CN110311062B - 一种用于托盘的保护罩以及电池包 - Google Patents

一种用于托盘的保护罩以及电池包 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种用于托盘的保护罩以及电池包，所述保护罩包括互相连接的罩体和用于与托盘连接的底板，所述底板的周向至少部分包括位于外侧的薄层区和位于内侧的连接区，所述薄层区由若干薄弱层叠置并相互连接形成。所述若干相互连接的薄弱层可相互分离以实现保护罩的多次使用。当需要对保护罩和托盘进行拆解以便对电池包进行返修时，可将最底层薄弱层与次底层薄弱层分离，避免了对保护罩在托盘上的损坏性分离，实现保护罩在托盘上的多次利用，节省了返修的成本。

Description

一种用于托盘的保护罩以及电池包
技术领域
本发明涉及机械领域，尤其涉及一种用于托盘的保护罩以及电池包。
背景技术
随着技术发展，新能源车在当今提倡“低碳节能环保”的时代，受到社会关注度日益提高，动力电池作为新能源车的核心组成之一，如何对动力电池进行封装和保护，一直是技术人员重点的研究方向，动力电池一般的通过电池托盘和保护罩相互配合，并由电池托盘和保护罩连接对动力电池进行封装，在电池托盘和保护罩的连接方式上，有的在电池托盘和保护罩上钻孔，然后通过螺栓将两者固定连接，也有的在电池托盘和保护罩之间使用粘结剂进行连接，然后随着新能源车的发展，现有的电池托盘和保护罩的连接方案不再适用，因此需要对电池包的结构进行改进。
发明内容
本申请是发明人基于对以下问题的发现和认识提出的：技术人员发现采用常规的密封垫加螺栓的紧固方式密封电池包密封罩与电池包托盘，虽然在理论上内能够保证电池包的密封性能，但在实际使用中有以下缺点：第一，车辆在行驶过程中电池包存在一定的震动，由于托盘面板与密封罩的重量差异会引起托盘面板与密封罩之间的间隙不断变化，导致密封垫的压缩量也不断变化。因为密封垫的密封性能是需要一定的压缩量来保证，所以电池包的密封性能在使用过程中会逐渐变差；第二，由于托盘、螺栓通常采用的是金属，而密封罩通常采用的是高分子塑料，而由于不同材料的膨胀系数不一样。在电池包的使用环境中，如低温环境中、材料遇冷收缩。金属与高分子塑料的收缩程度不同，导致电池包产生间隙。因此，在实际使用中电池包的密封性能会逐渐变差。
而采用大量粘结胶将电池包密封罩与电池包托盘粘连虽然能够消除密封垫加螺栓紧固在实际使用中的这些缺点，但是使用大量的粘结胶粘结电池包密封罩与电池包托盘面板却也给返修电池包内的电池模组带来了极大的困难。因为粘结剂具有优异的耐高低温、耐腐蚀性、高剪切强度等特性，因此难以在保证电池模组正常工作的环境条件下将粘结剂除去。在实际操作电池包内的电池模组出现故障需要维护时，往往只能够破坏性的损坏密封罩，这也使得密封罩无法被重新利用，也给电池包的返修增添额外的成本。
为解决上述电池包密封性差和粘结剂难以除去导致返修困难的技术问题，本发明提供了一种用于托盘的保护罩和电池包。
本发明的第一个目的在于提出一种用于托盘的保护罩，所述保护罩包括互相连接的罩体和用于与托盘连接的底板，所述底板的周向至少部分包括位于外侧的薄层区和位于内侧的连接区，所述薄层区由若干薄弱层叠置并相互连接形成，所述若干相互连接的薄弱层可相互分离以实现保护罩的多次使用。
进一步的，所述连接区由若干薄弱层叠置并相互连接形成。
进一步的，所述底板由若干薄弱层叠置并相互连接形成。
进一步的，所述连接区为实体块。
更进一步的，至少两个相邻的贴合并黏结的薄弱层。
更进一步的，至少两个相邻的薄弱层之间留有间隙，所述间隙内设置有薄弱部，所述薄弱部连接所述两个相邻的薄弱层。
进一步的，所述间隙设置有填充层。
进一步的，所述底板为矩形结构，所述矩形结构的至少一条边包括位于外侧的薄层区和位于内侧的连接区，至少一条边包括位于内侧的薄层区和位于外侧的连接区。
本发明的第二个目的在于提出一种电池包，所述电池包包括保护罩、托盘和若干单体电池，所述保护罩与所述托盘连接，所述保护罩与所述托盘之间形成容纳空间，所述单体电池位于所述容纳空间内，所述保护罩与所述托盘连接，所述保护罩为上述实施例中任意一项所述的保护罩。
进一步的，所述托盘与保护罩的薄层区连接。
进一步的，所述保护罩的罩体为高出薄层区的凸起结构。
有益效果：本发明提出一种用于托盘的保护罩所述保护罩包括互相连接的罩体和用于与托盘连接的底板，所述底板的周向至少部分包括位于外侧的薄层区和位于内侧的连接区，所述薄层区由若干薄弱层叠置并相互连接形成。所述若干相互连接的薄弱层可相互分离以实现保护罩的多次使用。当需要对保护罩和托盘进行拆解以便对电池包进行返修时，可将最底层薄弱层与次底层薄弱层分离，避免了对保护罩的损坏性分离，实现保护罩在托盘上的多次利用，节省了返修的成本。
附图说明
图1为本发明实施例提供的电池包分解示意图。
图2为本发明实施例提供的电池包整体示意图。
图3为本发明实施例提供的电池包的局部放大示意图。
图4为本发明实施例提供的保护罩的示意图。
图5为本发明实施例提供的保护罩的第一实施例示意图。
图6为本发明实施例提供的保护罩的第一实施例的局部放大图。
图7为本发明实施例提供的保护罩的第二实施例示意图。
图8为本发明实施例提供的保护罩的第二实施例的局部放大图。
图9为本发明实施例提供的第三实施例的示意图。
图10为本发明实施例提供的第三实施例的另一种示意图。
图11为本发明实施例提供的薄弱层的放大图。
图12为本发明实施例提供的第四实施例的示意图。
附图标记说明：保护罩1；罩体11；底板10；薄层区12；薄弱层120;最底层薄弱层120b;次底层薄弱层120a;第一类区141；第二类区142；薄弱部1421；间隙1422；连接区15；托盘2；电池模组3；电池包4。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面详细描述本发明的实施例，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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“顺时针”、“逆时针”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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面结合附图及实施例对本发明做进一步描述。
如图1至图12所示，本发明的第一个目的在于提出一种用于托盘2的保护罩1，所述保护罩1与用于与托盘2连接的底板10，所述保护罩1包括互相连接的罩体11和底板10，所述底板10的周向至少部分包括外侧的薄层区12和位于内侧的连接区15，所述薄层区12包括若干叠置并相互连接的薄弱层120，所述薄层区12通过薄弱层120与托盘2连接，所述若干相互连接的薄弱层120可相互分离以实现保护罩1的多次使用。如附图2、图3和附图11所示，当需要对保护罩1和托盘2进行拆解以便对电池包4进行返修时，可将最底层薄弱层120b与次底层薄弱层120a分离，避免了对保护罩1的损坏性分离，实现保护罩1在托盘2上的多次利用，节省了返修的成本。如附图4所示，外侧的薄层区12和位于内侧的连接区15相互配合形成底板10，增强了保护罩1整体的强度。
需特别注意的是，本方案中的内侧和外侧，具体是指靠近保护罩1内部中心的一侧为内侧，远离保护罩1内部中心的一侧为外侧。
进一步的，所述连接区15由若干薄弱层120叠置并相互连接形成。所述连接区15采用可分离的层状结构，配合薄层区12有利于底板10与托盘2的分离，实现保护罩1的多次利用，所述连接区15和薄层区12与托盘2粘结。
更进一步的，所述底板10由若干薄弱层120叠置并相互连接形成，所述设计方案使得底板10整体的层状结构保持一致性，有利于技术人员对底板10在托盘2上的拆解。
进一步的，所述连接区15为实体块，所述设计是基于以下情形的考虑：电池包4在发生碰撞时，内部的电池模组3容易晃动，并与周围的结构碰撞，所述连接区15为实体块可防止电池模组3的晃动，提高了电池模组3的结构和位置的稳定性，所述设计提高了底板10整体的强度。所述连接区15为实体块时，优选，连接区15与托盘2不接触，托盘2仅与薄层区12粘结。
更进一步的，至少两个相邻的贴合并黏结的薄弱层120,作为一种优选方案，如附图5和附图6所示，所述薄层区12包括第一类区141，所述第一类区141至少包括两个相邻的贴合并粘结的薄弱层120，具体而言采用粘结剂连接形成。
更进一步的，至少两个相邻的薄弱层120之间留有间隙1422，所述间隙1422内设置有薄弱部1421，所述薄弱部1421连接所述两个相邻的薄弱层120。如附图7和附图8所示，所述薄层区12包括第二类区142，所述第二类区142至少包括两个相邻的薄弱层120，所述相邻的薄弱层120之间设置有间隙1422，所述间隙1422内设置有薄弱部1421，所述薄弱部1421连接两个相邻的薄弱层120。二次利用时，可将第二类区142底部的薄弱部1421除去，以便保护罩1与托盘2的平整对接。
进一步的，所述间隙1422内设有疏水性和粘性的填充层，具体的，可在间隙1422内灌入石蜡、凡士林、松香等具有粘性等疏水物质，所述设计提高了保护罩1的防水防尘性能，进一步的优化了保护罩1的密封性。
更进一步的，作为一种优选，如附图9和附图10所示，所述底板10包括位于外侧的薄层区12和位于内侧的连接区15，当连接区15位于内侧时，所述连接区15的宽度占底板10总宽度的比例为20%-50%。具体安装电池模组3时，所述连接区15围设在内部的电池模组3的周边并与电池模组3接触，可防止内部的电池模组3晃动发生位移，可提高内部结构的稳定，薄层区12相对的位于外侧，有利于技术人员后期返修时，从外部对保护罩1进行分离，所述连接区15的宽度占底板10总宽度的比例为20%-50%，可提高保护罩1的内部强度。上述实施例中的薄层区12优选采用第一类区141，亦可采用第二类区142；位于内侧的连接区15优选采用实体块，内侧的连接区15采用实体块可增强保护罩整体的强度，也可采用若干薄弱层120叠置并相互连接的方式。
进一步的，所述底板10为矩形结构，所述矩形结构的至少一条边包括位于外侧的薄层区12和位于内侧的连接区15，至少一条边包括位于内侧的薄层区12和位于外侧的连接区15。其中当连接区15位于外侧时，所述连接区15由若干薄弱层120叠置并相互连接形成，以保证保护罩1的外围是可分离的层状结构。
具体实施例，如附图12所示，附图12中薄层区12和连接区15位置可作互换。所述连接区15设置位方式如附图12所示时，所述连接区15由若干薄弱层120叠置并相互连接形成，其中连接区15的宽度占底板10纵向总宽度的比例为 30%-60%。其中，上述实施例中的薄层区12采用第一类区141，外侧的连接区15至少包括两个薄弱层120，所述两个相邻的薄弱层120之间留有间隙1422，所述间隙1422内设置有薄弱部1421，所述薄弱部1421与上下两个相邻的薄弱层120连接的。且所述间隙1422内设置有疏水性和粘性的填充层，具体的，可在间隙1422内灌入石蜡、凡士林、松香等具有粘性等疏水物质，所述设计提高了保护罩1的防水防尘性能，进一步的优化了保护罩1的密封性。上述方案一方面保证了保护罩1能够多次利用，另一方面提高了托盘2整体密封性，并优化了保护罩外侧的防水防尘性能。
本发明的第二个目的在于提出一种电池包4，如附图1所示，所述电池包4包括保护罩1、托盘2和电池模组3，所述电池模组3设置于所述托盘2内，所述保护罩1位于电池模组3上方，所述保护罩1与所述托盘2连接，所述保护罩1为上述实施例中任意一项所述的保护罩1。
本发明的第二个目的在于提出一种电池包4，如附图1所示，所述电池包4包括保护罩1、托盘2和若干单体电池，所述保护罩1与所述托盘2连接，所述保护罩1与所述托盘2之间形成容纳空间，所述单体电池位于所述容纳空间内，所述若干单体电池形成电池模组3。
进一步的，如附图2所示，所述托盘2与保护罩1的薄层区12通过粘结胶连接，具体的薄弱层120的结构，如附图3所示。
进一步的，相邻的两个薄弱层120之间的粘性力小于所述托盘2与保护罩1的粘性力，所述设计可使得，最底层薄弱层120b与次底层薄弱层120a比托盘2与保护罩1先发生分离。二次利用时，可将留在托盘上2的最底层薄弱层120b去掉，将次底层薄弱层120a与托盘2粘结并固定。
进一步的，所述保护罩1的罩体11为高出薄层区12的凸起结构，所述设计可提高电池包4整体的内部空间，有利于提高电池包4的容纳空间。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于电池托盘的保护罩，所述保护罩包括互相连接的罩体和用于与电池托盘连接的底板，其特征在于：所述底板的周向至少部分包括位于外侧的薄层区和位于内侧的连接区，所述薄层区由若干薄弱层叠置并相互连接形成；
至少两个相邻的薄弱层之间设有间隙，所述间隙内设置有薄弱部，所述薄弱部连接所述两个相邻的薄弱层。
2.根据权利要求1所述的用于电池托盘的保护罩，其特征在于，所述连接区由若干薄弱层叠置并相互连接形成。
3.根据权利要求2所述的用于电池托盘的保护罩，其特征在于，所述底板由若干薄弱层叠置并相互连接形成。
4.根据权利要求1所述的用于电池托盘的保护罩，其特征在于，所述连接区为实体块。
5.根据权利要求1所述的用于电池托盘的保护罩，其特征在于，所述间隙设置有填充层。
6.根据权利要求2至3任意一项所述的用于电池托盘的保护罩，其特征在于，所述底板为矩形结构，所述矩形结构的至少一条边包括位于外侧的薄层区和位于内侧的连接区，至少一条边包括位于内侧的薄层区和位于外侧的连接区。
7.一种电池包，其特征在于，所述电池包包括保护罩、托盘和若干单体电池，所述保护罩与所述托盘连接，所述保护罩与所述托盘之间形成容纳空间，所述单体电池位于所述容纳空间内，所述保护罩为权利要求1-6任意一项所述的保护罩。
8.根据权利要求7所述的电池包，其特征在于，所述托盘与保护罩的薄层区连接。
9.根据权利要求7所述的电池包，其特征在于，所述保护罩的罩体为高出薄层区的凸起结构。
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