CN109411640B - 电池箱、电池包及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电池箱、电池包及车辆，电池箱包括箱体和箱盖；箱体围设出一端开口的容纳腔，容纳腔的开口端设有法兰面；箱盖盖设在容纳腔的开口端，包括盖体和连接于盖体的外沿的、具有弹性的密封件，盖体与箱体紧固连接，密封件与法兰面相贴合且密封连接。本发明通过改变箱盖的结构，利用弹性体材料来制备箱盖的外周部位，使箱盖兼具了弹性密封结构的功能，因而直接利用箱盖的密封件即可与箱体实现密封，从而减少了零部件的种类和数量，简化了电池箱的装配工艺，同时减轻了电池箱的重量，符合汽车轻量化的需求，并有利于提升电池包的能量密度，以满足电动汽车动力性能及续航里程要求的不断提高。

Description

电池箱、电池包及车辆

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，具体而言，涉及一种电池箱、电池包及车辆。

背景技术

目前，现有电动汽车动力电池的电池箱，其上下箱体的密封连接结构，通常是在上下箱体之间采用弹性密封硅胶垫或用打胶机加入发泡硅胶或UV(Ultraviolet Rays，紫外线)弹性胶，待上盖压紧后用间隔不超过100mm的螺栓全周固定连接，以保证车载工况在震动冲击等状态下，弹性密封结构(即上盖和箱体之间的弹性密封硅胶垫、发泡硅胶或UV弹性胶等)始终处于适量的压缩状态，使箱体达到IP67及以上的密封等级。采用这种密封连接结构，使用的零部件种类较多，重量较大，不符合汽车轻量化的需求，且限制了电池包的能量密度提升，不利于电动汽车性能及续航里程要求的不断提高。

发明内容

为了解决上述技术问题至少之一，本发明的第一个目的在于提供一种电池箱，能够有效减少密封连接结构的零部件种类和数量，并降低电池箱的重量，以符合汽车轻量化的需求，并提升电池包的能量密度。

本发明的第二个目的在于提供一种包括上述电池箱的电池包。

本发明的第三个目的在于提供一种包括上述电池包的车辆。

为了实现上述目的，本发明第一方面的技术方案提供了一种电池箱，包括：箱体，围设出一端开口的容纳腔，所述容纳腔的开口端设有法兰面；和箱盖，盖设在所述容纳腔的开口端，所述箱盖包括盖体和连接于所述盖体的外沿的、具有弹性的密封件，所述盖体与所述箱体紧固连接，所述密封件与所述法兰面相贴合且密封连接。

本发明第一方面的技术方案提供的电池箱，通过改变箱盖的结构，利用弹性体材料来制备箱盖的外周部位，使箱盖兼具了现有技术中的弹性密封结构的功能，因而直接利用箱盖的密封件即可与箱体实现密封，从而取消了现有技术中的弹性密封硅胶垫、发泡硅胶、UV弹性胶等弹性密封结构，减少了零部件的种类和数量，简化了电池箱的装配工艺，同时减轻了电池箱的重量，符合汽车轻量化的需求，并有利于提升电池包的能量密度，以满足电动汽车动力性能及续航里程要求的不断提高。

具体而言，电池箱包括箱体和箱盖，箱体围设出一端开口的容纳腔，用于容纳电池模组，容纳腔的开口端设有法兰面，用于与箱盖密封连接；箱盖盖设在容纳腔的开口端，包括盖体和与盖体的外沿相连且具有弹性的密封件，则安装时将箱盖压紧在箱体上，并利用结构胶或者紧固件等方式将盖体与箱体紧固连接并使密封件与法兰面相贴合，即可实现箱盖与箱体之间的密封连接。其中，盖体保证了箱盖具有一定的刚度和强度，从而保证了与箱盖与箱体的连接可靠性；密封件能够发生一定的弹性变形，保证了其与法兰面相贴合能够实现密封；同时，压紧在箱体上的箱盖，保证了车载工况在震动冲击等状态下，密封件能够始终处于适量的压缩状态，从而保证电池箱能够达到IP67及以上的密封等级，进而保证了电池包的安全性。换言之，本申请相当于将现有技术中位于箱盖和箱体之间的弹性密封结构集成在箱盖上，因而既减少了零部件的种类和数量，进而减轻了电池箱的重量，也省去了安装弹性密封结构的装配工序，因而简化了电池箱的装配工艺。

至于密封件的具体材质，可以有多种选择，比如：TPU(Thermoplastic Urethane，聚氨酯，全称为热塑性聚氨酯弹性体)材料或者其他弹性体材料。

可以理解的是，IP(Ingress Protection Rating，或者InternationalProtection code，防护安全级别)67表示：防护灰尘吸入(即：整体防止接触，防止灰尘渗透)；防护短暂浸泡(即：防浸)。

另外，本发明提供的上述技术方案中的电池箱还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，所述盖体具有盖沿，所述盖沿的边沿形成为所述盖体的外沿，所述盖沿与所述法兰面紧固连接。

盖体具有盖沿，盖沿的边沿形成为盖体的外沿，则密封件与盖沿的外沿相连，且盖沿与法兰面紧固连接，既实现了箱盖与箱体的紧固连接，又对密封件起到了良好的支撑作用，能够有效防止密封件发生过度变形，保证密封件与法兰面稳定贴合，从而提高了密封可靠性。

在上述技术方案中，所述盖沿与所述法兰面中的一个上设有多个沿周向间隔开分布的定位销，另一个上设有与多个所述定位销相一一适配的多个定位孔；或者，所述盖沿与所述法兰面中的一个上设有多个沿周向间隔开分布的卡扣，另一个上设有与多个所述卡扣相一一适配的多个卡槽。

盖沿与法兰面中的一个上设有定位销，另一个上设有与定位销相适配的定位孔(即：盖沿上设有定位销，法兰面设有与定位销相适配的定位孔，或者，法兰面设有定位销，盖沿上设有与定位销相适配的定位孔)，则装配时将定位销插入定位孔中，即可对箱体与箱盖之间的装配过程起到良好的定位作用和限位作用，既保证了箱体与箱盖的准确对位，又防止了装配过程中箱体与箱盖发生相对移动，从而有效提高了电池箱的装配效率；且定位销与定位孔的数量均为多个且一一对应，则将多个定位销插入相对应的多个定位孔中，能够实现多点限位的作用，从而进一步提高了电池箱的装配效率；而多个定位销和多个定位孔沿电池箱的周向方向间隔分布，便于箱盖与箱体的多部位同时实现对位，从而提高了箱盖与箱体的对位准确性，进一步提高了电池箱的装配效率。

盖沿与法兰面中的一个上设有卡扣，另一个上设有与卡扣相适配的卡槽(即：盖沿上设有卡扣，法兰面设有与卡扣相适配的卡槽，或者，法兰面设有卡扣，盖沿上设有与卡扣相适配的卡槽)，则装配时将卡扣插入卡槽中，即可对箱体与箱盖之间的装配过程起到良好的定位作用和限位作用，操作过程简单快捷，既保证了箱体与箱盖的准确对位，又防止了装配过程中箱体与箱盖发生相对移动，从而有效提高了电池箱的装配效率；且卡扣与卡槽的数量均为多个且一一对应，则将多个卡扣插入相对应的多个卡槽中，能够实现多点限位的作用，从而进一步提高了电池箱的装配效率；而多个卡扣和多个卡槽沿电池箱的周向方向间隔分布，便于箱盖与箱体的多部位同时实现对位，从而提高了箱盖与箱体的对位准确性，进一步提高了电池箱的装配效率。

在上述技术方案中，所述密封件的密封部分的宽度与所述盖沿的内外沿之间的宽度之比在1-1.2的范围内。

将密封件的密封部分的宽度(即：密封件与箱体法兰面相贴合的部分的宽度)与盖沿的内外沿之间的宽度(即：盖沿与箱体法兰面相贴合的部分的宽度)之比限定在1-1.2的范围内，既避免了密封件过宽盖沿过窄导致密封件容易变形或者箱盖与箱体之间的紧固连接不够牢靠，又避免了密封件过窄导致箱盖与箱体之间的密封不够可靠。

在上述技术方案中，所述盖体包括在所述盖沿内侧与所述盖沿连接的主体部分，所述盖体的主体部分的厚度小于盖沿的厚度。

由于盖体的主体部分主要起到封盖容纳腔的作用，对强度和刚度的要求不是很高，而盖沿主要起到连接箱盖与箱体的作用，因而使盖体的主体部分的厚度小于盖沿的厚度，能够有效提高盖沿的强度和厚度，从而提高箱盖与箱体的连接可靠性。

在上述技术方案中，所述盖体的主体部分与所述盖沿之间形成有圆角转接部，所述圆角转接部的厚度由所述盖体的主体部分向所述盖沿逐渐增大。

盖体的主体部分与盖沿之间形成有圆角转接部，即盖体的主体部分与盖沿之间的转角部位进行了倒圆角设计，这样有利于缓解转角部位处的应力集中，从而降低转角部位处产生裂纹甚至断裂的概率，进而提高了箱盖的使用可靠性；且圆角转接部的厚度由盖体的主体部分向盖沿逐渐增大，使得盖体的主体部分与盖沿之间形成了良好过渡，使得盖体的形状相对规整，便于加工成型，也有利于进一步提高箱盖的使用可靠性。

在上述技术方案中，所述盖体的主体部分的厚度与所述盖沿的厚度之比在1.5-2.5的范围内。

将盖体的主体部分的厚度与盖沿的厚度之比限定在1.5-2.5的范围内，既避免了主体部分过薄导致箱盖强度偏低或者盖沿部分过厚导致箱盖整体偏重，又避免了主体部分过厚导致箱盖整体偏重或者盖沿部分过薄导致盖沿强度偏低。

在上述任一技术方案中，所述密封件设有向所述盖体凸出的至少一个第一搭接部，所述盖体设有向所述密封件凸出的至少一个第二搭接部，所述第一搭接部与至少一个所述第二搭接部相贴合，使所述密封件与所述盖体相交叠；或者，所述密封件与所述盖体中的一个上设有至少一个凸起，另一个上设有与所述凸起相适配的凹槽，且所述凹槽与所述凸起的数量相等并一一对应。

密封件和盖体分别设有相向凸出的至少一个第一搭接部和至少一个第二搭接部，第一搭接部和至少一个第二搭接部相贴合，使密封件与盖体相交叠，显著增加了密封件和盖体的接触面积，从而显著提高了密封件与盖体的连接强度，显著降低了密封件与盖体之间产生裂纹甚至密封件发生脱落的概率，从而显著提高了箱盖的使用可靠性。进一步地，对于盖体具有盖沿的技术方案而言，第二搭接部设置在盖沿上。

密封件和盖体中的一个和另一个分别设有相对设置的至少一个凸起和至少一个凹槽，凸起和凹槽相适配且一一对应，则凸起插入凹槽中，也使得密封件与盖体相交叠，显著增加了密封件和盖体的接触面积，从而显著提高了密封件与盖体的连接强度，显著降低了密封件与盖体之间产生裂纹甚至密封件发生脱落的概率，从而显著提高了箱盖的使用可靠性。进一步地，对于盖体具有盖沿的技术方案而言，盖体上的凸起或者凹槽具体设置在盖沿上。

优选地，所述第一搭接部的数量为多个；和/或，所述第二搭接部的数量为多个。

第一搭接部的数量为多个，即密封件设有多个向盖体凸出的第一搭接部，多个第一搭接部均与第二搭接部(可以是一个或多个)相贴合，这进一步增加了密封件与盖体的接触面积，从而进一步提高了密封件与盖体的连接强度，进一步提高了箱盖的使用可靠性。

同理，第二搭接部的数量为多个，即盖体设有多个向密封件凸出的第二搭接部，多个第二搭接部均与第一搭接部(可以是一个或多个)相贴合，这进一步增加了盖体与密封件的接触面积，从而进一步提高了盖体与密封件的连接强度，进一步提高了箱盖的使用可靠性。

具体地，当所述第一搭接部的数量为多个时，多个所述第一搭接部相互平行；当所述第二搭接部的数量为多个时，多个所述第二搭接部相互平行。

当第一搭接部的数量为多个时，多个第一搭接部相互平行，结构较为规整，便于加工成型，也有利于密封件与盖体之间受力相对均衡，尽量减少应力集中等不利情况，从而提高了密封件与盖体之间的连接结构的稳定性；同理，当第二搭接部的数量为多个时，多个第二搭接部相互平行，结构也较为规整，便于加工成型，也有利于密封件与盖体之间受力相对均衡，尽量减少应力集中等不利情况，从而也提高了密封件和盖体之间的连接结构的稳定性。

在上述任一技术方案中，所述盖沿与所述法兰面通过结构胶层相粘接，所述结构胶层设置在所述密封件与所述法兰面之间，所述结构胶层沿所述盖体的周向环绕形成环状结构。

现有技术中，为了保证密封质量，上下箱体之间采用的固定用标准件数量多、重量大，上下箱体加工复杂、加工量大；且为保证上盖密封法兰面(即盖沿部分)具有一定的刚度，上盖的厚度需相对较大，甚至还要在上盖上追加压条来保证法兰面刚度，导致零件点数多、加工量大、重量大。

本申请利用结构胶层将盖沿与法兰面粘接在一起，省去了现有技术中的螺栓、螺母等固定用标准件，从而进一步减少了密封连接结构的零部件的种类和数量，进一步减轻了电池箱的重量；且粘接工序相较于多个紧固件的安装工序，能够显著减少操作人员的工作量，显著降低工人的劳动强度，显著提高产品的装配效率；同时，也无需在箱盖和箱体上开设用于安装紧固件的连接孔等结构，从而简化了箱盖和箱体的结构，简化了箱盖和箱体的加工工艺，降低了箱盖和箱体的加工难度，减少了箱盖和箱体的加工量；此外，由于无需利用上盖的厚度来保证上盖法兰面的刚度，因而能够适当减小上盖的厚度，也无需在箱盖上设置压条结构，从而进一步降低了电池箱的重量，有利于进一步提升电池包的能量密度。具体装配过程中，只需将结构胶涂布在盖沿上，然后将其压紧在箱体的法兰面上，等结构胶固化成结构胶层即可，简单便捷。

进一步地，由于密封件由弹性材料制成，柔韧性较好，受力后仍能与结构胶层紧密粘合，而刚性部由于硬度较大，受力后容易与结构胶层脱离。因此，仅在密封件与法兰面之间设置结构胶层，既保证了箱盖与箱体的可靠连接，又节约了成本，且保证了密封件与法兰面之间的紧密贴合。

进一步地，结构胶层沿盖沿的周向环绕形成环状结构，即结构胶层是整圈的连续性结构，这保证了盖沿的周向均与箱体法兰面紧密连接，防止局部发生翘起或者漏气等情况，从而提高了箱盖与箱体的连接可靠性和密封可靠性。

在上述任一技术方案中，所述盖体为由SMC复合材料或碳纤维制成的结构。

SMC(Sheet molding compound)复合材料，是玻璃钢的一种，具有刚度大、重量轻、经济实用性好等优点，因此由SMC复合材料制成的盖体，既能满足刚度要求，又有利于减轻重量，还能节约成本。

碳纤维材料，也具有刚度大、重量轻的优点，因而也能够满足盖体的刚度要求，并有利于减轻重量。

当然，刚性部和盖体也可以由其他硬质材料制成，比如金属材料或其他硬质高分子材料等材料，在此不再一一列举，由于均能够实现本发明的目的，且均未脱离本发明的设计思想和宗旨，因而均应在本发明的保护范围内。

在上述任一技术方案中，所述密封件与所述盖体为一体成型的一体式结构。

密封件与盖体一体成型，既提高了密封件与盖体的连接强度，从而提高了箱盖的使用可靠性，又提高了箱盖的生产效率，有利于缩短生产周期。

优选地，密封件与盖体为采用二次成型工艺制成的一体式结构，即：第一次先成型盖体，然后将盖体作为嵌件或预埋件放入模具中，再将液态的密封件流体注入模具中，待流体固化即形成与盖体一体连接的密封件，二次成型工艺能够提高密封件与盖体的结合力，从而有利于提高密封件与盖体之间的连接强度。

当然，密封件与盖体也可以采用粘接方式或者其他工艺实现连接，由于也能够实现本发明的目的，且没有脱离本发明的设计思想和宗旨，因而也应在本发明的保护范围内。

本发明第二方面的技术方案提供了一种电池包，包括：如第一方面技术方案中任一项所述的电池箱；和电池模组，设置在所述电池箱内。

本发明第二方面的技术方案提供的电池包，因包括第一方面技术方案中任一项所述的电池箱，因而具有上述任一技术方案所具有的一切有益效果，在此不再赘述。

本发明第三方面的技术方案提供了一种车辆，包括如第二技术方面中所述的电池包。

本发明第三方面的技术方案提供的车辆，因包括第二方面技术方案所述的电池包，因而具有上述任一技术方案所具有的一切有益效果，在此不再赘述。

相较于现有技术，本申请具有以下有益的技术效果：1)减少了电池箱密封连接结构的零部件的种类和数量，降低了箱体和箱盖的加工难度及加工量，同时降低了箱盖的厚度；2)在保证电池箱在车载震动冲击工况条件下的密封等级始终能达到IP67以上以保证电池包的安全特性的前提下，降低了电池箱的装配工艺难度，大幅降低了电池包的整体重量，从而提升了电池包的能量密度。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/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是本发明一个实施例所述的电池箱的分解结构示意图；

图2是图1所示电池箱的箱盖的俯视结构示意图；

图3是图2所示箱盖的局部放大结构示意图；

图4是本发明另一个实施例所述的箱盖的局部结构示意图；

图5是本发明又一个实施例所述的箱盖的局部结构示意图；

图6是本发明再一个实施例所述的箱盖的局部结构示意图。

其中，图1至图6中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

10箱盖，101盖体，102盖沿，1021主体部分，1022密封件，1023第一搭接部，1024第二搭接部，103定位孔，20箱体，201容纳腔，202定位销。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图6描述根据本发明一些实施例所述的电池箱、电池包及车辆。

如图1和图2所示，本发明第一方面的实施例提供的电池箱，包括：箱体20和箱盖10。

具体地，箱体20围设出一端开口的容纳腔201，容纳腔201的开口端设有法兰面；箱盖10盖设在容纳腔201的开口端，箱盖10包括盖体101和连接于盖体101的外沿的、具有弹性的密封件1022，盖体101与箱体20紧固连接，密封件1022与法兰面相贴合且密封连接。

本发明第一方面的实施例提供的电池箱，通过改变箱盖10的盖沿102结构，利用弹性体材料来制备箱盖10的外周部位，使箱盖10兼具了现有技术中的弹性密封结构的功能，因而直接利用箱盖10的密封件1022即可与箱体20实现密封，从而取消了现有技术中的弹性密封硅胶垫、发泡硅胶、UV弹性胶等弹性密封结构，减少了零部件的种类和数量，简化了电池箱的装配工艺，同时减轻了电池箱的重量，符合汽车轻量化的需求，并有利于提升电池包的能量密度，以满足电动汽车动力性能及续航里程要求的不断提高。

具体而言，电池箱包括箱体20和箱盖10，箱体20围设出一端开口的容纳腔201，用于容纳电池模组，容纳腔201的开口端设有法兰面，用于与箱盖10密封连接；箱盖10盖设在容纳腔201的开口端，包括盖体101与盖体101的外沿相连且具有弹性的密封件1022，则安装时将箱盖10压紧在箱体20上，并利用结构胶或者紧固件等方式将盖沿102与箱体20法兰面连接起来，即可实现箱盖10与箱体20之间的密封连接。

其中，盖体101保证了箱盖10具有一定的刚度和强度，从而保证了箱盖10与箱体20的连接可靠性；密封件1022能够发生一定的弹性变形，保证了盖沿102与法兰面相贴合能够实现密封；同时，压紧在箱体20上的箱盖10，保证了车载工况在震动冲击等状态下，密封件1022能够始终处于适量的压缩状态，从而保证电池箱能够达到IP67及以上的密封等级，进而保证了电池包的安全性。

换言之，本申请相当于将现有技术中位于箱盖10和箱体20之间的弹性密封结构集成在箱盖10上，因而既减少了零部件的种类和数量，进而减轻了电池箱的重量，也省去了安装弹性密封结构的装配工序，因而简化了电池箱的装配工艺。

优选地，箱盖与容纳腔的开口端相适配，即：箱盖的形状和尺寸均与容纳腔的开口端良好匹配，相较于箱盖仅仅开口端与容纳腔的开口端相匹配的方案而言，这样既保证了箱盖能够完全封盖箱体，进而保证电池箱的使用可靠性，又保证了电池箱的结构较为规整，便于加工成型，且便于装配，同时还简化了箱盖的结构，减轻了电池包的重量。当然，箱盖也可以不与容纳腔的开口端相适配，只要保证箱盖能够封盖箱体即可，比如：箱盖可以为具有缩口的不规则结构，缩口部位能够封盖容纳腔的开口端，或者箱盖中部向上隆起，形成半球形结构、拱形结构等。

至于密封件的具体材质，可以有多种选择，比如：TPU(Thermoplastic Urethane，聚氨酯，全称为热塑性聚氨酯弹性体)材料或者其他弹性体材料。

可以理解的是，IP(Ingress Protection Rating，或者InternationalProtection code，防护安全级别)67表示：防护灰尘吸入(即：整体防止接触，防止灰尘渗透)；防护短暂浸泡(即：防浸)。

下面结合一些实施例来详细描述本申请提供的电池箱的具体结构。

实施例一

盖体101具有盖沿102，盖沿102的边沿形成为盖体101的外沿，如图3至图6所示，盖沿102与法兰面紧固连接。

盖体101具有盖沿102，盖沿102的边沿形成为盖体101的外沿，则密封件1022与盖沿102的外沿相连，如图3至图6所示，且盖沿102与法兰面紧固连接，既实现了箱盖10与箱体20的紧固连接，又对密封件1022起到了良好的支撑作用，能够有效防止密封件1022发生过度变形，保证密封件1022与法兰面稳定贴合，从而提高了密封可靠性。

进一步地，盖沿102与法兰面中的一个上设有多个沿周向间隔开分布的定位销202，另一个上设有与多个定位销202相一一适配的多个定位孔103。

盖沿102与法兰面中的一个上设有定位销202，另一个上设有与定位销202相适配的定位孔103(即：盖沿102上设有定位销202，法兰面设有与定位销202相适配的定位孔103，或者，法兰面设有定位销202，盖沿102上设有与定位销202相适配的定位孔103)，则装配时将定位销202插入定位孔103中，即可对箱体20与箱盖10之间的装配过程起到良好的定位作用和限位作用，既保证了箱体20与箱盖10的准确对位，又防止了装配过程中箱体20与箱盖10发生相对移动，从而有效提高了电池箱的装配效率；且定位销202与定位孔103的数量均为多个且一一对应，则将多个定位销202插入相对应的多个定位孔103中，能够实现多点限位的作用，从而进一步提高了电池箱的装配效率；而多个定位销202和多个定位孔103沿电池箱的周向方向间隔分布，便于箱盖10与箱体20的多部位同时实现对位，从而提高了箱盖10与箱体20的对位准确性，进一步提高了电池箱的装配效率。

优选地，密封件1022的密封部分的宽度W1与盖沿102的内外沿之间的宽度W2之比在1-1.2的范围内，如图4所示。

将密封件1022的密封部分的宽度W1(即：密封件1022与箱体法兰面相贴合的部分)与盖沿102的内外沿之间的宽度W2(即：盖沿102与箱体法兰面相贴合的部分的宽度)之比限定在1-1.2的范围内，既避免了密封件1022过宽盖沿102过窄导致密封件1022容易变形或者箱盖10与箱体20之间的紧固连接不够牢靠，又避免了密封件1022过窄导致箱盖10与箱体20之间的密封不够可靠。

进一步地，盖体101包括在盖沿102内侧与盖沿102连接的主体部分1021，盖体101的主体部分1021的厚度小于盖沿102的厚度，如图3至图6所示。

由于盖体101的主体部分1021主要起到封盖容纳腔201的作用，对强度和刚度的要求不是很高，而盖沿102主要起到连接箱盖10与箱体20的作用，因而使盖体101的主体部分1021的厚度小于盖沿102的厚度，能够有效提高盖沿102的强度和厚度，从而提高箱盖10与箱体20的连接可靠性。

进一步地，盖体101的主体部分1021与盖沿102之间形成有圆角转接部，圆角转接部的厚度由盖体101的主体部分1021向盖沿102逐渐增大，如图3至图6所示。

盖体101的主体部分1021与盖沿102之间形成有圆角转接部，即盖体101的主体部分1021与盖沿102之间的转角部位进行了倒圆角设计，这样有利于缓解转角部位处的应力集中，从而降低转角部位处产生裂纹甚至断裂的概率，进而提高了箱盖10的使用可靠性；且圆角转接部的厚度由盖体101的主体部分1021向盖沿102逐渐增大，使得盖体101的主体部分1021与盖沿102之间形成了良好过渡，使得盖体101的形状相对规整，便于加工成型，也有利于进一步提高箱盖10的使用可靠性。

优选地，盖体101的主体部分1021的厚度与盖沿102的厚度之比在1.5-2.5的范围内。

将盖体101的主体部分1021的厚度与盖沿102的厚度之比限定在1.5-2.5的范围内，既避免了主体部分1021过薄导致箱盖10强度偏低或者盖沿102部分过厚导致箱盖10整体偏重，又避免了主体部分1021过厚导致箱盖10整体偏重或者盖沿102部分过薄导致盖沿102强度偏低。

进一步地，密封件1022设有向盖体101凸出的至少一个第一搭接部1023，盖体101设有向密封件1022凸出的至少一个第二搭接部1024，第一搭接部1023与至少一个第二搭接部1024相贴合，使密封件1022与盖体101相交叠，如图3至图6所示。

密封件1022和盖体101分别设有相向凸出的至少一个第一搭接部1023和至少一个第二搭接部1024，第一搭接部1023和至少一个第二搭接部1024相贴合，使密封件1022与盖体101相交叠，显著增加了密封件1022和盖体101的接触面积，从而显著提高了密封件1022与盖体101的连接强度，显著降低了密封件1022与盖体101之间产生裂纹甚至密封件1022发生脱落的概率，从而显著提高了箱盖10的使用可靠性。

具体地，第一搭接部1023和第二搭接部1024的数量均为一个，且第一搭接部1023在下，第二搭接部1024在上，且第二搭接部1024设置在盖沿102上，如图3所示。

实施例二

与实施例一的区别在于：第一搭接部1023在上，第二搭接部1024在下，其原理与实施例一基本相同，在此不再赘述。

实施例三

与实施例一或实施例二的区别在于：第一搭接部1023的数量为多个；或者，第二搭接部1024的数量为多个，如图5所示。

第一搭接部1023的数量为多个，即密封件1022设有多个向盖体101凸出的第一搭接部1023，多个第一搭接部1023均与第二搭接部1024(可以是一个或多个)相贴合，这进一步增加了密封件1022与盖体101的接触面积，从而进一步提高了密封件1022与盖体101的连接强度，进一步提高了箱盖10的使用可靠性。

同理，第二搭接部1024的数量为多个，即盖体101设有多个向密封件1022凸出的第二搭接部1024，多个第二搭接部1024均与第一搭接部1023(可以是一个或多个)相贴合，这进一步增加了盖体101与密封件1022的接触面积，从而进一步提高了盖体101与密封件1022的连接强度，进一步提高了箱盖10的使用可靠性。

优选地，当第一搭接部1023的数量为多个时，多个第一搭接部1023相互平行，如图6所示；当第二搭接部1024的数量为多个时，多个第二搭接部1024相互平行，如图5和图6所示。

当第一搭接部1023的数量为多个时，多个第一搭接部1023相互平行，结构较为规整，便于加工成型，也有利于密封件1022与盖体101之间受力相对均衡，尽量减少应力集中等不利情况，从而提高了密封件1022与盖体101之间的连接结构的稳定性；同理，当第二搭接部1024的数量为多个时，多个第二搭接部1024相互平行，结构也较为规整，便于加工成型，也有利于密封件1022与盖体101之间受力相对均衡，尽量减少应力集中等不利情况，从而也提高了密封件1022和盖体101之间的连接结构的稳定性。

具体地，第一搭接部1023的数量为一个，第二搭接部1024的数量为两个，如图5所示。

实施例四

与实施例三的区别在于：第一搭接部1023的数量和第二搭接部1024的数量均为多个，如图6所示。

具体地，第一搭接部1023的数量为两个，第二搭接部1024的数量为三个，如图6所示。

第一搭接部1023和第二搭接部1024的数量均为多个，进一步增加了密封件1022与盖体101的接触面积，从而进一步提高了密封件1022与盖体101的连接强度，进一步提高了箱盖10的使用可靠性。

实际生产过程中，可以根据加工性和材料的流动性来合理布置。

实施例四(图中未示出)

与前述任一实施例的区别在于：盖沿102与法兰面中的一个上设有多个沿周向间隔开分布的卡扣，另一个上设有与多个卡扣相一一适配的多个卡槽。

盖沿102与法兰面中的一个上设有卡扣，另一个上设有与卡扣相适配的卡槽(即：盖沿102上设有卡扣，法兰面设有与卡扣相适配的卡槽，或者，法兰面设有卡扣，盖沿102上设有与卡扣相适配的卡槽)，则装配时将卡扣插入卡槽中，即可对箱体20与箱盖10之间的装配过程起到良好的定位作用和限位作用，操作过程简单快捷，既保证了箱体20与箱盖10的准确对位，又防止了装配过程中箱体20与箱盖10发生相对移动，从而有效提高了电池箱的装配效率；且卡扣与卡槽的数量均为多个且一一对应，则将多个卡扣插入相对应的多个卡槽中，能够实现多点限位的作用，从而进一步提高了电池箱的装配效率；而多个卡扣和多个卡槽沿电池箱的周向方向间隔分布，便于箱盖10与箱体20的多部位同时实现对位，从而提高了箱盖10与箱体20的对位准确性，进一步提高了电池箱的装配效率。

实施例五

密封件1022与盖体101中的一个上设有至少一个凸起，另一个上设有与凸起相适配的凹槽，且凹槽与凸起的数量相等并一一对应。

密封件1022和盖体101中的一个和另一个分别设有相对设置的至少一个凸起和至少一个凹槽，凸起和凹槽相适配且一一对应，则凸起插入凹槽中，也使得密封件1022与盖体101相交叠，显著增加了密封件1022和盖体101的接触面积，从而显著提高了密封件1022与盖体101的连接强度，显著降低了密封件1022与盖体101之间产生裂纹甚至密封件1022发生脱落的概率，从而显著提高了箱盖10的使用可靠性。进一步地，对于盖体101具有盖沿102的技术方案而言，盖体101上的凸起或者凹槽具体设置在盖沿102上。

在上述任一实施例中，盖沿102与法兰面通过结构胶层相粘接，如图1所示。

现有技术中，为了保证密封质量，上下箱体20之间采用的固定用标准件数量多、重量大，上下箱体20加工复杂、加工量大；且为保证上盖密封法兰面(即盖沿102部分)具有一定的刚度，上盖的厚度需相对较大，甚至还要在上盖上追加压条来保证法兰面刚度，导致零件点数多、加工量大、重量大。

本申请利用结构胶层将盖沿102与法兰面粘接在一起，省去了现有技术中的螺栓、螺母等固定用标准件，从而进一步减少了密封连接结构的零部件的种类和数量，进一步减轻了电池箱的重量；且粘接工序相较于多个紧固件的安装工序，能够显著减少操作人员的工作量，显著降低工人的劳动强度，显著提高产品的装配效率；同时，也无需在箱盖10和箱体20上开设用于安装紧固件的连接孔等结构，从而简化了箱盖10和箱体20的结构，简化了箱盖10和箱体20的加工工艺，降低了箱盖10和箱体20的加工难度，减少了箱盖10和箱体20的加工量；此外，由于无需利用上盖的厚度来保证上盖法兰面的刚度，因而能够适当减小上盖的厚度，也无需在箱盖10上设置压条结构，从而进一步降低了电池箱的重量，有利于进一步提升电池包的能量密度。具体装配过程中，只需将结构胶涂布在盖沿102上，然后将其压紧在箱体20的法兰面上，等结构胶固化成结构胶层即可，简单便捷。

优选地，结构胶层设置在密封件1022与法兰面之间。

由于密封件1022由弹性材料制成，柔韧性较好，受力后仍能与结构胶层紧密粘合，而盖体101由于硬度较大，受力后容易与结构胶层脱离。因此，仅在密封件1022与法兰面之间设置结构胶层，既保证了箱盖10与箱体20的可靠连接，又节约了成本，且保证了密封件1022与法兰面之间的紧密贴合。

进一步地，结构胶层沿盖沿102的周向环绕形成环状结构，如图1所示。

结构胶层沿盖沿102的周向环绕形成环状结构，即结构胶层是整圈的连续性结构，这保证了盖沿102的周向均与箱体20法兰面紧密连接，防止局部发生翘起或者漏气等情况，从而提高了箱盖10与箱体20的连接可靠性和密封可靠性。

在上述任一实施例中，优选地，盖体101为由SMC复合材料制成的结构。

SMC(Sheet molding compound)复合材料，是玻璃钢的一种，具有刚度大、重量轻、经济实用性好等优点，因此由SMC复合材料制成的盖体，既能满足刚度要求，又有利于减轻重量，还能节约成本。

在上述任一实施例中，可选地，盖体101为由碳纤维制成的结构。

碳纤维材料，也具有刚度大、重量轻的优点，因而也能够满足盖体101的刚度要求，并有利于减轻重量。

当然，盖体101也可以由其他硬质材料制成，比如金属材料或其他硬质高分子材料等材料，在此不再一一列举，由于均能够实现本发明的目的，且均未脱离本发明的设计思想和宗旨，因而均应在本发明的保护范围内。

在上述任一实施例中，密封件1022与盖体101为一体成型的一体式结构。

密封件1022与盖体101一体成型，既提高了密封件1022与盖体101的连接强度，从而提高了箱盖10的使用可靠性，又提高了箱盖10的生产效率，有利于缩短生产周期。

优选地，密封件1022与盖体101为采用二次成型工艺制成的一体式结构。

密封件1022与盖体101为采用二次成型工艺制成的一体式结构，即：第一次先成型盖体101，然后将盖体101作为嵌件或预埋件放入模具中，再将液态的密封件流体注入模具中，待流体固化即形成与盖体101一体连接的密封件1022，二次成型工艺能够提高密封件1022与盖体101的结合力，从而有利于提高密封件1022与盖体101之间的连接强度。

当然，密封件1022与盖体101也可以采用粘接方式或者其他工艺实现连接，由于也能够实现本发明的目的，且没有脱离本发明的设计思想和宗旨，因而也应在本发明的保护范围内。

本发明第二方面的实施例提供了一种电池包(图中未示出)，包括：如第一方面实施例中任一项的电池箱和电池模组，设置在电池箱内。

本发明第二方面的实施例提供的电池包，因包括第一方面实施例中任一项的电池箱，因而具有上述任一实施例所具有的一切有益效果，在此不再赘述。

本发明第三方面的实施例提供了一种车辆(图中未示出)，包括如第二技术方面中的电池包。

本发明第三方面的实施例提供的车辆，因包括第二方面实施例的电池包，因而具有上述任一实施例所具有的一切有益效果，在此不再赘述。

下面结合一个具体实施例来详细描述本申请提供的电池箱的具体结构及装配工艺。

一种电池箱，包括电池包上盖(即箱盖)和箱体，先使用二次成型工艺制备电池包上盖。具体地，盖体和密封法兰面内周部分采用SMC复合材料，上盖密封法兰面外周部分(即密封件所在的部分)全周设定为弹性体材料，SMC+弹性体材料(TPU等)运用二次成型工艺连接，同时，在密封法兰面SMC部分(即盖沿所在的部分)设定四处定位孔，保证上盖安装时位置正确。

然后，在上盖边缘弹性体材料(即密封件的下表面)上涂布结构胶；接着，使上盖上的定位孔对准下箱体上的定位销。最后将箱盖与下箱体法兰面压紧粘接。

由此，上盖边缘通过二次成型或其他工艺(如粘接等)使上盖基材(SMC)和密封法兰面上的弹性体材料紧密结合成为一体；并使用结构胶涂布在上盖弹性体材料和下箱体法兰面之间，使两者紧密粘合形成密封环境；且无需压条类零件及螺栓螺母连接。

因此，本发明保证了电池包在车载震动冲击工况条件下密封截面产生的应力能够通过箱盖的弹性体进行释放，从而使箱体密封等级始终能达到IP67以上，且在保证电池包安全特性的前提下，降低了电池箱的装配工艺难度，大幅减少了动力电池报的整体重量，提升了电池包的能量密度。

综上所述，本发明提供的电池箱，通过改变箱盖的结构，利用弹性体材料来制备箱盖的外周部位，使箱盖兼具了现有技术中的弹性密封结构的功能，因而直接利用箱盖的密封件即可与箱体实现密封，从而取消了现有技术中的弹性密封硅胶垫、发泡硅胶、UV弹性胶等弹性密封结构，减少了零部件的种类和数量，简化了电池箱的装配工艺，同时减轻了电池箱的重量，符合汽车轻量化的需求，并有利于提升电池包的能量密度，以满足电动汽车动力性能及续航里程要求的不断提高。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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单元必须具有特定的方向、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。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明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实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或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。

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。

Claims (11)

1.一种电池箱，其特征在于，包括：

箱体，围设出一端开口的容纳腔，所述容纳腔的开口端设有法兰面；和

箱盖，盖设在所述容纳腔的开口端，所述箱盖包括盖体和连接于所述盖体的外沿的、具有弹性的密封件，所述盖体与所述箱体紧固连接，所述密封件与所述法兰面相贴合且密封连接；

其中，所述密封件与所述盖体为一体成型的一体式结构；

所述盖体具有盖沿，所述密封件的密封部分的宽度与所述盖沿的内外沿之间的宽度之比在1-1.2的范围内；

所述密封件与所述盖体为采用二次成型工艺制成的所述一体式结构。

2.根据权利要求1所述的电池箱，其特征在于，

所述盖沿的边沿形成为所述盖体的外沿，所述盖沿与所述法兰面紧固连接。

3.根据权利要求2所述的电池箱，其特征在于，

所述盖沿与所述法兰面中的一个上设有多个沿周向间隔开分布的定位销，另一个上设有与多个所述定位销相一一适配的多个定位孔；或者

所述盖沿与所述法兰面中的一个上设有多个沿周向间隔开分布的卡扣，另一个上设有与多个所述卡扣相一一适配的多个卡槽。

4.根据权利要求2所述的电池箱，其特征在于，

所述盖体包括在所述盖沿内侧与所述盖沿连接的主体部分，所述盖体的主体部分的厚度小于所述盖沿的厚度。

5.根据权利要求4所述的电池箱，其特征在于，

所述盖体的主体部分与所述盖沿之间形成有圆角转接部，所述圆角转接部的厚度由所述盖体的主体部分向所述盖沿逐渐增大。

6.根据权利要求4所述的电池箱，其特征在于，

所述盖体的主体部分的厚度与所述盖沿的厚度之比在1.5-2.5的范围内。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的电池箱，其特征在于，

所述密封件设有向所述盖体凸出的至少一个第一搭接部，所述盖体设有向所述密封件凸出的至少一个第二搭接部，所述第一搭接部与至少一个所述第二搭接部相贴合，使所述密封件与所述盖体相交叠；或者

所述密封件与所述盖体中的一个上设有至少一个凸起，另一个上设有与所述凸起相适配的凹槽，且所述凹槽与所述凸起的数量相等并一一对应。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的电池箱，其特征在于，

所述盖沿与所述法兰面通过结构胶层相粘接，所述结构胶层设置在所述密封件与所述法兰面之间，所述结构胶层沿所述盖体的周向环绕形成环状结构。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的电池箱，其特征在于，

所述盖体为由SMC复合材料或碳纤维制成的结构。

10.一种电池包，其特征在于，包括：

如权利要求1至9中任一项所述的电池箱；和

电池模组，设置在所述电池箱内。

11.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求10所述的电池包。

Images