的横梁连接,由此提高电池包100的振动模态。更具体地,在密封盖17上对应均温板12的连接件124的位置处设有通孔172,连接件124穿出该通孔172,以伸出电池包100外,进而与车身连接。由此,通过连接件124的作用可以提高电池包100与车身连接的牢固性,防止电池包100在车辆运行过程中产生晃动和颠簸。

其中,连接件124例如可以是固定螺母,每个固定螺母上套有密封圈,固定螺母与车身之间可以采用钎焊连接。

此外,连接件124可以固定在均温板12的连接区域上,即均温板12与车身的连接部位位于厚度较大的连接区域,有利于提高电池包100的在车辆上的稳固性。

本申请实施例中,如图7所示,托盘11上还设置有吊耳114,吊耳114上设置有安装孔,以通过安装孔与车辆的车身相固定,例如通过螺栓固定,进而将托盘11安装在车身上。由此,通过将托盘11与车身的固定,以及将均温板12与车身固定,能够进一步提高电池包100在车辆上的牢固性,进一步减小在车辆行驶过程中电池包产生的晃动。

因此,本申请实施例,通过连接件124和托盘11的双重固定,可以使得电池包100与电动车的车身连接更稳固。

在本申请的实施例中,第二边梁112可以是L型结构,包括竖直边框1122和水平边框1123,其中水平边框1123位于容纳空间110的底部开口处,两个第二边梁112的水平边框1123相对设置,以共同围成容纳空间110的底部开口,其中容纳空间110的顶部开口和底部开口沿第三方向相对设置,第三方向为图4所示的方向Y。电池包100进一步还包括底板22和保护板23,底板22与水平边框1123连接以分别容纳空间110的底部开口,且与水平边框1123位于同一平面,以共同承载单体电池13。

电池包100还包括导热结构胶24和25,单体电池13的底部通过导热结构胶25与水平边框1123和底板22,而底板22通过导热结构胶24与水平边框1123连接,以将容纳空间110的底部开口密封。保护板23位于底板22背对单体电池13的一面,并与水平边框1123相固定,例如通过螺栓26与水平边框1123螺接。

通过将水平边框1123与单体电池13黏接,可以将第二边梁112受到的挤压力传递至单体电池13的壳体上,可以进一步提高托盘11的抗挤压能力。

本申请实施例还提供一种电动车,包括车身和安装在车身上的电池包,该电池包为上述任一实施例所描述的电池包。

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申请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。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本申请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,本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

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