CN113193297A - 电池包及电动汽车 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种电池包及电动汽车，电池包包括：多个电芯，多个所述电芯沿自身厚度方向堆叠形成电芯组；箱体围框，所述箱体围框一体成型，所述箱体围框具有开口；固定板，与所述开口相配合；以及，底板，与所述箱体围框相配合；所述底板固定在所述箱体围框下方，所述固定板固定在所述开口处，所述底板、所述固定板及所述箱体围框组成容纳所述电芯组的腔室。本公开省略了传统电池包中电池模组相关的结构特征，将电芯直接放入电池包中，大大减小了电池包的体积。

Description

电池包及电动汽车
技术领域
本公开涉及电动汽车制造领域，具体地，涉及一种电池包及电动汽车。
背景技术
电动汽车的研发主要分为纯电动、混合动力和插电式混合动力三种技术路线。在现有技术中，电动汽车电池包的生产需先将电芯堆叠，并使用端板、侧板固定形成电池模组，再放入电池包内。由于油电混合式电动汽车中的所需的电池包体积较小，常规技术方案制造的电池包体积较大，并不适合放置在油电混合式电动汽车中。若强行减小电池包体积，则会对电池包的能量密度、成组方式等产生较大的影响，进而限制电动包的性能。
发明内容
本公开的目的是提供一种电池包，该电池包为内部不具有电池模组，电池包内部直接放置电芯，大大减小了电池包的体积，同时不会对电池包性能造成影响。
为了实现上述目的，本公开第一方面公开了一种电池包，包括：
多个电芯，多个所述电芯沿自身厚度方向堆叠形成电芯组；
箱体围框，所述箱体围框一体成型，所述箱体围框具有开口；
固定板，与所述开口相配合；以及，
底板，与所述箱体围框相配合；
所述底板固定在所述箱体围框下方，所述固定板固定在所述开口处，所述底板、所述固定板及所述箱体围框组成容纳所述电芯组的腔室。
可选地，所述箱体围框包括依次首尾连接的第一端板、第一侧板、第二端板和第二侧板，所述开口设置在所述第一端板上，所述固定板沿所述电芯的堆叠方向挤压固定所述电芯组。
可选地，所述第二端板内侧设置有固定支架，用于支撑定位所述电芯组。
可选地，相邻的所述电芯之间、所述电芯与所述第一端板之间以及所述电芯与所述固定支架之间均设置有电芯隔离片。
可选地，所述电芯隔离片的侧面上设置有多个凸台，所述凸台设置在所述电芯隔离片的侧面的角部。
可选地，所述第一侧板与所述第二侧板的内侧分别形成为凹面，所述凹面的面积不小于所述电芯组侧面的面积，所述凹面内粘接有保温棉。
可选地，所述开口面积大于等于所述电芯组端面的面积。
可选地，所述开口的边缘形成为阶梯槽，所述阶梯槽包括第一阶梯及第二阶梯，所述第一阶梯突出于所述第二阶梯；所述固定板包括主体及固定面，所述主体突出于所述固定面，所述主体可配合放入所述第一阶梯内，所述固定面可配合放入所述第二阶梯内，所述固定面边缘与所述第一阶梯相抵触。
可选地，所述主体形成有多个减重孔，所述减重孔内部设置有三角筋。
可选地，所述箱体围框底边上设置有安装槽，所述底板边缘嵌入所述安装槽内，与所述箱体围框相固定。
可选地，所述底板下表面上设置有散热片，所述底板上表面上设置有胶层，所述电芯组通过所述胶层与所述底板相粘接；
进一步地，所述胶层的材质为导热结构胶。
可选地，所述电池包还包括顶盖，所述顶盖盖设在所述箱体围框上方。
可选地，所述箱体围框顶边上设置有安装孔，所述顶盖上与所述安装孔对应位置处设置有螺丝孔，所述顶盖通过螺丝固定在所述箱体围框上。
可选地，所述顶盖下表面上设置有凹槽，所述凹槽内部放置有密封圈，所述顶盖还设置有排气孔。
可选地，所述凹槽环绕在所述顶盖内表面的边缘，所述凹槽的位置与所述箱体围框相对应。
可选地，所述箱体围框内部形成有通孔。
本公开第二方面还公开了一种电动汽车，包括本公开第一方面所公开的电池包。
通过上述技术方案，省略了传统电池包中电池模组相关的结构特征，将电芯直接放入电池包中，大大减小了电池包的体积；由于并不具有电池模组这一结构，在体积减小的同时，对电池包内部的结构设计影响小，能量密度、成组方式等变化小，进而保证了电池包的性能。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是一种实施方式的电池包的结构示意图。
图2是图1中电池包的爆炸图。
图3是图1的电池包的箱体围框示意图。
图4是图3所示的箱体围框A部分的局部放大示意图。
图5是图1的电池包的固定板结构示意图。
图6是图1的电池包的电芯隔离片结构示意图。
图7是图1的电池包的底板结构示意图。
图8是图1的电池包的顶盖结构示意图。
附图标记说明
1 电芯 2 电芯组
21 电芯隔离片 22 凸台
3 箱体围框 31 开口
32 阶梯槽 33 第一阶梯
34 第二阶梯 35 通孔
36 凹面 37 保温棉
38 安装孔 4 固定板
41 主体 42 固定面
43 减重孔 44 三角筋
5 底板 51 散热片
52 胶层 6 支架
7 顶盖 71 排气孔
72 螺丝孔 73 凹槽
74 密封圈
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指基于附图中指定的特定部件的“上方”、“下方”、“左侧”、“右侧”。“内、外”是指基于附图中指定的特定部件的“内侧、”“外侧”。“远、近”是指与附图指定的特定部件的距离的“远”、“近”。
如图1、图2所示，本公开第一方面公开了一种电池包，包括多个电芯1、箱体围框3、固定板4以及底板5。多个电芯1通过串联和/或并联的方式电连接，并沿自身厚度方向堆叠形成电芯组2，电芯组2为电池包的核心能源部件，为电动汽车供能。箱体围框3一体成型，且具有开口31，固定板4与开口31相互配合，底板5固定在箱体围框3下方，固定板4固定在开口31处，底板5、固定板4及箱体围框3组合成容纳电芯组2的腔室，容纳保护电芯组2。
如图3所示，箱体围框3包括依次首尾垂直连接的第一端板、第一侧板、第二端板以及第二侧板，开口31设置在第一端板上，固定板4与箱体围框3组合形成一个封闭的框体。第一侧板、第二侧板与电芯组2的长度方向(即电芯1的堆叠方向)平行相对设置，第一端板、第二端板与电芯组2的宽度方向平行相对设置，固定板4固定在箱体围框3上时，能够沿电芯1堆叠方向挤压固定电芯组2，提高电池包整体的稳定性。箱体围框3上设置有沿自身高度方向贯穿的通孔35，能够有效减小箱体围框3的重量，进而降低电池包的重量。
第二端板内侧设置有固定支架6，用于支撑定位电芯组2。固定支架6与第二端板相抵触，固定支架6与固定板4同时沿电芯组2的长度方向相向挤压固定电芯组2，进一步提高电池包的稳定性。
第一侧板、第二侧板内侧均设有凹面36，凹面36内侧贴有保温棉37，对电芯组2进行保温，同时在电池包受到冲击或是发生震动时，保温棉37因其自身具有的弹性能够有效保护电芯组2。凹面36的面积不小于电芯组2侧面的面积，因保温棉37的大小需要与凹面36相匹配，若凹面36面积小于电芯组2侧面的面积，保温棉37的面积同样也会小于电芯组2侧面的棉结，不能完全有效地保护电芯组2。
如图2、图6所示，相邻两个电芯1之间、电芯组2最外侧的一个电芯1与第一端板32之间以及电芯组2最外侧的另一个电芯1与固定支架6之间设置有电芯隔离片21。电芯隔离片21与电芯1的侧面形状相配合，呈矩形，电芯隔离片21的侧面上设置有多个凸台22，凸台22设置在电芯隔离片21侧面的角部，即矩形的四个顶点处。凸台22的数量可以为2～4个：当凸台22的数量为2个时，凸台22需要设置在电芯隔离片21上互为对角的顶点处，确保凸台22与电芯1在发生挤压时两者间的稳定性；当凸台22的数量为3个或4个时，凸台22设置在电芯隔离片21的任意顶点处即可。在本实施例中，如图6所示，在电芯隔离片21的四个顶点上均设置有凸台22。
如图3、图4所示，开口31的边缘形成阶梯槽32，阶梯槽32包括第一阶梯33以及第二阶梯34，第一阶梯33突出于第二阶梯34，阶梯槽32能有效限制固定板4的移动。固定板4包括主体41以及固定面42，主体41突出于所述固定面42，形成具有一个凸台的板状构件。具体地，在将固定板4固定在开口31中时，主体41与第一阶梯33匹配，可配合放入第一阶梯33内，固定面42与第二阶梯34匹配，可配合放入第二阶梯34内，在固定板4装配到开口31内后，固定面42与第一阶梯33相抵触，限制固定板4向电芯组2的方向移动。主体41上形成有多个沿自身高度方向贯通的减重孔43，其内部设置有三角筋44，减重孔43能够有效降低固定板4的质量，进而降低电池包的质量，三角筋44则是能够加强固定板4的稳定性。
如图2、图7所示，箱体围框3的底边上设置有安装槽，底板5边缘嵌入安装槽内，采用搅拌摩擦焊的方式固定在箱体围框3下方，底板5的下表面上设置有散热片51，能够有效提高电池包的散热性能，当电芯组2温度升高后，电池包能够通过底板5下表面上的散热片51对电芯1进行散热。底板5的上表面上设置有胶层52，胶层52与电芯组2粘接固定，限制电池包震动时电芯组2的移动。胶层52由导热材料制成，在本实施例中，胶层52为导热结构胶，导热结构胶能够提高电芯组2与底板5之间热量传递的性能，进一步提高了电池包的散热性能。
如图2、图8所示，本公开中提供的电池包还包括顶盖7，顶盖7盖设在箱体围框3上方，与箱体围框3、固定板4、底板5组合封装电芯组2。顶盖7上设置有排气孔71，能够将电池包内部的气体排出，防止电池包内部气压过大。箱体围框3的顶边上设置有多个安装孔38，顶盖7的边缘与安装孔38相对应的位置处设置有螺丝孔72，顶盖7通过安装孔38与螺丝孔71固定在箱体围框3上。顶盖7下表面边缘与箱体围框3对应的位置处形成有一圈凹槽73，其内部设置有密封圈74，当顶盖7固定在箱体围框3上后，顶盖7与箱体围框3挤压密封圈74，达到密封电池包的目的。
本公开第二方面提供了一种电动汽车，该电动汽车包括本公开第一方面提供的电池包。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (17)

1.一种电池包，其特征在于，包括：
多个电芯，多个所述电芯沿自身厚度方向堆叠形成电芯组；
箱体围框，所述箱体围框一体成型，所述箱体围框具有开口；
固定板，与所述开口相配合；以及，
底板，与所述箱体围框相配合；
所述底板固定在所述箱体围框下方，所述固定板固定在所述开口处，所述底板、所述固定板及所述箱体围框组成容纳所述电芯组的腔室。
2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述箱体围框包括依次首尾连接的第一端板、第一侧板、第二端板和第二侧板，所述开口设置在所述第一端板上，所述固定板沿所述电芯的堆叠方向挤压固定所述电芯组。
3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述第二端板内侧设置有固定支架，用于支撑定位所述电芯组。
4.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，相邻的所述电芯之间、所述电芯与所述第一端板之间以及所述电芯与所述固定支架之间均设置有电芯隔离片。
5.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，所述电芯隔离片的侧面上设置有多个凸台，所述凸台设置在所述电芯隔离片的侧面的角部。
6.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述第一侧板与所述第二侧板的内侧分别形成为凹面，所述凹面的面积不小于所述电芯组侧面的面积，所述凹面内粘接有保温棉。
7.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述开口面积大于等于所述电芯组端面的面积。
8.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述开口的边缘形成为阶梯槽，所述阶梯槽包括第一阶梯及第二阶梯，所述第一阶梯突出于所述第二阶梯；所述固定板包括主体及固定面，所述主体突出于所述固定面，所述主体可配合放入所述第一阶梯内，所述固定面可配合放入所述第二阶梯内，所述固定面边缘与所述第一阶梯相抵触。
9.根据权利要求8所述的电池包，其特征在于，所述主体形成有多个减重孔，所述减重孔内部设置有三角筋。
10.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述箱体围框底边上设置有安装槽，所述底板边缘嵌入所述安装槽内，与所述箱体围框相固定。
11.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述底板下表面上设置有散热片，所述底板上表面上设置有胶层，所述电芯组通过所述胶层与所述底板相粘接；
进一步地，所述胶层的材质为导热结构胶。
12.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池包还包括顶盖，所述顶盖盖设在所述箱体围框上方。
13.根据权利要求12所述的电池包，其特征在于，所述箱体围框顶边上设置有安装孔，所述顶盖上与所述安装孔对应位置处设置有螺丝孔，所述顶盖通过螺丝固定在所述箱体围框上。
14.根据权利要求12所述的电池包，其特征在于，所述顶盖下表面上设置有凹槽，所述凹槽内部放置有密封圈，所述顶盖还设置有排气孔。
15.根据权利要求14所述的电池包，其特征在于，所述凹槽环绕在所述顶盖内表面的边缘，所述凹槽的位置与所述箱体围框相对应。
16.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述箱体围框内部形成有通孔。
17.一种电动汽车，其特征在于，包括权利要求1～16中任意一项所述的电池包。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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CB02 Change of applicant information

Address after: 518000 1-2 Floor, Building A, Xinwangda Industrial Park, No. 18 Tangjianan Road, Gongming Street, Guangming New District, Shenzhen City, Guangdong Province

Applicant after: Xinwangda Power Technology Co.,Ltd.

Address before: 518107 Xinwangda Industrial Park, No.18, Tangjia south, Gongming street, Guangming New District, Shenzhen City, Guangdong Province

Applicant before: SUNWODA ELECTRIC VEHICLE BATTERY Co.,Ltd.

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