CN117832715A - 一种电池包上盖及电池包 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电池包上盖及电池包，该电池包上盖设于装有电池模组的电池包箱体顶面，该电池包上盖包括设于顶部外层的保护盖和设于内层靠近该电池模型组的防火隔热板，该防火隔热板分为多块，该多块该防火隔热板上位于该电池包上盖外周的侧边通过卡接方式与该保护盖相连接固定，远离该电池包上盖外周的侧边通过铆接或螺接方式与该保护盖固定连接。

Description

一种电池包上盖及电池包

技术领域

本发明涉及车辆电池包领域，尤其涉及一种电池包上盖及电池包。

背景技术

现如今，新能源汽车对于电池包级别的热安全防护要求越来越高，单纯依赖金属或者非金属材料的电池包上盖无法杜绝因电池热失控而引发的整车热失控，例如不能避免电击穿、烧穿等失控的热量传递。当前市场中比较流行的方案是在电池包上盖与电池模组之间设置一层防护隔热板，该防护隔热板通常采用云母板材料。

然而，该种类型的防护隔热板一般通过云母粉通过压合制备而成，其本身材料决定了其结构较为脆弱，极容易破裂失效。与此同时，由于云母材料密度较高，为了保证电池包的减重要求，云母材料厚度不能太厚，常见的厚度通常小于1mm，就导致了防火隔热板更加脆弱，无法稳定牢靠地确保其安全可靠性能。

除此以外，现有技术中的防护隔热板通常仅采用多处螺栓固定安装，且需要对云母板材料进行额外的模压成型以形成特定的连接结构。一方面，由于云母板自身脆弱的材料特性，加上额外的连接成型结构与螺母固定结构，使得车辆在碰撞、冲击或急刹车等激烈工况下极易破碎，造成其防火隔热功能的失效；另一方面，为了形成特殊的连接结构，需要对云母板制作特殊的模具，增加额外的材料及开模成本，不利于成本的控制与广泛的应用推广。

为了克服现有技术存在的上述缺陷，本领域亟需一种包含防火隔热板的电池包上盖，通过改变防火隔热板的固定方式，在不额外多增加制作成本的同时能够有效规避防火隔热板的易碎材料特性，增强其防火隔热的安全可靠性能，从而提升车辆电池包的安全系数。

发明内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

为了克服现有技术存在的上述缺陷，本发明提供了一种电池包上盖，设于装有电池模组的电池包箱体顶面，该电池包上盖包括设于顶部外层的保护盖和设于内层靠近该电池模型组的防火隔热板，该防火隔热板分为多块，该多块该防火隔热板上位于该电池包上盖外周的侧边通过卡接方式与该保护盖相连接固定，远离该电池包上盖外周的侧边通过铆接或螺接方式与该保护盖固定连接。

在一实施例中，优选地，在本发明提供的电池包上盖中，该防火隔热板根据该电池模组的排列分布方式沿该电池包上盖的中线分为两块，在该电池包上盖的两个侧边上该两块该防火隔热板通过第一固定支架与该保护盖固定连接，在该中线上该两块该防火隔热板通过第二固定支架与该保护盖固定连接。

在一实施例中，优选地，在本发明提供的电池包上盖中，该第一固定支架为横截面为向上凸起的条状支架，与该保护盖固定连接，在该第一固定支架上还设有多个上凸的第一固定部，该防火隔热板的侧边上设有多个与该第一固定部形状相配合的限位槽，该限位槽之间的部分构成该防火隔热板侧边的限位凸起，该第一固定部的顶部与该第一固定支架的本体顶部之间的高度差与该防火隔热板侧边的该限位凸起的厚度相配合以使该防火隔热板侧边上的该限位凸起插装入第一固定支架内形成卡接固定。

在一实施例中，优选地，在本发明提供的电池包上盖中，该第一固定部在该第一固定支架本体上的位置与该电池模组的排列间隙位置相对应。

在一实施例中，优选地，在本发明提供的电池包上盖中，该第一固定支架为钣金冲压成型或型材机械挤出成型。

在一实施例中，优选地，在本发明提供的电池包上盖中，该第二固定支架为横截面中间凸起两侧凹陷的条状支架，固定于该保护盖的中线上，中间凸起的第一抵触面与该保护盖相接触，两侧凹陷的第二抵触面用于通过铆钉或螺钉固定安装两块该防火隔热板。

在一实施例中，优选地，在本发明提供的电池包上盖中，该第二固定支架横截面的两侧还设有向上的弯折部以使该横截面呈“弓”型。

在一实施例中，优选地，在本发明提供的电池包上盖中，该第二固定支架为钣金冲压成型或型材机械挤出成型。

在一实施例中，优选地，在本发明提供的电池包上盖中，该防火隔热板采用云母材料通过裁切或模压成型。

本发明的另一方面还提供了一种车辆电池包，包含上文任一项所描述的电池包上盖。

附图说明

在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本发明的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。

图1是根据本发明的一实施例绘示的包含本发明提供的电池包上盖的电池包总成的装置结构示意图；

图2是根据本发明的一实施例绘示的包含本发明提供的电池包上盖的电池包总成的装置结构爆炸图；

图3是根据本发明的一实施例绘示的电池包上盖中第一固定支架的装置结构示意图；

图4是根据本发明的一实施例绘示的电池包上盖中第一固定支架的横截面局部放大图；

图5是根据本发明的一实施例绘示的电池包上盖中防火隔热板的装置结构示意图；

图6是根据本发明的一实施例绘示的电池包上盖中防火隔热板与第一固定座支架实现配合插接的装置结构示意图；

图7是根据本发明的一实施例绘示的电池包上盖中第二固定支架的装置结构示意图；

图8是根据本发明的一实施例绘示的电池包上盖中第二固定支架的装置结构截面图；以及

图9是是根据本发明的一实施例绘示的电池包上盖中第二固定支架与防火隔热板之间实现固定连接的装置结构示意图。

为清楚起见，以下给出附图标记的简要说明：

201保护盖

202铆钉

203第一固定支架

204第二固定支架

205防火隔热板

301第一固定部

302第一固定支架本体

500防火隔热板

501铆钉安装孔

502限位槽

503限位凸起

601保护盖

602防火隔热板

603第一固定支架

6031第一固定支架本体

604电池模组

801第一抵触面

802第二抵触面

901保护盖

902防火隔热板

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合优选实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。

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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，在以下的说明中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“水平”、“垂直”应被理解为该段以及相关附图中所绘示的方位。此相对性的用语仅是为了方便说明之用，其并不代表其所叙述的装置需以特定方位来制造或运作，因此不应理解为对本发明的限制。

能理解的是，虽然在此可使用用语“第一”、“第二”、“第三”等来叙述各种组件、区域、层和/或部分，这些组件、区域、层和/或部分不应被这些用语限定，且这些用语仅是用来区别不同的组件、区域、层和/或部分。因此，以下讨论的第一组件、区域、层和/或部分可在不偏离本发明一些实施例的情况下被称为第二组件、区域、层和/或部分。

为了克服现有技术存在的上述缺陷，本发明提供了一种包含防火隔热板的电池包上盖及电池包，通过改变防火隔热板的固定方式，在不额外多增加制作成本的同时能够有效规避防火隔热板的易碎材料特性，增强其防火隔热的安全可靠性能，从而提升车辆电池包的安全系数。

图1是根据本发明的一实施例绘示的包含本发明提供的电池包上盖的电池包总成的装置结构示意图；图2是根据本发明的一实施例绘示的包含本发明提供的电池包上盖的电池包总成的装置结构爆炸图。

请结合参考图1、图2，本发明提供的电池包上盖，设于装有电池模组的电池包箱体顶面，该电池包上盖包括设于顶部外层的保护盖201和设于内层靠近该电池模型组的防火隔热板205，该防火隔热板205分为多块，该多块该防火隔热板205上位于该电池包上盖外周的侧边通过卡接方式与该保护盖201相连接固定，远离该电池包上盖外周的侧边通过铆接或螺接方式与该保护盖201固定连接。

在一实施例中，优选地，如图2所示，在本发明提供的电池包上盖中，该防火隔热板205根据该电池模组的排列分布方式沿该电池包上盖的中线分为两块，在该电池包上盖的两个侧边上该两块该防火隔热板205通过第一固定支架203与该保护盖201固定连接，在该中线上该两块该防火隔热板205通过第二固定支架204与该保护盖201固定连接。

例如，在图2所示的实施例中，防火隔热板205与第二固定支架204之间就通过铆钉202固定连接。

下面对第一固定支架203和第二固定支架204的结构展开具体说明。

图3是根据本发明的一实施例绘示的电池包上盖中第一固定支架的装置结构示意图；图4是根据本发明的一实施例绘示的电池包上盖中第一固定支架的横截面局部放大图。

请结合参照图3和图4，在一实施例中，优选地，在本发明提供的电池包上盖中，第一固定支架本体302为横截面为向上凸起的条状支架，与该保护盖固定连接，在该第一固定支架本体302上还设有多个上凸的第一固定部301。

如图4所示，该第一固定部301的顶部与该第一固定支架本体302顶部之间存在一个高度差，即图4中箭头表示的距离，该高度差与该防火隔热板的厚度相配合以使该防火隔热板的侧边可以插装入第一固定支架内形成卡接固定。

为了增强防火隔热板的使用性能，在一实施例中，优选地，如图3所示，同时可以结合图2，该第一固定部301在该第一固定支架本体302上的位置设置可以与该电池模组的排列间隙位置相对应，从而在单体电池发生热失控时由于相应位置的安装卡接有效防止热失控的进一步蔓延。

与此同时，该第一固定支架可以为钣金件，此时第一固定部301即为钣金冲压成型。第一固定支架也可以是由型材机械挤出成型，相应的，第一固定部301就采用机械加工的方式形成。第一固定支架的型材结构常规，一定程度上降低了生产工艺难度，也有效控制了电池包的生产成本，有利于广泛的推广应用。

下面就第一固定支架与防火隔热板之间如何形成有效卡接展开说明。

图5是根据本发明的一实施例绘示的电池包上盖中防火隔热板的装置结构示意图。

如图5所示，在一实施例中，优选地，在本发明提供的电池包上盖中，防火隔热板500的一边上设有多个与第二固定支架相配合的铆钉安装孔501，与此同时，该防火隔热板500的侧边上设有多个与第一固定支架的该第一固定部形状相配合的限位槽502，该限位槽502之间的部分构成该防火隔热板侧边的限位凸起503。

图6是根据本发明的一实施例绘示的电池包上盖中防火隔热板与第一固定座支架实现配合插接的装置结构示意图。

请结合图6，在保护盖601和电池模组604之间，防火隔热板602与第一固定支架603相互配合形成了有效卡接。

更具体地，可以结合图4、图5，图6中左半部分图示代表了第一固定支架上第一固定部对应位置横截面结构的局部放大。由于防火隔热板侧边在于第一固定部相对应的位置设有限位槽，防火隔热板602与第一固定支架603卡接时，限位槽正好包裹了第一固定部的所在位置，二者的配合实现卡接在X、Y方向上的限位与固定。

与此同时，图6中右半部分图示代表了第一固定支架上除了第一固定部以外的第一固定支架本体6031对应位置横截面结构的局部放大。同样可以结合图,5，在第一固定支架本体6031的对应位置上，防火隔热板侧边上为限位凸起结构。再结合图4，图4、图6中的双向箭头均表示了第一固定部顶部与第一固定支架本体顶部之间的高度差，由于该高度差与防火隔热板602的厚度相匹配，更准确地，该高度差与防火隔热板侧边上的限位凸起的厚度相匹配，使得限位凸起可以如图6右半边所示的方式插接入第一固定支架603内部，从而形成二者的固定安装。

请继续参考图6，由于第一固定支架本体同样为中间部分上凸的结构，一方面，两边的斜面可以辅助防火隔热板的顺利插入，另一方面，中间凸起部分为一平面结构，可以充分与插接入其内部的防火隔热板相抵接，以提升装配的稳定性。

在这样的装配设计下，一方面由于减少了固定螺钉，转而采用卡接的方式形成防火隔热板的连接固定，可以有效避免由于防火隔热板自身材料的脆弱特性导致的碎裂损坏，提升其使用性能；另一方面，卡接形式使得防火隔热板上无需设置额外的连接结构，可以直接采用云母材料通过裁切或模压成型，降低了生产难度也控制了零件成本。

下面介绍防护隔热板另一侧与第二固定支架之间的配合安装。

图7是根据本发明的一实施例绘示的电池包上盖中第二固定支架的装置结构示意图；图8是根据本发明的一实施例绘示的电池包上盖中第二固定支架的装置结构截面图；图9是根据本发明的一实施例绘示的电池包上盖中第二固定支架与防火隔热板之间实现固定连接的装置结构示意图。

请结合参照图7、图8、图9，在一实施例中，优选地，第二固定支架为横截面中间凸起两侧凹陷的条状支架，固定于该保护盖的中线上，中间凸起的第一抵触面801与该保护盖901相接触，两侧凹陷的第二抵触面802用于通过铆钉或螺钉固定安装两块该防火隔热板902。

在一实施例中，可选地，如图8、9所示，该第二固定支架横截面的两侧还设有向上的弯折部以使该横截面呈“弓”型。该额外的弯折结构可以增加第二固定支架的强度，减少毛刺，从而使得第二固定支架与其对手件充分接触，进一步增强安装的稳定性。

与第一固定支架类似的，该第二固定支架也可以采用钣金冲压成型或型材机械挤出成型。

本发明的另一方面还提供了一种车辆电池包，包含上文任一项所描述的电池包上盖。在该车辆电池包中，位于电池包上盖内的防火隔热板固定方式简单，无需额外螺栓或转接支架，节省了加工成本与材料成本。与此同时，防火隔热板整边的固定具有稳定、牢靠、耐冲击、可多次拆卸的优点，避免了电池包在返修及装配时对云母板的损伤，同时也避免了电池在发生热失控时，高温冲击物的冲击导致云母板破裂失效，保证了电池包的热失控安全。

提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员来说都将是显而易见的，且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变体而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。

Claims (10)

1.一种电池包上盖，设于装有电池模组的电池包箱体顶面，所述电池包上盖包括设于顶部外层的保护盖和设于内层靠近所述电池模型组的防火隔热板，所述防火隔热板分为多块，该多块所述防火隔热板上位于所述电池包上盖外周的侧边通过卡接方式与所述保护盖相连接固定，远离所述电池包上盖外周的侧边通过铆接或螺接方式与所述保护盖固定连接。

2.如权利要求1所述的电池包上盖，其特征在于，所述防火隔热板根据所述电池模组的排列分布方式沿所述电池包上盖的中线分为两块，在所述电池包上盖的两个侧边上该两块所述防火隔热板通过第一固定支架与所述保护盖固定连接，在所述中线上该两块所述防火隔热板通过第二固定支架与所述保护盖固定连接。

3.如权利要求2所述的电池包上盖，其特征在于，所述第一固定支架为横截面为向上凸起的条状支架，与所述保护盖固定连接，在所述第一固定支架上还设有多个上凸的第一固定部，所述防火隔热板的侧边上设有多个与所述第一固定部形状相配合的限位槽，所述限位槽之间的部分构成所述防火隔热板侧边的限位凸起，所述第一固定部的顶部与所述第一固定支架的本体顶部之间的高度差与所述防火隔热板侧边的所述限位凸起的厚度相配合以使所述防火隔热板侧边上的所述限位凸起插装入第一固定支架内形成卡接固定。

4.如权利要求3所述的电池包上盖，其特征在于，所述第一固定部在所述第一固定支架本体上的位置与所述电池模组的排列间隙位置相对应。

5.如权利要求3所述的电池包上盖，其特征在于，所述第一固定支架为钣金冲压成型或型材机械挤出成型。

6.如权利要求2所述的电池包上盖，其特征在于，所述第二固定支架为横截面中间凸起两侧凹陷的条状支架，固定于所述保护盖的中线上，中间凸起的第一抵触面与所述保护盖相接触，两侧凹陷的第二抵触面用于通过铆钉或螺钉固定安装两块所述防火隔热板。

7.如权利要求6所述的电池包上盖，其特征在于，所述第二固定支架横截面的两侧还设有向上的弯折部以使该横截面呈“弓”型。

8.如权利要求6所述的电池包上盖，其特征在于，所述第二固定支架为钣金冲压成型或型材机械挤出成型。

9.如权利要求1所述的电池包上盖，其特征在于，所述防火隔热板采用云母材料通过裁切或模压成型。

10.一种车辆电池包，其特征在于，包含如权利要求1～9中任一项所述的电池包上盖。