CN208393092U - 电池包及其安装组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池包及其安装组件，在电池包的中部新增安装点，并通过安装组件的设置在新增安装点的位置实现密封连接，确保整个电池包能够满足IP67的防护等级要求。为实现上述目的，本实用新型的电池包具有上壳体和下壳体，所述安装组件包括衬套和连接件，所述衬套以其下端的外壁与所述下壳体密封连接，以其上端的外部套设密封套后与所述上壳体接合，所述连接件穿过所述衬套而与车身地板上下紧固，并压缩所述密封套而密封所述衬套与所述上壳体。

Description

电池包及其安装组件

技术领域

本实用新型涉及电动汽车技术领域，特别是涉及电池包及其安装组件。

背景技术

电池包是电动汽车的主要载体，其主要作用是为电池包内部各系统元件提供安装结构，并对各元器件起到保护作用。因此，电池包需要经过国标的相关实验，如振动试验、挤压试验、模拟碰撞试验、火烧试验等等。

现有技术中通常采用设置加强板、连接梁等方式增加电池包的整体刚度，以解决局部刚度偏低的问题。但是，电池包内部承载有电池模组，受电池包自身结构和其功能的限制，在有些位置无法通过设置加强板和连接梁等方式达到提高刚度的目的，例如，电池包的中间部分。此外，加强板和连接梁的设置会增加电池包的重量，使得电池包的中部下陷，进一步降低电池包在中间部分的刚度。

基于此，现有技术中试图在电池包的中间部分，即刚度偏低的位置增加安装点，以针对性的提高该处的刚度。

由于电池包在出厂销售前必须通过国家规定的IP67要求，也就是说，电池包在新增安装点处的密封可靠性又成为了新的问题。在无法攻克新增安装点处的密封难题的情况下，通过新增安装点以提高刚度的技术方案也就无法施行。

因此，如何设计一种电池包及其安装组件，以解决电池包的局部刚度偏低问题，同时兼顾安装点的防护，确保整包满足IP67，成为本领域技术人员急需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电池包及其安装组件，在电池包的中部新增安装点，并通过安装组件的设置在新增安装点的位置实现密封连接，确保整个电池包能够满足IP67的防护等级要求。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种电池包的安装组件，所述电池包具有上壳体和下壳体，所述安装组件包括衬套和连接件，所述衬套以其下端的外壁与所述下壳体密封连接，以其上端的外部套设密封套后与所述上壳体接合，所述连接件穿过所述衬套而与车身地板上下紧固，并压缩所述密封套而密封所述衬套与所述上壳体。

本实用新型的安装组件，通过衬套将连接件套装在内，以使得连接件与电池包隔离，将连接件与车身地板的连接环节中存在的缝隙通过衬套完全隔离于电池包；同时，在衬套与电池包的连接环节中，衬套的下端与电池包的下壳体密封连接，保证了衬套与下壳体的密封可靠性，衬套的上端套接密封套，并通过连接件与车身地板的紧固压缩该密封套，以通过密封套的压缩变形填充衬套与上壳体的连接间隙，保证了衬套与上壳体的密封可靠性，进而实现了衬套与整个电池包的密封连接。可见，本实用新型的安装组件，连接件与衬套分工合作，在实现电池包与车身地板连接的同时，保证了密封可靠性，能够满足电池包对于防护等级的要求。

可选地，所述衬套的下端设有由其外壁向外延展的第一法兰，所述第一法兰与所述下壳体搭接，以便通过满焊密封连接。

可选地，所述下壳体的内面还设有加强板，所述第一法兰、所述下壳体和所述加强板自下而上依次搭接，且搭接处的内外两面均进行满焊。

可选地，所述衬套设有所述密封套的支撑部，所述连接件(5)将所述密封套压缩于所述车身地板与所述支撑部之间，进而密封所述衬套与所述上壳体。

可选地，所述支撑部为由所述衬套的上端的外壁向外延展的第二法兰，所述密封套在自由状态下的高度大于所述第二法兰至所述衬套的上端面的高度，且高度差大于等于0.4mm。

可选地，所述上壳体设有第一安装孔，所述下壳体在与所述第一安装孔相对应的位置设有第二安装孔，所述第二安装孔的孔径大于所述第二法兰的外径、小于所述第一法兰的外径，所述第一安装孔的孔径小于所述第二法兰的外径，以便所述衬套自下而上地贯穿所述电池包。

可选地，所述密封套卡接于所述第一安装孔。

可选地，所述电池包的内部还设有中部横梁，所述中部横梁具有供所述第二法兰穿过的第三安装孔，以便所述衬套自下而上地贯穿所述电池包；所述安装组件还包括连接板，所述连接板的内圈与所述衬套的外壁搭接，外圈与所述第三安装孔的孔壁搭接，且搭接处均通过满焊密封连接。

可选地，所述电池包安装于所述车身地板的下部，所述连接件为连接螺栓，所述车身地板的内面焊接有锁紧螺母，所述连接件自下而上地接入所述衬套，并以其上端穿出所述衬套而接合所述锁紧螺母，以便与所述车身地板上下紧固。

本实用新型还提供一种电池包，所述电池包的中部设有横向间隔设置的两个以上安装点，各所述安装点均通过上述的安装组件与车身地板连接。

附图说明

图1为本实用新型所提供电池包在一种具体实施方式中的俯视图；

图2为图1中A-A方向的剖视图；

图3为图2中B部分的局部放大示意图；

图4为图2中C部分的局部放大示意图。

图1-图4中：

上壳体1、第一安装孔11、下壳体2、第二安装孔21、车身地板3、衬套4、支撑部41、第一法兰42、连接件5、密封套6、加强板7、中部横梁8、第三安装孔81、连接板9、锁紧螺母10、安装点F。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行介绍，以便本领域技术人员准确理解本实用新型的技术方案。

本文所述的轴向、周向和径向均以衬套4为参照，以衬套4的中轴线的延伸方向为轴向，在垂直于轴向的水平面内，以衬套4的直径延伸方向为径向，以衬套4的环绕方向为周向。当电池包处于安装状态时，衬套4的轴向对应上下方向，此时以垂直于地面的方向为上下方向，衬套4的轴向大致与上下方向相当。

当涉及衬套4时，本文所述的内外以衬套4的中轴线为参照，靠近中轴线的方向为内，远离中轴线的方向为外。当涉及电池包时，本文所述的内外以电池包的中心为参照，靠近电池包的中心的方向为内，远离电池包的中心的方向为外。

本文所述的第一、第二等词仅用于区分结构相同或类似的两个以上部件，或者相同或类似的两个以上的结构，不表示对顺序的特殊限定。

本方案涉及一种电池包，如背景技术所述，由于电池包的尺寸比较大，整体刚度容易出现局部偏低，不容易通过整包的振动试验。为了解决这一难题，需要在电池包中间位置增加安装点F。如图1所示，电池包的中部设有横向间隔设置的两个以上安装点F，在图1所示的实施例中具体设有四个安装点F，各安装点F均通过安装组件实现与车身的连接，以避免在新增的安装点F处无法有效密封而影响电池包的密封可靠性。

一方面，本方案通过在电池包的中部增加安装点F，辅助实现电池包的承载，降低了电池包的原有安装点F所承受的平均载荷，减小了电池包的整体变形量，提高了电池包的整体刚度。另一方面，在各安装点F采用安装组件进行密封连接，将电池包从空间上分成了前后两个区域，有效的解决了因电池包的尺寸大所导致的变形量过大的问题，从而有效的确保了电池包能够实现IP67。

IP67是指防护安全级别。IP是Ingress Protection Rating(或者InternationalProtection code)的缩写，它定义了一个界面对液态和固态微粒的防护能力。IP后面跟了2位数字，第1个是固态防护等级，范围是0-6，分别表示对从大颗粒异物到灰尘的防护；第2个是液态防护等级，范围是0-8，分别表示对从垂直水滴到水底压力情况下的防护。数字越大表示防护能力越强。IP67的解释是，防护灰尘吸入(整体防止接触，防护灰尘渗透)；防护短暂浸泡(防浸)。

如图2-图4所示，本实用新型具体提供了一种电池包的安装组件，其中，电池包具有上壳体1和下壳体2，下壳体2可以具有壳体腔，用于承载电池模组，然后可以将上壳体1盖合于下壳体2，并与下壳体2密封连接，以便将电池模组密封于该外壳内，形成整个电池包。在使用时，需要将电池包安装于车体，在现有技术中，电池包通常以上壳体1或下壳体2的外壁面与车体连接，以避免影响电池包的密封可靠性，但是，诚如上文所述，如果在电池包的中部增加新的安装点F，这些新增的安装点F就需要通过能够贯穿电池包的连接部件与车体连接，就会因此而影响电池包的密封。

本方案就是针对上述技术问题，提供一种用于新增的安装点F的安装组件，在实现电池包在新增的安装点F处的连接同时，保证电池包的密封可靠性，使得电池包能够满足IP67。

如图2所示，整个电池包可以安装于车身地板3的下部，即处于车身地板3以下的部分，或者说，车身地板3的下方存在一个空间，这个空间可以用于安装电池包。本方案的安装组件包括衬套4和连接件5，衬套4的上下两端可以分别贯穿上壳体1和下壳体2，即衬套4的上端向上延伸而贯穿上壳体1，下端向下延伸而贯穿下壳体2，此时，衬套4的内腔也上下贯穿电池包设置，连接件5就可以接入该衬套4的内腔中，从而穿过该电池包与车身地板3连接。同时，为保证电池包的密封可靠性，需要使得衬套4的外壁与电池包密封连接，从而将电池包的内腔与衬套4的内腔相隔离，避免连接件5的设置而影响电池包的密封可靠性。

具体而言，衬套4可以其下端的外壁与下壳体2密封连接，这种密封连接可以通过焊接实现，具体可以采用满焊的形式确保密封可靠性。衬套4的上端可以在外部套设密封套6，并以套接的密封套6与上壳体1接合；与此同时，密封套6能够保持在衬套4的外部，当连接件5穿过衬套4而与车身地板3上下紧固时，这种紧固力会作用于密封套6，使得密封套6产生压缩变形，从而实现衬套4与上壳体1的密封。

具体而言，衬套4可以设有密封套6的支撑部41，该支撑部41支撑于密封套6的下端面，以实现密封套6的轴向定位。当连接件5穿过衬套4而与车身地板3上下紧固时，车身地板3会向下挤压密封套6的上端面，由于密封套6的下端面已经通过支撑部41支撑定位，当连接件5与车身地板3紧固后，所产生的轴向挤压力使得密封套6产生上下方向的压缩变形，进而将密封套6压紧于车身地板3与支撑部41之间，通过密封套6的压缩变形填充衬套4与上壳体1之间的间隙，实现衬套4与上壳体1的连接。如此，衬套4的上下两端均能够实现与电池包的可靠密封，保证了电池包的密封可靠性，使得电池包能够满足IP67的防护等级要求。

如图3所示，连接件5具体可以为连接螺栓，可以在车身地板3的内面预先焊接有锁紧螺母10，该锁紧螺母10处于与衬套4相对应的位置，具体可以与衬套4同轴设置。进行安装时，连接件5可以自下而上地接入衬套4，并以其上端穿出衬套4而接合锁紧螺母10，与锁紧螺母10螺纹连接固定，从而与车身地板3上下紧固。为了实现连接件5与车身地板3的紧固，连接件5的下端可以通过螺帽抵顶于衬套4的下端面，以便连接件5的上端与锁紧螺母10连接后，可以形成上下方向的锁紧力。

可以理解的是，衬套4与连接件5之间具有一定的间隙，即衬套4的内径大于连接件5的外径，以使得连接件5顺利地接入衬套4。或者说，衬套4可以仅仅起到一个保护套的作用，将连接件5与电池包的内腔隔离，具体不与连接件5发生配合关系。

如图4所示，衬套4的下端可以设有由其外壁向外延展的第一法兰42，该第一法兰42与下壳体2搭接，并在搭接处通过满焊密封连接。

详细地，下壳体2的内面还设有加强板7，以提高电池包的整体刚度和强度。此时，衬套4与下壳体2的焊接即为三层结构的焊接，第一法兰42、下壳体2和加强板7可以自下而上依次搭接，在搭接处的内外两面均进行满焊，以保证焊接强度和密封可靠性。也就是说，在第一法兰42、下壳体2和加强板7的外面，对应图4中的下面，三者通过满焊进行密封连接；在第一法兰42、下壳体2和加强板7的内面，对应图4中的上面，三者也通过满焊进行密封连接。

请再次参考图3，用于支撑密封套6的支撑部41的结构形式多样，只要由衬套4的外壁沿径向向外延伸形成至少一个凸部，就可以起到支撑密封套6的作用；而为了提高对密封套6的支撑稳定性，具体可以在衬套4的径向相对的位置设置两个凸部，或者在衬套4的周向间隔设置多个凸部，以便对密封套6进行可靠支撑。

在一种具体实施方式中，支撑部41可以为由衬套4的上端的外壁向外延展的第二法兰，以通过第二法兰对密封套6的整个周向进行可靠的支撑。此时，第二法兰的外径可以大于密封套6的外径，提高支撑稳定性。

同时，密封套6在自由状态下的高度可以大于第二法兰至衬套4的上端面的高度，且高度差大于等于0.4mm，以便在连接件5与锁紧螺母10紧固后，使得密封套6产生至少0.4mm的压缩量，进而保证密封套6对衬套4与上壳体1的密封可靠性。

可以理解的是，本领域技术人员可以根据需要设置上述的压缩量，具体可以根据密封需要以及密封套6的特性进行区别设置。

结合图3和图4，为实现衬套4的安装，电池包的上壳体1可以设有第一安装孔11，下壳体2在与第一安装孔11相对应的位置设有第二安装孔21，第一安装孔11和第二安装孔21同轴设置；并且，第二安装孔21的孔径大于第二法兰的外径、小于第一法兰42的外径，第一安装孔11的孔径小于第二法兰的外径，以便衬套4自下而上地贯穿电池包，提高衬套4安装的便捷性和可靠性。

由于第二安装孔21的孔径大于第二法兰的外径，而第二法兰处于衬套4的上部，衬套4以其上端伸入第二安装孔21时，第二法兰也可以顺利穿过第二安装孔21而置于电池包的内腔中；同时，第二法兰的外径大于第一安装孔11的外径，使得第二法兰不会穿过第一安装孔11，进而保留在电池包的内腔中，如图3所示。另一方面，由于第一法兰42的外径大于第二安装孔21，当衬套4自下而上的穿过电池包时，第一法兰42被隔挡在第二安装孔21的下部，并与第二安装孔21的孔壁进行搭接，此处具体以下壳体2和加强板7共同形成第二安装孔21的孔壁，以便通过满焊密封连接，如图4所示。

此外，如图3所示，为提高密封套6的定位可靠性，在衬套4与上壳体1连接时，具体可以密封套6卡接于第一安装孔11，以便对密封套6进行预定位，并且还可以通过第一安装孔11沿径向挤压密封套6，使得密封套6的压缩变形更好地填充第一安装孔11，提高密封可靠性。

再次参考图2，如背景技术所述，由于电池包的尺寸较大，为提高电池包的强度，在电池包的内部还可以设有中部横梁8，该中部横梁8的两端分别与电池包横向的两侧内壁连接。此时，中部横梁8可以具有供第二法兰穿过的第三安装孔81，以便衬套4自下而上地贯穿电池包，并以第二法兰置于中部横梁8的上方，以支撑用于密封衬套4与上壳体1的密封套6，避免因中部横梁8的设置而影响密封套6的密封。此时，衬套4自下而上依次穿过第二安装孔21、第三安装孔81和第一安装孔11，以其上端面正对车身地板3的下端面，到达可供连接件5接合锁紧螺母10的安装位置。

当设有中部横梁8时，本方案的安装组件还包括连接板9，该连接板9具体可以为环形板，或者至少在其中部具有一个供衬套4穿过的孔，该连接板9以其内圈与衬套4的外壁搭接，并采用满焊密封连接，以其外圈与第三安装孔81的孔壁搭接，并且也通过满焊密封连接。

如图3所示，由于连接板9大致沿周向环绕衬套4，连接板9的内圈与衬套4的外壁搭接具体可以是，连接板9以其朝向衬套4的内周壁与衬套4的外周壁对接。连接板9与中部横梁8大致处于相互平行的平面内，故连接板9的外圈与第三安装孔81的孔壁搭接具体是指，连接板9的外圈与第三安装孔81的孔壁能够在上下方向叠放，存在一个因搭接而在上下方向重叠的部分。此外，本文中其他部分所述的搭接也采用连接板9的外圈与第三安装孔81的孔壁的搭接方式。

可见，本方案通过安装组件，形成了密封安装结构，从空间上，将电池包分成了前后两个区域，有效的解决了因电池包尺寸大导致的变形量过大的难题，从而有效的确保了电池包能够实现IP67。

需要说明的是，在本文的附图2-图4中，以圆圈标出的鼓包状的结构表示满焊点，以区别于其他连接方式。

以上对本实用新型所提供电池包及其安装组件进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电池包的安装组件，所述电池包具有上壳体(1)和下壳体(2)，其特征在于，所述安装组件包括衬套(4)和连接件(5)，所述衬套(4)以其下端的外壁与所述下壳体(2)密封连接，以其上端的外部套设密封套(6)后与所述上壳体(1)接合，所述连接件(5)穿过所述衬套(4)而与车身地板(3)上下紧固，并压缩所述密封套(6)而密封所述衬套(4)与所述上壳体(1)。

2.如权利要求1所述的电池包的安装组件，其特征在于，所述衬套(4)的下端设有由其外壁向外延展的第一法兰(42)，所述第一法兰(42)与所述下壳体(2)搭接，以便通过满焊密封连接。

3.如权利要求2所述的电池包的安装组件，其特征在于，所述下壳体(2)的内面还设有加强板(7)，所述第一法兰(42)、所述下壳体(2)和所述加强板(7)自下而上依次搭接，且搭接处的内外两面均进行满焊。

4.如权利要求2所述的电池包的安装组件，其特征在于，所述衬套(4)设有所述密封套(6)的支撑部(41)，所述连接件(5)将所述密封套(6)压缩于所述车身地板(3)与所述支撑部(41)之间，进而密封所述衬套(4)与所述上壳体(1)。

5.如权利要求4所述的电池包的安装组件，其特征在于，所述支撑部(41)为由所述衬套(4)的上端的外壁向外延展的第二法兰，所述密封套(6)在自由状态下的高度大于所述第二法兰至所述衬套(4)的上端面的高度，且高度差大于等于0.4mm。

6.如权利要求5所述的电池包的安装组件，其特征在于，所述上壳体(1)设有第一安装孔(11)，所述下壳体(2)在与所述第一安装孔(11)相对应的位置设有第二安装孔(21)，所述第二安装孔(21)的孔径大于所述第二法兰的外径、小于所述第一法兰(42)的外径，所述第一安装孔(11)的孔径小于所述第二法兰的外径，以便所述衬套(4)自下而上地贯穿所述电池包。

7.如权利要求6所述的电池包的安装组件，其特征在于，所述密封套(6)卡接于所述第一安装孔(11)。

8.如权利要求5所述的电池包的安装组件，其特征在于，所述电池包的内部还设有中部横梁(8)，所述中部横梁(8)具有供所述第二法兰穿过的第三安装孔(81)，以便所述衬套(4)自下而上地贯穿所述电池包；所述安装组件还包括连接板(9)，所述连接板(9)的内圈与所述衬套(4)的外壁搭接，外圈与所述第三安装孔(81)的孔壁搭接，且搭接处均通过满焊密封连接。

9.如权利要求1-8任一项所述的电池包的安装组件，其特征在于，所述电池包安装于所述车身地板(3)的下部，所述连接件(5)为连接螺栓，所述车身地板(3)的内面焊接有锁紧螺母(10)，所述连接件(5)自下而上地接入所述衬套(4)，并以其上端穿出所述衬套(4)而接合所述锁紧螺母(10)，以便与所述车身地板(3)上下紧固。

10.一种电池包，其特征在于，所述电池包的中部设有横向间隔设置的两个以上安装点(F)，各所述安装点(F)均通过上述权利要求1-9任一项所述的安装组件与车身地板(3)连接。