CN115360471B - 电池总成 - Google Patents

Abstract

本发明属于电池技术领域，公开了一种电池总成。电池总成包括电池箱体以及设置于所述电池箱体内的电芯模组；所述电池箱体包括底板，所述底板内设置有底部空腔，所述底板的顶面设置有与所述底部空腔连通的多个连通孔，所述电池箱体的外壁上设置有与所述底部空腔连通的阀安装孔，所述阀安装孔用于安装泄压阀；所述电芯模组包括顶部支架以及电芯组件，所述电芯组件包括多个电芯，所述电芯的防爆阀与所述连通孔正对设置，所述顶部支架设置于所述电芯组件的顶部，所述顶部支架与所述电池箱体连接，以将所述电芯组件抵压于所述电池箱体。该电池总成中，零部件数量少，有利于降低成本。

Description

电池总成

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池总成。

背景技术

电池总成包括电池箱体和电芯模组，电芯模组设置于电芯箱体内。现有电池总成中，电池总成内一般通过托盘和电池箱体的底面间隔设置来形成有泄压通道，以将电芯热失控时喷出的喷射物以及高温气体排出，但这种电池箱体需要设置支撑托盘的结构，以将托盘的底面与电池箱体的底面间隔设置，增加了零部件，导致电池总成结构复杂，成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电池总成，能够解决现有电池总成中零部件多的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

电池总成，包括：

电池箱体，所述电池箱体包括底板，所述底板内设置有底部空腔，所述底板的顶面设置有与所述底部空腔连通的多个连通孔，所述电池箱体的外壁上设置有与所述底部空腔连通的阀安装孔，所述阀安装孔用于安装泄压阀；

设置于所述电池箱体内的电芯模组，所述电芯模组包括顶部支架以及电芯组件，所述电芯组件包括多个电芯，所述电芯的防爆阀与所述连通孔正对设置，所述顶部支架设置于所述电芯组件的顶部，所述顶部支架与所述电池箱体连接，以将所述电芯组件抵压于所述电池箱体。

作为上述电池总成的一种可选方案，所述顶部支架上设置有多个避让孔，所述避让孔与所述电芯一一对应设置，所述电芯顶部的电极伸入所述避让孔内。

作为上述电池总成的一种可选方案，所述顶部支架包括：

支架顶板，设置于所述电芯组件的顶面，所述避让孔设置于所述支架顶板上；

相对设置的两个支架侧板，所述支架顶板的相对两侧均连接有所述支架侧板，所述支架侧板与所述支架顶板垂直连接；

两个支架翻板，每个所述支架侧板均连接有所述支架翻板，所述支架翻板与所述支架侧板垂直连接，所述支架翻板用于与所述电池箱体固定。

作为上述电池总成的一种可选方案，所述电池箱体的内壁上设置有水平延伸的支撑面，所述支架翻板固定于所述支撑面上。

作为上述电池总成的一种可选方案，所述电芯模组还包括用于承托所述电芯组件的底部支架，所述底部支架设置于所述底板上，所述顶部支架和所述底部支架配合夹持所述电芯组件。

作为上述电池总成的一种可选方案，所述底板由所述底部支架形成。

作为上述电池总成的一种可选方案，所述电芯与所述底部支架和所述顶部支架中的至少一个通过结构胶粘接固定。

作为上述电池总成的一种可选方案，所述底部支架上设置有多个通孔，所述通孔与所述连通孔一一对应设置并连通。

作为上述电池总成的一种可选方案，所述底部支架上围绕至少一个所述通孔的边缘向下延伸有定位套，所述定位套伸入对应的所述连通孔内。

作为上述电池总成的一种可选方案，所述底部支架与所述底板之间设置有结构胶层，所述结构胶层用于粘结所述底部支架和所述底板。

作为上述电池总成的一种可选方案，所述电池箱体还包括箱侧板，所述箱侧板与所述底板连接，所述箱侧板内部设置有与所述底部空腔连通的侧部空腔，所述阀安装孔设置于所述箱侧板上并与所述侧部空腔连通，所述侧部空腔内设置有格栅板，所述格栅板位于所述阀安装孔与所述底部空腔之间。

作为上述电池总成的一种可选方案，所述格栅板包括板体，所述板体上设置有多个格栅孔。

作为上述电池总成的一种可选方案，所述箱侧板上设置有与所述侧部空腔连通的插接口，所述底板的端部插入所述插接口内。

作为上述电池总成的一种可选方案，所述底板伸入所述插接口内的一端设置有倒角以形成导向面，所述导向面由上至下向所述侧部空腔内侧倾斜设置。

作为上述电池总成的一种可选方案，所述底板包括依次连接的第一底板、中间隔断梁以及第二底板，所述第一底板内形成所述底部空腔，所述底部空腔沿第一方向贯穿所述第一底板，所述侧部空腔设置于所述第一底板的沿所述第一方向的一端，所述第一底板沿所述第一方向的另一端与所述中间隔断梁连接。

作为上述电池总成的一种可选方案，所述第一底板包括顶层板、底层板以及设置于所述底层板和所述顶层板之间的加强筋，所述加强筋沿所述第一方向延伸。

作为上述电池总成的一种可选方案，所述第二底板为中空结构。

本发明的有益效果：

本发明提供的电池总成中，底板直接成型用于泄压的底部空腔，有利于简化电池总成的结构，减少零部件数量，降低成本；电芯组件通过顶部支架将电芯组件抵压在电池箱体内，固定方式简单，操作方便，且固定效果好。

附图说明

图1是本发明提供的电芯模组安装于电池箱体内时的结构示意图一；

图2是本发明提供的电芯模组安装于电池箱体内时的结构示意图二；

图3是本发明提供的电池箱体的剖视图；

图4是本发明提供的底板与前侧板装配处的剖视图；

图5是本发明提供的电池箱体的俯视图；

图6是图5中B-B向剖视图；

图7是本发明提供的底部支架安装于电池箱体内的剖视图一；

图8是本发明提供的底部支架安装于电池箱体内时的剖视图二；

图9是图8中A处的局部放大图。

图中：

10、底板；11、第一底板；110、底部空腔；111、顶层板；1111、连通孔；1112、导向面；112、底层板；113、加强筋；12、中间隔断梁；13、第二底板；20、箱侧板；21、前侧板；211、侧部空腔；212、格栅板；2121、板体；2122、格栅孔；22、左右侧板；221、支撑面；23、后侧板；30、电芯模组；31、电芯；32、顶部支架；33、底部支架；331、通孔；332、定位套；40、泄压阀；50、结构胶层。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1和图2所示，本实施例提供了一种电池总成，包括电池箱体以及设置在电池箱体内的电芯模组30，电芯模组30包括电芯组件和顶部支架32。电芯组件包括多个电芯31，每个电芯31上均设置有防爆阀，防爆阀能够在电芯31热失控时打开，以避免电芯31爆炸。顶部支架32设置于电芯组件的顶部，顶部支架32与电池箱体固定连接，以将电芯组件抵压在电池箱体内，实现电芯组件的固定。本实施例中，通过顶部支架32将电芯组件抵压在电池箱体内实现电芯组件的固定，使电芯组件的固定方式简单，操作方便，且有利于提高电芯组件的模块化程度，方便电池总成装配。

进一步地，电芯模组30还可以包括底部支架33，底部支架33设置在电芯组件的底部，用于承托电芯组件，底部支架33和顶部支架32均与电池箱体固定连接，以夹持固定电芯组件。

为使电芯31热失控时喷射的气流和喷射物排出电池箱体外，电池箱体包括底板10，底板10内部形成有底部空腔110，底板10的顶面设置有与底部空腔110连通的多个连通孔1111，电芯31置于电池箱体内时，电芯31上的防爆阀与连通孔1111正对且能连通。电池箱体的外壁上还设置有与底部空腔110连通的阀安装孔，阀安装孔用于安装泄压阀40。

本实施例中，通过底板10设置成中空结构来形成底部空腔110，能够在满足泄压要求的基础上，减少电池总成中零部件数量，以降低成本。

本实施例中，底板10与底部支架33为两个独立的构件。一些实施例中，底板10由底部支架33形成，即底板10和底部支架33为一体的同一结构件，有利于进一步减少零部件数量，降低成本。

进一步地，底部支架33设置在底板10上，底部支架33上设置有多个通孔331，多个通孔331与底板10上的连通孔1111一一对应设置并连通，以使电芯31热失控时喷射的流体通过通孔331和连通孔1111进入底部空腔110内。

进一步地，顶部支架32上设置有多个避让孔，避让孔与电芯31一一对应设置，电芯31顶部的电极能伸入避让孔中，以方便与汇流排连接。

本实施例中，电芯31的顶端和底端分别通过结构胶粘结固定在顶部支架32和底部支架33上，进一步提高电芯31的固定效果。底部支架33与底板10之间设置有结构胶层50，以使底部支架33通过结构胶层50固定在底板10上。进一步地，底部支架33和顶部支架32均通过螺钉进一步固定在电池箱体上。其中，底部支架33通过螺钉紧固在底板10上。

为方便顶部支架32与电池箱体固定，顶部支架32大致呈U型，包括支架顶板、相对设置的两个支架侧板以及两个支架翻板。支架侧板的顶端与支架顶板连接，支架侧板的底端连接支架翻板。在装配时，支架顶板与电芯组件的顶部通过结构胶粘结，支架侧板由上向下延伸以保护电芯组件的侧部，支架翻板与电池箱体通过螺钉固定连接。

如图1、图2和图4所示，电池箱体包括还包括箱侧板20。箱侧板20与底板10的边缘连接并围绕底板10的周向设置。箱侧板20内部设置有与底部空腔110连通的侧部空腔211，阀安装孔与侧部空腔211连通，侧部空腔211内设置有格栅板212，格栅板212位于泄压阀40与底部空腔110之间。

本实施例中，电芯31热失控时喷射出的流体在排出过程中，会先经过格栅板212，再由泄压阀40排出。格栅板212一方面能够提高箱侧板20的强度，另一方面可以减缓、阻碍流体中携带的火焰，从而避免火焰直接与泄压阀40接触，有利于提高泄压阀40的使用寿命，也能够避免火焰通过泄压阀40喷出电池箱体外而导致安全隐患。

具体地，如图5和图6所示，格栅板212包括板体2121，板体2121竖直设置在侧部空腔211内，板体2121上设置多个格栅孔2122，气流可以穿过格栅孔2122，板体2121上的实体部分能够阻挡火焰，避免火焰直接与泄压阀40接触。

进一步地，多个格栅孔2122设置在板体2121的底端，以便气流顺利通过，同时也有利于阻挡火焰。

具体地，底板10大致为矩形，箱侧板20包括四个侧板，底板10的每侧边缘均连接有一个侧板。为了方便描述，四个侧板分别为前侧板21、后侧板23以及两个左右侧板22，泄压阀40和侧部空腔211均设置于前侧板21上。

本实施例中，前侧板21的内侧设置有插接口，插接口与侧部空腔211连通，底板10的前端插入插接口内，以实现与前侧板21的固定，同时将底部空腔110和侧部空腔211连通。

可选地，前侧板21与底板10的前端之间可以通过焊接固定，也可以通过胶粘接固定。

为了便于底部空腔110内的气流、喷射物以及火焰进入侧部空腔211并扩散，如图4所示，底板10伸入插接口内的一端设置有倒角以形成导向面1112，导向面1112由上至下向侧部空腔211内侧倾斜设置。通过设置倒角能够增大侧部空腔211内的空间，便于气体、喷射物和火焰充分扩散到侧部空腔211内的各处，以便经过格栅板212后排出。

可选地，前侧板21内部设置有多个筋板，以提高前侧板21的强度。

进一步地，底板10包括依次连接的第一底板11、中间隔断梁12以及第二底板13，第一底板11内形成底部空腔110，底部空腔110沿第一方向贯穿第一底板11，第一底板11沿第一方向的一端与前侧板21连接，第一底板11沿第一方向的另一端与中间隔断梁12连接。其中，第一方向为前后方向。

本实施例中，底部空腔110沿第一方向贯穿第一底板11，能够方便第一底板11加工，第一底板11可以采用挤出、冲压或压铸工艺成型为一体结构，有利于提高强度，降低加工成本。第一底板11的一端与中间隔断梁12连接，能够封堵底部空腔110的一侧开口，使得进入底部空腔110内的流体和火焰沿指定方向朝侧部空腔211内流动，以实现定向泄压。

进一步地，如图3和图7所示，第一底板11包括顶层板111、底层板112以及设置于底层板112和顶层板111之间的加强筋113，连通孔1111设置在顶层板111上，加强筋113沿第一方向延伸。因电芯31安装在顶层板111上，顶层板111为带孔板，强度较弱，通过设置加强筋113，不仅能够提高第一底板11的强度，还有利于增加电池总成抵抗外界碎石冲击的能力。

可选地，加强筋113的数量以及尺寸可以根据仿真或测试情况进行调整。

可选地，第二底板13为中空结构。第二底板13上可以用于放置电池总成中的其他元件，例如电池管理系统和电池热管理系统。将第二底板13设置成中空结构，第二底板13内的空气可以起到隔热作用，避免电池总成工作时产生的热量影响外部器件的工作和安全。第二底板13中还可以注入冷却介质，以便为第二底板13上方的结构散热。

为了方便支架翻板与电池箱体固定，如图8所示，电池箱体中的两个左右侧板22的内壁设置有水平延伸的支撑面221，支架翻板抵接在支撑面221上，并通过螺钉固定。

本实施例中，底部支架33为平板结构，以使底部支架33平稳置于电池箱体的底板10上。

为了避免底部支架33在底板10上移动，如图8和图9所示，底部支架33上围绕至少一个通孔331的边缘向下延伸有定位套332，定位套332伸入对应的连通孔1111内。通过定位套332与连通孔1111配合，能够实现底部支架33和底板10的定位，避免底部支架33在底板10上错位，有利于提高底部支架33和底板10的定位精度。

进一步地，底部支架33上至少两个通孔331对应设置有定位套332，以限制底部支架33在底板10上偏转，有利于提高底部支架33与底板10的固定效果。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (15)

1.电池总成，其特征在于，包括：

电池箱体，所述电池箱体包括底板（10），所述底板（10）内设置有底部空腔（110），所述底板（10）的顶面设置有与所述底部空腔（110）连通的多个连通孔（1111），所述电池箱体的外壁上设置有与所述底部空腔（110）连通的阀安装孔，所述阀安装孔用于安装泄压阀（40）；

设置于所述电池箱体内的电芯模组（30），所述电芯模组（30）包括顶部支架（32）以及电芯组件，所述电芯组件包括多个电芯（31），所述电芯（31）的防爆阀与所述连通孔（1111）正对设置，所述顶部支架（32）设置于所述电芯组件的顶部，所述顶部支架（32）与所述电池箱体连接，以将所述电芯组件抵压于所述电池箱体；

所述电池箱体还包括箱侧板（20），所述箱侧板（20）与所述底板（10）连接，所述箱侧板（20）内部设置有与所述底部空腔（110）连通的侧部空腔（211），所述阀安装孔设置于所述箱侧板（20）上并与所述侧部空腔（211）连通，所述侧部空腔（211）内设置有格栅板（212），所述格栅板（212）位于所述阀安装孔与所述底部空腔（110）之间；

所述格栅板（212）包括竖直设置于所述侧部空腔（211）内的板体（2121），所述板体（2121）上设置有多个格栅孔（2122）。

2.根据权利要求1所述的电池总成，其特征在于，所述顶部支架（32）上设置有多个避让孔，所述避让孔与所述电芯（31）一一对应设置，所述电芯（31）顶部的电极伸入所述避让孔内。

3.根据权利要求2所述的电池总成，其特征在于，所述顶部支架（32）包括：

支架顶板，设置于所述电芯组件的顶面，所述避让孔设置于所述支架顶板上；

相对设置的两个支架侧板，所述支架顶板的相对两侧均连接有所述支架侧板，所述支架侧板与所述支架顶板垂直连接；

两个支架翻板，每个所述支架侧板均连接有所述支架翻板，所述支架翻板与所述支架侧板垂直连接，所述支架翻板用于与所述电池箱体固定。

4.根据权利要求3所述的电池总成，其特征在于，所述电池箱体的内壁上设置有水平延伸的支撑面（221），所述支架翻板固定于所述支撑面（221）上。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的电池总成，其特征在于，所述电芯模组（30）还包括用于承托所述电芯组件的底部支架（33），所述底部支架（33）设置于所述底板（10）上，所述顶部支架（32）和所述底部支架（33）配合夹持所述电芯组件。

6.根据权利要求5所述的电池总成，其特征在于，所述底板（10）由所述底部支架（33）形成。

7.根据权利要求5所述的电池总成，其特征在于，所述电芯（31）与所述底部支架（33）和所述顶部支架（32）中的至少一个通过结构胶粘接固定。

8.根据权利要求5所述的电池总成，其特征在于，所述底部支架（33）上设置有多个通孔（331），所述通孔（331）与所述连通孔（1111）一一对应设置并连通。

9.根据权利要求8所述的电池总成，其特征在于，所述底部支架（33）上围绕至少一个所述通孔（331）的边缘向下延伸有定位套（332），所述定位套（332）伸入对应的所述连通孔（1111）内。

10.根据权利要求5所述的电池总成，其特征在于，所述底部支架（33）与所述底板（10）之间设置有结构胶层（50），所述结构胶层（50）用于粘结所述底部支架（33）和所述底板（10）。

11.根据权利要求1-4中任一项所述的电池总成，其特征在于，所述箱侧板（20）上设置有与所述侧部空腔（211）连通的插接口，所述底板（10）的端部插入所述插接口内。

12.根据权利要求11所述的电池总成，其特征在于，所述底板（10）伸入所述插接口内的一端设置有倒角以形成导向面（1112），所述导向面（1112）由上至下向所述侧部空腔（211）内侧倾斜设置。

13.根据权利要求1-4中任一项所述的电池总成，其特征在于，所述底板（10）包括依次连接的第一底板（11）、中间隔断梁（12）以及第二底板（13），所述第一底板（11）内形成所述底部空腔（110），所述底部空腔（110）沿第一方向贯穿所述第一底板（11），所述侧部空腔（211）设置于所述第一底板（11）的沿所述第一方向的一端，所述第一底板（11）沿所述第一方向的另一端与所述中间隔断梁（12）连接。

14.根据权利要求13所述的电池总成，其特征在于，所述第一底板（11）包括顶层板（111）、底层板（112）以及设置于所述底层板（112）和所述顶层板（111）之间的加强筋（113），所述加强筋（113）沿所述第一方向延伸。

15.根据权利要求13所述的电池总成，其特征在于，所述第二底板（13）为中空结构。

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