CN112886112A - 一种电动汽车电池包 - Google Patents
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Abstract
本发明目的在于解决电池包线束移动与胶水产生分离或是移位而产生的密封性差的问题，提供了一种电动汽车电池包，包括电池模组、电芯支架以及安装壳体，所述安装壳体包括筒体和上盖，所述电池模组固定安装在电芯支架内部，置于所述筒体内；所述上盖侧面固定有侧插固定块，侧插固定块内部开设有自下而上的安装腔，用于安装侧插组件，来自所述电池模组的线束穿过上盖侧壁与所述侧插组件连接；所述上盖侧壁穿过线束的位置处设有线束间距固定片，用于固定和分隔线束。本申请线束穿过线束间距固定片作为第一层固定，将胶水打在线束与线束间距固定片上作为第二层固定，胶水充分流动后，在此台阶面上形成一层稳定的密封层，从而达到密封效果。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车领域，特别是涉及一种电动汽车电池包。
背景技术
目前锂电动力电池包插头位置一般有三种形式：电池包顶端、电池包底部、电池包侧面，以实现电池包与外部连接达到充放电的目的。现有的电池包在装配过程中对位于电池包侧面插头上的线束采取打胶的方式进行固定，由于线束的抽拉拥挤，很容易出现胶水在线束中间产生移位，导致线束之间无法做到密封，进而无法满足产品IPX7的需求；或是导致自由状态下，线束之间间隙过小，胶水无法与线束充分接触，转运过程中，导致线束移动与胶水分离，从而失去密封性。
发明内容
本发明的目的在于解决现有电池包采用打胶方式对线束进行固定，线束移动与胶水产生分离或是移位而产生的密封性差的问题，本申请提供了一种电动汽车电池包。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种电动汽车电池包，包括电池模组、电芯支架以及安装壳体，所述安装壳体包括筒体和上盖，所述电池模组固定安装在电芯支架内部，置于所述筒体内；所述上盖侧面固定有侧插固定块，侧插固定块内部开设有自下而上的安装腔，用于安装侧插组件，来自所述电池模组的线束穿过上盖侧壁与所述侧插组件连接；所述上盖侧壁穿过线束的位置处设有线束间距固定片，用于固定和分隔线束。
进一步地，所述线束间距固定片表面贯穿设置有若干个多种规格的线束孔，线束孔的规格和数量与来自所述电池模组的线束相适应。
进一步地，所述上盖侧壁处设置有用于安装所述线束间距固定片的安装座，安装座表面与所述线束间距固定片之间形成一内凹台阶。
进一步地，所述相邻线束之间通过胶水固定，胶水充分流动后在所述内凹台阶上形成一密封层。
进一步地，所述电芯支架为一体式环形支架，包括顶板、底板以及位于两侧的平直侧板，所述平直侧板外表面沿竖直方向并排设置有若干根加强筋，所述加强筋沿竖直方向从两端到中间逐渐变窄，相邻加强筋之间设有横向加强筋。
进一步地，所述电池包还包括集成式BMS，所述顶板上表面设置有内陷的所述集成式BMS安装位，所述集成式BMS安装在所述安装位内，所述集成式BMS的输入端与电池模组电连接，集成式BMS输出端与所述侧插组件连接。
进一步地，所述平直侧板外表面顶部设有限位板，限位板与所述加强筋上端相抵。
进一步地，所述电芯支架包括左支架和右支架，所述左支架和右支架可拆卸连接，左支架和右支架形成中空的盒体结构，所述电池模组固定安装在所述盒体结构内部；所述盒体结构外表面沿所述电池模组径向一周设有多个凹槽，凹槽内捆扎有塑钢带。
进一步地，所述电池模组左侧、右侧以及底部与所述电芯支架之间均设置有缓冲垫，位于所述电池模组左侧、右侧的缓冲垫上开设有均匀分布的散热孔。
进一步地，所述电池模组顶部设置有转接板，电池模组内的电芯极耳焊接在所述转接板上，转接板线束伸出电芯支架后，穿过所述上盖侧壁，通过线束间距固定片与所述侧插组件连接
本发明的有益效果如下：本发明实施例在线束与侧插组件之间设置了线束间距固定片，线束穿过线束间距固定片作为第一层固定，将胶水打在线束与线束间距固定片上作为第二层固定，胶水充分流动后，在此台阶面上形成一层稳定的密封层，从而达到密封效果。
附图说明
图1是本申请电动汽车电池包爆炸图；
图2是图1中侧插组件与中线束固定片连接图；
图3是图2安装在上盖上的示意图；
图4是线束间距固定片示意图；
图5是线束穿过上盖侧壁处的放大图；
图6是环形支架示意图；
图7是图6中A处放大图；
图8是图6环形支架沿开口方向的侧视图；
图9是环形支架和电池模组组装前示意图；
图10是环形支架和电池模组组装后示意图；
图11是包裹有电池模组的电芯支架示意图；
图12是图11的爆炸视图；
图13是电池模组和电芯支架的结构分解图；
图14是电芯支架打包塑钢带示意图；
附图标记说明如下：
1：上盖；2：密封圈；3：筒体；4：侧插组件；5：侧插固定块；8：线束间距固定片；9：线束；10：安装座；11：内凹台阶；200：电池模组；100：环形支架；120：顶板；121：安装位；211：直角状接线端子；212：直角状卡扣212；122：定位柱；123：卡槽；211：接线端子；110：平直侧板；130：底板；310：塑钢带；300：支架；320、缓冲垫；200：电池模组；350、转接板；360、绝缘垫；370、底部缓冲垫。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
实施例一：
一种电动汽车电池包，如图1-3所示，包括集成式BMS、电池模组、电芯支架以及安装壳体，安装壳体包括筒体3和上盖1，上盖1与筒体3之间设置有密封圈2，电池模组200固定安装在电芯支架内部，置于筒体3内。上盖1侧面设有用于充电的侧插组件4，上盖1表面还设有用于放电的上插组件，用于通过电池管理系统对电芯进行放电。进一步地，上盖1侧面设置有侧插固定块5，侧插固定块5固定在上盖1侧面，上表面与上盖1表面平齐。侧插固定块5内部开设有自下而上的安装腔，用于安装侧插组件4，侧插组件4位于侧插固定块5内部。上盖1侧壁设有线束间距固定片8，用于固定和分隔线束9，来自电池模组的线束9穿过线束间距固定片8后向下折弯与侧插组件4连接。如图4所示，线束间距固定片8表面贯穿设置有若干个多种规格的线束孔，线束孔的规格和数量与来自电池模组的线束9相适应。
如图5所示，上盖1侧壁处设置有用于安装线束间距固定片8的安装座10，安装座10表面与线束间距固定片8之间形成一内凹台阶11。相邻线束之间通过胶水固定，胶水充分流动后在内凹台阶11上形成一层稳定的密封层，从而达到密封效果。
如图6-8所示，电芯支架为一体式环形支架100，两边开口，直接套在电池模组外面，便于实现机械化安装。环形支架100为具有一定弹性的塑料支架，两侧的平直侧板110与电池模组200两侧紧密接触。本申请中，环形支架采用一定弹性的塑料支架，是为了便于电池模组200的装入以及当电池模组200装入后由于弹性恢复而使其对电池模组200的包覆更加紧密，防止电池模组200在环形支架100内可能产生的晃动造成电池包的不稳定。
环形支架100包括位于两侧的平直侧板110，位于上方的顶板120和位于下方的底板130。平直侧板110外表面沿竖直方向并排设置有若干根加强筋，使得侧面整体的受力强度更大。加强筋相对于平直侧板110从两端到中间逐渐变窄，相邻加强筋之间设有横向加强筋。平直侧板110的顶部设有限位板，限位板与加强筋上端相抵，限位板的设计进一步限制了加强筋因为电池模组200的膨胀产生的形变，限制了加强筋的向外形变。底板130上开设有散热孔，便于散热和减重。侧板外壁采用加强筋，一方面用于加固环形支架的强度，使其不易变形，另一方面考虑到电芯的膨胀特点，一般中部膨胀强度最大，向两边延伸开来膨胀强度逐渐降低，故将加强筋设计为两端宽中间窄的结构，给电池模组预留了一定的膨胀空间，从外部来看，电池包整体并未因电池模组内电芯的膨胀发生明显变形。考虑到电池模组200中的电芯局部受力容易导致破裂，故将环形支架100内部设计为平面状。
如图9-10所示，电池模组200沿单箭头方向装入环形支架100内，环形支架100两侧板位于电池模组200膨胀方向(如图10中双向箭头所示)的两侧，从而通过加强筋的特殊结构给予电池模组200一定的膨胀空间。顶板120上设有用于安装集成式BMS的安装位121，安装位121在顶板120上内陷形成。集成式BMS安装在环形支架100顶板120上的安装位121内，通过线束与电池模组200接线端子电连接。将安装位121设置在环形支架100顶板120上有利于节约电池包内部安装空间。电池模组200上边沿伸出两个直角状接线端子211和一个直角状卡扣212，环形支架100对应位置处设有两个定位柱122和位于两个定位柱之间的卡槽123，当电池模组200进入环形支架100后，接线端子211和定位柱122固定连接，卡扣212和卡槽123配合卡接。以此对电池模组200做进一步地固定和限位。
实施例二：
一种电动汽车电池包，包括电池模组200、电芯支架以及安装壳体，安装壳体包括筒体3和上盖1，上盖1与筒体3之间设置有密封圈2，电池模组200固定安装在电芯支架内部，置于筒体3内电池模组200。线束固定结构与实施例一相同，区别在于，如图11-14所示，电芯支架为内空的盒体结构300，包括左支架300-1和右支架300-2，左支架300-1和右支架300-2可拆卸连接，具体的可为卡扣连接，两支架间通过卡扣连接，简单可靠，节省成本。电池模组200设置在盒体结构300内，再通过盒体结构300装配固定在电池总成箱内。
盒体结构300外表面沿电池模组200径向一周(电芯方向为轴向)设有2个凹槽，考虑到电池模组200内电芯的膨胀特点，一般中部膨胀强度最大，向两边延伸开来膨胀强度逐渐降低，因此电池模组200的中部可能产生的膨胀压力最大，故将凹槽设置在盒体结构300的中部，凹槽一圈通过塑钢带310进行紧固，当电池模组200发生膨胀作用时，塑钢带310可进一步起到约束电芯膨胀的作用，向电芯反向施压，实践证明，这一做法能有效提升电芯的循环寿命。
电池模组200顶部设置有转接板350，电池模组200内部电芯间通过胶粘相互固定，电芯间无间隙，无相对错位，电芯极耳处激光焊接或者锡焊转接板350实现电芯件电连接。转接板350与电芯支架300对应内壁之间还设置有绝缘垫360。
电池模组200左侧、右侧与电芯支架300对应内壁之间均设置有缓冲垫320，缓冲垫能对电芯起到有效防护的作用，鉴于电芯工作时会发热，电池模组200左右两侧的缓冲垫上开设有散热孔，散热孔均匀分布在缓冲垫上，以防止电池模组200局部温度过高。电池模组200底部也设有底部缓冲垫370。
本申请提供了两种电芯支架结构，一种是采用一体式环形支架结构，直接套在电池模组外面，便于实现机械化安装，环形支架侧板外表面采用加强筋，一方面用于加固环形支架的强度，使其不易变形，另一方面考虑到电芯的膨胀特点，一般中部膨胀强度最大，向两边延伸开来膨胀强度逐渐降低，故将加强筋设计为两端宽中间窄的结构，给电池模组预留了一定的膨胀空间，从外部来看，电池包整体并未因电池模组的膨胀发生明显变形，环形支架采用具有一定弹性的塑料支架，可以将电池模组紧紧束缚在其内部，稳定固定性好；另一种是采用左右可拆卸连接的盒体结构，将电池模组安装在盒体结构内部，采用塑钢带在盒体外部进行固定，约束电芯膨胀，反向施加电芯压力，有利于提高电芯循环寿命，电芯支架在塑钢带安装位置处设有对应凹槽，电芯支架不受电芯膨胀影响，气密性实现有效保障。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (10)
1.一种电动汽车电池包，其特征在于，包括电池模组、电芯支架以及安装壳体，所述安装壳体包括筒体和上盖，所述电池模组固定安装在电芯支架内部，置于所述筒体内；所述上盖侧面固定有侧插固定块，侧插固定块内部开设有自下而上的安装腔，用于安装侧插组件，来自所述电池模组的线束穿过上盖侧壁与所述侧插组件连接；所述上盖侧壁穿过线束的位置处设有线束间距固定片，用于固定和分隔线束。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车电池包，其特征在于，所述线束间距固定片表面贯穿设置有若干个多种规格的线束孔，线束孔的规格和数量与来自所述电池模组的线束相适应。
3.根据权利要求1所述的一种电动汽车电池包，其特征在于，所述上盖侧壁处设置有用于安装所述线束间距固定片的安装座，安装座表面与所述线束间距固定片之间形成一内凹台阶。
4.根据权利要求3所述的一种电动汽车电池包，其特征在于，所述相邻线束之间通过胶水固定，胶水充分流动后在所述内凹台阶上形成一密封层。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种电动汽车电池包，其特征在于，所述电芯支架为一体式环形支架，包括顶板、底板以及位于两侧的平直侧板，所述平直侧板外表面沿竖直方向并排设置有若干根加强筋，所述加强筋沿竖直方向从两端到中间逐渐变窄，相邻加强筋之间设有横向加强筋。
6.根据权利要求5所述的一种电动汽车电池包，其特征在于，所述电池包还包括集成式BMS，所述顶板上表面设置有内陷的所述集成式BMS安装位，所述集成式BMS的输入端与电池模组电连接，集成式BMS输出端与所述侧插组件连接。
7.根据权利要求5所述的一种电动汽车电池包，其特征在于，所述平直侧板外表面顶部设有限位板，所述限位板与加强筋上端相抵。
8.根据权利要求1-4任一所述的一种电动汽车电池包，其特征在于，所述电芯支架包括左支架和右支架，所述左支架和右支架可拆卸连接，左支架和右支架形成中空的盒体结构，所述电池模组固定安装在所述盒体结构内部；所述盒体结构外表面沿所述电池模组径向一周设有多个凹槽，凹槽内捆扎有塑钢带。
9.根据权利要求8所述的一种电动汽车电池包，其特征在于，所述电池模组左侧、右侧以及底部与所述电芯支架之间均设置有缓冲垫，位于所述电池模组左侧、右侧的缓冲垫上开设有均匀分布的散热孔。
10.根据权利要求8所述的一种电动汽车电池包，其特征在于，所述电池模组顶部设置有转接板，电池模组内的电芯极耳焊接在所述转接板上，转接板线束伸出电芯支架后，穿过所述上盖侧壁，通过线束间距固定片与所述侧插组件连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210601 |