动力电池包壳体及动力电池包
阅读说明：本技术 动力电池包壳体及动力电池包 (Power battery pack shell and power battery pack ) 是由 周道辉 辛明 赵文佳 于 2019-09-18 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种动力电池包壳体及动力电池包。本发明所述的动力电池包壳体主要包括构造有容纳腔的下壳体,与下壳体枢转连接的上壳体,且上壳体被构造为可与下壳体枢转而封堵容纳腔的开口；还包括连接件,相对于上壳体和下壳体枢转连接的一侧,连接件连接于开口的一侧,且连接件的两端分别与上壳体和下壳体可拆卸连接；并于连接件上构造有薄弱连接部,且薄弱连接部被构造为可因容纳腔内压力超过额定阈值压力而断裂损坏。本发明的动力电池包壳体通过在动力电池包上设置有上壳体、下壳体和连接件,可使动力电池包中的电池模组更为紧凑,同时,还改善电池模组由于不可抗力因素发生意外爆炸时壳体飞溅引起的危害人身安全的问题。(The invention provides a power battery pack shell and a power battery pack. The power battery pack shell mainly comprises a lower shell and an upper shell, wherein the lower shell is provided with a containing cavity, the upper shell is in pivot connection with the lower shell, and the upper shell is constructed to be capable of pivoting with the lower shell to seal an opening of the containing cavity; the connecting piece is connected to one side of the opening relative to one side of the upper shell and one side of the lower shell which are in pivot connection, and two ends of the connecting piece are respectively detachably connected with the upper shell and the lower shell; and a weakened connection is formed on the connecting piece, and the weakened connection is configured to break and damage due to the fact that the pressure in the accommodating cavity exceeds the rated threshold pressure. According to the power battery pack shell, the upper shell, the lower shell and the connecting piece are arranged on the power battery pack, so that a battery module in the power battery pack can be more compact, and meanwhile, the problem that the personal safety is damaged due to the fact that the shell splashes when force factors are not resisted and the power battery pack is accidentally exploded is solved.)
技术领域
本发明涉及动力电池技术领域，特别涉及一种动力电池包壳体。同时，本发明还涉及一种应用有动力电池包壳体的动力电池包。
背景技术
方形锂离子电池由于其体积大、容量高、工艺技术比较成熟、价格优势明显、无污染等因素，正在越来越多地被用在电动汽车和其它储能项目上。在应用过程中，多块单体方形锂离子电池被串并联在一起形成电池组，由于电池组在储存和释放电能的过程中内部会进行化学反应，其实时温度也会发生变化。
温度是影响电池电量及寿命的重要因素之一，在电池工作过程中，较高温度和较低温度都会使电池的电量和寿命受到影响。控制电池在相对稳定的温度区间内工作并提高电池模组温度的一致性，可以提高电池性能，大大延长电池使用寿命。
同时，在电动汽车充放电、发生碰撞、涉水等过程中，由于锂离子电池受到系统的窜动和挤压，会引起电池短路、开裂、漏电、热冲击、爆炸、燃烧等现象。在全球电动汽车的使用中，已出现有多起起火燃烧事故，电池燃烧会引起电池壳体飞溅容易危害人身安全。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种动力电池包壳体，以增强动力电池包壳体的稳固性。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种动力电池包壳体，其主要包括：
下壳体，于所述下壳体内构造有容纳电池模组的容纳腔，且所述容纳腔具有朝上设置的开口；
上壳体，所述上壳体的一端与所述下壳体枢转连接，且枢转连接部位位于所述开口的一侧，所述上壳体被构造为可相对于所述下壳体枢转而封堵所述开口；
连接件，相对于所述上壳体和所述下壳体枢转连接的一侧，连接于所述开口的另一侧，且所述连接件的两端分别与所述上壳体和所述下壳体可拆卸连接；于所述连接件上构造有薄弱连接部，且所述薄弱连接部被构造为可因所述容纳腔内压力超过额定阈值的压力而断裂损坏。
进一步的，于所述容纳腔内固定有安装架，于所述安装架的周向形成有多匝凹槽，且所述多匝凹槽绕所述安装架的周向呈螺旋型布置；于所述凹槽内嵌装有呈螺旋型布置的多匝温控组件，所述温控组件包括内部具有水流通道的耐高温管，以及螺旋盘绕于所述耐高温管周向的电加热线。
进一步的，于相邻匝的所述凹槽之间设有外凸于所述安装架设置的散热片，且所述散热片绕所述安装架的周向呈螺旋型布置。
进一步的，所述安装架由铝制材料制成。
进一步的，所述电加热线为碳纤维加热线。
进一步的，所述连接件的形状呈“L”形。
进一步的，于所述连接件的两端分别设有第一连接孔和第二连接孔，对应于所述第一连接孔于所述上壳体上形成有上壳体连接孔，对应于所述第二连接孔，于所述下壳体上设有可穿设于所述第二连接孔中的凸柱，所述连接件经由所述第二连接孔套设于所述凸柱上、并经由穿设于所述第一连接孔和所述上壳体连接孔中的螺栓而连接所述上壳体和所述下壳体。
进一步的，于所述下壳体的底部固连有两根安装梁，且两根所述安装梁平行布置，于各所述安装梁的两端分别构造有相对于所述下壳体外伸设置的外伸端，并于各所述外伸端分别开设有安装孔。
进一步的，于各所述外伸端和所述下壳体之间分别连接有加强件。
相对于现有技术，本发明具有以下优势：
(1)本发明的动力电池包壳体通过在动力电池包上同时设置上壳体、下壳体和连接件，并且连接件上构造有薄弱部，可保证动力电池包中的动力电池模组块结构更为紧凑，同时，还改善动力电池包由于不可抗力因素发生意外燃烧和爆炸时电池飞溅引起的危害人身安全的问题。
(2)在动力电池容纳腔内固定有构造多匝凹槽的安装架，并于安装架凹槽内布置有温控组件，可使动力电池容纳腔内空间更为紧凑，并使安装架内的电池模组温度可控在一定区间内，改善电池使用环境。
(3)于相邻的凹槽之间还设置有散热片，可进一步增强电池在使用过程中产生的散热效果。
(4)安装架由铝制材料制成，使动力电池包整体重量轻盈，并具有良好的热传导效果。
(5)电加热线为碳纤维加热线，具有节能，无瞬间电流冲击热辐射指向高、环保和耐腐蚀的特点，增强使用效果。
(6)连接件的一端经由连接孔套设于凸柱上，另一端与上壳体经由穿设两者的连接件连接，可使动力电池包壳体的上壳体和下壳体连接方便，以方便壳体内电池模组的拆卸安装。
(7)动力电池包壳体的下壳体底部固连安装梁，并于安装梁两端还延伸出下壳体的外伸端，并开设有安装孔，其用于和车身连接，方便动力电池包壳体于车身的安装。
(8)于外伸端和下壳体还分别连接有加强件，加强动力电池包壳体的连接强度。
本发明的另一目的在于提出一种动力电池包，包括如上的动力电池包壳体，还包括固定于容纳腔中的电池模组。
本发明的动力电池包与前述的动力电池包壳体相对于现有技术具有相同的有益效果，在此不再赘述。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例一所述的动力电池包壳体结构示意图；
图2为图1的主视图；
图3为图1的后视图；
图4为图1的俯视图
图5为本发明实施例一所述的安装架的结构示意图；
图6为图5的主视图；
图7为本发明实施例一所述的连接件的结构示意图；
附图标记说明：
1-下壳体，2-上壳体，3-连接件，4-安装架，5-温控组件，6-电池模组；
101-凸柱；
201-枢转轴，202-上壳体连接孔；
301-第一连接孔，302-薄弱连接部，303-第二连接孔；
401-散热片，403-安装梁，404-外伸端，405-安装孔，406-加强件，407-凹槽；
501-耐高温管，502-电加热线。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，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。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
实施例一
本实施例涉及一种动力电池包壳体，其结构为动力电池包的外部框架，并作为动力电池包的主要结构部分，使电池模组6的温度处在可控区间且结构更为安全。如图1及图2，该动力电池包壳体主要包括下壳体1，上壳体2和连接件3。其中，于下壳体1内构造有容纳腔，用以装置电池模组6，容纳腔内还固定有安装架4，用以对电池模组6进行固定。
以下先对下壳体1的结构进行说明，参照图1，下壳体1是由轻质金属注塑而成的槽型长方体，在下壳体1内构造有容纳电池模组6的容纳腔，方便电池模组6的安装，在容纳腔上开设有朝上设置的开口，开口通过下述枢转轴201 与上壳体2连接。
在下壳体1靠近开口的一侧槽型边缘构造有凸柱101。在此，本实施例中凸柱101设为圆柱形，当然，也可构造为其它形状。凸柱101主要用于连接件 3对上壳体2和下壳体1的连接固定。
在下壳体1底部端处还固定有两根安装梁403，如图1至图4所示，在安装梁403上断续开设有通孔，在动力电池包下壳体1也开设有对应于安装梁403 通孔的螺纹孔，下壳体1和安装梁403通过穿设于通孔的螺钉固定连接。安装梁403固定于下壳体1上且其两端延伸出下壳体1底面形成外伸端404，于外伸端404上开设有安装孔405，方便电池模组6的安装及动力电池包壳体和车身的固定连接。在外伸端404和下壳体1之间还连接有加强件406，其呈直角三角形，并分别点焊于外伸端404和下壳体1主体上，可进一步增强安装梁403 强度。
在设置有下壳体1的开口的一端，本动力电池包壳体还构造有上壳体2来封堵开口，并用于对下壳体1内的电池模组6遮盖保护，如图3和图4所示，上壳体2为轻质金属形成的薄形方盖状，于上壳体2的一侧开设有上壳体连接孔202，用于和下述连接件3固定。在远离上壳体连接孔202的一端，和下壳体1槽型框相对于凸柱101的另一端边缘还通过枢转轴201连接，进而可达到上壳体2绕枢转轴201灵活旋转使动力电池包壳体启闭的目的。
本动力电池包壳体中，还构造有连接件3用于上壳体2和下壳体1的固定。如图2和图7所示，连接件3的形状呈“L”形，其两端还分别设置有第一连接孔301和第二连接孔303，第一连接孔301与上壳体2的上壳体连接孔202 对应，并通过穿设在二者中的螺钉进行固定；第二连接孔303与下壳体1上述的凸柱101对应，且其孔径应稍大于凸柱101，以便第二连接孔303可套设在凸柱101上，形成上壳体2和下壳体1的固连。在连接件3上构造有薄弱连接部302，薄弱连接部302的两侧均设有形成于连接件3上的凹槽，以使薄弱连接部302尺寸较小，，从而薄弱连接部302在受到一定的拉伸力时断裂损坏。在此，所设定的临界压力阈值可根据需要设定，即薄弱连接部302的凹槽范围也可灵活调整。
如图6所示，在下壳体1的容纳腔内部还通过螺钉固定有安装架4，安装架4整体为上下通透的矩形环状铝制架，且安装架4四面还周向环绕有多匝凹槽407，凹槽407绕安装架4的周向螺旋形布置。
于上述凹槽407内还嵌置有沿凹槽407螺旋缠绕在安装架4上的多匝温控组件5，参照图5和图6，其包括耐高温管501，耐高温管501内可使水流或者冷却液等液体经过而形成螺旋形回路，且耐高温管501可与外部供应装置直接相连，使水循环流经耐高温管501，从而可对安装于安装架4内的电池模组在高温工作时进行散热；温控组件5还包括电加热线502，电加热线502螺旋盘绕在耐高温管501管体上，并最终随着耐高温管501螺旋缠绕于安装架4的凹槽407中。在此，本实施例中的电加热线502优选为碳纤维加热线，碳纤维加热线可与外部供电装置相连，当通电时碳纤维加热线产生热量，从而对电池模组进行加热，改善电池模组6在冬季寒冷天气中的工作环境。
为了进一步提升电池模组6在高温下的散热效果，在安装架4上于相邻凹槽407之间还设置有散热片401，如图5和图6所示，散热片401外凸于安装架4上，并沿着安装架4螺旋布置。在寒冷天气时可对电池模组加热，而可防止因气温过低导致的电池模组性能下降，电加热线502工作产生的热量可能会随散热片401有一部分热量损失，但考虑到汽车工作过程中电池模组6经常易处于持续工作状态使其本身温度持续较高，所以在安装架4上加入散热片401，以更好的平衡电池模组6工作温度。
汽车在低温天气启动时，可先将温控组件5中的电加热线502进行通电，下壳体1的容纳腔内电池模组周边温度升高，借此改善电池工作环境；当汽车行驶一段时间后，电池温度升高，可将温控组件5中的耐高温管501水流通道打开，水流形成循环对安装架4周边降温，同时散热片401也进一步起到降温的作用。
当汽车电池模组6由于某些因素发生意外爆炸时，动力电池包壳体可对其起到缓冲的作用，同时，壳体在收到较大的的冲击力时，连接件3的薄弱连接部302断裂，上壳体2掀开由于枢转轴201随下壳体1转动，而不会四散飞溅以可防止车上人员受到的伤害。
实施例二
本实施例中涉及一种动力电池包，包括动力电池包壳体，以及固定于动力电池包壳体的容纳腔中电池模组。其中，动力电池包壳体及其电池模组可参见实施例一中的描述，且动力电池包其他的结构可参见目前现有的结构即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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