CN115275474A - 一种箱体结构和电池包 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及动力电池技术领域，具体涉及一种箱体结构和电池包。所述箱体结构包括：底板；边梁本体，由底板的上表面沿高度方向延伸而成；凸边，由边梁本体远离底板的一端沿长度方向和/或宽度方向延伸形成；定义边梁本体沿高度方向远离底板的端面为边梁端面，定义凸边沿高度方向与边梁端面同侧的表面为第一面，边梁端面与第一面共同形成密封面，所述密封面适于与密封条抵接；所述密封面的宽度为T1，T1满足S/T1=R，R的取值范围为70%≤R≤95%，其中，S为密封条的宽度，R为密封条的宽度与密封面的宽度的比值。本发明提供的箱体结构，避免了因密封条相对密封面尺寸占比过小或过大而导致密封失效，提高了容错率，增强了密封效果。

Description

一种箱体结构和电池包
技术领域
本发明涉及动力电池技术领域，具体涉及一种箱体结构和电池包。
背景技术
电池包一般都布置在车辆底盘下面，这就使得电池包成为几乎除了轮胎以外，距离地面最近的部分。遇到大雨天气，极有可能发生电池包泡水，一旦电池包内部进水，会严重影响电池包的安全性和使用寿命。 因此，电池包的密封结构直接关系到电池包的防护性能。
传统的电池包密封边梁截面为矩形结构，当边梁较窄时，密封条的宽度也需相应较窄设置，密封不充分，容错率低，密封效果较差。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中矩形截面边梁容错率低，密封效果较差的缺陷，从而提供一种容错率高，密封效果优良的箱体结构。
本发明要解决的另外一个技术问题在于克服现有技术中矩形截面边梁容错率低，密封效果较差的缺陷，从而提供一种容错率高，密封效果优良的电池包。
为解决上述技术问题，本发明提供的箱体结构，包括：
底板；
边梁本体，由所述底板的上表面沿高度方向延伸而成；
凸边，由所述边梁本体远离所述底板的一端沿长度方向和/或宽度方向延伸形成；
定义所述边梁本体沿高度方向远离所述底板的端面为边梁端面，定义所述凸边沿高度方向与所述边梁端面同侧的表面为第一面，所述边梁端面与所述第一面共同形成密封面，所述密封面适于与密封条抵接；
所述密封面的宽度为T1，T1满足S/T1=R，R的取值范围为70%≤R≤95%，其中，S为密封条的宽度，R为密封条的宽度与所述密封面的宽度的比值。
可选的，所述边梁本体环绕所述底板的上表面一周，所述边梁本体与所述底板共同围合形成容纳腔；
所述凸边设置于所述边梁本体背向所述容纳腔的一侧。
可选的，所述凸边还包括与所述第一面沿高度方向对置的第二面，所述第二面的宽度为T2，T2的取值范围为3mm≤T2≤10mm。
可选的，所述边梁本体包括第三面，所述第三面与所述凸边位于所述边梁本体的同侧，且所述第三面与所述第二面在所述边梁本体的外部共同形成保温层容置空间。
可选的，定义所述密封面沿其自身的宽度方向背离所述容纳腔的边线为第一边线,定义所述密封面沿其自身的宽度方向靠近所述容纳腔的边线为第二边线；所述密封条沿其自身截面宽度方向背离所述容纳腔的一端与所述第一边线之间的距离为t1，t1满足10%T1≤t1≤20%T1，所述密封条沿其自身截面宽度方向靠近所述容纳腔的一端与所述第二边线之间的距离为t2，t2满足10%T1≤t2≤20%T1。
本发明提供的电池包，包括：
如上述的箱体结构；
电池模组，设置于所述箱体结构内；
上盖，封盖于所述箱体结构的敞口端；
密封条，设置于所述上盖与所述箱体结构之间；
所述密封条经由所述上盖沿高度方向向所述箱体结构压缩，所述密封条适于将所述上盖与所述箱体结构密封连接。
可选的，所述密封条自身的截面厚度为H，所述凸边沿高度方向的厚度为h，H在所述密封条压缩前满足1.5h≤H≤2h，且在所述密封条压缩后满足0.7h≤H≤h。
可选的，所述电池包还包括第一保温层，所述第一保温层设置于保温层容置空间内；所述第一保温层的厚度为n，n满足200γ≤n≤300γ，其中，γ为所述第一保温层的导热系数，且所述导热系数γ的单位为W/(m.K)，所述厚度n的单位为mm。
可选的，所述第一保温层的厚度n还满足1/4N≤n≤1/3N，其中N为所述边梁本体的厚度。
可选的，所述第一保温层由多组保温泡棉围合而成，所述保温泡棉与所述箱体结构粘贴连接。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的箱体结构，所述凸边由所述边梁本体远离所述底板的一端沿长度方向和/或宽度方向延伸形成，以使所述边梁端面与所述第一面共同形成密封面，从而使得所述密封面与密封条抵接时能够密封充分，提高容错率；所述密封面的宽度T1满足S/T1=R，R的取值范围为70%≤R≤95%，其中，S为密封条的宽度，R为密封条的宽度与所述密封面的宽度的比值；从而避免因密封条相对所述密封面尺寸占比过小或过大而导致密封失效，进而增强密封效果。
2.本发明提供的箱体结构，所述第三面与所述凸边位于所述边梁本体的同侧，且所述第三面与所述第二面在所述边梁本体的外部共同形成保温层容置空间，所述保温层容置空间通过设置保温层结构，从而在实现所述箱体结构外部保温的同时，优化所述箱体结构的空间结构，提高所述箱体结构的空间利用率。
3.本发明提供的电池包，所述密封条设置于所述上盖与所述箱体结构之间；所述箱体结构与所述上盖螺栓和/或螺钉连接；所述箱体结构和所述上盖通过螺栓和/或螺钉的预紧力挤压所述密封条，从而使得所述密封条沿高度方向的两端的贴合面分别与所述密封面和所述上盖的下端面完全紧压贴合，进而保证所述箱体结构与所述上盖之间的密封性。
4.本发明提供的电池包，所述密封条自身的截面厚度为H，所述凸边沿高度方向的厚度为h，H在所述密封条压缩前满足1.5h≤H≤2h，且在所述密封条压缩后满足0.7h≤H≤h，从而避免所述密封条和/或所述凸边被压溃，防止所述上盖与所述箱体结构之间密封失效，保证所述上盖与所述箱体结构之间密封的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施方式，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为本发明箱体结构粘贴第一保温层后的截面结构示意图；
图2为图1中A处的放大图；
图3为图2中隐藏密封条和第一保温层后的示意图；
图4为图3中B处的放大图；
图5为本发明箱体结构的凸边与密封条的宽度尺寸示意图；
图6为本发明箱体结构粘贴第一保温层和加热膜后的整体结构示意图；
图7为本发明箱体结构的俯视结构示意图；
图8为图7中C处的放大图；
图9为本发明箱体结构的凸边与密封条的厚度尺寸示意图；
图10为本发明电池包隐藏电池模组后的爆炸结构示意图；
图11为本发明电池包的爆炸结构示意图。
附图标记说明：
10、边梁本体；101、边梁端面；102、第三面；11、保温层容置空间；12、底板；13、容纳腔；20、凸边；201、第一面；202、第二面；21、密封面；211、第一边线；212、第二边线；
2、密封条；
3、第一保温层；31、保温泡棉；
4、上盖；
5、加热膜；
6、电池模组。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例一
结合图1-图11所示，本实施例所提供的箱体结构，包括：
底板12；
边梁本体10，由所述底板12的上表面沿高度方向延伸而成；
凸边20，由所述边梁本体10远离所述底板12的一端沿长度方向和/或宽度方向延伸形成；
定义所述边梁本体10沿高度方向远离所述底板12的端面为边梁端面101，定义所述凸边20沿高度方向与所述边梁端面101同侧的表面为第一面201，所述边梁端面101与所述第一面201共同形成密封面21，所述密封面21适于与密封条2抵接；
所述密封面21的宽度为T1，T1满足S/T1=R，R的取值范围为70%≤R≤95%，其中，S为密封条2的宽度，R为密封条2的宽度与所述密封面21的宽度的比值。
需要说明的是，结合图3、图4所示，定义所述边梁本体10沿高度方向远离所述底板12的端面为边梁端面101，定义所述凸边20沿高度方向与所述边梁端面101同侧的表面为第一面201，所述边梁端面101与所述第一面201共同形成所述密封面21，从而沿长度方向和/或宽度方向拓宽所述边梁本体10的密封宽度，进而在所述密封面21与所述密封条2抵接时能够密封充分，提高容错率，增强密封效果。
需要说明的是，所述密封面21的宽度指的是图5中尺寸线“T1”所指的尺寸；所述密封条2的宽度指的是图5中尺寸线“S”所指的尺寸；所述第二面202的宽度指的是图5中尺寸线“T2”所指的尺寸。
需要说明的是，对于所述密封面21的宽度而言，密封条2的宽度与所述密封面21的宽度的比值如果过小，会导致密封不充分，所述密封条2的宽度与所述密封面21的宽度的比值如果过大，容易使得所述密封条2延伸出所述密封面21主体，导致所述密封条2失去保护而失效，因此，所述密封面21的宽度T1需满足S/T1=R，R的取值范围为70%≤R≤95%，其中，S为密封条2的宽度，R为密封条2的宽度与所述密封面21的宽度的比值，从而保证所述密封面21与密封条2之间理想的密封效果。
结合图5所示，本实施例中，所述凸边20由所述边梁本体10远离所述底板12的一端沿长度方向和/或宽度方向延伸形成，以使所述边梁端面101与所述第一面201共同形成密封面21，从而使得所述密封面21与密封条2抵接时能够密封充分，提高容错率；所述密封面21的宽度T1满足S/T1=R，R的取值范围为70%≤R≤95%，其中，S为密封条2的宽度，R为密封条2的宽度与所述密封面21的宽度的比值，从而避免因密封条2相对所述密封面21尺寸占比过小或过大而导致密封失效，进而增强密封效果。
具体地，所述边梁本体10环绕所述底板12的上表面一周，所述边梁本体10与所述底板12共同围合形成容纳腔13；
所述凸边20设置于所述边梁本体10背向所述容纳腔13的一侧。
需要说明的是，结合图1所示，所述边梁本体10环绕所述底板12的上表面一周，所述边梁本体10与所述底板12共同围合形成容纳腔13；所述凸边20由所述边梁本体10远离所述底板12的一端沿长度方向和/或宽度方向延伸形成；所述凸边20设置于所述边梁本体10背向所述容纳腔13的一侧，从而沿长度方向和/或宽度方向拓宽所述边梁本体10的密封宽度，提高所述密封面21与所述密封条2之间的容错率。
具体地，所述凸边20还包括与所述第一面201沿高度方向对置的第二面202，所述第二面202的宽度为T2，T2的取值范围为3mm≤T2≤10mm。
可选的，所述第二面202的宽度为T2，T2的取值为5mm。
具体地，所述边梁本体10包括第三面102，所述第三面102与所述凸边20位于所述边梁本体10的同侧，且所述第三面102与所述第二面202在所述边梁本体10的外部共同形成保温层容置空间11。
结合图3所示，本实施例中，所述第三面102与所述凸边20位于所述边梁本体10的同侧，且所述第三面102与所述第二面202在所述边梁本体10的外部共同形成保温层容置空间11，所述保温层容置空间11通过设置保温层结构，从而在实现所述箱体结构外部保温的同时，优化所述箱体结构的空间结构，提高所述箱体结构的空间利用率。
具体地，定义所述密封面21沿其自身的宽度方向背离所述容纳腔13的边线为第一边线211,定义所述密封面21沿其自身的宽度方向靠近所述容纳腔13的边线为第二边线212；所述密封条2沿其自身截面宽度方向背离所述容纳腔13的一端与所述第一边线211之间的距离为t1，t1满足10%T1≤t1≤20%T1，所述密封条2沿其自身截面宽度方向靠近所述容纳腔13的一端与所述第二边线212之间的距离为t2，t2满足10%T1≤t2≤20%T1。
需要说明的是，结合图8所示，定义所述密封面21沿其自身的宽度方向背离所述容纳腔13的边线为第一边线211,定义所述密封面21沿其自身的宽度方向靠近所述容纳腔13的边线为第二边线212，所述密封条2沿其自身的宽度方向的两端不超出所述第一边线211和/或所述第二边线212；一方面，所述密封条2沿其自身截面宽度方向背离所述容纳腔13的一端与所述第一边线211之间的距离为t1，t1满足10%T1≤t1≤20%T1，其中T1为所述密封面21的宽度，从而避免所述密封条2压缩前后超出所述密封面21的边界，进而当所述箱体结构外部发生火烧时，防止火焰烧灼所述密封条2；所述密封条2沿其自身截面宽度方向靠近所述容纳腔13的一端与所述第二边线212之间的距离为t2，t2满足10%T1≤t2≤20%T1，从而避免所述密封条2压缩前后超出所述密封面21的边界，进而当所述箱体结构内部电池组发生热失控时，防止火焰烧灼所述密封条2。
实施例二
结合图1-图11所示，本实施例所提供的电池包，包括：
如上述的箱体结构；
电池模组6，设置于所述箱体结构内；
上盖4，封盖于所述箱体结构的敞口端；
密封条2，设置于所述上盖4与所述箱体结构之间；
所述密封条2经由所述上盖4沿高度方向向所述箱体结构压缩，所述密封条2适于将所述上盖4与所述箱体结构密封连接。
可选的，所述密封条2设置于所述上盖4与所述箱体结构之间，所述密封条2沿高度方向靠近所述箱体结构的一个贴合面与所述密封面21挤压贴合，所述密封条2沿高度方向靠近所述上盖4的另一个贴合面与所述上盖4的下端面挤压贴合。
可选的，所述箱体结构与所述上盖4螺栓和/或螺钉连接。
可选的，所述箱体结构与所述上盖4通过防松螺钉固定连接。
本实施例中，所述密封条2设置于所述上盖4与所述箱体结构之间；所述箱体结构与所述上盖4螺栓和/或螺钉连接；所述箱体结构和所述上盖4通过螺栓和/或螺钉的预紧力挤压所述密封条2，从而使得所述密封条2沿高度方向的两端的贴合面分别与所述密封面21和所述上盖4的下端面完全紧压贴合，进而保证所述箱体结构与所述上盖4之间的密封性。
具体地，所述密封条2自身的截面厚度为H，所述凸边20沿高度方向的厚度为h，H在所述密封条2压缩前满足1.5h≤H≤2h，且在所述密封条2压缩后满足0.7h≤H≤h。
需要说明的是，结合图9所示，所述密封条2自身的截面厚度为H，所述凸边20沿高度方向的厚度为h，H在所述密封条2压缩前满足1.5h≤H≤2h，且在所述密封条2压缩后满足0.7h≤H≤h，从而避免所述密封条2和/或所述凸边20被压溃，防止所述上盖4与所述箱体结构之间密封失效，保证所述上盖4与所述箱体结构之间密封的可靠性。
具体地，所述电池包还包括第一保温层3，所述第一保温层3设置于保温层容置空间11内；所述第一保温层3的厚度为n，n满足200γ≤n≤300γ，其中，γ为所述第一保温层3的导热系数，且所述导热系数γ的单位为W/(m.K)，所述厚度n的单位为mm。
需要说明的是，结合图2所示，所述第一保温层3的厚度为n，n满足200γ≤n≤300γ，其中，γ为所述第一保温层3的导热系数，且所述导热系数γ的单位为W/(m.K)，所述厚度n的单位为mm，例如，当所述第一保温层3的导热系数为0.025W/(m.K)时，所述第一保温层3的厚度n的取值范围为5mm≤n≤7.5mm。
可选的，所述第一保温层3设置于所述保温层容置空间11内，从而在实现所述箱体结构外部保温的同时，优化所述箱体结构的空间结构，提高所述箱体结构的空间利用率。
具体地，所述第一保温层3的厚度n还满足1/4N≤n≤1/3N，其中N为所述边梁本体10的厚度。
需要说明的是，所述第一保温层3的厚度如果过大，虽然能够实现所述箱体结构的外部保温，但是占据了所述箱体结构过多的外部空间，降低了电池包的空间利用率；所述第一保温层3的厚度如果过小，无法保证对所述电池包的保温效果；结合图2所示，所述第一保温层3的厚度n还满足1/4N≤n≤1/3N，其中N为所述边梁本体10的厚度，从而在提高电池包的空间利用率的同时，保证对所述电池包保温效果。
具体地，所述第一保温层3由多组保温泡棉31围合而成，所述保温泡棉31与所述箱体结构粘贴连接。
可选的，所述电池包还包括加热膜5，所述加热膜5与所述箱体结构贴合设置，从而避免所述加热膜5与所述箱体结构因存在空隙而导致所述加热膜5干烧；所述加热膜5沿宽度方向设置于所述容纳腔13的两端，从而对所述电池包进行保温，有利于保持所述电池模组6的温度平衡，保证所述电池包的充放电性能。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种箱体结构，其特征在于，包括：
底板（12）；
边梁本体（10），由所述底板（12）的上表面沿高度方向延伸而成；
凸边（20），由所述边梁本体（10）远离所述底板（12）的一端沿长度方向和/或宽度方向延伸形成；
定义所述边梁本体（10）沿高度方向远离所述底板（12）的端面为边梁端面（101），定义所述凸边（20）沿高度方向与所述边梁端面（101）同侧的表面为第一面（201），所述边梁端面（101）与所述第一面（201）共同形成密封面（21），所述密封面（21）适于与密封条（2）抵接；
所述密封面（21）的宽度为T1，T1满足S/T1=R，R的取值范围为70%≤R≤95%，其中，S为密封条（2）的宽度，R为密封条（2）的宽度与所述密封面（21）的宽度的比值。
2.根据权利要求1所述的箱体结构，其特征在于，所述边梁本体（10）环绕所述底板（12）的上表面一周，所述边梁本体（10）与所述底板（12）共同围合形成容纳腔（13）；
所述凸边（20）设置于所述边梁本体（10）背向所述容纳腔（13）的一侧。
3.根据权利要求1所述的箱体结构，其特征在于，所述凸边（20）还包括与所述第一面（201）沿高度方向对置的第二面（202），所述第二面（202）的宽度为T2，T2的取值范围为3mm≤T2≤10mm。
4.根据权利要求3所述的箱体结构，其特征在于，
所述边梁本体（10）包括第三面（102），所述第三面（102）与所述凸边（20）位于所述边梁本体（10）的同侧，且所述第三面（102）与所述第二面（202）在所述边梁本体（10）的外部共同形成保温层容置空间（11）。
5.根据权利要求2所述的箱体结构，其特征在于，定义所述密封面（21）沿其自身的宽度方向背离所述容纳腔（13）的边线为第一边线（211）,定义所述密封面（21）沿其自身的宽度方向靠近所述容纳腔（13）的边线为第二边线（212）；所述密封条（2）沿其自身截面宽度方向背离所述容纳腔（13）的一端与所述第一边线（211）之间的距离为t1，t1满足10%T1≤t1≤20%T1，所述密封条（2）沿其自身截面宽度方向靠近所述容纳腔（13）的一端与所述第二边线（212）之间的距离为t2，t2满足10%T1≤t2≤20%T1。
6.一种电池包，其特征在于，包括：如上述权利要求1-5任意一项所述的箱体结构；
电池模组（6），设置于所述箱体结构内；
上盖（4），封盖于所述箱体结构的敞口端；
密封条（2），设置于所述上盖（4）与所述箱体结构之间；
所述密封条（2）经由所述上盖（4）沿高度方向向所述箱体结构压缩，所述密封条（2）适于将所述上盖（4）与所述箱体结构密封连接。
7.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，所述密封条（2）自身的截面厚度为H，所述凸边（20）沿高度方向的厚度为h，H在所述密封条（2）压缩前满足1.5h≤H≤2h，且在所述密封条（2）压缩后满足0.7h≤H≤h。
8.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，还包括第一保温层（3），所述第一保温层（3）设置于保温层容置空间（11）内；所述第一保温层（3）的厚度为n，n满足200γ≤n≤300γ，其中，γ为所述第一保温层（3）的导热系数，且所述导热系数γ的单位为W/(m.K)，所述厚度n的单位为mm。
9.根据权利要求8所述的电池包，其特征在于，所述第一保温层（3）的厚度n还满足1/4N≤n≤1/3N，其中N为所述边梁本体（10）的厚度。
10.根据权利要求9所述的电池包，其特征在于，所述第一保温层（3）由多组保温泡棉（31）围合而成，所述保温泡棉（31）与所述箱体结构粘贴连接。
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