CN210692640U - 双层模组支架、双层模组结构及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及动力电池包技术领域，提供一种双层模组支架、双层模组结构及电池包。本实用新型所述的双层模组支架包括架体以及设置在所述架体上且能够支撑于模组端板的支撑座，所述支撑座上设有能够穿设用于固定下层模组的第一安装件的通孔，所述支撑座上可拆卸地设置有位于所述通孔上方的活动件，所述活动件上设有能够安装用于固定上层模组的第二安装件的安装孔，所述活动件设置为能够在安装至所述支撑座的安装状态下使所述通孔和所述安装孔相互对应。本实用新型的双层模组支架能够形成两套安装孔结构，实现上下模组的对齐安装，提升模组整体的刚度和强度。

Description

双层模组支架、双层模组结构及电池包

技术领域

本实用新型涉及动力电池包技术领域，特别涉及一种双层模组支架、双层模组结构及电池包。

背景技术

当前社会汽车产业正在发生革命性的改变，即电动汽车正在逐步取代传统燃油汽车。随着电动汽车的普及和增多，用户对电动汽车续驶里程要求越来越高。其中，动力电池系统作为电动车的储能及动力输出装置，是电动车的动力来源，是其续航能力的保障，而增加电池模组是增加电池电量、提升续驶里程的主要手段。

但是，受整车的空间结构影响，会对所安装的电池包的高度有一定的限制，一般不大于150mm。现有技术中，后部乘客座椅下方会有一个比较高的空间，为提高电动车的续航能力，通常会在此处进行双层模组的布置，通过该种结构的出现，可有效利用包络空间，增大电动车续驶里程。布置过程中，双层模组间就需要通过支架进行连接，支架不仅要保证模组的安装性及安全性，还要考虑空间的利用率问题。

目前模组支架设计有2种：

一种是通过多个零部件的拼装，利用下壳体及模组支架承受上层模组重量，可以满足上下层模组的正对安装、达到双层支撑的效果；其缺点是安装过程相对繁琐，所需电池包内部空间较大；

另一种是通过将上下层模组错位安装，使用一体化压铸而成的支架，缺点是由于上下两排模组错位安装导致电池包的刚性较差，影响使用过程中的安全性。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种够实现上下模组的对齐安装，提升模组整体的刚度和强度的双层模组支架、双层模组结构及电池包。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种双层模组支架，包括架体以及设置在所述架体上且能够支撑于模组端板的支撑座，所述支撑座上设有能够穿设用于固定下层模组的第一安装件的通孔，所述支撑座上可拆卸地设置有位于所述通孔上方的活动件，所述活动件上设有能够安装用于固定上层模组的第二安装件的安装孔，所述活动件设置为能够在安装至所述支撑座的安装状态下使所述通孔和所述安装孔相互对应。

可选地，所述支撑座的位于所述通孔上方的区域形成至少顶部与外部连通的安装腔，所述活动件可拆卸地安装于所述安装腔。

可选地，所述安装腔设置为顶部及侧部相连通且同时与外部连通，所述安装腔的内壁设有滑槽，所述活动件包括与所述滑槽滑动配合的滑块，所述滑块上设有所述安装孔。

可选地，所述滑块端部设有能够与所述支撑座相抵接的限位部，所述限位部设置为能够在所述支撑座与其相抵接的状态下使所述通孔和所述安装孔相互对应。

可选地，所述滑块顶部设有凸出于所述滑块表面的凸出部，所述安装孔设置为沿所述滑块的高度方向延伸且贯穿所述凸出部，所述安装腔的顶部形成有位于所述滑槽上方且能够在所述安装状态下与所述凸出部相抵接的盖沿。

可选地，所述支撑座设置为沿所述架体底部向下延伸并在所述架体和所述支撑座之间形成用于容纳位于所述端板上的出线端的凹陷部。

可选地，所述通孔包括相互连通的沉头部和连通部，所述沉头部直径大于所述连通部的直径，所述安装孔为螺纹孔。

本实用新型第二方面提供一种双层模组结构，包括上层模组、下层模组以及安装在所述上层模组和所述下层模组之间的上述任意方案所述的双层模组支架，所述上层模组的端板上设有第一固定孔，所述下层模组的端板上设有第二固定孔，所述双层模组结构包括第一安装件和第二安装件，所述第一安装件依次穿过所述通孔和所述第二固定孔并固定于下壳体，所述第二安装件穿过所述第一固定孔后固定于所述安装孔。

可选地，所述下层模组和所述上层模组分别包括一个或并列设置的多个电池模组，所述架体的面积设置为与一个或多个所述电池模组相适配，所述架体上设有用于对所述电池模组进行限位的加强筋。

本实用新型第三方面提供一种电池包，包括上壳体、下壳体和上述方案所述的双层模组结构，所述第一安装件依次穿过所述通孔和所述第二固定孔后固定于所述下壳体。

相对于现有技术，本实用新型所述的双层模组支架具有以下优势：

本实用新型的双层模组支架通过可拆卸地设置有活动件，能够形成两套安装孔结构，使得活动件安装前能够利用第一安装件穿过通孔实现对下层模组的固定，随后能够在活动件安装后利用第二安装件实现对上层模组的固定，且由于安装孔和通孔能够相对设置，克服了传统单套安装孔情况，上下模组安装件在安装后相互阻碍的难题，能够实现上下模组的对齐安装，提升模组整体的刚度和强度，避免由于错位安装造成结构偏心，影响双层模组的稳定性和使用安全性。另外，活动件的设置不会影响架体本身的一体成型，同时具有安装方便的优点。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型一种实施方式所述的双层模组支架的结构示意图；

图2为图1的双层模组支架的俯视图；

图3为图1中活动件的结构示意图；

图4为图1的双层模组支架中活动件安装完成后的结构示意图；

图5为图1的双层模组支架未设置活动件状态下的俯视结构示意图；

图6为图1的双层模组支架未设置活动件状态下的仰视结构示意图；

图7为本实用新型一种实施方式所述的双层模组结构的结构示意图；

图8为图7的双层模组结构的安装断面图；

图9为图7的双层模组结构中下层模组安装状态下结构示意图；

图10为图7的双层模组结构中下层模组安装完成后的结构示意图；

图11为图7的双层模组结构中上层模组安装状态下的结构示意图；

图12为图7的双层模组结构安装完成后的结构示意图。

附图标记说明：

1—架体、2—端板、3—支撑座、4—下层模组、5—通孔、6—活动件、7—上层模组、8—第二安装件、9—安装孔、10—安装腔、11—滑槽、12—限位部、13—凸出部、14—盖沿、15—凹陷部、16—沉头部、17—连通部、18—第一固定孔、19—第二固定孔、20—加强筋、21—下壳体、22—减重孔、23—加热膜。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。

结合图1-图6，根据本实用新型的一个方面，提供一种双层模组支架，包括架体1以及设置在所述架体1上且能够支撑于模组端板2的支撑座3，所述支撑座3上设有能够穿设用于固定下层模组4的第一安装件的通孔5，所述支撑座3上可拆卸地设置有位于所述通孔5上方的活动件6，所述活动件6上设有能够安装用于固定上层模组7的第二安装件8的安装孔9，所述活动件6设置为能够在安装至所述支撑座3的安装状态下使所述通孔5和所述安装孔9相互对应。

由于传统的模组支架通常只具有一套安装孔结构，因此对上下两层模组进行固定的过程中，为了不妨碍安装件布置过程中的相互影响，需要将上下两层模组错位安装，由此将影响结构稳定性。而若将上下两层模组相互对齐，利用一根长螺栓依次穿过上下模组对整个模组进行固定，则存在增加整包重量、影响结构稳定性的问题。

本实用新型的双层模组支架通过可拆卸地设置有活动件，能够形成两套安装孔结构。具体地，安装过程中，先固定下层模组，此时不安装活动件6，利用第一安装件穿过通孔对下层模组固定，随后安装活动件6，由于活动件6上设有能够固定第二安装件8的安装孔9，利用第二安装件8穿过上层模组后固定在安装孔9中，从而实现对上层模组的固定。需要注意的是，为了不影响第二安装件8的固定，即不影响安装孔9的正常使用，第一安装件安装后高度必须低于安装孔9所在高度。

通过活动件6的可拆卸安装，从而实现了第一安装件和第二安装件8的固定使用，且由于安装孔和通孔能够相对设置，克服了传统单套安装孔情况中上下模组安装件在安装后相互阻碍的难题，同时能够实现上下模组的对齐安装，提升模组整体的刚度和强度，避免由于错位安装造成结构偏心，影响双层模组的稳定性和使用安全性。另外，活动件的设置不会影响架体本身的一体成型，同时具有安装方便的优点。需要说明的是，第一安装件和第二安装件8可以是螺栓结构。

考虑到安装件在安装过程中通常是沿竖直方向插入模组端板的固定孔，为便于实现活动件6的安装，同时保证第二安装件8的正常固定，所述支撑座3的位于所述通孔5上方的区域形成至少顶部与外部连通的安装腔10，所述活动件6可拆卸地安装于所述安装腔10。由此，能够实现第二安装件8安装过程中沿竖直方向伸入活动件6的安装孔9，设置有至少顶部与外部连通的安装腔10是为了方便第二安装件8的伸入，防止对第二安装件8安装过程造成阻碍。另外，活动件6和安装腔10的设计，可以减少支撑座3实心区域设计厚度，减少为钻孔攻丝而预留的厚度，即相应缩短通孔5的高度，减少加工难度，节省材料。

当然，活动件6可采用任意适宜的方式固定在至少顶部开口的安装腔10中，具体地，若安装腔10仅为顶部开口，可在安装腔10内壁设置止挡件，将活动件6沿顶部开口伸入安装腔10，通过止挡件对活动件6的止挡将活动件定位在安装腔10中。

在本实施方式中，为方便活动件6的拆装，实现模组固定的便捷性，所述安装腔10设置为顶部及侧部相连通且同时与外部连通，所述安装腔10的内壁设有滑槽11，所述活动件6包括与所述滑槽11滑动配合的滑块，所述滑块上设有所述安装孔9。具体而言，滑槽11可设置为两条，两条滑槽11相对设置在安装腔10内壁，通过滑块在滑槽11中的滑动实现活动件6的拆装。

需要说明的是，滑块在滑槽11中滑动过程中，为实现上下层模组之间的对齐安装，当滑块上的安装孔9与通孔5对齐后，证明滑块安装到位，为了对滑块的安装位置进行限位，所述滑块端部设有能够与所述支撑座3相抵接的限位部12，所述限位部12设置为能够在所述支撑座3与其相抵接的状态下使所述通孔5和所述安装孔9相互对应。将滑块伸入到滑槽11中后，沿滑槽11滑动滑块，当滑块的限位部12与位于安装腔10外的支撑座3外壁面抵接时，则无法继续滑动滑块，证明滑块安装到位，此时通孔5和安装孔9恰好能够相互对应，随后可继续进行上层模组的安装。

此外，为进一步对滑块安装位置进行限位，防止滑块完全卡死在安装腔10中，所述滑块顶部设有凸出于所述滑块表面的凸出部13，所述安装孔9设置为沿所述滑块的高度方向延伸且贯穿所述凸出部13，所述安装腔10的顶部形成有位于所述滑槽11上方且能够在所述安装状态下与所述凸出部13相抵接的盖沿14。需要说明的是，当凸出部13与盖沿14相互止挡的过程中，限位部12恰好能够与支撑座3的外壁相抵接。进一步地，在本实施方式中，凸出部13为圆柱形，相应地，盖沿14具有与圆柱形部分外壁相适配的弧形面，以方便形成止挡。

并且，滑块底部可同样设置有向下凸出的凸出部，由于安装孔9设置为贯穿上下凸出部，因此将延长安装孔9的高度，通过设置凸出部，无需改变滑块整体厚度，采用局部加厚的方式，为第二安装件8的固定留出充足的空间，增加安装孔9与第二安装件8之间的接触面积，进而提升整个模组固定的强度，保证模组的稳定性。

支架使用过程中，支撑座3支撑于模组端板上，由于模组端板上还设计有出线端等部件，为不影响它们的正常使用，所述支撑座3设置为沿所述架体1底部向下延伸并在所述架体1和所述支撑座3之间形成用于容纳位于所述端板2上的出线端的凹陷部15。另外，支撑座3顶部向上延伸突出于架体1表面，以在架体1顶部形成能够放置加热膜23或冷却板的凹陷空间。

正如上文所述，为了不影响第二安装件8的固定，第一安装件安装后不得影响活动件6的安装，由于通孔5位于安装腔10的底部且二者相互连通，优选为第一安装件安装后能够完全位于通孔5内部，具体而言，所述通孔5包括相互连通的沉头部16和连通部17，所述沉头部16直径大于所述连通部17的直径，所述安装孔9为螺纹孔。第一安装件安装过程中，从沉头部16伸入连通部17，第一安装件的顶端能够卡设在沉头部16和连通部17的交接处，而底端则固定在下壳体上，由此实现对下层模组的固定，同时能够保证第一安装件安装后完全位于通孔5内部，不影响活动件6的安装。

结合图7和图8，本实用新型第二方面提供一种双层模组结构，包括上层模组7、下层模组4以及安装在所述上层模组7和所述下层模组4之间的上述任意方案所述的双层模组支架，所述上层模组7的端板2上设有第一固定孔18，所述下层模组4的端板2上设有第二固定孔19，所述双层模组结构包括第一安装件和第二安装件8，所述第一安装件依次穿过所述通孔5和所述第二固定孔19并固定于下壳体，所述第二安装件8穿过所述第一固定孔18后固定于所述安装孔9。通过采用上述双层模组支架，能够减小双层模组结构的高度，保证产品的可装配性。

可以理解的是，为实现上述安装，双层模组支架上支撑座3的数量需设置为与单层模组端板上固定孔的数量相等，当然架体1的形状需与单层模组底面所占面积相适配，架体1的四周向下延伸以便架体1安装过程中，延伸部分能够搭设在下层模组的外表面，提高架体1安装过程中的稳定性。

当然，所述下层模组4和所述上层模组7可设置为分别包括一个或并列设置的多个电池模组，只要保证上层模组7和下层模组4的模组数量及排列方式能够相匹配即可，相应地，为实现双层模组支架的布置，架体的面积需设置为与单层模组中电池模组形成的顶面或底面的面积相适配，以便于模组的放置。具体而言，在本实施方式中，所述下层模组4和所述上层模组7分别包括并列设置的两个电池模组，所述架体1的面积设置为与两个所述电池模组相适配，所述架体1上设有用于对两个所述电池模组进行限位的加强筋20。安装过程中，加强筋20位于两个模组的中部，加强筋20不仅能够提升支架的强度，还能够在安装过程中对模组进行限位，方便模组端板的固定孔与支架上通孔相对齐。

由于每个电池模组的两端设有端板，每个端板上设有两个固定孔，相应地，架体1上设有八个支撑座3，分别位于架体1的四角和架体1相对两边的中部，值得注意的是，每一边的中部均设置两个支撑座3且固定连接在一起，以提升稳固性。进一步地，为提升架体1强度，架体1底部可设置有交叉的加强筋。为减轻支架自重，支撑座3和架体1上可设有减重孔22，减重孔用于使铸造支架的壁厚均匀，避免制造过程中的缺陷导致局部应力集中，同时实现了支架的轻量化设计。

结合图9-图12，本实用新型第三方面提供一种电池包，包括上壳体、下壳体21和上述方案所述的双层模组结构，所述第一安装件依次穿过所述通孔5和所述第二固定孔19后固定于所述下壳体21。

模组固定过程中，如图9所示，先将下层模组放置在下壳体21上，随后在下层模组上放置双层模组支架，让双层模组支架的支撑座3支撑在模组端板，使得端板上第二固定孔19与支撑座3上通孔5位置相对应，此时支架上未安装活动件6，利用第一安装件依次穿过通孔和第二固定孔19后固定在下壳体上，由此完成下层模组的固定；

如图10和图11所示，随后将活动件6安装在支架上，在支架上放置加热膜23和上层模组，使得上层模组端板上的第一固定孔18与活动件6上的安装孔9相对应，利用第二安装件8穿过第一固定孔18后固定在安装孔9中，需要注意的是，安装孔9可与第二安装件8端部螺纹配合，即安装孔9为螺纹孔，由此完成了双层模组的安装。

本实用新型通过设计双层模组支架实现上下层模组对齐安装，有效提升了整个模组的稳定性。另外，受到架体1两侧的活动件的限位部12的限制，能够完全限定活动件6的位置，进一步提升固定的可靠性，提高整包的刚度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双层模组支架，其特征在于，包括架体(1)以及设置在所述架体(1)上且能够支撑于模组端板(2)的支撑座(3)，所述支撑座(3)上设有能够穿设用于固定下层模组(4)的第一安装件的通孔(5)，所述支撑座(3)上可拆卸地设置有位于所述通孔(5)上方的活动件(6)，所述活动件(6)上设有能够安装用于固定上层模组(7)的第二安装件(8)的安装孔(9)，所述活动件(6)设置为能够在安装至所述支撑座(3)的安装状态下使所述通孔(5)和所述安装孔(9)相互对应。

2.根据权利要求1所述的双层模组支架，其特征在于，所述支撑座(3)的位于所述通孔(5)上方的区域形成至少顶部与外部连通的安装腔(10)，所述活动件(6)可拆卸地安装于所述安装腔(10)。

3.根据权利要求2所述的双层模组支架，其特征在于，所述安装腔(10)设置为顶部及侧部相连通且同时与外部连通，所述安装腔(10)的内壁设有滑槽(11)，所述活动件(6)包括与所述滑槽(11)滑动配合的滑块，所述滑块上设有所述安装孔(9)。

4.根据权利要求3所述的双层模组支架，其特征在于，所述滑块端部设有能够与所述支撑座(3)相抵接的限位部(12)，所述限位部(12)设置为能够在所述支撑座(3)与其相抵接的状态下使所述通孔(5)和所述安装孔(9)相互对应。

5.根据权利要求3所述的双层模组支架，其特征在于，所述滑块顶部设有凸出于所述滑块表面的凸出部(13)，所述安装孔(9)设置为沿所述滑块的高度方向延伸且贯穿所述凸出部(13)，所述安装腔(10)的顶部形成有位于所述滑槽(11)上方且能够在所述安装状态下与所述凸出部(13)相抵接的盖沿(14)。

6.根据权利要求1所述的双层模组支架，其特征在于，所述支撑座(3)设置为沿所述架体(1)底部向下延伸并在所述架体(1)和所述支撑座(3)之间形成用于容纳位于所述端板(2)上的出线端的凹陷部(15)。

7.根据权利要求1所述的双层模组支架，其特征在于，所述通孔(5)包括相互连通的沉头部(16)和连通部(17)，所述沉头部(16)直径大于所述连通部(17)的直径，所述安装孔(9)为螺纹孔。

8.一种双层模组结构，其特征在于，包括上层模组(7)、下层模组(4)以及安装在所述上层模组(7)和所述下层模组(4)之间的权利要求1-7中任意一项所述的双层模组支架，所述上层模组(7)的端板(2)上设有第一固定孔(18)，所述下层模组(4)的端板(2)上设有第二固定孔(19)，所述双层模组结构包括第一安装件和第二安装件(8)，所述第一安装件依次穿过所述通孔(5)和所述第二固定孔(19)并固定于下壳体，所述第二安装件(8)穿过所述第一固定孔(18)后固定于所述安装孔(9)。

9.根据权利要求8所述的双层模组结构，其特征在于，所述下层模组(4)和所述上层模组(7)分别包括一个或并列设置的多个电池模组，所述架体的面积设置为一个或多个所述电池模组相适配，所述架体(1)上设有用于对所述电池模组进行限位的加强筋(20)。

10.一种电池包，其特征在于，包括上壳体、下壳体(21)和权利要求8或9所述的双层模组结构，所述第一安装件依次穿过所述通孔(5)和所述第二固定孔(19)后固定于所述下壳体(21)。

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