CN112018286B - 电池包以及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池包以及车辆，电池包包括：托盘、模组安装梁和多层电池模组。模组安装梁包括梁本体，梁本体集成于托盘，梁本体向上延伸形成有第一凸部和第二凸部，第一凸部的高度大于第二凸部的高度；电池模组的侧面具有模组固定耳，相邻的两层电池模组中，较高一层的电池模组的模组固定耳支撑固定于第一凸部，较低一层的电池模组的模组固定耳支撑固定于第二凸部。由此，通过托盘、模组安装梁和多层电池模组配合，能够将多层电池模组的固定结构集成为一体，可以提升模组安装梁的结构强度，从而可以保证多层电池模组的安装强度，进而可以提升电池包的抗振动、抗冲击能力，也可以提升电池包的结构强度。

Description

电池包以及车辆

技术领域

本发明涉及车辆领域，尤其是涉及一种电池包以及具有该电池包的车辆。

背景技术

相关技术中，目前已经量产的车型的电池包采用双层电池模组结构，上层电池模组在安装过程中，采用钣金支撑架安装上层电池模组，导致电池模组结构冗杂笨重。并且，上层电池模组的安装需要足够的机械强度，现有电池包内安装上层电池模组的结构强度不够，抗振动、抗冲击能力差。同时，当电池包受到挤压时，电池包容易变形。因此，需要对电池包的内部结构进行改进。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种电池包，该电池包能够将多层电池模组的固定结构集成为一体，可以提升电池包的结构强度。

本发明进一步地提出了一种车辆。

根据本发明的电池包包括：托盘、模组安装梁和多层电池模组。所述模组安装梁包括梁本体，所述梁本体集成于所述托盘，所述梁本体向上延伸形成有第一凸部和第二凸部，所述第一凸部的高度大于所述第二凸部的高度；所述电池模组的侧面具有模组固定耳，相邻的两层所述电池模组中，较高一层的所述电池模组的所述模组固定耳支撑固定于所述第一凸部，较低一层的所述电池模组的所述模组固定耳支撑固定于所述第二凸部。

根据本发明的电池包，通过托盘、模组安装梁和多层电池模组配合，能够将多层电池模组的固定结构集成为一体，可以提升模组安装梁的结构强度，从而可以保证多层电池模组的安装强度，进而可以提升电池包的抗振动、抗冲击能力，也可以提升电池包的结构强度。

在本发明的一些示例中，所述模组安装梁为多个且彼此平行，多个所述模组安装梁沿所述电池包的长度方向间隔开布置，并且每个所述模组安装梁沿所述电池包的宽度方向延伸。

在本发明的一些示例中，每个所述模组安装梁固定于所述托盘的底壁的上表面，且每个所述模组安装梁的两端分别延伸止抵所述托盘的两个相对侧壁的内壁面。

在本发明的一些示例中，多个所述模组安装梁分为依次布置的第一组、第二组和第三组，第一组的所述模组安装梁在所述电池包的长度方向上处在所述电池包的中部位置，第一组所述模组安装梁的梁本体的厚度大于所述第一凸部以及所述第二凸部的厚度。

在本发明的一些示例中，第二组所述模组安装梁的梁本体的厚度与所述第一凸部以及所述第二凸部的厚度相等。

在本发明的一些示例中，第三组所述模组安装梁的梁本体上设置有辅助固定结构，所述辅助固定结构用于与所述电池包的任一结构件固定。

在本发明的一些示例中，第一组和第三组所述模组安装梁均为一个，第二组所述模组安装梁为多个。

在本发明的一些示例中，第三组所述模组安装梁为第一个且靠近所述托盘的一端壁，所述辅助固定结构适于与所述一端壁的内壁面止抵并固定。

在本发明的一些示例中，所述的电池包还包括：模组间连接件，所述模组间连接件用于连接相邻的两组所述电池模组。

在本发明的一些示例中，所述模组间连接件位于所述电池模组的两端。

在本发明的一些示例中，所述电池模组包括端板，所述端板上设置有端板固定件，相邻的两组所述电池模组中，位于同一端的两个所述端板的所述端板固定件与所述模组间连接件相连。

在本发明的一些示例中，所述的电池包还包括第一侧板和第二侧板，所述第一侧板和所述第二侧板分别固定于所述电池模组的横向两侧，所述模组固定耳固定于所述第一侧板和所述第二侧板的外表面。

在本发明的一些示例中，所述端板包括：第一端板和第二端板，所述第一端板和所述第二端板分别固定于所述电池模组的纵向两端，所述第一端板和所述第二端板连接在所述第一侧板与所述第二侧板之间。

在本发明的一些示例中，所述第一凸部和所述第二凸部均为多个，且多个所述第一凸部和多个所述第二凸部在所述梁本体的长度方向上交替布置。

在本发明的一些示例中，多个所述第一凸部和多个所述第二凸部连续地相连。

在本发明的一些示例中，所述第一凸部的上表面构造为第一支撑平面，所述第二凸部的上表面构造为第二支撑平面。

在本发明的一些示例中，所述第一凸部的上表面与所述第二凸部的上表面的间距不小于所述电池模组高度的0.5倍且不大于电池模组高度的1.5倍。

在本发明的一些示例中，所述辅助固定结构包括：辅助固定架，所述辅助固定架包括：第一段和第二段，所述第一段从所述梁本体的侧面延伸出，所述第二段连接于所述第一段，所述第二段适于与任一所述结构件固定。

在本发明的一些示例中，所述第一段和所述第二段大体垂直以形成“L”形结构。

在本发明的一些示例中，所述模组安装梁的底部还设置有下板，所述下板至少在一个方向上延伸超出所述梁本体。

在本发明的一些示例中，在所述梁本体的厚度方向上，所述下板分别向两侧延伸超出所述梁本体的两个侧面。

在本发明的一些示例中，所述梁本体、所述第一凸部和所述第二凸部融合为一体。

根据本发明的车辆，包括上述的电池包。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，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是根据本发明实施例的电池包的内部结构示意图；

图2是根据本发明实施例的电池包的局部爆炸图；

图3是根据本发明实施例的电池包的第二组模组安装梁的示意图；

图4是根据本发明实施例的电池包的第二组模组安装梁的侧视图；

图5是根据本发明实施例的电池包的第二组模组安装梁的截面图；

图6是根据本发明实施例的电池包的第一组模组安装梁的示意图；

图7是根据本发明实施例的电池包的第一组模组安装梁的截面图；

图8是根据本发明实施例的电池包的第一组模组安装梁的截面图；

图9是根据本发明实施例的电池包的第三组模组安装梁的示意图；

图10是根据本发明实施例的电池包的第三组模组安装梁的截面图；

图11是根据本发明实施例的电池包的第三组模组安装梁的截面图；

图12是根据本发明实施例的电池包的托盘与模组安装梁的装配示意图；

图13是根据本发明实施例的电池包的电池模组的爆炸图；

图14是根据本发明实施例的电池包的电池模组的端板的示意图；

图15是根据本发明实施例的电池包的端板固定件与电池模组的装配示意图。

附图标记：

电池包10；

托盘1；

模组安装梁2；梁本体21；第一凸部22；第二凸部23；辅助固定结构24；第一支撑平面25；第二支撑平面26；辅助固定架27；第一段28；第二段29；

电池模组3；模组固定耳31；端板32；端板固定件33；第一端板34；第二端板35；

模组间连接件4；加强筋5；第一侧板6；第二侧板7；下板8。

具体实施方式

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，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1-图15描述根据本发明实施例的电池包10。

如图1-图15所示，根据本发明实施例的电池包10包括：托盘1、模组安装梁2和多层电池模组3。模组安装梁2可以包括梁本体21，梁本体21集成于托盘1内，梁本体21向上延伸形成有第一凸部22和第二凸部23，在上下方向上，第一凸部22的高度大于第二凸部23的高度。电池模组3的侧面具有模组固定耳31，相邻的两层电池模组3中，较高一层的电池模组3的模组固定耳31支撑固定于第一凸部22，较低一层的电池模组3的模组固定耳31支撑固定于第二凸部23。

其中，在向电池包10内装配多层电池模组3的过程中，上层的电池模组3的模组固定耳31安装在第一凸部22上，下层的电池模组3的模组固定耳31安装在第二凸部23上，这样设置能够将上层的电池模组3和下层的电池模组3可靠地装配在梁本体21上，可以实现在电池包10内装配多层电池模组3的工作目的。

其中，本申请的梁本体21为一个整体结构，在向电池包10内装配多层电池模组3的过程中，能够将上层的电池模组3和下层的电池模组3的固定结构集成为一体，可以提升梁本体21的结构强度，从而可以保证上层的电池模组3和下层的电池模组3的安装强度，也可以提升电池包10的结构强度，进而可以提升电池包10的抗振动、抗冲击能力。并且，本申请的电池包10不需要设置冷却板支撑结构、钣金支撑架，能够简化电池包10的结构，可以降低电池包10的重量，也可以节省电池包10内部空间，从而可以提升电池包10的能量密度，进而可以提升电池包10的电性能。同时，梁本体21内可以为空心结构，且梁本体21内可以设置有加强筋5，如此设置能够提升梁本体21的结构强度，可以减少梁本体21的重量。

由此，通过托盘1、模组安装梁2和多层电池模组3配合，能够将多层电池模组3的固定结构集成为一体，可以提升模组安装梁2的结构强度，从而可以保证多层电池模组3的安装强度，进而可以提升电池包10的抗振动、抗冲击能力，也可以提升电池包10的结构强度。

在本发明的一些实施例中，如图1和图12所示，模组安装梁2可以设置为多个，而且多个模组安装梁2彼此平行，多个模组安装梁2沿电池包10的长度方向间隔开布置，并且每个模组安装梁2沿电池包10的宽度方向延伸。需要说明的是，电池包10的长度方向是指图1中的左右方向，电池包10的宽度方向是指图1中的前后方向，如此设置能够使电池模组3沿电池包10的宽度方向布置，可以使电池模组3的布置方向更加合理。

在本发明的一些实施例中，每个模组安装梁2固定于托盘1的底壁的上表面，模组安装梁2可以与托盘1一体成型，而且每个模组安装梁2的两端分别延伸止抵托盘1的两个相对侧壁的内壁面，这样设置能够使模组安装梁2的长度达到最长，可以在模组安装梁2上装配足够长的电池模组3，从而可以提升电池包10的能量密度。

在本发明的一些实施例中，如图12所示，多个模组安装梁2分为依次布置的第一组、第二组和第三组，第一组的模组安装梁2在电池包10的长度方向上处在电池包10的中部位置，第一组模组安装梁2的梁本体21的厚度大于第一凸部22以及第二凸部23的厚度。其中，模组安装梁2设置在托盘1内，托盘1的中部位置结构强度相对较弱，将第一组的模组安装梁2安装在托盘1的中部位置可以提升托盘1的结构强度，从而可以提升电池包10的结构强度。

在本发明的一些实施例中，如图3所示，第二组模组安装梁2的梁本体21的厚度与第一凸部22以及第二凸部23的厚度相等，这样设置能够保证第一凸部22与第二凸部23的结构一致性。

在本发明的一些实施例中，如图11所示，第三组模组安装梁2的梁本体21上可以设置有辅助固定结构24，辅助固定结构24可以用于与电池包10的任一结构件固定。需要说明的是，电池包10的任一结构件可以为托盘1的内壁面，也可以为电池包10内的其他零部件。其中，辅助固定结构24可以起到支撑和提高梁本体21结构强度的作用，当电池包10受到挤压时，辅助固定结构24可以对电池包10起到支撑作用，从而可以防止电池包10变形。

在本发明的一些实施例中，如图12所示，第一组和第三组模组安装梁2的均为一个，第二组模组安装梁2为多个，多个第二组模组安装梁2位于第一组模组安装梁2与第三组模组安装梁2之间，多个第二组模组安装梁2间隔开布置，第一组模组安装梁2与第二组模组安装梁2间隔开布置，第三组模组安装梁2与第二组模组安装梁2间隔开布置，如此设置能够在相邻的模组安装梁2之间布置电池模组3，可以增加电池包10内电池模组3的数量，从而可以进一步提升电池包10的能量密度。

在本发明的一些实施例中，第三组模组安装梁2为第一个，而且第三组模组安装梁2靠近托盘1的一端壁设置，例如：如图12所示，第三组模组安装梁2靠近托盘1的右端壁设置，辅助固定结构24适于与一端壁的内壁面止抵并固定，这样设置能够使辅助固定结构24可靠地止抵在托盘1上，可以使辅助固定结构24更好地支撑电池包10。

在本发明的一些实施例中，如图15所示，电池包10还可以包括：模组间连接件4，模组间连接件4用于连接相邻的两组电池模组3。需要解释的是，当电池模组3装配在模组安装梁2上后，通过模组间连接件4可以将相邻的两个电池模组3装配在一起，如此设置能够把多层电池模组3连接为一个整体，可以提升进一步提升电池包10的整体结构强度。

在本发明的一些实施例中，模组间连接件4位于电池模组3的两端，也就是说，模组间连接件4可以将相邻的两个电池模组3的端部连接在一起，这样设置能够将相邻的两个电池模组3稳固地连接在一起，可以防止多层电池模组3抖动，从而可以提升多层电池模组3的整体结构强度。

在本发明的一些实施例中，如图14所示，电池模组3可以包括端板32，端板32上可以设置有端板固定件33，相邻的两组电池模组3中，位于同一端的两个端板32的端板固定件33与模组间连接件4相连，其中，通过端板固定件33与模组间连接件4配合连接，可以将相邻的两个电池模组3可靠地连接在一起。

在本发明的一些实施例中，如图13所示，电池包10还可以包括：第一侧板6和第二侧板7，第一侧板6和第二侧板7分别固定于电池模组3的横向两侧，模组固定耳31固定于第一侧板6和第二侧板7的外表面，这样设置能够将模组固定耳31布置在电池模组3的外部，可以便于模组固定耳31与模组安装梁2的装配，从而可以使模组固定耳31的布置位置更加合理。

在本发明的一些实施例中，如图13所示，端板32包括：第一端板34和第二端板35，第一端板34和第二端板35分别固定于电池模组3的纵向两端，第一端板34和第二端板35连接在第一侧板6与第二侧板7之间，如此设置能够提升电池模组3的结构强度，可以防止电池模组3的体积变大。

在本发明的一些实施例中，如图3所示，第一凸部22和第二凸部23均可以设置为多个，而且多个第一凸部22和多个第二凸部23在梁本体21的长度方向上交替布置。其中，由于，下层的电池模组3装配在第二凸部23上，上层的电池模组3装配在第一凸部22上，这样设置能够将第一凸部22与第二凸部23分开，可以避免第一凸部22和第二凸部23在上下方向上重叠，从而可以防止安装上层的电池模组3和下层的电池模组3时上层的电池模组3与下层的电池模组3互相干扰，进而可以保证上层的电池模组3和下层的电池模组3的装配可靠性，也可以提升上层的电池模组3和下层的电池模组3的装配效率。

在本发明的一些实施例中，多个第一凸部22和多个第二凸部23连续地相连，如此设置能够在梁本体21的长度方向上设置足够多的第一凸部22和第二凸部23，可以增加上层的电池模组3和下层的电池模组3的安装点，从而可以稳固地将上层的电池模组3和下层的电池模组3装配在梁本体21上。

在本发明的一些实施例中，如图3所示，第一凸部22的上表面可以构造为第一支撑平面25，第二凸部23的上表面可以构造为第二支撑平面26，也就是说，第一凸部22、第二凸部23的上表面均为平面，其中，将上层的电池模组3安装在第一凸部22、下层的电池模组3安装在第二凸部23上后，这样设置能够增大第一支撑平面25与上层的电池模组3、第二支撑平面26与下层的电池模组3的接触面积，可以使第一支撑平面25更好地支撑上层的电池模组3，也可以使第二支撑平面26更好地支撑下层的电池模组3，从而可以使上层的电池模组3、下层的电池模组3的位置更加稳固，进而可以进一步提升电池包10的抗振动、抗冲击能力。

在本发明的一些实施例中，在上下方向上，第一凸部22的上表面与第二凸部23的上表面的间距不小于电池模组3高度的0.5倍且不大于电池模组3高度的1.5倍。如此设置能够使第一凸部22的上表面与第二凸部23的上表面具有足够的高度差，下层的电池模组3安装在第二凸部23后，可以保证将上层的电池模组3装配在第一凸部22上，从而可以保证上层的电池模组3的安装可靠性。

在本发明的一些实施例中，如图11所示，辅助固定结构24可以包括：辅助固定架27，辅助固定架27可以包括：第一段28和第二段29，第一段28从梁本体21的侧面延伸出，第二段29连接于第一段28，第二段29适于与电池包10的任一结构件固定连接。其中，辅助固定结构24可以起到支撑和提高梁本体21结构强度的作用，当电池包10受到挤压时，第二段29可以对电池包10起到支撑作用，从而可以进一步防止电池包10变形。

在本发明的一些实施例中，第一段28和第二段29大体垂直，第一段28与第二段29可以形成“L”形结构，这样设置能够使第二段29更好地与电池包10的任一结构件支撑，可以更好地防止电池包10变形。

在本发明的一些实施例中，如图11所示，模组安装梁2的底部还可以设置有下板8，下板8至少在一个方向上延伸超出梁本体21，如此设置能够将模组安装梁2可靠地设置在下板8上，可以提升模组安装梁2的位置稳定性。

在本发明的一些实施例中，在梁本体21的厚度方向上，梁本体21的厚度方向是指图11中的左右方向，下板8分别向两侧延伸超出梁本体21的两个侧面，梁本体21与下板8可以为一体成型件，梁本体21与下板8可以是金属融化后挤压成型，梁本体21与下板8装配完成后，从模组安装梁2的侧面看，梁本体21与下板8可以大致为倒立的“T”型结构，与现有技术相比较，本申请的模组安装梁2结构简洁，制备工艺简单，安装方便，在实际应用中便于量产和安装，节省时间和成本。

在本发明的一些实施例中，梁本体21、第一凸部22和第二凸部23融合为一体，也就是说，梁本体21、第一凸部22和第二凸部23为一体成型件，这样设置能够提升模组安装梁2的结构强度和刚度，可以更好地避免模组安装梁2变形，从而可以提升模组安装梁2的结构稳定性。

根据本发明实施例的车辆，包括上述实施例的电池包10，电池包10设置安装在车辆上，该电池包10能够将上层的电池模组3和下层的电池模组3的固定结构集成为一体，可以提升模组安装梁2的结构强度，从而可以保证多层电池模组3的安装强度，进而可以提升电池包10的抗振动、抗冲击能力，也可以提升电池包10的结构强度。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (23)

1.一种电池包，其特征在于，包括：

托盘；

多个模组安装梁，所述模组安装梁包括梁本体，所述梁本体为整体结构，所述梁本体集成于所述托盘，所述梁本体向上延伸形成有多个第一凸部和多个第二凸部，所述第一凸部的高度大于所述第二凸部的高度；

多层电池模组，所述电池模组的侧面具有模组固定耳，相邻的两层所述电池模组中，较高一层的所述电池模组的所述模组固定耳支撑固定于所述第一凸部，较低一层的所述电池模组的所述模组固定耳支撑固定于所述第二凸部。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述模组安装梁为多个且彼此平行，多个所述模组安装梁沿所述电池包的长度方向间隔开布置，并且每个所述模组安装梁沿所述电池包的宽度方向延伸。

3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，每个所述模组安装梁固定于所述托盘的底壁的上表面，且每个所述模组安装梁的两端分别延伸止抵所述托盘的两个相对侧壁的内壁面。

4.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，多个所述模组安装梁分为依次布置的第一组、第二组和第三组，第一组的所述模组安装梁在所述电池包的长度方向上处在所述电池包的中部位置，第一组所述模组安装梁的梁本体的厚度大于所述第一凸部以及所述第二凸部的厚度。

5.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，第二组所述模组安装梁的梁本体的厚度与所述第一凸部以及所述第二凸部的厚度相等。

6.根据权利要求5所述的电池包，其特征在于，第三组所述模组安装梁的梁本体上设置有辅助固定结构，所述辅助固定结构用于与所述电池包的任一结构件固定。

7.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，第一组和第三组所述模组安装梁均为一个，第二组所述模组安装梁为多个。

8.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，第三组所述模组安装梁为第一个且靠近所述托盘的一端壁，所述辅助固定结构适于与所述一端壁的内壁面止抵并固定。

9.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，还包括：模组间连接件，所述模组间连接件用于连接相邻的两组所述电池模组。

10.根据权利要求9所述的电池包，其特征在于，所述模组间连接件位于所述电池模组的两端。

11.根据权利要求10所述的电池包，其特征在于，所述电池模组包括端板，所述端板上设置有端板固定件，相邻的两组所述电池模组中，位于同一端的两个所述端板的所述端板固定件与所述模组间连接件相连。

12.根据权利要求11所述的电池包，其特征在于，还包括第一侧板和第二侧板，所述第一侧板和所述第二侧板分别固定于所述电池模组的横向两侧，所述模组固定耳固定于所述第一侧板和所述第二侧板的外表面。

13.根据权利要求12所述的电池包，其特征在于，所述端板包括：第一端板和第二端板，所述第一端板和所述第二端板分别固定于所述电池模组的纵向两端，所述第一端板和所述第二端板连接在所述第一侧板与所述第二侧板之间。

14.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，所述第一凸部和所述第二凸部均为多个，且多个所述第一凸部和多个所述第二凸部在所述梁本体的长度方向上交替布置。

15.根据权利要求14所述的电池包，其特征在于，多个所述第一凸部和多个所述第二凸部连续地相连。

16.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述第一凸部的上表面构造为第一支撑平面，所述第二凸部的上表面构造为第二支撑平面。

17.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述第一凸部的上表面与所述第二凸部的上表面的间距不小于所述电池模组高度的0.5倍且不大于电池模组高度的1.5倍。

18.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，所述辅助固定结构包括：辅助固定架，所述辅助固定架包括：第一段和第二段，所述第一段从所述梁本体的侧面延伸出，所述第二段连接于所述第一段，所述第二段适于与任一所述结构件固定。

19.根据权利要求18所述的电池包，其特征在于，所述第一段和所述第二段大体垂直以形成“L”形结构。

20.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述模组安装梁的底部还设置有下板，所述下板至少在一个方向上延伸超出所述梁本体。

21.根据权利要求20所述的电池包，其特征在于，在所述梁本体的厚度方向上，所述下板分别向两侧延伸超出所述梁本体的两个侧面。

22.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述梁本体、所述第一凸部和所述第二凸部融合为一体。

23.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-20中任一项所述的电池包。

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