CN114784434A - 一种电池箱体及电池装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电池箱体及电池装置，中间梁和至少一个边梁通过转接件连接，且参考端部对应的边梁设置有第一凹槽，在将转接件容纳于第一凹槽后，可以使得中间梁和对应的边梁固定且连接，从而实现了中间梁和边梁的有效连接，避免了连接过程中对中间梁和边梁造成的损坏，同时还可以避免连接对单体电池的影响，从而可以提高电池装置的可靠性。

Description

一种电池箱体及电池装置
技术领域
本发明涉及电池技术领域，尤指一种电池箱体及电池装置。
背景技术
电池包中可以包括各种梁和电池，通过将梁与梁连接，可以形成电池箱体，从而便于固定电池。那么如何实现梁与梁的连接，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种电池箱体及电池装置，用以实现梁与梁的连接。
第一方面，本发明实施例提供了一种电池箱体，包括：框体和中间梁，所述中间梁位于所述框体中相对而置的两个边梁之间；
其中，所述中间梁的至少一个端部设置有转接件，所述转接件固定所述中间梁和至少一个所述边梁，所述转接件、所述中间梁和所述边梁为分体设置；
设置有所述转接件的所述端部为参考端部，所述参考端部对应的所述边梁设置有第一凹槽，所述转接件的至少部分设于所述第一凹槽内。
如此，中间梁和至少一个边梁通过转接件连接，且参考端部对应的边梁设置有第一凹槽，在将转接件容纳于第一凹槽后，可以使得中间梁和对应的边梁固定且连接，从而实现了中间梁和边梁的有效连接，避免了连接过程中对中间梁和边梁造成的损坏，从而提高电池箱体的可靠性。
第二方面，本发明实施例提供了一种电池装置，包括：如本发明实施例提供的上述电池箱体、以及位于所述电池箱体内的单体电池。
如此，中间梁和至少一个边梁通过转接件连接，且参考端部对应的边梁设置有第一凹槽，在将转接件容纳于第一凹槽后，可以使得中间梁和对应的边梁固定且连接，从而实现了中间梁和边梁的有效连接，避免了连接过程中对中间梁和边梁造成的损坏，同时还可以避免连接对其他结构(如单体电池)的影响，从而可以提高电池装置的可靠性。
附图说明
图1为本发明实施例中提供的一种电池箱体的结构示意图；
图2为图1中虚线圈a1内的放大示意图；
图3为图1中虚线圈a1内另一角度的放大示意图；
图4为本发明实施例中提供的转接件和中间梁的连接方式的示意图；
图5为本发明实施例中提供的一种第一凹槽的示意图；
图6为本发明实施例中提供的另一种第一凹槽的示意图；
图7为本发明实施例中提供的本体和搭接部的设置位置的示意图；
图8为本发明实施例中提供的缺口结构和非缺口结构的示意图；
图9为本发明实施例中提供的缺口结构和非缺口结构的示意图；
图10为本发明实施例中提供的第一凹槽和非缺口结构的正投影关系的示意图；
图11为本发明实施例中提供的一种电池装置的结构示意图；
图12为本发明实施例中提供的另一种电池装置的结构示意图。
11、12-边梁，13-第一侧梁，14-第二侧梁，20-中间梁，21-非缺口结构，22-缺口结构，30-转接件，31-基板，31a-本体，31b-搭接部，32-突出部，40-底板，50-紧固件，61-前端，62-后端，100-电池箱体，200-单体电池，300-导电排，400-卡扣，501-电池管理系统，502-高压配电盒，c1-第一凹槽，c2-第二凹槽，c3-第三凹槽，t1-台阶，B2-第二表面。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明实施例提供的一种电池箱体及电池装置的具体实施方式进行详细地说明。需要说明的是，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种电池箱体，如图1所示，可以包括：框体和中间梁20，中间梁20位于框体中相对而置的两个边梁(如11和12所指示的结构)之间；
其中，如图2所示，中间梁20的至少一个端部设置有转接件30，转接件30固定中间梁20和至少一个边梁(以图2中所示的12为例)，转接件30、中间梁20和边梁12为分体设置；
设置有转接件30的端部为参考端部(如图2中虚线圈a2内所示的端部)，参考端部对应的边梁12设置有第一凹槽c1，转接件30的至少部分设于第一凹槽c1内。
其中，如图1所示，中间梁20具有左侧端部和右侧端部，在一些实施例中，可以设置为：
中间梁20的左侧端部与左边的边梁(用11表示)之间通过转接件30固定，而中间梁20的右侧端部与右边的边梁(用12表示)之间可以通过其他方式(例如但不限于直接螺接或胶接等)固定；
或者，中间梁20的右侧端部与右边的边梁12之间通过转接件30固定，而中间梁20的左侧端部与左边的边梁11之间可以通过其他方式(例如但不限于直接螺接或胶接等)固定；
又或者，中间梁20的左侧端部与左边的边梁11之间通过转接件30固定，同时中间梁20的右侧端部与右边的边梁12之间通过转接件30固定；
对于中间梁20的哪一个端部与边梁之间采用转接件30固定，可以根据实际需要进行设置，在此并不限定。
如此，中间梁和至少一个边梁通过转接件连接，且参考端部对应的边梁设置有第一凹槽，在将转接件容纳于第一凹槽后，可以使得中间梁和对应的边梁固定且连接(如图3所示的连接后的示意图，通过转接件30连接中间梁20和边梁12)，从而实现了中间梁和边梁的有效连接，避免了连接过程中对中间梁和边梁造成的损坏。
并且，由于转接件、中间梁和边梁为分体设置，使得转接件、中间梁和边梁为三个独立的部件，进而可以方便中间梁和边梁的装配和拆解，使得装配方式更加灵活，同时也更加便于后期的维护和改进。
此外，对于具体的装配过程，可以但不限于包括：先将转接件装配在中间梁的端部形成部件A，然后再将部件A中的转接件装入边梁的第一凹槽内，实现部件A与边梁的装配，最终实现中间梁和边梁的装配。
在此装配过程中，转接件不仅可以起到连接固定的作用，还可以起到装配时与边梁的定位作用，同时还可以在一定程度上起到限位的作用，从而可以提高装配的精度和效率。
在一些实施例中，如图1所示，框体除了包括两个边梁(如11和12)之外，还可以包括：第一侧梁13和第二侧梁14，通过两个边梁(如11和12)、以及第一侧梁13和第二侧梁14可以构成框体，以便于在框体内设置一些用于实现电池装置的功能的结构(例如但不限于单体电池、导电排、线束或其他器件等)，通过框体可以对这些结构进行保护，避免受到外界的撞击和损坏，从而保证这些结构可以正常工作。
在一些实施例中，如图4所示，转接件30包括：基板31和突出于基板31的表面的突出部32；
参考端部(图4中示出的部分中间梁20可以看作是参考端部)具有第二凹槽c2，突出部32设于第二凹槽c2内；
基板31的至少部分设于第一凹槽c1内。
也就是说，转接件与中间梁并不是一体成型制作的，而是分开制作的，在分别制作完成后，再将转接件和中间梁拼接到一起。
在装配过程中，可以先将转接件中的突出部插入至中间梁的第二凹槽内，实现转接件与中间梁的连接；然后将转接件中的基板的至少部分设于第一凹槽内，实现转接件与边梁的连接，从而实现通过转接件连接中间梁和边梁。
由于转接件中的突出部可以隐藏在中间梁中，基板的至少部分可以隐藏在边梁中，所以通过这样的设置，可以有利于降低在中间梁和边梁连接时对周边其他结构(例如但不限于为单体电池)的影响，从而在保证其他结构正常装配的同时，还可以有利于提高电池装置的能量密度。
在一些实施例中，如图4所示，基板31全部设于第一凹槽c1内。
如此，可以使得基板全部隐藏在边梁内，进而使得转接件可以完全隐藏在中间梁和边梁中，避免对其他结构的装配造成影响，保证其他结构的正常装配。
当然，在一些实施例中，基板还可以部分设于第一凹槽内，未给出图示，以满足不同应用场景的需要，提高设计的灵活性。
在一些实施例中，如图4所示，中间梁20与突出部32通过紧固件50固定。
如此，一方面，通过紧固件固定中间梁和突出部，可以便于中间梁和突出部的装配，提高装配的可操作性，还可以提高中间梁和突出部的连接强度，增加连接的稳固性；
另一方面，通过紧固件固定中间梁和突出部，可以避免采用焊接进行固定时对中间梁造成的损坏，进而可以避免中间梁出现损坏时对周围结构造成不良影响。
在一些实施例中，还包括：用于承载框体的底板；
第一凹槽c1在底板上正投影的外轮廓形状为T字型(如图5所示)、多边形(如图6所示)、半椭圆形(未给出图示)或半圆形(未给出图示)。
如此，通过对第一凹槽在底板上正投影的外轮廓形状的设置，可以调整中间梁和边梁的装配方式，从而可以满足不同应用场景的需要，提高设计的灵活性。
具体的装配方式可以包括：
第一，结合图5所示，以第一凹槽c1在底板上正投影的外轮廓形状为T字型为例。
部件A(即上述内容中提及的转接件中的突出部插入至第二凹槽内时中间梁和转接件构成的部件)与边梁的装配方式可以为：
部件A中的基板可以沿着垂直于底板的表面的方向(即图5中垂直于纸面的方向，且该方向还可以理解为图2中的F3方向)插入至第一凹槽c1内，使得部件A与边梁12固定。
由于第一凹槽c1正投影的外轮廓形状为T字型，虚线圈a3内所示的部分可以形成卡位，所以基板可以固定在第一凹槽c1内，从而可以实现中间梁和对应的边梁12通过转接件固定。
如此，只要将基板插入第一凹槽内，即可实现基板的固定，从而实现中间梁和对应的边梁的固定，简化操作过程，提高了装配效率，同时还可以简化装配工艺。
第二，结合图6所示，以第一凹槽c1正投影的外轮廓形状为多边形为例。
部件A与边梁的装配方式可以为：
部件A中的基板可以沿着平行于底板的表面且垂直于两个边梁的排列方向(即图6中所示的F1方向)，推入第一凹槽c1内，使得部件A与边梁12固定。
如此，只要将基板推入至第一凹槽内，通过第一凹槽容纳基板，即可实现基板的固定，从而实现中间梁和对应的边梁的固定，简化操作过程，提高装配效率。
在一些实施例中，如图2所示，基板31包括：连接的本体(即图2所示的基板31中未被虚线圈a4圈出的部分)和搭接部(如图2中虚线圈a4内所示)，突出部32突出于本体的表面；
如图3所示，第一凹槽c1内设置有台阶t1，搭接部(如图3中虚线圈a5内所示)搭接于台阶t1上且通过紧固件50固定。
其中，紧固件可以但不限于包括：螺栓、螺钉或螺柱等，只要能够实现紧固两个结构，均属于本发明实施例的保护范围。
并且，对于台阶t1的设置数量和设置位置并不限于图3所示，具体可以根据实际需要进行设置，在此并不限定，此处只是以图3所示为例进行说明而已。
同时，搭接部与本体的相对设置位置并不限于图2所示，具体可以根据实际需要进行设置，在此并不限定，此处只是以图2所示为例进行说明而已。
此外，说明一点，紧固件的设置数量和设置位置，需要根据台阶的设置位置和设置方式等因素进行设置，在此并不限定。
如此，通过台阶和紧固件的设置，可以将搭接部稳定地固定在第一凹槽内的台阶之上，增加了转接件与边梁的连接面积，避免转接件发生移位，从而可以有效提高中间梁和边梁的固定强度和固定效果。
并且，通过紧固件固定，可以避免因采用焊接固定的方式时对边梁造成的损坏，可以较好地保持边梁原有的结构，进而可以避免对边梁本身的作用造成不良影响，从而提高电池箱体的可靠性。
在一些实施例中，如图2所示，搭接部具有两个；
本体具有沿着边梁12的延伸方向(如图2中所示的F2方向)设置的相对两侧，两个搭接部分别位于相对两侧。
其中，说明一点，两个搭接部在沿着图2中的F2方向设置在本体的相对两侧(也即图2中所示的左侧和右侧)时：
可以对称设置(如图2所示)，或者可以非对称设置(未给出图示)；
并且，两个搭接部在沿着图2中的F1方向上存在一定的错位，如图7所示，31a表示搭接部，31a表示本体。
也就是说，对于两个搭接部的具体设置位置并不限于图2和图7中所示，具体可以根据实际需要进行设置，以满足不同应用场景的需要，提高设计的灵活性。
如此，一方面，可以通过两个搭接部使得基板可以稳定地搭接于第一凹槽内的台阶上，便于基板乃至转接件的安装与固定，同时还可以使得基板与边梁的连接更加牢靠；另一方面，中间梁与突出部通过紧固件固定时应力集中，两个搭接部可以使得受力更加分散均匀，避免应力集中而对基板(甚至是转接件)和边梁造成损坏。
在一些实施例中，如图2至图4所示，还包括：用于承载框体的底板40，第一凹槽c1位于边梁12远离底板40的一侧；
参考端部对应的边梁12设置有第三凹槽c3，第三凹槽c3位于边梁12朝向底板40的一侧；
第三凹槽c3内设置有用于固定边梁12和转接件30的紧固件50。
说明一点，图2和图3中未示出底板，但在图中，边梁12的上部可以看作是远离底板的一侧，边梁12的下部可以看作是朝向底板的一侧。
结合图4所示，可以从第三凹槽c3内设置紧固件50，且通过紧固件50连接转接件30的底部(即转接件30朝向底板40的一侧)和边梁12。
其中，在第三凹槽内设置的紧固件的数量，可以为一个、两个、三个或更多个，具体可以根据实际需要进行设置，在此并不限定。
如此，通过第三凹槽，可以从转接件的底部与边梁固定，同时还可以将紧固件隐藏在第三凹槽内，避免紧固件的设置对周围其他结构的装配造成影响；并且，在转接件的顶部也设置有紧固件时，可以实现从顶部和底部对转接件的双重固定，进一步提高转接件与边梁连接的稳定性，从而进一步提高了中间梁和边梁连接的稳定性。
在一些实施例中，如图8和图9所示，参考端部(图8和图9中示出的部分中间梁20可以看作是参考端部)朝向边梁12的第一表面(如图中所示的参考端部的右侧表面)具有：缺口结构22，以及由除缺口结构22之外的部分构成的非缺口结构21；
如图10所示，且图10与图8所示的结构相对应，在垂直于中间梁与边梁的排列方向的平面上(即图中所示的平面p0)，非缺口结构21的正投影位于与第一凹槽c1的正投影内；
如图8和图9所示，转接件包括基板31，基板31全部设于第一凹槽c1内；非缺口结构21的至少部分位于第一凹槽c1内。
其中，在图8中，非缺口结构21的部分位于第一凹槽c1内；在图9中，非缺口结构21全部位于第一凹槽c1内。
如此，在非缺口结构的至少部分位于第一凹槽内时，可以将非缺口结构的至少部分插入至第一凹槽内，在实现中间梁和边梁有效连接的同时，还可以吸收因中间梁和边梁进行连接时产生的装配误差，从而提高装配的可操作性。
在一些实施例中，如图8和图9所示，还包括：用于承载框体的底板40；
非缺口结构21与底板40之间具有缺口结构22；
第一凹槽c1位于边梁12朝向中间梁20的第二表面B2，缺口结构22与第二表面B2之间存在间隙h0。
其中，如图8和图9所示，在第一凹槽c1位于第二表面B2，且第二表面B2位于图8和图9中边梁12的左侧面时，边梁12的左侧面中除了第一凹槽c1之外的部分可以认为是第二表面B2，同时，由于视角的问题，第二表面B2在图8和图9中为一线段，且该线段用h1表示。
并且，结合图8和图9所示，在非缺口结构21与底板40之间具有缺口结构22时，缺口结构22可以靠近中间梁20的底部设置，进而可以有利于使得缺口结构22与第二表面B2之间具有间隙h0。
如此设置，具有以下优势：
在中间梁用于固定单体电池时，中间梁和单体电池之间可以涂覆胶液，以实现中间梁和单体电池的胶接，在此过程中，可能会出现溢胶，而溢出的胶液可以流入缺口结构处，这样一来，缺口结构处的胶液可以提高中间梁和边梁的连接强度，增加中间梁和边梁连接的稳定性；
在装配过程中，可以先将中间梁与单体电池胶接，然后在中间梁的底部(如图8和图9中所示的中间梁20的下表面)和单体电池的底部均涂覆胶液后粘接底板，实现中间梁、单体电池和底板的胶接，在此过程中，通过缺口结构的设置，可以将中间梁和单体电池之间的胶液、中间梁和底板之间的胶液、以及单体电池和底板之间溢出的胶液引向其他空间，避免溢出的胶液堆积在底板与中间梁之间和/或底板与单体电池之间，进而避免对整体的胶接效果造成不良影响，从而可以提高整体的粘接强度。
具体地，缺口结构的设置形式可以包括：图8中所示的简单的缺口，或图9中所示的具有台阶的缺口等，在此并不限定，只要能够实现上述作用的设置形式，均属于本发明实施例的保护范围。
基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种电池装置，如图11所示，包括：如本发明实施例提供的上述电池箱体100、以及位于电池箱体100内的单体电池200。
其中，各单体电池200可以固定于电池箱体100的中间梁20的侧面(如图11中所示的中间梁20的左侧面和右侧面)。
在图11中，单体电池200的设置数量并不限于图中所示，具体可以根据实际需要设置单体电池200的数量，在此并不限定。
并且，多个单体电池200可以组成一电池模块(如图11中位于中间梁20同一侧的各单体电池200组成一电池模块)，且电池装置中设备的电池模块的数量也并不限于图11中所示的两个，可以为很多个，具体可以根据实际需要进行设置，在此并不限定。
此外，结合图11所示，在装配过程中，单体电池200可以沿着图中所示的方向F2插入至电池箱体100中，且单体电池200的侧面可以与中间梁20的侧面胶接，从而实现了单体电池200从侧面插入至电池箱体100中。
如此，可以避免单体电池从电池箱体的顶部插入至电池箱体中对单体电池造成较大的挤压，进而可以保证单体电池的性能，避免对单体电池的性能造成不利影响。
在一些实施例中，单体电池与电池箱体中的边梁胶接。
如此，可以通过边梁固定单体电池，在中间梁也可以固定单体电池时，可以从多个角度对单体电池进行固定，从而使得单体电池可以稳定地设于电池箱体内，避免在电池装置的使用过程中单体电池发生移位而导致异常情况发生，提高电池装置的可靠性和安全性。
在一些实施例中，电池装置还可以包括：液冷管道，液冷管道可以位于边梁远离中间梁的一侧，且液冷管道可以不设置在边梁内。
如此，可以根据电池箱体内的空间设置液冷管道，以满足不同应用场景的需要，提高设计的灵活性；同时还可以避免因液冷管道位于边梁内时造成边梁的结构过于复杂，进而可以避免电池箱体的制作难度和制作成本增加。
在一些实施例中，如图12所示，在中间梁20远离底板40的一侧设置有导电排300和卡扣400，卡扣400用于：将导电排300固定在中间梁20的顶部。
其中，在图12中，未示出单体电池；如图12所示，导电排300可以是一个沿着方向F1延伸设置的导电结构，该导电排300可以跨过边梁(如11和12)的顶部(即边梁远离底板40的一侧)。
并且，卡扣400的设置数量并不限于图12中所示的两个，还可以设置为一个、三个或更多个，可以根据实际需要进行设置，在此并不限定；同时，卡扣400的具体设置形式，也并不限于图12中所示，只要能够将导电排300固定在中间梁20的顶部即可，对于卡扣400的具体设置形式，在此并不限定。
并且，如图12所示，在电池装置中包括电池管理系统501和高压配电盒502，电池箱体100还包括：位于左边的边梁11远离右边的边梁12一侧的前端61，以及位于右边的边梁12远离左边的边梁11一侧的后端62，电池管理系统501可以位于前端61，高压配电盒502可以位于后端62，导电排300可以用于连接电池管理系统501和高压配电盒502。
当然，导电排的两端连接的结构并不限于电池管理系统和高压配电盒，还可以用于连接其他结构或器件，在此并不限定。
并且，电池管理系统和高压配电盒并不限于如图12中所示的那样位于电池箱体的相对两侧(即前端和后端)，还可以位于电池箱体的同一侧，具体可以根据实际需要进行设置，在此并不限定。
在一些实施例中，电池装置可以但不限于为电池包。
在一些实施例中，电池装置除了可以包括上述结构之外，还可以包括其他用于实现电池装置功能的结构(例如但不限于为充放电端口、汇流排、柔性线路板等)，在此并不限定。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种电池箱体，其特征在于，包括：框体和中间梁，所述中间梁位于所述框体中相对而置的两个边梁之间；
其中，所述中间梁的至少一个端部设置有转接件，所述转接件固定所述中间梁和至少一个所述边梁，所述转接件、所述中间梁和所述边梁为分体设置；
设置有所述转接件的所述端部为参考端部，所述参考端部对应的所述边梁设置有第一凹槽，所述转接件的至少部分设于所述第一凹槽内。
2.如权利要求1所述的电池箱体，其特征在于，所述转接件包括：基板和突出于所述基板的表面的突出部；
所述参考端部具有第二凹槽，所述突出部设于所述第二凹槽内；
所述基板的至少部分设于所述第一凹槽内。
3.如权利要求2所述的电池箱体，其特征在于，所述基板包括：连接的本体和搭接部，所述突出部突出于所述本体的表面；
所述第一凹槽内设置有台阶，所述搭接部搭接于所述台阶上且通过紧固件固定。
4.如权利要求3所述的电池箱体，其特征在于，所述搭接部具有两个；
所述本体具有沿着所述边梁的延伸方向设置的相对两侧，两个所述搭接部分别位于所述相对两侧。
5.如权利要求2所述的电池箱体，其特征在于，所述中间梁与所述突出部通过紧固件固定。
6.如权利要求2所述的电池箱体，其特征在于，所述基板全部设于所述第一凹槽内。
7.如权利要求2所述的电池箱体，其特征在于，还包括：用于承载所述框体的底板；
所述第一凹槽在所述底板上正投影的外轮廓形状为T字型、多边形、半椭圆形或半圆形。
8.如权利要求1所述的电池箱体，其特征在于，还包括：用于承载所述框体的底板，所述第一凹槽位于所述边梁远离所述底板的一侧；
所述参考端部对应的所述边梁设置有第三凹槽，所述第三凹槽位于所述边梁朝向所述底板的一侧；
所述第三凹槽内设置有用于固定所述边梁和所述转接件的紧固件。
9.如权利要求1-8任一项所述的电池箱体，其特征在于，所述参考端部朝向所述边梁的第一表面具有：缺口结构，以及由除所述缺口结构之外的部分构成的非缺口结构；
在垂直于所述中间梁与所述边梁的排列方向的平面上，所述非缺口结构的正投影位于所述第一凹槽的正投影内；
所述转接件包括基板，所述基板全部设于所述第一凹槽内；
所述非缺口结构的至少部分位于所述第一凹槽内。
10.如权利要求9所述的电池箱体，其特征在于，还包括：用于承载所述框体的底板；
所述非缺口结构与所述底板之间具有所述缺口结构；
所述第一凹槽位于所述边梁朝向所述中间梁的第二表面，所述缺口结构与所述第二表面之间存在间隙。
11.一种电池装置，其特征在于，包括：如权利要求1-10任一项所述的电池箱体、以及位于所述电池箱体内的单体电池。
12.如权利要求11所述的电池装置，其特征在于，所述单体电池与所述电池箱体中的边梁胶接。
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