CN113140850A - 电池包 - Google Patents

Abstract

本申请涉及储能装置技术领域，尤其涉及一种电池包，该电池包包括：电池箱体，包括框架和液冷板；所述框架包括边梁和连接于所述边梁的安装梁，所述液冷板连接于所述边梁和所述安装梁；电池单元，安装于所述边梁和/或所述安装梁；所述电池单元还支撑于所述液冷板。本申请提供的电池包中，电池单元的重量支撑点位于边梁和连接于边梁的安装梁，由此不会对底部的液冷板形成过大的压力，降低了对液冷板的强度需求，因此可以将液冷板设计的更加轻量化，达到减重的目的，从而提高了电池包的能量密度。

Description

电池包

技术领域

本申请储能装置技术领域，尤其涉及一种电池包。

背景技术

二次电池作为一种可充电的电池模组是新能源汽车的动力来源，在新能源汽车领域中被广泛应用。

现有技术中的电池包包括电池单元、框架结构和底板，底板连接在框架结构的底部，并共同围合成容纳区，电池单元容纳在该容纳区。电池包还包括液冷板，液冷板连接在底板上。

现有技术的电池包为保证强度，整体重量较大，影响电池的能量密度。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种电池包，以解决现有技术中电池模组重量较大的技术问题。

本申请提供了一种电池包，其中，包括：

电池箱体，包括框架和液冷板；所述框架包括边梁和连接于所述边梁的安装梁，所述液冷板连接于所述边梁和所述安装梁；

电池单元，安装于所述边梁和/或所述安装梁；所述电池单元还支撑于所述液冷板。

在一种可能的实施方式中，所述框架上设置有第一液冷接头；

所述液冷板上设置有第二液冷接头，所述液冷板还包括液冷流道；所述第二液冷接头的第一端连接于所述第一液冷接头，所述第二液冷接头的第二端与所述液冷流道连通。

在一种可能的实施方式中，所述液冷板包括相互连接的密封板和流道板；

所述液冷流道设置于所述流道板。

在一种可能的实施方式中，所述第二液冷接头设置于所述密封板的外侧。

在一种可能的实施方式中，所述电池包还包括防护板，连接于框架，且位于所述液冷板远离所述框架的一侧。

在一种可能的实施方式中，所述防护板包括本体和安装部；

所述本体相对于所述安装部朝向一侧凸出；

所述安装部安装于所述框架。

在一种可能的实施方式中，所述框架包括横梁和纵梁；所述安装梁设置在所述横梁和所述纵梁围合的空间内；

所述安装部连接于所述横梁，所述液冷板连接于所述纵梁；

所述安装部与所述纵梁的底面共同夹紧所述液冷板。

在一种可能的实施方式中，所述防护板粘接于所述框架，所述防护板还通过紧固件连接于所述框架。

在一种可能的实施方式中，所述液冷板粘接于所述框架。

在一种可能的实施方式中，所述框架和所述液冷板之间通过转接管连接，所述转接管用于将外部的冷却液引入至所述液冷板内部。

本申请提供的电池包中，电池单元的重量支撑点位于边梁和连接于边梁的安装梁，由此不会对底部的液冷板形成过大的压力，降低了对液冷板的强度需求，因此可以将液冷板设计的更加轻量化，达到减重的目的，从而提高了电池包的能量密度。

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具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，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他的附图。

图1为本申请实施例提供的电池包的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的电池包中电池箱体的分解示意图；

图3为本申请实施例提供的电池包中框架的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的电池包中液冷板的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的电池包中防护板的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的电池包的主视图；

图7为图6的A-A向剖视图；

图8为图7中的C处放大图；

图9为图6的B-B向剖视图；

图10为图9中的D处放大图。

附图标记：

1-电池箱体；

11-框架；

111-边梁；

111a-横梁；

111b-纵梁；

111c-连接孔；

112-安装梁；

113-第一液冷接头；

12-液冷板；

121-密封板；

122-流道板；

122a-液冷流道；

123-第二液冷接头；

13-防护板；

131-本体；

132-安装部；

132a-安装孔；

14-紧固件；

2-电池单元。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

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”。

现有的电池包包括电池箱体和电池单元，电池箱体的底板用于承载电池单元，底板通过若干块挤出型材通过搅拌摩擦焊工艺进行成型。型材需要开发独立的挤出模具，由于挤出型材工艺本身的特点，在挤出工艺开始前，需要对设备和铝锭进行8个小时的预热，且一旦开始，需要连续作业，模具一旦有问题，需要立即停止进行检修，检修后设备需要再次预热，生产周期长，生产灵活性差。另外，挤出型材后的板材需要长达14小时左右的时效处理来增加其强度，生产周期长，生产灵活性差。另一方面，挤出后的板材在组成电池箱体时，需要通过搅拌摩擦焊将若干板材拼接成为一体，搅拌摩擦焊焊接时需要做定制化工装，以保证焊接时板与板之间的良好平面度，定制化工装生产周期长，成本高，搅拌摩擦焊焊接成本高，加工周期慢，不利于提高生产节拍。同时，基础型材板材一般为带有多数加强筋的双层结构，且由于挤出型材工艺限制，壁厚一般在2.0mm以上，铝材重量大，成本高，不利于提高电池包整包能量密度。

电池包通常还包括液冷板，液冷板为吹胀板或者钣金冲压后经过钎焊焊接而成。吹胀板由于吹胀成型机吹胀压力限制，液冷板的壁厚一般较薄，且强度较低。钣金冲压后的液冷板需要进过钎焊进行密封连接，钎焊是一种高温过炉焊接，温度一般在400-800℃，这个温度及时间会使液冷板强度降低。液冷板与电池箱体经过焊接连接，由于液冷板本身壁厚较薄，焊接极容易将液冷板焊穿，导致液冷失效，进而造成电池箱体报废。同时，将液冷板与电池箱体焊接在一体，电池箱体在运输过程中产生的振动、冲击会带动液冷板发生变形，进而导致液冷板密封焊缝变形开裂，导致液冷失效，极限情况下会产生安全事故。

本申请实施例提供一种电池包，能够在保证强度的情况下，还能够使电池包轻量化。

图1为本申请实施例提供的电池包的结构示意图，如图1所示，本申请实施例提供了一种电池包，包括电池箱体1和电池单元2。其中，电池单元2堆叠并容纳在电池箱体1中。

图2为本申请实施例提供的电池包中电池箱体的分解示意图，如图2所示，电池箱体1包括框架11和液冷板12。框架11的底部为镂空，液冷板12连接于框架11的底部，在功能上可以作为框架11的底板。

图3为本申请实施例提供的电池包中框架的结构示意图，如图3所示，并同时参照图1和图2，框架11包括边梁111和安装梁112，液冷板12连接于边梁111和安装梁112。

电池单元2安装于边梁111和/或安装梁112，电池单元2还支撑于液冷板12。具体地，电池单元2可以是多个，多个电池单元2堆叠后容纳在安装梁112和安装梁112之间的空间，或，多个电池单元2堆叠后容纳在安装梁112和边梁111之间的空间，即图1所示的状态。

上述结构中，电池单元2的重量支撑点位于边梁111和连接于边梁111的安装梁112，由此不会对底部的液冷板12形成过大的压力，降低了对液冷板12的强度需求，因此可以将液冷板12设计的更加轻量化，达到减重的目的，从而提高了电池包的能量密度。

在一种具体的实施方式中，如图3所示，框架11上设置有第一液冷接头113。该第一液冷接头113可以设置在框架11的边梁111上，也可以设置在安装梁112上。本实施例中，为了方便装配，并为了避让电池单元2在安装梁112上的安装点，将第一液冷接头113设置在边梁111上。边梁111可以包括横梁111a和纵梁111b，具体可以将第一液冷接头113与横梁111a通过弧焊进行密封连接。

图4为本申请实施例提供的电池包中液冷板的结构示意图，如图4所示，液冷板12上设置有第二液冷接头123，第二液冷接头123可以与液冷板12通过钎焊或者弧焊焊接而成。第一液冷接头113与第二液冷接头123通过过盈配合密封连接。

继续参照图4，液冷板12还包括液冷流道122a。第二液冷接头123的第一端连接于第一液冷接头113，第二液冷接头123的第二端与液冷流道122a连通。这样，冷却液可以经过第一液冷接头113和第二液冷接头123进入到液冷流道122a。冷却液在液冷流道122a充分流动，以起到冷却电池包的作用。

在一种具体的实施方式中，液冷板12包括相互连接的密封板121和流道板122，上述液冷流道122a设置于流道板122。第一液冷接头113和第二液冷接头123分别可以是两个以上的数量，其中密封板121可以是铝合金板材经过切割而成，无需其他加工。流道板122为铝合金板材通过冲压而成，第二液冷接头123由铝合金经过机械加工而成。密封板121与流道板122之间通过钎焊或者电磁脉冲技术(EMPT)焊接的方式进行连接，第二液冷接头123与密封板121可以通过钎焊或者氩弧焊进行焊接而成。

在一种具体的实施方式中，第二液冷接头123设置于密封板121的外侧，以避开电池单元2的安装位置，并与第一液冷接头113的位置相对应。在与外部的管道连接时，外部的管道有足够的布置空间。

在其他的实施方式中，框架11和液冷板12之间还可以通过转接管连接，转接管用于将外部的冷却液引入至液冷板12内部。利用转接管连接液冷板12，使电池包具有结构简单的优点。

图5为本申请实施例提供的电池包中防护板的结构示意图，如图2和图5所示，在一种可能的实施方式中，电池包还包括防护板13，该防护板13连接于框架11，且位于液冷板12远离框架11的一侧。防护板13可以是钢板材或者铝板材通过冲裁及冲压而成，其能够对液冷板12起到防护的作用。

在一种具体的实施方式中，防护板13包括本体131和安装部132，本体131相对于安装部132朝向一侧凸出，安装部132安装于框架11。上述液冷板12的流道板122为了设置液冷流道122a，需要将流道板122设置出较大面积的凹陷，以便设置液冷流道122a，并且能够和密封板121连接后形成足够的空腔，用于冷却液的流动。防护板13的本体131朝向一侧凸出的结构能够与上述流道板122的形状匹配，以使防护板13在与液冷板12安装后，整体结构更加紧凑，占据空间更小，以提高电池包的能量密度。

图6为本申请实施例提供的电池包的主视图，图7为图6的A-A向剖视图，图8为图7中的C处放大图，图9为图6的B-B向剖视图，图10为图9中的D处放大图。

如图3、图6至图10所示，框架11包括横梁111a和纵梁111b，安装梁112设置在横梁111a和纵梁111b围合的空间内。

参照图8和图10，防护板13的安装部132连接于横梁111a，液冷板12连接于纵梁111b。安装部132与纵梁111b的底面共同夹紧液冷板12。

安装部132上可以设置有若干个用于与横梁111a连接的安装孔132a，该安装孔132a与横梁111a上的连接孔111c相对应，紧固件14穿过安装孔132a和连接孔111c，固定在横梁111a上，从而在固定防护板13的同时，能将液冷板12夹紧，以达到可靠的连接。

在一种可能的实施方式中，防护板13粘接于框架11，防护板13再通过紧固件14连接于框架11。该紧固件14可以是自攻钉，采用热熔自攻螺接工艺(FDS)完成连接。其中，安装孔132a的孔径小于自攻钉螺帽的1/2外径尺寸，自攻钉的螺钉外径尺寸大于连接孔111c的孔径尺寸。当自攻钉连接后，防护板13与横梁111a连接处由于高温及机械搅拌，能够实现高强度熔合密封连接，由此进一步提高了电池包的整体强度。

在一种具体的实施方式中，液冷板12粘接于框架11，具体可以通过玻璃胶或结构胶进行粘接。安装液冷板12之前，用于连接液冷板12的纵梁111b底面与用于连接防护板13的横梁111a的底面之间的高度尺寸略小于液冷板12的边缘厚度尺寸，当防护板13与横梁111a连接后，液冷板12能够被始终压紧，以保证液冷板12安装的可靠性。

以上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 (10)

1.一种电池包，其特征在于，包括：

电池箱体(1)，包括框架(11)和液冷板(12)；所述框架(11)包括边梁(111)和连接于所述边梁(111)的安装梁(112)，所述液冷板(12)连接于所述边梁(111)和所述安装梁(112)；

电池单元(2)，安装于所述边梁(111)和/或所述安装梁(112)；所述电池单元(2)还支撑于所述液冷板(12)。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述框架(11)上设置有第一液冷接头(113)；

所述液冷板(12)上设置有第二液冷接头(123)，所述液冷板(12)还包括液冷流道(122a)；所述第二液冷接头(123)的第一端连接于所述第一液冷接头(113)，所述第二液冷接头(123)的第二端与所述液冷流道(122a)连通。

3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述液冷板(12)包括相互连接的密封板(121)和流道板(122)；

所述液冷流道(122a)设置于所述流道板(122)。

4.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述第二液冷接头(123)设置于所述密封板(121)的外侧。

5.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池包还包括防护板(13)，连接于框架(11)，且位于所述液冷板(12)远离所述框架(11)的一侧。

6.根据权利要求5所述的电池包，其特征在于，所述防护板(13)包括本体(131)和安装部(132)；

所述本体(131)相对于所述安装部(132)朝向一侧凸出；

所述安装部(132)安装于所述框架(11)。

7.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，所述框架(11)包括横梁(111a)和纵梁(111b)；所述安装梁(112)设置在所述横梁(111a)和所述纵梁(111b)围合的空间内；

所述安装部(132)连接于所述横梁(111a)，所述液冷板(12)连接于所述纵梁(111b)；

所述安装部(132)与所述纵梁(111b)的底面共同夹紧所述液冷板(12)。

8.根据权利要求5所述的电池包，其特征在于，所述防护板(13)粘接于所述框架(11)，所述防护板(13)还通过紧固件(14)连接于所述框架(11)。

9.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述液冷板(12)粘接于所述框架(11)。

10.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述框架(11)和所述液冷板(12)之间通过转接管连接，所述转接管用于将外部的冷却液引入至所述液冷板(12)内部。

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