1.本实用新型涉及汽车技术领域,具体涉及一种电池包及动力装置。
背景技术:
2.随着国家对新能源领域的大力推广,电动汽车已经成为未来的主流趋势。电动汽车的动力电池大多以
模组为模块进行装配,需要端板来固定
电芯,以使多个电芯组合成一个模块,然后间接通过端板将电芯固定在电池包的箱体内。通常情况下会在电池包的箱体内设置横梁,将端板焊接或通过螺栓连接在横梁上,当端板开焊后或者螺栓松动后,导致对电芯固定不牢靠而发生安全事故的问题。
技术实现要素:
3.因此,本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中对电芯固定不牢靠的缺陷,从而提供一种对电芯固定牢靠的电池包及动力装置。
4.为解决上述技术问题,本实用新型提供的电池包,包括:
5.下
壳体,其内设有相对的第一安装面和第二安装面,
所述第一安装面和/或所述第二安装面上设有第一连接部;
6.电芯模组,包括多个依次叠合设置的电芯以及设置在多个所述电芯两端的端板,所述端板上设有与所述第一连接部配合连接的第二连接部,所述第二连接部与所述第一连接部配合连接以使所述第一安装面和/或所述第二安装面对所述端板施加压合力。
7.可选地,所述第一连接部与所述第二连接部通过嵌合的方式连接。
8.可选地,所述第一连接部为凹槽,所述第二连接部为与所述凹槽相适配的凸条,所述凸条及所述凹槽的长度延伸方向与所述端板的长度方向相平行。
9.可选地,所述凸条的下表面自与所述端板相连的一端至远离所述端板的一端倾斜向上设置,对应的,所述凹槽的下侧壁自所述凹槽的槽底至所述凹槽的槽口倾斜向下设置。
10.可选地,所述凸条的下表面与所述端板之间的夹角为a,15
°
≤a≤30
°
;
11.和/或,所述凸条相对所述端板的凸出高度为h,0.5mm≤h≤1mm;
12.和/或,所述凹槽和所述凸条设有多个。
13.可选地,所述第一连接部为第一斜面,所述第二连接部为第二斜面,所述第一斜面和所述第二斜面相抵。
14.可选地,所述下壳体内设有第一结构件、第二结构件,所述第一结构件与所述第二结构件相对设置,所述第一结构件朝向所述第二结构件的面为所述第一安装面,所述第二结构件朝向所述第一结构件的面为所述第二安装面,所述端板与所述第一结构件和所述第二结构件的上表面通过螺栓连接。
15.可选地,所述电芯模组还包括设在所述电芯之间的隔垫;
16.和/或,所述端板上设有垂直于所述端板的连接板,所述连接板支撑在所述第一结构件和所述第二结构件上,并与所述第一结构件和所述第二结构件通过螺栓连接;
17.和/或,所述下壳体的底部设有相对的两条灌胶限位条,所述灌胶限位条分布在所述电芯模组的两侧;
18.和/或,所述电芯模组的中部设有中间板,所述下壳体的底部设有水冷板,所述中间板与所述水冷板固定连接。
19.可选地,所述电芯模组还包括:
20.侧拉板,所述侧拉板的两端分别与所述端板和/或所述中间板固定连接;
21.和/或上方拉板,所述上方拉板的两端分别与所述端板和/或所述中间板固定连接。
22.本实用新型还提供一种动力装置,包括所述的电池包。
23.本实用新型技术方案,具有如下优点:
24.1.本实用新型提供的电池包,装配时,通过工装将电芯、端板装配成电芯模组,之后将电芯模组压入下壳体中,使端板上的第二连接部与下壳体内第一安装面和/或第二安装面上的第一连接部配合连接,第一连接面和/或第二安装面对端板施加压合力,从而对整个电芯模组具有足够的压合力,可增加电芯模组与下壳体的装配强度,保证下壳体的底部结构胶干前对电芯模组具有足够压合限制力,电芯不会向上脱出,从而保证电芯模组与底部结构胶有足够的接触面积,因此,能够牢靠的固定电芯。
25.2.本实用新型提供的电池包,第一连接部为凹槽,所述第二连接部为与所述凹槽相适配的凸条,所述凸条及所述凹槽的长度延伸方向与所述端板的长度方向相平行。装配时,通过对两个端板施加压力,将电芯模组装配到下壳体中,使凸条嵌入到凹槽中,由于凸条及凹槽的长度延伸方向与端板的长度方向平行,二者具有足够到的接触面积,当电芯膨胀时,凸条与凹槽之间的作用力变大,从而第一安装面、第二安装面作用给电芯模组有足够的压合力,可大大增加电芯模组与下壳体的装配强度,可仅依靠凹槽与凸条的配合连接实现将电芯模组固定在下壳体中,可以保证下壳体的底部结构胶干前对电芯模组具有足够压合限制力,电芯不会向上脱出,从而保证电芯模组与底部结构胶有足够的接触面积,能够牢靠的固定电芯。
26.3.本实用新型提供的电池包,电芯模组还包括侧拉板,侧拉板的两端分别与所述端板和/或所述中间板固定连接。侧拉板的设置可以更好的保证电芯模组装配后的尺寸的同时适当吸收一定的模组膨胀力。
27.4.本实用新型提供的电池包,电芯模组还包括上方拉板,上方拉板的两端分别与所述端板和/或所述中间板固定连接。上方拉板的设置可以更好的保证电芯模组装配后的尺寸的同时适当吸收一定的模组膨胀力。
附图说明
28.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1为本实用新型的实施例1中提供的电池包的部分结构示意图;
30.图2为图1的电池包在装配时的示意图;
31.图3为图1的爆炸图;
32.图4为图1的端板与第二结构件连接处的主视剖视图;
33.图5为图4的a处的放大图;
34.图6为本使用新型的实施例1中可替换的实施方式中提供的电芯模组的示意图;
35.图7为本实用新型的实施例3中提供的电池包的部分结构爆炸图。
36.附图标记说明:
37.1、下壳体;2、电芯模组;21、电芯;22、端板;221、凸条;222、连接板;23、隔垫;24、中间板;25、上方拉板;3、第一结构件;4、第二结构件;5、灌胶限位条;6、水冷板。
具体实施方式
38.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
39.在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述,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实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
40.在本实用新型的描述中,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,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
41.此外,下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
42.实施例1
43.随着国家对新能源领域的大力推广,电动汽车已经成为未来的主流趋势。电动汽车的动力电池大多以模组为模块进行装配,需要端板来固定电芯,以使多个电芯组合成一个模块,然后间接通过端板将电芯固定在电池包的箱体内。通常情况下会在电池包的箱体内设置横梁,将端板焊接或通过螺栓连接在横梁上,当端板开焊后或者螺栓松动后,导致对电芯固定不牢靠而发生安全事故的问题。
44.为此,如图1至图6所示,本实施例提供一种电池包,能够牢靠的固定电芯21。
45.在一个实施方式中,如图1和图2所示,电池包包括下壳体1、电芯模组2。下壳体1内设有相对的第一安装面和第二安装面,第一安装面和/或第二安装面上设有第一连接部;电芯模组2包括多个依次叠合设置的电芯21以及设置在多个电芯21两端的端板22,端板22上设有与第一连接部配合连接的第二连接部,第二连接部与第一连接部配合连接以使第一安装面和/或第二安装面对端板22施加压合力。
46.在本实施方式中,装配时,通过工装将电芯21、端板22装配成电芯模组2,之后对电
芯模组2施加如图2中箭头方向的压力,将电芯模组2压入下壳体1中,使端板22上的第二连接部与下壳体1内第一安装面和/或第二安装面上的第一连接部配合连接,第一连接面和/或第二安装面对端板22施加压合力,从而对整个电芯模组2具有足够的压合力,可增加电芯模组2与下壳体1的装配强度,可以保证下壳体1的底部结构胶干前对电芯模组2具有足够压合限制力,电芯21不会向上脱出,从而保证电芯模组2与底部结构胶有足够的接触面积,因此,能够牢靠的固定电芯21。
47.在上述实施方式的基础上,在一个优选的实施方式中,第一连接部与第二连接部通过嵌合的方式连接。在该实施方式中,由于第一连接部与第二连接部通过嵌合的方式连接,可确保电芯模组2与下壳体1的装配强度,进一步确保牢靠的固定电芯21。在一个可替换的实施方式中,如图6所示,第一连接部为第一斜面,第二连接部为第二斜面,第一斜面和第二斜面相抵,在该实施方式中,通过第一斜面和第二斜面接触配合使得二者有较大的接触面积,能够将电芯21的膨胀力传递到下壳体1的第一安装面和第二安装面上,从而使得第一安装面和第二安装面对电芯模组2具有足够的压合力。
48.在上述实施方式的基础上,在一个优选的实施方式中,如图3至图5,第一连接部为凹槽,第二连接部为与凹槽相适配的凸条221,凸条221及凹槽的长度延伸方向与端板22的长度方向相平行。在该实施方式中,装配时,通过对两个端板22施加压力,将电芯模组2装配到下壳体1中,使凸条221嵌入到凹槽中,由于凸条221及凹槽的长度延伸方向与端板22的长度方向平行,二者具有足够到的接触面积,当电芯21膨胀时,凸条221与凹槽之间的作用力变大,从而第一安装面、第二安装面作用给电芯模组2有足够的压合力,可大大增加电芯模组2与下壳体1的装配强度,可仅依靠凹槽与凸条221的配合连接实现将电芯模组2固定在下壳体1中,可以保证下壳体1的底部结构胶干前对电芯模组2具有足够压合限制力,电芯21不会向上脱出,从而保证电芯模组2与底部结构胶有足够的接触面积,能够牢靠的固定电芯21。在一个可替换的实施方式中,可以在端板22上设置凹槽,在第一安装面和/或第二安装面上设置凸条221。
49.在上述实施方式的基础上,在一个优选的实施方式中,凸条221的下表面自与端板22相连的一端至远离端板22的一端倾斜向上设置,对应的,凹槽的下侧壁自凹槽的槽底至凹槽的槽口倾斜向下设置。在该实施方式中,凸条221的下表面倾斜向上设置,凸条221的横截面呈直角梯形,在装配时,可以引导凸条221嵌入到凹槽中。在其他可替换的实施方式中,凸条221的下表面水平设置,凸条221的横截面为矩形。
50.在上述实施方式的基础上,在一个优选的实施方式中,凸条221的下表面与端板22之间的夹角为a,15
°
≤a≤30
°
。在其他可替换的实施方式中,a可以小于15
°
或大于30
°
。
51.在上述实施方式的基础上,在一个优选的实施方式中,凸条221相对端板22的凸出高度为h,0.5mm≤h≤1mm。在该实施方式中,既能确保凸条221与凹槽具有足够大的接触面积,又能比较轻松的将凸条221嵌入到凹槽中。在其他可替换的实施方式中,凸条221相对端板22的凸出高度可以小于0.5mm或者大于1mm,可根据需要调整凸条221的凸出高度也即嵌入深度。
52.在上述实施方式的基础上,在一个优选的实施方式中,凹槽和凸条221设有多个。如图3所示,端板22上凸条221的数量为三个,可确保电芯模组2与下壳体1的装配强度,当然在其他可替换的实施方式中,凸条221的数量可以为两个或者四个及以上。
53.在上述实施方式的基础上,在一个优选的实施方式中,下壳体1内设有第一结构件3、第二结构件4,第一结构件3与第二结构件4相对设置,第一结构件3朝向第二结构件4的面为第一安装面,第二结构件4朝向第一结构件3的面为第二安装面,端板22与第一结构件3和第二结构件4的上表面通过螺栓连接。具体的,第一结构件3、第二结构件4可以是固定在下壳体1内的横梁,也可以是固定在下壳体1内且靠近下壳体1侧壁的结构件。该实施方式使端板22与第一结构件3、第二结构件4同时通过第一连接部和第二连接部的配合连接以及螺栓连接,能够进一步确保端板22与第一结构件3、第二结构件4之间的装配强度。
54.具体的,端板22上设有垂直于端板22的连接板222,连接板222支撑在第一结构件3和第二结构件4上,并与第一结构件3、第二结构件4通过螺栓连接。
55.在上述实施方式的基础上,在一个优选的实施方式中,电芯模组2还包括设在电芯21之间的隔垫23。隔垫23可以根据实际需要在任意两个相邻的电芯21之间放置,也可以在多个电芯21之间放置,隔垫23具有一定的弹性,可以吸收电芯21较大的反弹力。当然,在其他可替换的实施方式中,也可不设置隔垫23。
56.在上述实施方式的基础上,在一个优选的实施方式中,下壳体1的底部设有相对的两条灌胶限位条5,灌胶限位条5分布在电芯模组2的两侧。在该实施方式中,灌胶限位条5可以对电芯模组2的两侧进行限位。
57.本实施例提供的电池包,在装配时,首先通过工装将电芯21、隔垫23、端板22装配成电芯模组2;之后在壳体内粘贴两条灌胶限位条5,同时在两条灌胶限位条5内灌胶;之后对端板22施加压力,将电芯模组2压入下壳体1中,使端板22上的凸条221与下壳体1上的凹槽装配限位,对模组的位置进行固定,之后通过螺栓固定连接端板22和下壳体1。
58.实施例2
59.本实施例提供一种电池包,与上述实施例的区别在于,电芯模组2的中部设有中间板24,下壳体1的底部设有水冷板6,中间板24与水冷板6固定连接。在该实施方式中,将中间端板22与水冷板6固定连接,可进一步确保了电芯模组2与底部壳体的装配强度,进一步牢靠的固定电芯21。中间端板22还可以作为水冷板6的进出水接口。
60.在上述实施方式的基础上,在一个优选的实施方式中,电芯模组2还包括侧拉板,侧拉板的两端分别与端板22和/或中间板24固定连接。具体在一个实施方式中,当不设置中间板24时,侧拉板的两端仅与端板22固定连接,固定连接的方式可以是螺钉连接或者焊接。在另一个实施方式中,当设置有中间板24时,侧拉板的两端与中间板24或者同时与中间板24和端板22固定连接,固定连接的方式可以是螺钉连接或者焊接。侧拉板的设置可以更好的保证电芯模组2装配后的尺寸的同时适当吸收一定的模组膨胀力。
61.本实施例提供的电池包,在装配时,首先在水冷板6的上表面涂导热结构胶,再将电芯21和隔垫23分别放置在水冷板6上,中间端板22放置在电芯模组2中间,端板22位于电芯21的两端,之后给两端的端板22施加压力,压缩电芯21和隔垫23到一定尺寸后,通过螺栓将端板22和中间板24分别与水冷板6固定连接,之后将两个侧拉板分别与端板22和中间板24固定连接,侧拉板与端板22和中间板24的固定连接方式可以为螺栓连接、焊接、拉铆钉等。
62.实施例3
63.本实施例提供一种电池包,与实施例2的区别在于,如图7所示,电芯模组2还包括
上方拉板25,上方拉板25的两端分别与端板22和/或中间板24固定连接。具体在一个实施方式中,当不设置中间板24时,上方拉板25的两端仅与端板22固定连接,固定连接的方式可以是螺钉连接或者焊接。在另一个实施方式中,当设置有中间板24时,上方拉板25的两端与中间板24或者同时与中间板24和端板22固定连接,固定连接的方式可以是螺钉连接或者焊接。上方拉板25的设置可以更好的保证电芯模组2装配后的尺寸的同时适当吸收一定的模组膨胀力。
64.本实施例提供的电池包,在装配时,首先在水冷板6的上表面涂导热结构胶,再将电芯21和隔垫23分别放置在水冷板6上,中间端板22放置在电芯模组2中间,端板22位于电芯21的两端,之后给两端的端板22施加压力,压缩电芯21和隔垫23到一定尺寸后,通过螺栓将端板22和中间板24分别与水冷板6固定连接,之后将上方拉板25分别与端板22和中间板24固定连接,上方拉板25与端板22和中间板24的固定连接方式可以为螺栓连接、焊接、拉铆钉等。
65.本实施例与实施例2可根据需要,同时出现在一个电芯模组2中,也即一个电芯模组2可同时包括侧拉板和上方拉板25。
66.实施例4
67.本实施例提供一种动力装置,包括上述实施例中提供的电池包,该动力装置具体可以为电动汽车、电动三轮车、电动自行车等。
68.显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。
技术特征:
1.一种电池包,其特征在于,包括:下壳体(1),其内设有相对的第一安装面和第二安装面,所述第一安装面和/或所述第二安装面上设有第一连接部;电芯模组(2),包括多个依次叠合设置的电芯(21)以及设置在多个所述电芯(21)两端的端板(22),所述端板(22)上设有与所述第一连接部配合连接的第二连接部,所述第二连接部与所述第一连接部配合连接以使所述第一安装面和/或所述第二安装面对所述端板(22)施加压合力。2.根据权利要求1所述的电池包,其特征在于,所述第一连接部与所述第二连接部通过嵌合的方式连接。3.根据权利要求2所述的电池包,其特征在于,所述第一连接部为凹槽,所述第二连接部为与所述凹槽相适配的凸条(221),所述凸条(221)及所述凹槽的长度延伸方向与所述端板(22)的长度方向相平行。4.根据权利要求3所述的电池包,其特征在于,所述凸条(221)的下表面自与所述端板(22)相连的一端至远离所述端板(22)的一端倾斜向上设置,对应的,所述凹槽的下侧壁自所述凹槽的槽底至所述凹槽的槽口倾斜向下设置。5.根据权利要求4所述的电池包,其特征在于,所述凸条(221)的下表面与所述端板(22)之间的夹角为a,15
°
≤a≤30
°
;和/或,所述凸条(221)相对所述端板(22)的凸出高度为h,0.5mm≤h≤1mm;和/或,所述凹槽和所述凸条(221)设有多个。6.根据权利要求1所述的电池包,其特征在于,所述第一连接部为第一斜面,所述第二连接部为第二斜面,所述第一斜面和所述第二斜面相抵。7.根据权利要求1-6中任一项所述的电池包,其特征在于,所述下壳体(1)内设有第一结构件(3)、第二结构件(4),所述第一结构件(3)与所述第二结构件(4)相对设置,所述第一结构件(3)朝向所述第二结构件(4)的面为所述第一安装面,所述第二结构件(4)朝向所述第一结构件(3)的面为所述第二安装面,所述端板(22)与所述第一结构件(3)和所述第二结构件(4)的上表面通过螺栓连接。8.根据权利要求7所述的电池包,其特征在于,所述电芯模组(2)还包括设在所述电芯(21)之间的隔垫(23);和/或,所述端板(22)上设有垂直于所述端板(22)的连接板(222),所述连接板支撑在所述第一结构件(3)和所述第二结构件(4)上,并与所述第一结构件(3)和所述第二结构件(4)通过螺栓连接;和/或,所述下壳体(1)的底部设有相对的两条灌胶限位条(5),所述灌胶限位条(5)分布在所述电芯模组(2)的两侧;和/或,所述电芯模组(2)的中部设有中间板(24),所述下壳体(1)的底部设有水冷板(6),所述中间板(24)与所述水冷板(6)固定连接。9.根据权利要求8所述的电池包,其特征在于,所述电芯模组(2)还包括:侧拉板,所述侧拉板的两端分别与所述端板(22)和/或所述中间板(24)固定连接;和/或上方拉板(25),所述上方拉板(25)的两端分别与所述端板(22)和/或所述中间板(24)固定连接。
10.一种动力装置,其特征在于,包括权利要求1-9中任一项所述的电池包。
技术总结
本实用新型涉及汽车技术领域,具体涉及一种电池包及动力装置,电池包包括:下壳体,其内设有相对的第一安装面和第二安装面,所述第一安装面和/或所述第二安装面上设有第一连接部;电芯模组,包括多个依次叠合设置的电芯以及设置在多个所述电芯两端的端板,所述端板上设有与所述第一连接部配合连接的第二连接部,所述第二连接部与所述第一连接部配合连接以使所述第一安装面和/或所述第二安装面对所述端板施加压合力。可增加电芯模组与下壳体的装配强度,保证下壳体的底部结构胶干前对电芯模组具有足够压合限制力,电芯不会向上脱出,从而保证电芯模组与底部结构胶有足够的接触面积,因此,能够牢靠的固定电芯。能够牢靠的固定电芯。能够牢靠的固定电芯。
技术研发人员:
张上富 张海建 唐丽娟
受保护的技术使用者:
蜂巢能源科技有限公司
技术研发日:
2021.08.10
技术公布日:
2022/12/9