CN111916611A - 一种电池包及电池包的装配工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电池技术领域，公开了一种电池包及电池包的装配工艺，其中电池包包括：下箱体；底层模组，所述底层模组置于所述下箱体；叠层模组，所述叠层模组叠放于所述底层模组上；弹性垫，所述叠层模组和所述底层模组之间夹设有所述弹性垫；连接件，所述连接件依次穿过所述叠层模组和所述底层模组并连接于所述下箱体上，将所述叠层模组和所述底层模组连接于所述下箱体。通过上述结构，该电池包不仅具有较小的质量，而且整体高度较低，占用的空间较小。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池包及电池包的装配工艺。
背景技术
近年来，随着人们对环境保护的逐渐重视和新能源行业的快速发展，动力电池开始从电动汽车迅速推广到轨道交通、船舶海运、工业码头、仓储运输、家用电源等领域。
目前，为了提高动力电池的续航能力，电池制造企业均开始压缩电池包占用的空间，电池模组也开始一层堆叠到两层、三层，甚至更多层。此过程常用的方法为，先将底层模组通过螺栓锁固于箱体上，再用螺栓将五金支架锁固于箱体上，再利用螺栓将二层或更多层的电池模组锁固于五金支架上。此方案由于采用五金支架，使得电池包整体笨重，质量和体积均较大，不仅使得电池系统的零部件较多，生产工序繁杂，成本高，还使得电池包占用空间较大，重心较高。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种电池包，该电池包不仅具有较小的质量，而且整体高度较低，占用的空间较小。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种电池包，包括：下箱体；底层模组，所述底层模组置于所述下箱体中；叠层模组，所述叠层模组叠放于所述底层模组上；弹性垫，所述叠层模组和所述底层模组之间夹设有所述弹性垫；连接件，所述连接件依次穿过所述叠层模组和所述底层模组并连接于所述下箱体上，将所述叠层模组和所述底层模组连接于所述下箱体上。
作为一种电池包的优选方案，所述叠层模组设置为至少两层，至少两层所述叠层模组依次叠放于所述底层模组上，相邻两层所述叠层模组之间夹设有所述弹性垫。
作为一种电池包的优选方案，所述底层模组包括相对设置的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面抵持于所述下箱体的表面，所述第二侧面上设有第一凹陷槽。
作为一种电池包的优选方案，所述叠层模组包括相对设置的第三侧面和第四侧面，所述第三侧面上设有凸定位，所述第四侧面上设有第二凹陷槽，所述叠层模组的所述凸定位插接于所述底层模组的所述第一凹陷槽内或相邻的所述叠层模组的所述第二凹陷槽内。
作为一种电池包的优选方案，所述凸定位、所述第一凹陷槽和所述第二凹陷槽正对设置。
作为一种电池包的优选方案，所述连接件贯穿通过所述凸定位、所述第一凹陷槽和所述第二凹陷槽。
作为一种电池包的优选方案，所述弹性垫粘接于所述第二侧面上和所述第四侧面上。
作为一种电池包的优选方案，所述连接件为锁附螺栓，所述下箱体的表面上设有螺纹孔，所述锁附螺栓穿过所述叠层模组和所述底层模组并锁紧于所述螺纹孔中。
本发明的另一目的在于提供一种电池包的装配工艺，该电池包的装配工艺工序简单，工艺成本较低，有利于降低电池包的生产成本。
为达该目的，本发明采用以下技术方案：
一种电池包的装配工艺，包括如下步骤：
将所述底层模组安装于所述下箱体中；
将至少一层叠层模组叠放于所述底层模组上，并将所述弹性垫夹于所述底层模组和所述叠层模组之间以及相邻两层所述叠层模组之间；
将连接件依次穿过至少一层所述叠层模组和所述底层模组并连接于所述下箱体上，同时将所述弹性垫压缩至最大变形量。
作为一种电池包的装配工艺的优选方案，在将所述弹性垫夹于所述底层模组和所述叠层模组之间以及相邻两层所述叠层模组之间之前，先将所述弹性垫粘接于所述底层模组以及所述叠层模组上。
本发明的有益效果：
本发明提供一种电池包，该电池包包括下箱体、底层模组、弹性垫、连接件以及叠层模组，底层模组置于下箱体中，叠层模组叠放于底层模组上，叠层模组和底层模组之间夹设有弹性垫，不仅能够对电池模组之间的相互作用力进行缓冲，还能对叠层模组起到支撑作用，连接件依次穿过叠层模组和底层模组并连接于下箱体上，将叠层模组和底层模组连接于下箱体中以形成电池包。通过上述结构，该电池包通过弹性垫对上层的叠层模组进行支撑，避免了传统结构中采用五金支架来支撑电池模组的形式，使得该电池包不仅质量小，而且降低了该电池包的整体高度，减小了占用空间，还提高了电池包的能量密度。
本发明还提供一种电池包的装配工艺，用于对上述电池包进行装配，由于上述电池包避免了五金支架及其附属零部件的使用，使得该电池包的装配工艺工序简单，工艺成本较低，有利于降低电池包的生产成本。
附图说明
图1是本发明具体实施例所提供的电池包的内部结构示意图；
图2是本发明具体实施例所提供的电池包中的叠层模组的结构示意图。
图3是本发明具体实施例所提供的电池包的装配工艺的流程图。图中：
1、下箱体；11、容置腔；2、底层模组；21、第一凹陷槽；22、第二侧面； 3、叠层模组；31、凸定位；32、第二凹陷槽；33、第三侧面；34、第四侧面； 4、弹性垫；5、连接件。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案做进一步的详细描述，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。基于本发明中的实施例，本领域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，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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。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。
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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面结合附图并通过具体实施例来进一步说明本发明所提供的电池包的技术方案。
本发明提供一种电池包，如图1所示，该电池包包括下箱体1、底层模组2、连接件5和叠层模组3，下箱体1上开设有容置腔11，底层模组2安装于容置腔11内，叠层模组3叠放于底层模组2上，连接件5依次穿过叠层模组3和底层模组2并连接于下箱体1上，将叠层模组3和底层模组2锁紧按压于容置腔 11中，将叠层模组3和底层模组2安装于下箱体1中以形成电池包。
在本实施例中，叠层模组3设置为至少两层，至少两层叠层模组3依次叠放于底层模组2上，使得形成的电池包中含有的电池模组数量多，不仅有利于提高该电池包的能量密度，还有利于提高该电池包的续航能力。
优选地，该电池包还包括弹性垫4，叠层模组3和底层模组2之间以及相邻两层叠层模组3之间均夹设有弹性垫4，弹性垫4不仅能够对叠层模组3起到支撑作用(即支撑叠层模组3自身的重量带来的静载荷)，还能够对叠层模组3和底层模组2之间的作用力以及相邻两层叠层模组3之间的作用力进行缓冲(即缓冲因电池包受到磕碰等冲击而引发的动载荷)，防止叠层模组3和底层模组2 因受到磕碰而损坏。通过设置弹性垫4，该电池包避免了传统结构中采用五金支架来支撑电池模组的形式，不仅能够减小该电池包的质量，而且能够降低该电池包的整体高度，有利于减小该电池包的占用空间，提高该电池包的能量密度。
在本实施例中，弹性垫4还能够对叠层模组3和底层模组2的端板和底板连接受力进行分解，能够减轻应力集中，能够降低结构的疲劳失效风险，提高叠层模组3和底层模组2的可靠性。
优选地，弹性垫4为泡棉件，即弹性垫4采用泡棉制成，使得弹性垫4具有较好的弹性压缩性能，具有良好的缓冲性能。具体地，弹性垫4为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物泡棉垫，其冲击韧性和耐环境应力开裂性较好。
在本实施例中，底层模组2包括相对设置的第一侧面和第二侧面22，第一侧面贴合抵持于容置腔11的底面上，防止底层模组2与下箱体1之间出现缝隙。第二侧面22上设有第一凹陷槽21，叠层模组3包括相对设置的第三侧面33和第三侧面34，如图2所示，第三侧面33上设有凸定位31，第三侧面34上设有第二凹陷槽32，叠层模组3的凸定位31插接于底层模组2的第一凹陷槽21内或相邻的叠层模组3的第二凹陷槽32内，使得至少一层叠层模组3和底层模组 2依次插接，能够有效防止叠层模组3和底层模组2之间或相邻的叠层模组3之间发生错位，显著提高该电池包整体的连接强度。
优选地，弹性垫4采用粘接的方式连接于底层模组2的第二侧面22上和叠层模组3的第三侧面34上，使得弹性垫4在夹设于叠层模组3和底层模组2之间以及相邻两层叠层模组3之间时，通过粘接于底层模组2的第二侧面22上和叠层模组3的第三侧面34上进行先行固定，使弹性垫4的夹设方便。
优选地，凸定位31、第一凹陷槽21和第二凹陷槽32正对设置，即凸定位 31的中心轴线、第一凹陷槽21的中心轴线和第二凹陷槽32的中心轴线在同一直线上，以使叠层模组3叠放于底层模组2上时，叠层模组3的凸定位31能够顺利插接于底层模组2的第一凹陷槽21中，或者顺利插接于与之相邻的叠层模组3的第二凹陷槽32中。更为优选地，连接件5贯穿通过凸定位31、第一凹陷槽21和第二凹陷槽32后连接于下箱体1上，便于连接件5在叠层模组3和底层模组2上的连接位置的定位。
具体地，如图1和图2所示，底层模组2的两端的端板上分别等间隔设置有三个第一凹陷槽21，使得连接件5穿过底层模组2时能够避免对底层模组2 中的电芯造成影响。同样地，底层模组2两端的端板所在的第三侧面33上等间隔的设置有三个凸定位31，底层模组2两端的端板所在的第三侧面34上等间隔的设置有三个第二凹陷槽32，使得连接件5穿过叠层模组3时能够避免对叠层模组3中的电芯造成影响。同时，底层模组2的两端均设置第一凹陷槽21以及底层模组2的两端均设有凸定位31和第二凹陷槽32，使得底层模组2的两端和底层模组2的两端均能被锁紧于下箱体1上，有利于保证底层模组2和底层模组2与下箱体1的连接稳定，从而提高该电池包的整体的连接牢固性。
在本实施例中，连接件5为锁附螺栓，容置腔11的底面上设有螺纹孔，锁附螺栓穿过叠层模组3和底层模组2并锁紧于螺纹孔中，将叠层模组3和底层模组2锁紧按压于容置腔11中，采用锁附螺栓的连接方式使得该电池包拆卸方便，便于维护。
优选地，第二凹陷槽32中设有阶梯孔，锁附螺栓的螺栓头置于阶梯孔的大径段且按压抵持于阶梯孔的台阶面上，使得锁附螺栓将叠层模组3和底层模组2 锁紧于下箱体1上时，锁附螺栓的螺栓头置于台阶孔中，能够避免锁附螺栓的螺栓头与外界部件发生干涉。
本发明还提供一种电池包的装配工艺，用于对上述技术方案所提供的电池包进行装配，如图3所示：该电池包的装配工艺包括如下步骤：
S1、将底层模组2安装于下箱体1的容置腔11中。
即，将底层模组2置于容置腔11中，使底层模组2的第一侧面紧贴于容置腔11的底面上。
S11、将弹性垫4粘接于底层模组2以及叠层模组3上。
即，将弹性垫4粘接于底层模组2的第二侧面22上以及叠层模组3的第三侧面34上，以实现弹性垫4的预先定位，便于后续弹性垫4的夹设。
S2、将至少一层叠层模组3叠放于底层模组2上，并将弹性垫4夹于底层模组2和叠层模组3之间以及相邻两层叠层模组3之间。
即，当只有一层叠层模组3叠放于底层模组2上时，将弹性垫4夹设于底层模组2和叠层模组3之间；当有两层叠层模组3或两层以上的叠层模组3叠放于底层模组2上时，将弹性垫4夹设于底层模组2和叠层模组3之间以及相邻两层叠层模组3之间。
可以理解的是，叠层模组3在叠放时，叠层模组3的凸定位31插接于底层模组2的第一凹陷槽21内(当只有一层叠层模组3叠放于底层模组2上时)或相邻的叠层模组3的第二凹陷槽32内(当有两层叠层模组3或两层以上的叠层模组3叠放于底层模组2上时)。
S3、将连接件5依次穿过至少一层叠层模组3和底层模组2并连接于下箱体1上，同时将弹性垫4压缩至最大变形量。
即，利用连接件5将至少一层叠层模组3和底层模组2连接为一个整体并紧压于容置腔11内，并使弹性垫4压缩至最大变形量，不仅能够使至少一层叠层模组3和底层模组2组成具有一定刚性的整体，还能使弹性垫4提供足够的弹性恢复力来支撑叠层模组3，使得连接件5对叠层模组3和底层模组2的锁紧按压力稳定，使得至少一层叠层模组3和底层模组2组成的整体连接稳定。
该电池包的装配工艺能够对前述技术方案所提供的电池包进行装配，由于前述电池包避免了五金支架及其附属零部件的使用，使得该电池包的装配工艺工序简单，工艺成本较低，有利于降低电池包的生产成本。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电池包，其特征在于，包括：
下箱体(1)；
底层模组(2)，所述底层模组(2)置于所述下箱体(1)中；
叠层模组(3)，所述叠层模组(3)叠放于所述底层模组(2)上；
弹性垫(4)，所述叠层模组(3)和所述底层模组(2)之间夹设有所述弹性垫(4)；
连接件(5)，所述连接件(5)依次穿过所述叠层模组(3)和所述底层模组(2)并连接于所述下箱体(1)上，将所述叠层模组(3)和所述底层模组(2)连接于所述下箱体(1)上。
2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述叠层模组(3)设置为至少两层，至少两层所述叠层模组(3)依次叠放于所述底层模组(2)上，相邻两层所述叠层模组(3)之间夹设有所述弹性垫(4)。
3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述底层模组(2)包括相对设置的第一侧面和第二侧面(22)，所述第一侧面抵持于所述下箱体(1)的表面，所述第二侧面(22)上设有第一凹陷槽(21)。
4.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述叠层模组(3)包括相对设置的第三侧面(33)和第三侧面(34)，所述第三侧面(33)上设有凸定位(31)，所述第三侧面(34)上设有第二凹陷槽(32)，所述叠层模组(3)的所述凸定位(31)插接于所述底层模组(2)的所述第一凹陷槽(21)内或相邻的所述叠层模组(3)的所述第二凹陷槽(32)内。
5.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，所述凸定位(31)、所述第一凹陷槽(21)和所述第二凹陷槽(32)正对设置。
6.根据权利要求5所述的电池包，其特征在于，所述连接件(5)贯穿通过所述凸定位(31)、所述第一凹陷槽(21)和所述第二凹陷槽(32)。
7.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，所述弹性垫(4)粘接于所述第二侧面(22)上和所述第三侧面(34)上。
8.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，所述连接件(5)为锁附螺栓，所述下箱体(1)的表面上设有螺纹孔，所述锁附螺栓穿过所述叠层模组(3)和所述底层模组(2)并锁紧于所述螺纹孔中。
9.一种电池包的装配工艺，用于对如权利要求1-8任一项所述的电池包进行装配，其特征在于，包括如下步骤：
将所述底层模组(2)安装于所述下箱体(1)中；
将至少一层所述叠层模组(3)叠放于所述底层模组(2)上，并将所述弹性垫(4)夹于所述底层模组(2)和所述叠层模组(3)之间以及相邻两层所述叠层模组(3)之间；
将连接件(5)依次穿过至少一层所述叠层模组(3)和所述底层模组(2)并连接于所述下箱体(1)上，同时将所述弹性垫(4)压缩至最大变形量。
10.根据权利要求9所述的电池包的装配工艺，其特征在于，在将所述弹性垫(4)夹于所述底层模组(2)和所述叠层模组(3)之间以及相邻两层所述叠层模组(3)之间之前，先将所述弹性垫(4)粘接于所述底层模组(2)以及所述叠层模组(3)上。
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