CN111129392B - 箱体、电池组及装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及储能器件技术领域，尤其涉及一种箱体、电池组及装置。其中箱体包括框架构件、固定构件和防护构件，框架构件用于形成容纳腔；固定构件用于安装所述箱体，且所述固定构件连接于所述框架构件；以及防护构件用于连接所述框架构件，且所述防护构件包括中空部，至少部分的固定构件容纳于所述中空部。电池组包括所述的箱体和收容于所述箱体的所述容纳腔内的电池。装置包括所述的电池组，所述电池组用于提供电能。本申请通过带有中空部的防护构件的设置，缓解了整车发生碰撞时电池组挂载部分容易失效的问题，提高了电池组和整车的安全性能。

Description

箱体、电池组及装置

技术领域

本申请涉及储能器件技术领域，尤其涉及一种箱体、电池组及装置。

背景技术

新能源汽车的市场需求，促进了新能源汽车的蓬勃发展。在电池组结构设计中需确保设计的可靠性。一般来说，电池组挂载的部分是属于电池组的边界，保障电池组的性能和完好性，对于整车的安全性至关重要。但是现有技术中电池组挂载的部分裸露在电池组的外部，因此当汽车失控或发生碰撞时，这部分也是最容易发生失效的部分，进而使电池组被挤压，导致电池组及整车的安全性能不佳。

发明内容

本申请提供了一种箱体、电池组及装置，缓解了整车发生碰撞时电池组挂载部分容易失效的问题。

本申请的第一方面提供了一种箱体，其包括

框架构件，用于形成容纳腔；

固定构件，用于安装所述箱体，且所述固定构件连接于所述框架构件；以及

防护构件，用于连接所述框架构件，且所述防护构件包括中空部，至少部分的所述固定构件容纳于所述中空部。

进一步地，所述防护构件包括第一防护构件和第二防护构件，所述第一防护构件与所述第二防护构件相互连接以形成所述中空部。

进一步地，所述第一防护构件包括第一凸起部，所述第一凸起部朝向远离所述第二防护构件凸出设置，所述第一凸起部与对应的所述第二防护构件的部分形成所述中空部。

进一步地，所述第二防护构件包括第二凸起部，所述第二凸起部朝向所述第一防护构件凸出设置。

进一步地，所述第二凸起部与所述第一防护构件贴合设置。

进一步地，所述固定构件包括挂载部，用于固定所述箱体，所述挂载部容纳于所述中空部。

进一步地，所述挂载部的顶部与所述防护构件贴合设置；和/或

所述挂载部的底部与所述防护构件贴合设置。

进一步地，所述挂载部包括第三凸起部，所述第三凸起部朝向所述第一防护构件凸出设置，且所述第三凸起部与所述第一防护构件之间具有间隙。

本申请的第二方面提供了一种电池组，包括：所述的箱体；和

收容于所述箱体的所述容纳腔内的电池。

本申请的第三方面提供了一种装置，包括：所述的电池组，所述电池组用于提供电能。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本申请所提供的用于电池组的箱体包括框架构件、固定构件和防护构件，其中，框架构件用于形成容纳腔，固定构件用于安装箱体，且固定构件连接于框架构件，防护构件用于连接框架构件，且防护构件包括中空部，至少部分的固定构件容纳于中空部。通过带有中空部的防护构件的设置，即使汽车侧撞挤压，也是防护构件先被挤压，防护构件承受挤压力，同时防护构件设置有中空部，能够对侧撞挤压力起到吸收和缓冲的作用，提高抵抗侧撞挤压的能力，有效的保障了电池组的性能和完好性。缓解了整车发生碰撞时电池组挂载部分容易失效的问题，提高了电池组和整车的安全性能。

本申请所提供的电池组，箱体和收容于箱体的容纳腔内的电池。由于采用上述的箱体，因此有效的保障了电池组的性能和完好性，缓解了整车发生碰撞时电池组挂载部分容易失效的问题，提高了电池组和整车的安全性能。

本申请所提供的装置，包括电池组，电池组用于提供电能。由于采用上述的电池组，因此有效的保障了电池组的性能和完好性，缓解了整车发生碰撞时电池组挂载部分容易失效的问题，提高了电池组和整车的安全性能。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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它的附图。

图1为本申请实施例所提供的装置的结构示意图；

图2为本申请实施例所提供的电池组的结构示意图；

图3为本申请实施例所提供的箱体的结构示意图；

图4为本申请实施例所提供的箱体的仰视图；

图5为基于图4所示A-A的剖视图；

图6为本申请实施例所提供的箱体的框架构件的结构示意图；

图7为基于图6所示的局部放大图；

图8为本申请实施例所提供的箱体的第一防护构件俯视图；

图9为本申请实施例所提供的箱体的第二防护构件仰视图；

图10为基于图9所示的局部放大图。

附图标记：

P-电池组；

L-电池模块；

M -箱体；

1-框架构件；

11-容纳腔；

12-加强板；

13-横梁；

14-纵梁；

2-防护构件；

21-第一防护构件；

211-第一凸起部；

211a-第一通孔；

212-第四凸起部；

213-第一连接件；

22-第二防护构件；

221-梁主体；

222-第二凸起部；

222a-本体；

222b-延伸部；

223-第二通孔；

224-第二连接件；

23-中空部；

3-固定构件；

31-挂载部；

311-第三凸起部；

312-第三通孔。

具体实施方式

为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

需要注意的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

在一种具体实施例中，下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。

图1为本申请实施例所提供的装置的结构示意图；图2为本申请实施例所提供的电池组P的结构示意图。如图1-图2所示，本申请实施例提供了一种装置，该装置可以是车辆、储能电柜、船舶、小型飞机等移动设备，该装置包括动力源，该动力源用于为装置提供驱动力。其中，该装置的驱动力可全部为电能，也可包括电能和其他能源（例如机械能），该动力源可为电池模块L（或电池组P），该动力源也可为电池模块L（或电池组P）和发动机等。因此，只要能够使用电池模块L（或电池组P）提供电能的装置均在本申请的保护范围内。

以车辆为例，本申请实施例中的车辆可为新能源汽车，该新能源汽车可为纯电动汽车，也可为混合动力汽车或增程式汽车等。其中，该车辆可包括电池组P和车辆主体，该电池组P设置于车辆主体，该车辆主体还设置有驱动电机，且驱动电机与电池组P电连接，由电池组P提供电能，驱动电机通过传动机构与车辆主体上的车轮连接，从而驱动车辆行进。具体地，该电池组P可水平设置车辆主体的底部。

如图2所示，本实施例提供的一种电池组P，包括箱体M以及设置在箱体M的电池模块L。电池模块L包括多个电池，其中，电池可以为能够重复充放电使用的二次电池，多个电池位于箱体M的内腔，并在该内腔中相互堆叠设置，堆叠方向可为长度方向、宽度方向或高度方向。

电池包括电极组件、顶盖组件和壳体，其中，壳体可为六面体形，也可为其他形状，且该壳体内部形成腔体，用于容纳电极组件和电解液，电极组件由正极极片、负极极片、隔离膜卷绕或层叠形成；壳体的一端开口，使得电极组件可通过该开口放置于壳体的腔体，且腔体内可设置有多个电极组件，多个电极组件相互堆叠。其中，壳体可包括金属材料，例如铝或铝合金等，也可包括绝缘材料，例如塑胶等。

在一种可能的设计中，箱体M为顶部敞开的结构，并包括上箱盖，上箱盖的尺寸与箱体M顶部的开口的尺寸相当，上箱盖可通过螺栓等固定件固定于开口。同时，为了提高箱体M的密封性，在上箱盖与箱体M之间还可设置密封件。

其中，箱体M可由铝、铝合金或其他金属材料制成，箱体M具有容纳腔11，容纳腔11内可容置多个电池，多个电池可以形成电池模块L，电池模块L在箱体M内可以沿电池组P的长度方向（X）并排设置，也可以沿电池组P的宽度方向（Y）并排设置，且各电池模块L与箱体M固定。

现有技术中，由于电池组P挂载的部分是属于电池组P的边界，整车发生碰撞时这部分最容易发生失效，但是挂载的部分裸露在电池组P的外部，没有防护结构进行保护，因此当汽车失控或发生碰撞时，挂载的部分最容易发生碰撞而变形，同时还会对箱体M进行挤压，进而导致电池模块L被挤压，容易发生危险，安全性能不佳。

图3为本申请实施例所提供的箱体M的结构示意图；图4为本申请实施例所提供的箱体M的仰视图；图5为基于图4所示A-A的剖视图。如图3-图5所示，本实施例提供了一种用于电池组P的箱体M，包括框架构件1、固定构件3和防护构件2，其中，框架构件1用于形成容纳腔11，固定构件3用于安装箱体M，且固定构件3连接于框架构件1，防护构件2用于连接框架构件1，且防护构件2包括中空部23，至少部分的固定构件3容纳于中空部23。通过带有中空部23的防护构件2的设置，缓解了整车发生碰撞时电池组P挂载部分容易失效的问题，提高了电池组P和整车的安全性能。

由于固定构件3用于将框架构件1挂载于汽车上，即为电池组P的挂载部分，汽车侧撞挤压时，会挤压固定构件3，进而对框架构件1及电池模块L进行挤压，因此设置有带有中空部23的防护构件2，通过防护构件2的中空部23容纳至少部分固定构件3，对固定构件3进行保护，因此在发生侧撞挤压后，防护构件2先被挤压，防护构件2承受挤压力，同时防护构件2设置有中空部23，能够对挤压力起到吸收和缓冲的作用，提高抵抗侧撞挤压的能力，有效的保障了电池组P的性能和完好性，提高整车的安全性能。

其中，沿箱体M的高度方向（H），框架构件1的底部设置有加强板12，用于对电池模块L进行支撑，并起到加强的作用。同时，固定构件3为加强板12沿箱体M的宽度方向（Y）延伸出的结构，当汽车发生侧撞挤压后，会挤压防护构件2，固定构件3也会受挤压，但固定构件3将力传到加强板12上，能够缓解框架构件1挤压电池模块L，进而提高电池组P的安全性能。

在一种可能的设计中，箱体M包括横梁13和纵梁14，横梁13和纵梁14将框架构件1分隔成多个容纳腔11，容纳腔11内可容置电池模块L。同时横梁13和纵梁14分别与电池模块L固定连接，将电池模块L固定于箱体M的容纳腔11中，避免电池模块L松动。

图8为本申请实施例所提供的箱体M的第一防护构件21俯视图；图9为本申请实施例所提供的箱体M的第二防护构件22仰视图；图10为基于图9所示的局部放大图。如图8-图10所示，本申请实施例中防护构件2包括第一防护构件21和第二防护构件22，第一防护构件21与第二防护构件22相互连接以形成中空部23。其中，沿箱体M的高度方向（H），第一防护构件21和第二防护构件22上下设置，并形成用于容纳固定构件3的中空部23。第一防护构件21和第二防护构件22分别设置，相较于一体成型的防护构件2，具有强度高的优点，第一防护构件21和第二防护构件22分别独立设置，且第一防护构件21和第二防护构件22的连接处能够承受较高的挤压力，进而大幅度的提高了防护构件2抵抗侧撞挤压的能力。

其中，第一防护构件21包括第一连接件213，第二防护构件22包括第二连接件224，第一连接件213和第二连接件224连接后形成防护构件2，两个连接件的设置，能够提高防护构件2承受挤压力的能力。同时第一连接件213和第二连接件224分别与框架构件1固定连接，分别将第一防护构件21和第二防护构件22固定于箱体M，提高结构强度。

在一种可能的设计中，第一防护构件21包括第一凸起部211，第一凸起部211朝向远离第二防护构件22凸出设置，第一凸起部211与对应的第二防护构件22的部分形成中空部23。通过第一凸起部211朝向远离第二防护构件22凸出设置，因此便于形成中空部23，用于容纳固定构件3，同时由于第一凸起部211的设置能够提高第一防护构件21的强度，进而提高整个防护构件2的强度，进而提高了抵抗侧撞挤压的能力，有效的保障了电池组P的性能和完好性。

具体的，第二防护构件22包括第二凸起部222，第二凸起部222朝向第一防护构件21凸出设置。第二凸起部222的设置能够提高第二防护构件22的强度，进而提高整个防护构件2的强度，同时第二凸起部222朝向第一防护构件21凸出设置，能够减小整个防护构件2的体积，减少了整个电池组P的体积。

进一步地，第二凸起部222与第一防护构件21贴合设置，能够提高贴合处的强度，在发生侧撞挤压后，该处的防护构件2不容易发生变形，提高了抵抗侧撞挤压的能力，保障了电池组P的安全性能。

如图10所示，第二凸起部222包括本体222a和延伸部222b，且本体222a和延伸部222b连通；其中本体222a沿箱体M的长度方向（X）延伸，延伸部222b沿箱体M的宽度方向（Y）延伸，延伸部222b的设置能够增强防护构件2吸能和缓冲的作用，提高抵抗侧撞挤压的能力。

如图5所示，第二防护构件22还包括梁主体221，梁主体221与第一凸起部211对应设置，并形成中空部23，用于容纳固定构件3。第一防护构件21还包括第四凸起部212，第四凸起部212与第一凸起部211间隔设置，第四凸起部212与第二凸起部222贴合设置，提高防护构件2的强度。

图6为本申请实施例所提供的箱体M的框架构件1的结构示意图；图7为基于图6所示的局部放大图。如图6和图7所示，固定构件3包括挂载部31，用于固定箱体M，挂载部31容纳于中空部23。挂载部31用于将箱体M挂载于汽车，且挂载部31容纳于中空部23，当发生侧撞挤压后，通过中空部23的设置能够起到缓冲的作用，避免挂载部31直接被撞击，提高了电池组P抵抗侧撞挤压的能力。

具体的，挂载部31包括第三凸起部311，第三凸起部311朝向第一防护构件21凸出设置，且第三凸起部311与第一防护构件21之间具有间隙，留出间隙用于安装衬套。同时第三凸起部311的设置能够提高挂载部31的强度，而且第三凸起部311的凸出方向与第一凸起部211的凸出方向一致，能够节省防护构件2的空间。

进一步地，挂载部31的顶部或底部与防护构件2贴合设置，能够起到支撑中空部23的作用。或者，挂载部31的顶部和底部均与防护构件2贴合设置。由于挂载部31位于中空部23，因此挂载部31与防护构件2贴合设置能够对中空部23起到支撑的作用，同时还能够加强防护构件2的强度。

其中，挂载部31设置为弯折结构，能够更进一步的提高挂载部31的强度。

如图7-图9所示，第一凸起部211设置有第一通孔211a，第二防护构件22设置有第二通孔223，第三凸起部311设置有第三通孔312，第一通孔211a、第二通孔223和第三通孔312对应设置，用于使螺栓穿过，将电池组P挂载于汽车。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于电池组（P）的箱体（M），其特征在于，包括：

框架构件（1），用于形成容纳腔（11）；

固定构件（3），用于安装所述箱体（M），且所述固定构件（3）连接于所述框架构件（1）的外周；以及

防护构件（2），用于连接所述框架构件（1），且所述防护构件（2）包括中空部（23），至少部分的所述固定构件（3）容纳于所述中空部（23）；

所述防护构件（2）包括第一防护构件（21）和第二防护构件（22），所述第一防护构件（21）与所述第二防护构件（22）相互连接以形成所述中空部（23）。

2.根据权利要求1所述的箱体（M），其特征在于，所述第一防护构件（21）包括第一凸起部（211），所述第一凸起部（211）朝向远离所述第二防护构件（22）凸出设置，所述第一凸起部（211）与对应的所述第二防护构件（22）的部分形成所述中空部（23）。

3.根据权利要求1所述的箱体（M），其特征在于，所述第二防护构件（22）包括第二凸起部（222），所述第二凸起部（222）朝向所述第一防护构件（21）凸出设置。

4.根据权利要求3所述的箱体（M），其特征在于，所述第二凸起部（222）与所述第一防护构件（21）贴合设置。

5.根据权利要求1-4任一项所述的箱体（M），其特征在于，所述固定构件（3）包括挂载部（31），用于固定所述箱体（M），所述挂载部（31）容纳于所述中空部（23）。

6.根据权利要求5所述的箱体（M），其特征在于，所述挂载部（31）的顶部与所述防护构件（2）贴合设置；和/或

所述挂载部（31）的底部与所述防护构件（2）贴合设置。

7.根据权利要求5所述的箱体（M），其特征在于，所述挂载部（31）包括第三凸起部（311），所述第三凸起部（311）朝向所述第一防护构件（21）凸出设置，且所述第三凸起部（311）与所述第一防护构件（21）之间具有间隙。

8.一种电池组（P），其特征在于，包括：根据权利要求1-7任一项所述的箱体（M）；和

收容于所述箱体（M）的所述容纳腔（11）内的电池。

9.一种装置，其特征在于，包括：根据权利要求8所述的电池组（P），所述电池组（P）用于提供电能。

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