CN114447498A - 电池包和具有其的车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电池包和具有其的车辆，所述电池包包括：电芯；底板，所述底板设于所述电芯下方，以支撑所述电芯；顶板，所述顶板设于所述电芯上方；安装梁，所述安装梁包括主梁部和底梁部，所述主梁部位于所述底板和所述顶板之间，所述底梁部连接在所述主梁部的下端，且支撑在所述底板的下方；以及连接组件，所述连接组件用于将所述电池包安装至应用场景中的安装点，所述连接组件与所述安装梁配合，以在所述电池包安装至应用场景中的安装点时向所述安装梁提供向上的作用力。根据本发明的电池包，由于安装梁并不是完全位于底板上方，而是包括位于底板下方的底梁部，提高安装梁与底板配合的牢固性和稳定性。

Description

电池包和具有其的车辆
技术领域
本发明涉及电池包技术领域，尤其是涉及一种电池包和具有其的车辆。
背景技术
相关技术中的电池包，通过连接装置固定在车体上，其中，电池包包括安装梁和底板，安装梁连接在底板的上方且与连接装置相连，电芯支撑在底板上，此时电芯会对给底板施加向下的作用力；但是，由于位于底板上方的安装梁受到的是连接装置提供的向上的作用力，而底板则受到电芯向下的作用力，从而容易发生安装梁与底板连接失效的问题。
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，本发明在于提出一种电池包，所述电池包可以改善安装梁与底板发生分离的问题。
本发明还提出一种具有上述电池包的车辆。
根据本发明第一方面实施例的电池包，包括：电芯；底板，所述底板设于所述电芯下方，以支撑所述电芯；顶板，所述顶板设于所述电芯上方；安装梁，所述安装梁包括主梁部和底梁部，所述主梁部位于所述底板和所述顶板之间，所述底梁部连接在所述主梁部的下端，且支撑在所述底板的下方；以及连接组件，所述连接组件用于将所述电池包安装至应用场景中的安装点，所述连接组件与所述安装梁配合，以在所述电池包安装至应用场景中的安装点时向所述安装梁提供向上的作用力。
根据本发明实施例的电池包，由于安装梁并不是完全位于底板上方，而是包括位于底板下方的底梁部，使得安装梁对于底板施力的作用点并不是位于底板上方，而是位于底板的下方，从而底板在电芯的重力作用下，只会与安装梁连接的更加紧密，不会与安装梁发生分离，进而提高了安装梁对底板支撑的可靠性和有效性，提高安装梁与底板配合的牢固性和稳定性。
在一些实施例中，所述连接组件为多个且沿所述安装梁的长度方向间隔开设置。
在一些实施例中，所述连接组件包括：套筒，所述套筒包括套筒部和底沿部，所述套筒部沿上下方向穿设于所述安装梁，所述底沿部连接在所述套筒部的下端，且支撑在所述底梁部的下方。
在一些实施例中，所述套筒内具有凸台，所述连接组件还包括：连接件，所述连接件包括头部和杆部，所述头部连接在所述杆部的下端，所述头部支撑在所述凸台的下方，所述杆部贯穿所述套筒和所述顶板且所述杆部的上端位于所述顶板上方。
在一些实施例中，所述底梁部包括中心部和外周部，所述外周部环绕所述中心部设置，所述中心部的厚度大于所述外周部的厚度，所述底沿部支撑在所述中心部的下方。
在一些实施例中，所述底梁部还包括过渡部，所述过渡部连接在所述中心部和所述外周部之间，且所述过渡部的厚度从所述中心部到所述外周部的方向逐渐减小，所述中心部的顶面与所述外周部的顶面平齐，所述中心部的底面与所述外周部的底面通过所述过渡部的底面平滑过渡相连。
在一些实施例中，所述底梁部的外缘顶壁具有沉槽，所述沉槽的外侧面敞开，所述底板搭接并固定于所述沉槽的内壁上。
在一些实施例中，所述安装梁的宽度方向上的两侧分别设有所述电芯。
在一些实施例中，所述电池包包括围绕所述底板设置的多个边梁，所述多个边梁与所述底板连接形成托盘，所述多个边梁环绕成边框，所述电芯和所述安装梁均设于所述边框内。
在一些实施例中，所述电芯粘接在所述底板上，和/或，所述顶板为冷板且与所述电芯粘接。
根据本发明第二方面实施例的车辆，包括车体和电池包，所述电池包为根据本发明第一方面实施例的电池包，所述连接组件连接至所述车体。
根据本发明的车辆，通过设置上述第一方面实施例的电池包，从而提高了车辆的整体性能。
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
图1是根据本发明一个实施例的电池包的剖视图；
图2是图1中所示F1处的放大图；
图3是图1中所示的托盘的剖视图；
图4是图3中所示F2处的放大图；
图5是根据本发明另一个实施例的电池包的剖视图；
图6是图5中所示F3处的放大图；
图7是根据本发明另一个实施例的电池包的剖视图；
图8是图7中所示F4处的放大图；
图9是根据本发明另一个实施例的电池包的剖视图；
图10是图9中所示F5处的放大图；
图11是图9中所示F6处的放大图；
图12是根据本发明一个实施例的电池包的爆炸图；
图13是图12中所示的电池包的装配图；
图14是根据本发明一个实施例的车辆的示意图。
附图标记：
车辆1000；电池包100；车体200；
底板1；电芯2；顶板3；避让孔30；
安装梁4；
主梁部41；安装孔40；
底梁部42；中心部421；外周部422；过渡部423；沉槽424；
顶梁部43；配合孔431；加强筋44；
连接组件5；
套筒51；筒腔510；套筒部511；底沿部512；凸台513；连接部514；
连接件52；头部521；杆部522；
螺母53；遮挡部531；
第一密封件54；第二密封件55；第三密封件56；
边梁6；铆钉61；结构胶7；导热胶8；密封胶9；
托盘101；间隙S。
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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。
下面，参照附图，描述根据本发明第一方面实施例的电池包100。
如图1所示，电池包100包括：底板1、电芯2和顶板3，结合图2，电芯2设于底板1上方，顶板3设于电芯2上方。也就是说，顶板3位于底板1的上方，电芯2位于底板1的上方和顶板3的下方之间。其中，底板1设于电芯2下方，以支撑电芯2。需要说明的是，本文所述的“上”、“下”方位名词是基于电池包100安装于应用场景中而言的，例如，当将电池包100安装于车辆1000的车体200时，上下方向指的是车辆1000的上下方向，即车辆1000的顶部为“上”，车辆1000的底部为“下”。
如图2和图3所示，电池包100还包括安装梁4，安装梁4包括主梁部41和底梁部42，主梁部41位于底板1和顶板3之间，底梁部42连接在主梁部41的下端，且支撑在底板1的下方。这里，需要说明的是，底梁部42支撑在底板1的下方指的是，底梁部42位于底板1的下方以直接或者间接支撑底板1。此外，还需要说明的是，在本申请的描述中，当一者“支撑”另一者时，一者与另一者之间可以接触、也可以非接触，并且一者与另一者之间可以有固定连接关系、也可以没有固定连接关系。
如图1和图2所示，电池包100还包括连接组件5，连接组件5用于将电池包100安装至应用场景中的安装点，即通过设置连接组件5，将电池包100连接至应用场景中的安装位置，例如当电池包100应用于车辆1000时，连接组件5可以连接至车辆1000的车体200，此时，安装点位于车体200上。但是，需要说明的是，电池包100的应用场景不限于车辆1000，例如还可以应用在无人机、储能设备等应用场景。
如图1和图2所示，连接组件5与安装梁4配合，以在电池包100安装至应用场景中的安装点时向安装梁4提供向上的作用力。需要说明的是，连接组件5与安装梁4配合的具体配合方式不限，只要能够满足上述“在电池包100安装至应用场景中的安装点时向安装梁4提供向上的作用力”的功能即可。例如，连接组件5可以与安装梁4卡接、插接、搭接、过盈配合、螺纹连接、焊接、或采用连接件固定连接等等，这里不作赘述。此外，连接组件5与安装梁4、底板1、以及顶板3的相对位置不限，例如连接组件5可以位于底板1和顶板3之间，还可以向下穿出底板1，还可以向上穿出顶板3等等，这里不作赘述。
具体而言，通过设置连接组件5，可以将电池包100连接至应用场景，以使电池包100实现安装或提高电池包100的安装稳定性，例如在本发明的一些实施例中，当电池包100安装于车辆1000时，连接组件5可以连接至车体200的车架，此时，如果电池包100同时还通过其他安装结构与车体200相连，则通过设置连接组件5，可以提高电池包100的安装稳定性，而如果电池包100同时不再通过其他安装结构与车体200相连，则通过设置连接组件5可以实现电池包100的吊装。
由此，根据本发明实施例的电池包100，由于安装梁4包括支撑在底板1的下方的底梁部42，从而使得底板1位于底梁部42的上方，这样，当连接组件5与安装场景中的安装点(例如车体)相连时，在电芯2以及电池包100的其他结构件的自身重力等的作用下，连接组件5向安装梁4提供向上的作用力，此时，安装梁4可以通过底梁部42向位于其上方的底板1提供支撑力，从而提高安装梁4对底板1支撑的可靠性，提高安装梁4与底板1配合的牢固性和稳定性，避免安装梁4与底板1分离。
在本发明的一些实施例中，电芯2粘接在底板1上，例如通过图2中所示的结构胶7粘接。由此，在电芯2的重力等的向下作用下，电芯2对底板1施加向下的力，以使底板1与安装梁4压紧，保证安装梁4与底板1配合的可靠性。并且，通过电芯2与底板1的粘接，底板1可以可靠地支撑电芯2。
在本发明的一些实施例中，顶板3为冷板且与电芯2粘接，例如通过图2中所示的导热胶8粘接。由此，可以通过顶板3为电芯2调节温度，以保证电池包100可靠工作。由此，通过安装梁4向底板1提供向上的作用力，从而可以有效地避免电芯2相对顶板3向下脱离，发生粘接失效的问题。
发明人发现，相关技术中的一些电池包，不具有安装梁，用于与车体相连的连接装置直接固定在顶板上，在电芯的自重作用下，电芯将该向下的作用力传递给顶板，此时，连接装置会向顶板提供向上的作用力，从而会造成顶板与电芯之间的胶水失效，发生电芯相对顶板脱落的问题。为了解决该技术问题，相关技术中的另外一些电池包，设置安装梁，但是安装梁全部位于底板的上方，且通过焊接或粘接等方式与底板固定相连，此时电芯会对给底板施加向下的作用力；但是，由于位于底板上方的安装梁受到的是连接装置提供的向上的作用力，而底板则受到电芯向下的作用力，从而容易发生安装梁与底板连接失效的问题。
根据本发明实施例的电池包100，由于安装梁4并不是完全位于底板1上方，而是包括位于底板1下方的底梁部42，使得安装梁4对于底板1施力的作用点并不是位于底板1上方，而是位于底板1的下方，从而底板1在电芯2的重力等的向下作用下，只会与安装梁4连接的更加紧密，不会与安装梁4分离，进而提高了安装梁4对底板1支撑的可靠性和有效性，提高安装梁4与底板1配合的牢固性和稳定性。
在本发明的一些实施例中，如图2所示，连接组件5包括套筒51，套筒51包括套筒部511和底沿部512，套筒部511沿上下方向穿设于安装梁4，底沿部512连接在套筒部511的下端，且支撑在底梁部42的下方。这里，需要说明的是，底沿部512支撑在底梁部42的下方指的是，底沿部512位于底梁部42的下方以直接或者间接支撑安装梁4。
由此，连接组件5可以简单且有效地实现与安装梁4的配合，且向安装梁4提供向上的作用力。并且，由于套筒51包括支撑在安装梁4的下方的底沿部512，从而可以提高连接组件5向安装梁4提供向上的作用力的可靠性，避免连接组件5相对安装梁4向上运动、发生与安装梁4脱离的问题，提高连接组件5的工作可靠性和有效性。
需要说明的是，在本实施例中，套筒51与顶板3的相对位置关系不限，例如，套筒51的上端可以位于顶板3的下方，又例如，套筒51的上端可以穿设于顶板3以位于顶板3的上方。此外，在本发明的一些实施例中，套筒51可以直接与应用场景中的安装点连接，从而将电池包100安装至应用场景中的安装点，例如套筒51可以通过过盈配合、螺纹连接、焊接、或采用连接件固定连接等方式与应用场景中的安装点连接，此时，可以省去后文所述的连接件52。
在本发明的一些实施例中，如图2所示，套筒51内具有凸台513，连接组件5还包括连接件52，连接件52包括头部521和杆部522，头部521连接在杆部522的下端，头部521支撑在凸台513的下方，杆部522贯穿套筒51和顶板3且杆部522的上端位于顶板3上方，也就是说，杆部522向上穿过套筒51和顶板3。由此，杆部522的上端可以与车体等安装点相连，从而简单且有效地实现连接组件5与应用场景中的安装点相连，使得连接组件5向安装梁4提供向上的作用力。
需要说明的是，连接件52的具体选型不限，例如可以是螺栓、铆钉、销钉等。此外，需要说明的是，凸台513的具体构造不限。例如在图6所示的示例中，套筒51内可以形成有二级阶梯孔，二级阶梯孔包括上孔和下孔，上孔的孔径小于下孔的孔径，上孔的下端和下孔的上端之间形成的台阶面构成凸台513的下表面。又例如在其他示例中(图未示出该示例)，套筒51内还可以形成环形凸台，套筒51内形成有位于环形凸台上方的上孔、位于环形凸台下方的下孔、以及环形凸台的内环限定出的环孔，上孔的孔径和下孔的孔径均大于环孔的孔径，环形凸台的下端面构成凸台513的下表面。
例如在图2所示的示例中，当杆部522的上端与车体相连时，在电池包100的自身重力等的向下作用力下，头部521通过凸台513对套筒51提供向上的作用力，套筒51通过底沿部512将该向上的作用力传递给安装梁4的底梁部42，安装梁4再通过底梁部42将该向上的作用力传递给底板1，由于底板1用于支撑电芯2，电芯2的重力与安装梁4提供给底板1的向上的作用力，使得底板1与安装梁4之间连接处压紧，套筒51对电池包100的作用力是由下至上的，其作用力是从电池包100底部进行提供，而非从电池包100上方对电池包100提供向上的提力，顶板3未受向上的提力，避免了顶板3与电芯2之间胶水局部区域应力集中，发生顶板3与电芯2分离的问题。
需要说明的是，连接件52主要用于将电池包100连接至应用场景中的安装点，如连接至车体中的车架，实现电池包100与整车的连接固定，连接件52除了穿设于套筒51之外，与电池包100的其他组成部件之间可以无其他连接关系，电池包100在单独出货时可以无需搭载该连接件52，连接件52的存在与否不影响电池包100的密封，从而提高了电池包100的密封性与可靠性。
在本发明的一些实施例中，如图1所示，连接组件5可以为多个且沿安装梁4的长度方向间隔开设置。由此，可以分散应力，降低每个连接组件5的受力，从而进一步提高连接组件5的工作可靠性。
例如在图3所示的具体示例中，安装梁4上可以设有沿其长度方向间隔开设置的多个安装孔40，每个安装孔40均沿上下方向贯安装梁4，每个安装孔40处分别配合有一个连接组件5，从而简单且有效地装配多个连接组件5，且保证各个连接组件5的位置可靠有效，即利用安装孔40的定位与限位，可以提高连接组件5的装配效率和工作可靠性。
此外，在本发明的一些实施例中，如图3和图4所示，为了实现减重，可以将安装梁4设置为空心梁，且空心梁内可以设置加强筋44等，从而不但可以实现减重，还可以保证安装梁4的结构可靠性。例如在图3和图4所示的示例中，加强筋44可以沿安装梁4的长度方向延伸，且加强筋44可以为多条且沿上下方向间隔开地布置在主梁部41内。
在本发明的一些实施例中，如图2和图4所示，底梁部42包括中心部421和外周部422，外周部422环绕中心部421设置，中心部421的厚度大于外周部422的厚度，底沿部512支撑在中心部421的下方。由此，一方面可以满足安装梁4的减重要求，另一方面可以提高安装梁4主要受力位置的结构强度和刚度，避免安装梁4发生受力变形问题。
在本发明的一些实施例中，如图2和图4所示，底梁部42还包括过渡部423，过渡部423连接在中心部421和外周部422之间，且过渡部423的厚度从中心部421到外周部422的方向逐渐减小，中心部421的顶面与外周部422的顶面平齐，中心部421的底面与外周部422的底面通过过渡部423的底面平滑过渡相连。
由此，可以保证底梁部42的上表面大体为平面，以保证其上方的多个电芯2可以并排等高设置，另一方面，可以避免底梁部42的截面发生突变，突变处由于应力集中，发生断裂等问题，从而保证底梁部42的结构可靠性。
在本发明的一些实施例中，结合图4，底梁部42的外缘顶壁具有沉槽424，沉槽424的外侧面敞开，即沉槽424向下凹入形成，且沉槽424的远离底梁部42中心的一侧表面敞开，底板1搭接并固定于沉槽424的内壁上。这里，需要说明的是，底板1搭接于沉槽424的内壁上，指的是，底板1的局部搭接在沉槽424的内壁上。底板1固定于沉槽424的内壁上指的是，底板1与沉槽424的内壁之间具有固定连接关系，例如可以是焊接等等。
由此，通过在底梁部42的外缘设置与底板1搭接的沉槽424，从而有利于底板1与底梁部42的焊接，例如可以采用搅拌摩擦焊，以保证焊接效果不会对电池包100产生不利影响，例如不会在底梁部42的外缘产生外露的焊缝等等，并且能够利用沉槽424起到装配定位的效果，即在焊接之前，利用沉槽424快速实现底梁部42与底板1配合到位。当然，本发明不限于此，在本发明的其他实施例中，底梁部42上也可以不设置沉槽424，此时，也可以采用其他方式连接底板1和底梁部42，这里不作赘述。
在本发明的一些实施例中，如图1和图3所示，安装梁4的宽度方向上的两侧分别设有电芯2(如图1中所示的F2方向为安装梁4的宽度方向)，也就是说，安装梁4的宽度一侧设有至少一个电芯2，安装梁4的宽度另一侧也设有至少一个电芯2。由此说明，安装梁4并不是位于电池包100的侧边位置，从而可以保证电池包100非侧边位置与应用场景中安装点的连接稳定性，改善电池包100在非侧边位置相对应用场景中安装点的振动问题。
需要说明的是，安装梁4的数量不限，可以为一个或者多个，当安装梁4为一个时，安装梁4宽度两侧的电芯2的数量可以相等或者不等，当安装梁4为多个时，每个安装梁4的横向两侧分别设有电芯2，从而使得相邻两个安装梁4之间也具有电芯2。
在本发明的一些实施例中，如图1和图3所示，电池包100包括围绕底板1设置的多个边梁6，多个边梁6与底板1连接形成托盘101，多个边梁6环绕成边框，也就是说，电池包100包括托盘101，托盘101包括底板1和位于底板1周边的多个边梁6，多个边梁6环绕成边框，边框围绕底板1设置，电芯2和安装梁4均设于边框内。由此说明，安装梁4并不是位于电池包100的侧边位置，从而可以保证电池包100非侧边位置与应用场景中安装点的连接稳定性，改善电池包100在非侧边位置相对应用场景中安装点的振动问题。
例如在一个具体示例中，边梁6为四个，四个边梁6可以围成方框，底板1位于方框的底部，安装梁4为至少一个且位于四周边梁6限定出的方框内。由此说明，安装梁4并不是位于电池包100的侧边位置，从而可以保证电池包100非侧边位置与应用场景中安装点的连接稳定性，改善电池包100在非侧边位置相对应用场景中安装点的振动问题。当然，本发明不限于此，边梁6不限于四个，例如还可以多于四个或少于四个，此外，边梁6环绕成的边框不限于方框，例如还可以是其他多边形框。
在一些具体示例中，当安装梁4为一个时，底板1可以包括两个子板且两个子板分别位于安装梁4的宽度方向的两侧，从而方便装配，当安装梁4为多个，且多个安装梁4沿第一方向间隔开排列时，底板1可以包括沿第一方向间隔开排列的多个子板，且子板的数量比安装梁4的数量多1，从而可以保证每个安装梁4的宽度两侧分别设有一个子板，且相邻的两个安装梁4之间共置一个子板。其中，第一方向可以为电池包100的长度方向或电池包100的宽度方向。
在本发明的一些实施例中，如图1和图3所示，安装梁4的长度方向为电池包100的长度方向(如图1中所示的F1方向为电池包100的长度方向)，安装梁4的宽度方向为电池包100的宽度方向(如图1中所示的F2方向为电池包100的宽度方向)，安装梁4位于电池包100的宽度方向上的中央位置。需要说明的是，安装梁4的厚度方向和电池包100的厚度方向均为上下方向(如图1中所示的F3方向)。由此，安装梁4为电池包100的中心纵梁，从而可以提升电池包100中心位置与应用场景中安装点的连接稳定性，改善电池包100中心位置相对应用场景中安装点的振动问题，并且通过将安装梁4设置为中心纵梁，还可以提升电池包100的抗振效果和整体结构可靠性。
当然，本发明不限于此，在本发明的其他实施例中，安装梁4的长度方向为电池包100的宽度方向，安装梁4的宽度方向为电池包100的长度方向，安装梁4位于电池包100的长度方向上的中央位置。由此，安装梁4为电池包100的中心横梁，从而可以提升电池包100中心位置与应用场景中安装点的连接稳定性，改善电池包100中心位置相对应用场景中安装点的振动问题，并且通过将安装梁4设置为中心横梁，还可以提升电池包100的抗振效果和整体结构可靠性。
相关技术中的电池包，一般通过电池包的长度或宽度方向两侧的边梁上的吊耳与整车车架固定，但由于两侧固定点距离较远，电池包较重，在行车状态下电池包的中部易上下振动，即离固定点越远区域，振动幅度越大，振动易导致结构损坏或形成噪音。而根据本发明实施例的电池包100，通过将安装梁4设置在电池包100的宽度中心位置且沿电池包100的长度方向延伸，并在安装梁4上设置沿安装梁4的长度方向间隔开分布的多个连接组件5，以使电池包100的中心部位与车体的车架相连，从而可以有效提升电池包100和整车强度，整车利用电池包100提高了车架抗挤压强度，电池包100利用车架提高了包体振动模态，避免了电池包100中部振动幅度大的弊端。
需要说明的是，根据本发明第一方面实施例的电池包100的其他构成，均可以参考后文所述的第二方面实施例的电池包100进行设置，以使得本发明第一方面实施例的电池包100的性能更优。例如在本发明第一方面实施例的一些电池包100中，连接组件5还可以包括：螺母53、第一密封件54、第二密封件55、第三密封件56等，这里不作赘述。此外，根据本发明第一方面实施例的电池包100的装配步骤也可以参照后文所述的第二方面实施例的电池包100的装配步骤进行，这里也不作赘述。
下面，参照附图，描述根据本发明第二方面实施例的电池包100。
如图5和图6所示，电池包100包括：底板1、电芯2和顶板3，电芯2设于底板1上方，顶板3设于电芯2上方。也就是说，顶板3位于底板1的上方，电芯2位于底板1的上方和顶板3的下方之间。其中，底板1设于电芯2下方，以支撑电芯2。需要说明的是，本文所述的“上”、“下”方位名词是基于电池包100安装于应用场景中而言的，例如，当将电池包100安装于车辆1000的车体200时，上下方向指的是车辆1000的上下方向，即车辆1000的顶部为“上”，车辆1000的底部为“下”。
在本发明的一些实施例中，如图5和图6所示，电池包100还可以包括连接组件5，连接组件5用于将电池包100安装至应用场景中的安装点，即通过设置连接组件5，将电池包100连接至应用场景中的安装位置，例如当电池包100应用于车辆1000时，连接组件5可以连接至车辆1000的车体200，此时，安装点位于车体200上。但是，需要说明的是，电池包100的应用场景不限于车辆1000，例如还可以应用在无人机、储能设备等应用场景。
具体而言，通过设置连接组件5，可以将电池包100连接至应用场景，以使电池包100实现安装或提高电池包100的安装稳定性，例如在本发明的一些实施例中，当电池包100安装于车辆1000时，连接组件5可以连接至车体200的车架，此时，如果电池包100同时还通过其他安装结构与车体200相连，则通过设置连接组件5，可以提高电池包100的安装稳定性，而如果电池包100同时不再通过其他安装结构与车体200相连，则通过设置连接组件5可以实现电池包100的吊装。
如图5和图6所示，连接组件5包括套筒51和螺母53，套筒51包括套筒部511和连接部514，套筒部511沿上下方向延伸(可以是沿上下方向竖直延伸，也可以是沿上下方向倾斜延伸)且位于顶板3的下方，即套筒部511被限制在顶板3的下方，也就是说，套筒部511受自身结构和/或外界结构限制，不能够相对顶板3向上移出顶板3，连接部514连接在套筒部511的上端且贯穿顶板3，即连接部514的至少部分位于顶板3的上方，可以理解的是，结合图8，顶板3上具有允许连接部514穿出的避让孔30。
如图6和图8所示，连接部514的至少位于顶板3上方的部分的外周面上具有外螺纹，螺母53位于顶板3的上方且螺纹套接于连接部514外，以限制套筒51相对顶板3向下运动。可以理解的是，螺母53的内周面上具有内螺纹，通过内螺纹与外螺纹的配合，使得螺母53可以螺纹套接在连接部514的外周壁上，从而可以简单有效地实现螺母53和连接部514的配合，并且通过螺母53止抵在顶板3的上方，可以避免套筒51相对顶板3向下运动。
由此，根据本发明实施例的电池包100，由于连接部514的至少部分穿出到顶板3的上方，且外周面上具有外螺纹，从而在安装螺母53时，可视化强，可以简单、快捷、准确地完成螺母53的装配。
相关技术中，套筒整体位于顶板的下方，且开设内螺纹，采用具有外螺纹的锁紧螺栓从顶板上方向下穿入，以与套筒的内螺纹配合，防止套筒相对顶板下移，然而，这样则较难保证套筒上端的内螺纹孔与顶板上的避让孔中心相对，使得锁紧螺栓在向下穿入顶板的避让孔后难以快速且准确地旋入套筒上端的内螺纹孔内，装配效率低，而且容易破坏套筒上端的内螺纹，致使结构失效。而根据本发明实施例的电池包100，由于套筒51具有穿出到顶板3上方的连接部514，且连接部514的外周面上具有外螺纹，从而在安装螺母53时，可视化强，可以简单、快捷、准确地完成螺母53的装配。
在本发明的一些实施例中，如图6和图8所示，连接组件5还包括：第一密封件54，套筒部511的外径大于连接部514的外径，第一密封件54套设于连接部514外，且夹设在套筒部511与顶板3之间，也就是说，第一密封件54位于套筒部511(的上端)与顶板3之间，且环绕连接部514。由此，通过设置第一密封件54，可以提高电池包100的密封性。可以理解的是，为了实现连接部514穿出到顶板3的上方，顶板3上需要开设避让孔30，使得电池包100不密封，通过设置环绕连接部514且位于顶板3和套筒部511上端之间的第一密封件54，在电池包100出货时(即电池包100未安装至整车时)就能可靠地实现避让孔30处的密封。此外，可以理解的是，当旋紧螺母53后，可以使得顶板3压紧第一密封件54，从而保证密封效果。
在本发明的一些实施例中，如图9和图10所示，螺母53的顶部具有遮挡部531，遮挡部531为环形且位于连接部514的上方，以遮挡连接部514与螺母53的螺纹配合处，从而可以利用遮挡部531，对螺母53与连接部514的螺纹配合处，以及第一密封件54等进行遮盖，形成保护，避免外部水滴滴落进入螺母53与连接部514的螺纹配合处，并流入第一密封件54形成积水，从而更加有效地保护电池包100。可以理解的是，电池包100外部一般处于盐雾环境下，积水带有腐蚀性，第一密封件54长期与积水接触，会降低第一密封件54的寿命，影响电池包100的密封。
在本发明的一些实施例中，如图10所示，当套筒部511的外径大于连接部514的外径，连接组件5还包括第一密封件54，第一密封件54套设于连接部514外，且夹设在套筒部511的上端与顶板3的底面之间时，在螺母53和顶板3抵接时，遮挡部531的底面与连接部514的顶面之间具有间隙S。由此，可以确保第一密封件54的压缩量，避免第一密封件54未压缩到合适等级，遮挡部531的底面就与连接部514的顶面发生接触、止抵，导致第一密封件54的压缩量过小造成密封等级不足的问题，从而提高密封效果。即螺母53拧紧后，螺母53的遮挡部531与套筒51的顶面之间仍留有间隙S，目的是确保螺母53拧紧面保持在螺母53的底面与顶板3的顶面之间接触的平面，从而确保螺母53压紧顶板3后，使顶板3向下压紧第一密封件54，实现顶板3与套筒51之间的密封。
在本发明的一些实施例中，如图8和图10所示，电池包100还包括安装梁4，安装梁4包括主梁部41和顶梁部43，主梁部41及顶梁部43均位于底板1和顶板3之间，顶梁部43连接在主梁部41的上端，且支撑在顶板3的下方，顶梁部43上具有配合孔431，套筒部511沿上下方向延伸且穿设于安装梁4，套筒部511的上端支撑在顶梁部43的下方，连接部514贯穿配合孔431，第一密封件54配合于配合孔431，且初始厚度大于顶梁部43的厚度，即装配时，第一密封件54的一部分位于配合孔431内、其余部分超出到配合孔431外，当装配到位后，第一密封件54可以被压缩以完全位于配合孔431内。由此，可以确保第一密封件54的压缩量，避免第一密封件54未压缩到合适等级，套筒部511的顶面就与顶梁部43的底面发生止抵，导致第一密封件54的压缩量过小造成密封等级不足的问题，并且可以在第一密封件54压缩到合适等级时，利用套筒部511的顶面与顶梁部43的底面发生止抵，避免第一密封件54的压缩量过大引起第一密封件54永久变量，甚至造成第一密封件54开裂，引发密封失效等问题。
也就是说，为确保第一密封件54被压缩至合适等级，第一密封件54自由状态的初始厚度应大于顶梁部43的厚度，当锁紧螺母53使得第一密封件54被压紧后，第一密封件54受力后厚度等于顶梁部43的厚度，本发明通过定义顶梁部43的厚度可实现对第一密封件54被压缩后的厚度的管控，第一密封件54的压缩量对第一密封件54的密封性能有着较大关联性，如第一密封件54压缩比例过小，将导致密封失效，如第一密封件54压缩比例过大，将造成第一密封件54形成裂纹而失效，或降低第一密封件54使用寿命。
在本发明的一个具体示例中，为了确保第一密封件54的压缩量合适，螺母53锁附于套筒51的连接部514，通过螺母53下压顶板3，顶板3与安装梁4接触，安装梁4与套筒51通过焊接成为一个整体，在未锁紧螺母53之前，套筒部511的上端面与第一密封件54的底面的贴合面在高度上低于顶梁部43的底面，通过这两个面的高度落差可以确保第一密封件54的压缩量，避免第一密封件54压缩量过大引起第一密封件54永久变量(甚至造成第一密封件54开裂，引发密封失效)，也避免第一密封件54压缩量过小造成密封等级不满足的问题。
在本发明的一些实施例中，如图10所示，连接组件5还包括：第二密封件55，第二密封件55位于螺母53的顶部，且环绕螺母53的内孔，从而实现电池包100与应用场景中对应安装点之间的配合密封。例如图10所示的示例中，当螺母53包括遮挡部531时，第二密封件55可以位于遮挡部531的顶部。
此外，为了提高第二密封件55的配合可靠性和有效性，在本发明的一些实施例中，可以在螺母53的顶部设置凹槽，例如在图10所示的示例中，可以在遮挡部531的顶壁上设置凹槽，从而将第二密封件55的一部分嵌设于凹槽，这样，可以通过限定凹槽的槽深来限定第二密封件55的压缩量。
然而，相关技术中的电池包，只能实现自身密封，未能实现电池包与整车车架之间的连接密封。因整车车架上需要开设螺纹通孔与电池包固定孔连接，车架上开设螺纹通孔将导致车身此处密封失效。而本发明，通过在电池包100与车架贴合面区域增加第二密封件55实现了电池包100顶部与车架之间的连接密封。也就是说，通过在螺母53顶部增加第二密封件55，整车车架与电池包100锁紧贴合过程中，可对螺母53顶部的第二密封件55进行压缩贴合，从而实现电池包100顶部与车架之间的密封。
在本发明的一些实施例中，如图10所示，螺母53的顶面高于顶板3的顶面，可以理解的是，当螺母53包括遮挡部531时，遮挡部531的顶面为螺母53的顶面。由此，当电池包100与整车车架锁紧时，可通过螺母53的至少部分高于(即外凸于)顶板3的特点，限定顶板3与整车车架之间的相对距离，避免整车车架压到顶板3，造成顶板3变形的问题，从而可以有效地保护电池包100。
在本发明的一些实施例中，如图9和图11所示，套筒51内具有凸台513，连接组件5还包括：连接件52，连接件52包括头部521和杆部522，头部521连接在杆部522的下端，头部521支撑在凸台513的下方，杆部522向上穿过套筒51、顶板3和螺母53，也就是说，杆部522贯穿套筒51、顶板3和螺母53，且杆部522的上端位于螺母53的上方。由此，杆部522的上端可以与车体等安装点相连，从而简单且有效地实现连接组件5与应用场景中的安装点相连，并能够保证在电芯2的自身重力等的向下作用力下，连接组件5向安装梁4提供向上的作用力。需要说明的是，连接件52的具体选型不限，例如可以是螺栓、铆钉、销钉等。此外，关于本实施例的连接件52的其他特点和功能还可以参照上述第一方面实施例的电池包100的描述，这里不作赘述。
在本发明的一些实施例中，如图11所示，连接组件5还可以包括：第三密封件56，第三密封件56套设于杆部522外，且夹设在头部521与凸台513之间，也就是说，第三密封件56位于头部521(的上端)与凸台513(的下端)之间，且环绕杆部522。例如，第三密封件56可以嵌设于凸台513或头部521。由此，通过设置第三密封件56，可以提高连接件52与套筒51配合处的密封性，避免了水从套筒51的筒腔510向上一直灌入车身内部。
并且，通过设置第二密封件55和第三密封件56，实现了电池包100与整车连接后的彻底密封，避免了整车车架开设螺纹孔与电池包100连接后车身密封失效的情况，避免了车辆涉水时水流浸入车身内。
需要说明的是，根据本发明第二方面实施例的电池包100的其他构成，均可以参考上述第一方面实施例的电池包100进行设置，以使得本发明第二方面实施例的电池包100的性能更优。
例如在本发明第二方面实施例的一些电池包100中，如图11所示，安装梁4还可以包括底梁部42，底梁部42连接在主梁部41的下端，且支撑在底板1的下方，套筒51还包括底沿部512，底沿部512连接在套筒部511的下端，且支撑在安装梁4的下方，以将套筒部511限制在顶板3的下方。由此，由于安装梁4并不是完全位于底板1上方，而是包括位于底板1下方的底梁部42，使得安装梁4对于底板1施力的作用点并不是位于底板1上方，而是位于底板1的下方，从而底板1在电芯2重力等的向下作用力下也不会也不易与安装梁4分离，进而提高了安装梁4对底板1支撑的可靠性，提高安装梁4与底板1配合的牢固性和稳定性。
而且，由于套筒51包括支撑在安装梁4的下方的底沿部512，套筒51可以简单且有效地实现与安装梁4的配合，而且可以提高连接组件5向安装梁4提供向上的作用力的可靠性，避免连接组件5相对安装梁4向上运动、发生与安装梁4脱离的问题。并且通过设置底梁部42和底沿部512，可以简单且可靠地将套筒部511限制在顶板3的下方。当然，本发明不限于此，还可以通过其他方式将套筒部511限制在顶板3的下方，例如，可以利用套筒部511的上端面止抵在顶板3的底面下方等等，这里不作赘述。
例如在本发明第二方面实施例的一些电池包100中，如图12和图13所示，安装梁4的长度方向为电池包100的长度方向(如图12中所示的F1方向为电池包100的长度方向)，安装梁4的宽度方向为电池包100的宽度方向(如图12中所示的F2方向为电池包100的宽度方向)，安装梁4位于电池包100的宽度方向上的中央位置。需要说明的是，安装梁4的厚度方向和电池包100的厚度方向均为上下方向(如图12中所示的F3方向为电池包100的厚度方向)。由此，安装梁4为电池包100的中心纵梁，从而可以提升电池包100中心位置与应用场景中安装点的连接稳定性，改善电池包100中心位置相对应用场景中安装点的振动问题，并且通过将安装梁4设置为中心纵梁，还可以提升电池包100的抗振效果和整体结构可靠性。
根据本发明第一方面和第二方面实施例的电池包100的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
下面，简单描述根据本发明第二方面实施例的电池包100的装配步骤。
结合图3和图4，准备托盘101，托盘101包括边梁6和底板1，先将安装梁4安装于托盘101，然后将套筒51从下往上与安装梁4进行装配，结合图2，套筒51底部的底沿部512与安装梁4的底梁部42的贴合面通过弧焊实现底部的密封，但不限于此，例如还可以通过涂胶实现密封等。然后结合图8，在套筒51顶部套上第一密封件54，接着参照图2，将电芯2底部涂结构胶7后，由上往下装入托盘101内，电芯2与底板1之间胶粘固定，电芯2顶部涂导热胶8，结合图12，四周的边梁6的顶部涂环形密封胶9实现托盘101与顶板3之间的边缘密封，再将顶板3装配至电芯2顶部，顶板3与电芯2通过导热胶8粘接，结合图13，顶板3四周边缘与托盘101的四周边梁6采用铆钉61固定。
下面，参照附图，描述根据本发明第三方面实施例的车辆1000。
如图14所示，车辆1000包括：车体200和电池包100，电池包100为根据本发明第一方面或第二方面实施例的电池包100，电池包100通过连接组件5连接至车体200，例如可以理解连接至车体200的车架等等。由此，通过设置根据本发明第一方面或第二方面实施例的电池包100，从而可以提高车辆1000的整体性能。
根据本发明实施例的车辆1000的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
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 (11)

1.一种电池包(100)，其特征在于，包括：
电芯(2)；
底板(1)，所述底板(1)设于所述电芯(2)下方，以支撑所述电芯(2)；
顶板(3)，所述顶板(3)设于所述电芯(2)上方；
安装梁(4)，所述安装梁(4)包括主梁部(41)和底梁部(42)，所述主梁部(41)位于所述底板(1)和所述顶板(3)之间，所述底梁部(42)连接在所述主梁部(41)的下端，且支撑在所述底板(1)的下方；以及
连接组件(5)，所述连接组件(5)用于将所述电池包(100)安装至应用场景中的安装点，所述连接组件(5)与所述安装梁(4)配合，以在所述电池包(100)安装至应用场景中的安装点时向所述安装梁(4)提供向上的作用力。
2.根据权利要求1所述的电池包(100)，其特征在于，所述连接组件(5)为多个且沿所述安装梁(4)的长度方向间隔开设置。
3.根据权利要求1所述的电池包(100)，其特征在于，所述连接组件(5)包括：
套筒(51)，所述套筒(51)包括套筒部(511)和底沿部(512)，所述套筒部(511)沿上下方向穿设于所述安装梁(4)，所述底沿部(512)连接在所述套筒部(511)的下端，且支撑在所述底梁部(42)的下方。
4.根据权利要求3所述的电池包(100)，其特征在于，所述套筒(51)内具有凸台(513)，所述连接组件(5)还包括：
连接件(52)，所述连接件(52)包括头部(521)和杆部(522)，所述头部(521)连接在所述杆部(522)的下端，所述头部(521)支撑在所述凸台(513)的下方，所述杆部(522)贯穿所述套筒(51)和所述顶板(3)且所述杆部(522)的上端位于所述顶板(3)上方。
5.根据权利要求3所述的电池包(100)，其特征在于，所述底梁部(42)包括中心部(421)和外周部(422)，所述外周部(422)环绕所述中心部(421)设置，所述中心部(421)的厚度大于所述外周部(422)的厚度，所述底沿部(512)支撑在所述中心部(421)的下方。
6.根据权利要求5所述的电池包(100)，其特征在于，所述底梁部(42)还包括过渡部(423)，所述过渡部(423)连接在所述中心部(421)和所述外周部(422)之间，且所述过渡部(423)的厚度从所述中心部(421)到所述外周部(422)的方向逐渐减小，所述中心部(421)的顶面与所述外周部(422)的顶面平齐，所述中心部(421)的底面与所述外周部(422)的底面通过所述过渡部(423)的底面平滑过渡相连。
7.根据权利要求1所述的电池包(100)，其特征在于，所述底梁部(42)的外缘顶壁具有沉槽(424)，所述沉槽(424)的外侧面敞开，所述底板(1)搭接并固定于所述沉槽(424)的内壁上。
8.根据权利要求1所述的电池包(100)，其特征在于，所述安装梁(4)的宽度方向上的两侧分别设有所述电芯(2)。
9.根据权利要求8所述的电池包(100)，其特征在于，所述电池包(100)包括围绕所述底板(1)设置的多个边梁(6)，所述多个边梁(6)与所述底板(1)连接形成托盘(101)，所述多个边梁(6)环绕成边框，所述电芯(2)和所述安装梁(4)均设于所述边框内。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的电池包(100)，其特征在于，所述电芯(2)粘接在所述底板(1)上，和/或，所述顶板(3)为冷板且与所述电芯(2)粘接。
11.一种车辆(1000)，其特征在于，包括：车体(200)和电池包(100)，所述电池包(100)为根据权利要求1-10中任一项所述的电池包(100)，所述连接组件(5)连接至所述车体(200)。
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