CN107871831B - 电池箱体及电池模组 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种电池箱体及电池模组。所述电池箱体包括：第一箱体；与所述第一箱体配合安装的第二箱体；设置在所述第一箱体的侧壁的圈梁，所述圈梁用于为安装在所述电池箱体内的单体电池或该第一箱体提供缓冲；以及安装在所述第一箱体底部的托架。

Description

电池箱体及电池模组

技术领域

本发明涉及新能源汽车电源领域，具体而言，涉及一种电池箱体及电池模组。

背景技术

目前，汽车的尾气排放是环境污染的主要原因之一。由于纯电动汽车的尾气排放量较少甚至没有，因此纯电动汽车的研发和设计越来越受到各大厂商的青睐。纯电动汽车的能量主要来源于电池模组，电池模组的使用安全直接影响纯电动汽车的使用安全。而电池模组用于安装单体电池的箱体是电池模组的重要部件。目前，大多电池模组的箱体结构设计未充分考虑电池模组的安全性与稳定性，存在一定的安全隐患。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种电池箱体及电池模组。

本发明实施例提供的一种电池箱体，用于装载多个单体电池，所述电池箱体包括：

第一箱体；

与所述第一箱体配合安装的第二箱体；

设置在所述第一箱体的侧壁的圈梁，所述圈梁用于为安装在所述电池箱体内的单体电池或该第一箱体提供缓冲；以及

安装在所述第一箱体底部的托架。

优选地，所述圈梁包括缓冲部和支持部，所述缓冲部设置在所述圈梁靠近所述第一箱体侧壁外壁的一侧，与所述第一箱体的侧壁外壁接触，从而为第一箱体提供缓冲，所述支持部设置在远离所述第一箱体外壁的一侧，用于支持所述第一箱体；或者，

所述支持部设置在所述圈梁靠近所述第一箱体侧壁内壁的一侧，与所述第一箱体的侧壁内壁接触，从而为单体电池提供支持，所述缓冲部设置在远离所述第一箱体侧壁内壁的一侧，用于为所述单体电池提供缓冲。

优选地，所述电池箱体包括多根托架，所述多根托架交叉设置在所述第一箱体底部。

通过在所述第一箱体底部设置多根交叉的托架可以给所述第一箱体更好的支撑，使第一箱体的支撑强度更好。

优选地，所述多根托架的其中一部分平行设置于所述第一箱体的底部沿第一方向排列，另一部分沿垂直于所述第一方向的第二方向平行设置。

将所述托架设置在所述第一箱体底部沿两个方向排列，可以使第一箱体的底部的各个方向的力度更加的均匀，从而使电池箱体的稳定性更好。

优选地，所述第一箱体的外底部边缘设置有固定梁，用于固定所述第一箱体的边缘。

在所述第一箱体的边缘设置有固定梁，可以使第一箱体的边缘处的支撑力度更好，即使在所述电池箱体内部安装有单体电池时，单体电池发热膨胀时也能够很好地为第一箱体提供支撑力，避免因为单体电池膨胀导致第一箱体变形。

优选地，所述电池箱体还包括等电位线，所述等电位线与装载在所述电池箱体内的单体电池形成的供电系统连接，所述等电位线用于与电动汽车连接以使调节电动汽车与安装在所述电池箱体内的供电系统的电位差。

通过设置等电位线可以有效地调节电池箱体内的单体电池形成的供电系统与电动汽车的电位差，提高所述供电系统的供电安全。

优选地，所述电池箱体还包括安装在所述圈梁上的多个吊耳，所述等电位线安装在任一吊耳上。

优选地，所述电池箱体还包括设置在所述第二箱体外表面的手动维护开关。

通过所述手动维护开关可以在为所述电池箱体内的供电系统充电时关闭供电功能，避免在为供电系统充电时，供电系统还保持放电以提高安装在所述电池箱体内部的单体电池形成的供电系统的安全性。另外通过所述手动维护开关也可以在供电系统供电时关闭充电功能，避免所述供电系统同时供电与充电。

优选地，所述电池箱体还包括设置在所述第一箱体或所述第二箱体外壁与该第一箱体或第二箱体内部空间连通的防爆阀，所述防爆阀开启时用于释放所述电池箱体内的气压。

通过设置防爆阀开启时可以有效地释放电池箱体内部的压力，避免装在所述电池箱体内的单体电池形成的供电系统在使用时电池箱体内部的压力过大造成的安全问题，以提高电池箱体的安全性。

本发明实施例还提供一种电池模组，所述电池模组包括上述的电池箱体以及安装在所述电池箱体内的多个单体电池。

与现有技术相比，本发明实施例的电池箱体和电池模组，通过在所述第一箱体的侧壁设置有圈梁，可以使用电池箱体的侧壁可以给予安装在所属电池箱体内部的单体电池更多的支撑力，提高电池箱体的稳定性。另外，在所述第一箱体的底部安装有托架，以进一步地提高电池箱体的稳定性。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明较佳实施例提供的电池箱体的结构示意图。

图2为图1的爆炸图。

图3本发明较佳实施例提供的电池箱体的另一角度的结构示意图。

图4本发明较佳实施例提供的电池箱体的再一角度的结构示意图。

图标：10-电池箱体；100-第一箱体；110-侧板；120-底板；130-进水口；140-出水口；200-第二箱体；300-圈梁；400-托架；500-固定梁；600-等电位线；700-吊耳；710-加强筋；720-定位板；730-定位销；800-手动维护开关；900-防爆阀。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“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，或者是所述发明产品使用时惯常拜访的方位或位置关系，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，因此不能解释为本发明的限制。

本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“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；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，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发明中的具体含义。

图1为本发明较佳实施例提供的电池箱体10的结构示意图。图2为图1的爆炸图。如图1和2所示，所述电池箱体10包括：第一箱体100、第二箱体200、圈梁300及托架400。

本实施例中，所述第一箱体100与第二箱体200配合形成腔体可用于容纳多个单体电池。所述圈梁300安装在所述第一箱体100的侧壁，所述托架400安装在所述第一箱体100的底部。

在一种实施方式中，所述第一箱体100的一侧边缘与所述第二箱体200的对应侧边缘枢接在一起。在使用所述电池箱体10时，所述单体电池装载在所述第一箱体100与第二箱体200形成的腔体内后，通过固定件将所述第一箱体100和第二箱体200的其它侧边缘固定连接。

在另一种实施方式中，所述第一箱体100和第二箱体200的边缘设置对应的多个安装孔。在使用所述电池箱体10时，所述单体电池装载在所述第一箱体100与第二箱体200形成的腔体内后，固定件穿过所述第一箱体100和第二箱体200的安装孔，以将所述第一箱体100和第二箱体200连接在一起。在一个实例中，所述第一箱体100和第二箱体200的边缘通过法兰进行密封。

本实施例中，所述第一箱体100的材质可以是钣金、无锈钢等坚硬材质。在一个实例中，所述第一箱体100可以将钣金一体冲压成型。

本实施例中，所述设置在所述第一箱体100的侧壁。所述圈梁300用于为安装在所述电池箱体10内的单体电池或该第一箱体100提供缓冲。

本实施例中，所述圈梁300包括缓冲部和支持部。所述圈梁300可以安装在所述第一箱体100侧壁的内侧或外侧。图1所示的圈梁300安装在所述第一箱体100侧壁的外侧。

在一种实施方式中，所述缓冲部设置在所述圈梁300靠近所述第一箱体100侧壁外壁的一侧，与所述第一箱体100的侧壁外壁接触，从而为第一箱体100提供缓冲，所述支持部设置在远离所述第一箱体100外壁的一侧，用于支持所述第一箱体100。

在另一种实施方式中，所述支持部设置在所述圈梁300靠近所述第一箱体100侧壁内壁的一侧，与所述第一箱体100的侧壁内壁接触，从而为单体电池提供支持，所述缓冲部设置在远离所述第一箱体100侧壁内壁的一侧，用于为所述单体电池提供缓冲。

本实施例中，所述缓冲部可以使用弹性材料制作而成，例如，橡胶等。所述支持部采用坚硬的材料制作而成，例如，金属等。

本实施例中，所述托架400安装在所述第一箱体100底部。在一个实例中，所述第一箱体100包括四个依次连接而成的侧板110以及连接在四个侧板110一端的底板120，所述托架400安装在所述第一箱体100的底板120上。本实施例中，所述托架400可以设置在第一箱体100的底部内，也可以设置在第一箱体100的底部外侧。如图1所示，所述托架400设置在所述底部外侧。

本实施例中，所述电池箱体10包括多根托架400，所述多根托架400交叉设置在所述第一箱体100底部。在一种实施方式中，所述多根托架400的其中一部分平行设置于所述第一箱体100的底部沿第一方向排列，另一部分沿垂直于所述第一方向的第二方向平行设置。在另一种实施方式中，所述多根托架400的其中一部分平行设置于所述第一箱体100的底部沿第一方向排列，另一部分沿第二方向平行设置，所述第一方向与第二方向的夹角可以是50°-70°之间的任意大小的角，例如，所述第一方向与第二方向的夹角可以是60°。在一个实例中，所述第一箱体100包括四个依次连接而成的侧板110以及连接在四个侧壁一端的底板120，所述第一方向可以是与其中一块侧板110平行的方向。通过在所述第一箱体100底部设置多根交叉的托架400可以给所述第一箱体100更好的支撑，使第一箱体100的支撑强度更好，另外，将所述托架400设置在所述第一箱体100底部沿两个方向排列，可以使第一箱体100的底部的各个方向的力度更加的均匀，从而使电池箱体10的稳定性更好。

本实施例中，所述第一箱体100的外底部边缘设置有固定梁500，用于固定所述第一箱体100的边缘。

在一种实施方式中，所述固定梁500设置在所述第一箱体100的底板120与侧板110连接处，所述固定梁500包括第一部分和第二部分，所述第一部分与所述底板120贴合，所述第二部分与所述侧板110贴合。本实施方式中，所述第一部分与第二部分可以相互垂直，以使所述固定梁500与所述第一箱体100的底板120与侧板110更好地贴合。

在另一种实施方式中，所述固定梁500安装在所述底板120的与所述侧板110连接处的边缘。

本实施例中，所述电池箱体10还包括等电位线600，所述等电位线600与装载在所述电池箱体10内的单体电池形成的供电系统连接，所述等电位线600用于与电动汽车连接以使调节电动汽车与安装在所述电池箱体10内的供电系统的电位差。通过设置等电位线600可以有效地调节电池箱体10内的单体电池形成的供电系统与电动汽车的电位差，提高所述供电系统的供电安全。

本实施例中，如图3所示，所述电池箱体10还包括安装在所述圈梁300上的多个吊耳700，所述等电位线600安装在任一吊耳700上。

本实施例中，所述吊耳700一侧或两侧边缘设置有加强筋710，用于进一步地加强所述吊耳700的稳定性。进一步地，所述吊耳700与所述加强筋710之间设置有支撑钢套(图未示)。

本实施例中，所述吊耳700的周边还设置有定位板720，所述定位板720上安装有定位销730。所述定位板720用于限定所述吊耳700的位置。

本实施例中，如图4所示，所述电池箱体10还包括设置在所述第二箱体200外表面的手动维护开关800(Manual Service Disconnect，简称MSD)。所述手动维护开关800可以在为所述电池箱体10内的供电系统充电时关闭供电功能，避免在为供电系统充电时，供电系统还保持放电以提高安装在所述电池箱体10内部的单体电池形成的供电系统的安全性。另外通过所述手动维护开关800也可以在供电系统供电时关闭充电功能，避免所述供电系统同时供电与充电。

所述MSD的主要功能：为了保护在高压环境下维修电动汽车的技术人员安全或应变突发的事件，可以快速分离高压电路的连接，使维修等工作出于一种较为安全的状态，如外部短路情况保护，维修时需要断开高压。

所述MSD的基本原理：将MSD设计在电池模组的主回路中，内置高压保险丝，及高压互锁功能。其中，在外部短路时保险丝切断高压回路；另外，需要手动断开高压时，高压互锁先断开，然后再断开高压回路。在实际的应用中，所述MSD的设计要求还应该包括使用温度范围，带载切断能力，耐化学腐蚀，机械强度可靠性等功能要求。在一个实例中，所述MSD在Pack中选用可以优先考虑如下要素：a：设计在电池模组的单体电池中间位置，如100颗的单体电池的电池模组，可以将MSD设计在50颗的中间位置，为了保证断开时起到降总电压的功能，总电压切断成几段较低的电压，可以降低可能的安全风险。b：电池模组安装后，MSD可以设置在电动汽车内，可以实现车内乘客可以在发现安全隐患时，在车内就可以快速切断高压回路。c：MSD选型时，需要考虑以下几个因素：(1)额定电压：如果PACK的最大电压在400V上下，可选择大于等于DC450V档；(2)负载持续电流：MSD的额定电流应大于负载持续电流的2倍；(3)负载峰值电流：MSD的负载峰值电流能力需要大于负载峰值电流；(4)反应时间考虑：MSD的熔断反应时间应该小于继电器的粘连时间。

本实施例中，所述电池箱体10还包括设置在所述第一箱体100或所述第二箱体200外壁与该第一箱体100或第二箱体200内部空间连通的防爆阀900，所述防爆阀900开启时用于释放所述电池箱体10内的气压。

本实施例中，所述防爆阀900可以在所述电池箱体10内的气体达到防爆点临界值时，所述防爆阀900的闭合芯体弹出，所述电池箱体10内部与外部直通，使所述电池箱体10内的大量气体排出，以快速释放腔体内部强大压力，以避免电池箱体10爆炸。

本实施例中，请再次参阅图2，所述第一箱体100上还设置有进水口130和出水口140。所述进水口130用于在所述电池箱体10内的单体电池需要通过液冷扁管进行控温时，安装所述液冷扁管的进水管。所述出水口140用于安装所述液冷扁管的出水管。

本发明实施例的电池箱体10，通过在所述第一箱体100的侧壁设置有圈梁300，可以使用电池箱体10的侧壁可以给予安装在所属电池箱体10内部的单体电池更多的支撑力，提高电池箱体10的稳定性。另外，在所述第一箱体100的底部安装有托架400，以进一步地提高电池箱体10的稳定性。

本发明实施例还提供一种电池模组，所述电池模组包括上述的电池箱体10以及安装在所述电池箱体10内的多个单体电池。

本实施例中的电池箱体10与前一实施例描述的电池箱体10类似，关于本实施例中的电池箱体10的其它细节，可以进一步地参考前一实施例中的描述，在此不再赘述。

本发明实施例的电池模组，通过在所述第一箱体100的侧壁设置有圈梁300，可以使用电池箱体10的侧壁可以给予安装在所属电池箱体10内部的单体电池更多的支撑力，提高电池箱体10的稳定性。另外，在所述第一箱体100的底部安装有托架400，以进一步地提高电池箱体10的稳定性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种电池箱体，其特征在于，用于装载多个单体电池，所述电池箱体包括：

第一箱体；

与所述第一箱体配合安装的第二箱体；

设置在所述第一箱体的侧壁的圈梁，所述圈梁用于为安装在所述电池箱体内的单体电池或该第一箱体提供缓冲；以及

安装在所述第一箱体底部的托架；

所述第一箱体上设置有进水口和出水口；所述进水口用于在所述电池箱体内的单体电池需要通过液冷扁管进行控温时，安装所述液冷扁管的进水管；所述出水口用于安装所述液冷扁管的出水管；

所述圈梁高度处处相同，所述圈梁上有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔用于所述液冷扁管的进水管通过，所述第二通孔用于所述液冷扁管的出水管通过；

所述圈梁包括缓冲部和支持部；所述支持部设置在所述圈梁靠近所述第一箱体侧壁内壁的一侧，与所述第一箱体的侧壁内壁接触，从而为单体电池提供支持，所述缓冲部设置在远离所述第一箱体侧壁内壁的一侧，用于为所述单体电池提供缓冲。

2.如权利要求1所述的电池箱体，其特征在于，所述电池箱体包括多根托架，所述多根托架交叉设置在所述第一箱体底部。

3.如权利要求2所述的电池箱体，其特征在于，所述多根托架的其中一部分平行设置于所述第一箱体的底部沿第一方向排列，另一部分沿垂直于所述第一方向的第二方向平行设置。

4.如权利要求1所述的电池箱体，其特征在于，所述第一箱体的外底部边缘设置有固定梁，用于固定所述第一箱体的边缘。

5.如权利要求1所述的电池箱体，其特征在于，所述电池箱体还包括等电位线，所述等电位线与装载在所述电池箱体内的单体电池形成的供电系统连接，所述等电位线用于与电动汽车连接以使调节电动汽车与安装在所述电池箱体内的供电系统的电位差。

6.如权利要求5所述的电池箱体，其特征在于，所述电池箱体还包括安装在所述圈梁上的多个吊耳，所述等电位线安装在任一吊耳上。

7.如权利要求1所述的电池箱体，其特征在于，所述电池箱体还包括设置在所述第二箱体外表面的手动维护开关。

8.如权利要求1所述的电池箱体，其特征在于，所述电池箱体还包括设置在所述第一箱体或所述第二箱体外壁与该第一箱体或第二箱体内部空间连通的防爆阀，所述防爆阀开启时用于释放所述电池箱体内的气压。

9.一种电池模组，其特征在于，所述电池模组包括权利要求1-8所述的电池箱体以及安装在所述电池箱体内的多个单体电池。