CN210805889U - 一种电池托盘、电池包以及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于汽车电池技术领域，提供了一种电池托盘，包括用于放置电芯或电芯组的底板，底板在沿第一方向上的两端分别设有对电芯或电芯组起限位作用的支撑梁，至少一个支撑梁与底板之间设置有用于调节两个支撑梁之间距离的调节连接结构。本实用新型提供的一种电池托盘、电池包以及车辆，能够消除电芯或电芯组的尺寸偏差，保证在同等空间内能够布置更多电芯或电芯组。

Description

一种电池托盘、电池包以及车辆

技术领域

本实用新型属于汽车电池技术领域，尤其涉及一种电池托盘、电池包以及车辆。

背景技术

众所周知，新能源汽车在使用过程中需要将大量的电芯串、并联在一起，通过多个电池模组集成为电池包以保证能量供应。性能稳定的动力电池模组才能确保电动汽车的安全行驶及良好寿命，这就需要使用大量的结构件以保证动力电池包的正常运行。电池系统能量密度作为新能源汽车的重要参数，如何提高电池系统能力密度一直是本领域技术人员不断研究和改进的方向。

申请号为CN201610985354.5的中国发明专利申请公开了一种无模组化电池包结构，其说明书公开了电池包端面用楔块固定，电池包侧面、电芯的大面用楔块固定。该方案有以下待解决的风险点：若电芯尺寸偏差较大，可能使楔块无法安装到底部，导致楔块与上箱盖干涉，甚至无法将所有的电芯装入，存在装配公差的问题得不到解决。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决上述技术问题之一，提供了一种电池托盘、电池包以及车辆，其能够消除电芯或电芯组的尺寸偏差，保证在同等空间内能够布置更多电芯或电芯组。

本实用新型的技术方案是：一种电池托盘，包括用于放置电芯或电芯组的底板，所述底板在沿第一方向上的两端分别设有对所述电芯或电芯组起限位作用的支撑梁，至少一个所述支撑梁与所述底板之间设置有用于调节两个所述支撑梁之间距离的调节连接结构。

可选地，所述调节连接结构包括设置于所述支撑梁且由所述支撑梁的顶面贯穿至底面的调节孔和穿设于所述调节孔且连接于所述底板的调节连接件，所述调节孔沿第一方向上具有设定长度。

可选地，所述调节孔包括第一调节孔和第二调节孔，多个所述第一调节孔沿所述支撑梁长度方向布设形成第一调节孔列组，多个所述第二调节孔沿所述支撑梁长度方向布设形成第二调节孔列组，所述第一调节孔列组与所述第二调节孔列组沿与第一方向共面垂直的第二方向相邻设置。

可选地，所述调节孔为腰型孔。

可选地，所述底板包括底槽和由所述底槽的侧壁上端向所述底槽外翻折形成的外沿，所述底槽在沿第一方向上的两端分别设有第一定位配合部，所述支撑梁的底部设有用于供所述第一定位配合部伸入且与所述第一调节孔连通的避空槽，

所述调节连接件穿过所述第一调节孔、避空槽并连接于所述第一定位配合部，或/和，所述调节连接件穿过所述第二调节孔并穿设于所述外沿。

可选地，所述底槽的侧壁外侧围设有底板边框，所述底槽的侧壁外侧接触于所述底板边框的内壁，所述外沿的下端面接触于所述底板边框的上端面。

可选地，所述底板边框的上端面在沿第一方向上的两端分别设有第二定位配合部，在沿第二方向上的两端分别设有第三定位配合部，所述调节连接件穿过所述外沿连接于所述第二定位配合部，所述外沿在对应所述第三配合部的位置处连接有用于与所述第三配合部固定连接的紧固件。

可选地，所述第一定位配合部、第二定位配合部和第三定位配合部均采用拉铆螺母；所述调节连接件为螺栓或螺钉。

可选地，所述底板边框的上端面与所述外沿的下端面之间设有密封条。

可选地，所述底板边框的上端面设有用于放置所述密封条的密封槽，且所述第二定位配合部、第三定位配合部设于所述密封槽内。

本实用新型提供的一种电池包，包括电芯或电芯组，还包括如上述所述的电池托盘，所述电芯或电芯组设于所述电池托盘上。

本实用新型提供的一种车辆，包括上述所述的电池包。

本实用新型所提供的一种电池托盘、电池包以及车辆，具有如下优点：其一，能够消除电芯或电芯组的尺寸偏差，保证在同等空间内能够布置更多电芯或电芯组；其二，可有效防止出现电芯或电芯组在制造和使用过程中因长期膨胀导致的向上移动的风险。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例提供的一种电池托盘的立体示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种电池托盘的爆炸示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种电池托盘中支撑梁的立体示意图；

图4是图3中A处的放大示意图；

图5是本实用新型实施例提供的一种电池托盘中底板的立体示意图；

图6是本实用新型实施例提供的一种电池托盘中横梁的立体示意图；

图7是本实用新型实施例提供的一种电池托盘中纵梁的立体示意图；

图8是本实用新型实施例提供的一种电池托盘中支撑梁与底板装配无偏差时的示意图；

图9是本实用新型实施例提供的一种电池托盘中支撑梁与底板装配产生正偏差时的示意图；

图10是本实用新型实施例提供的一种电池托盘中支撑梁与底板装配产生负偏差时的示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是直接设置、安装、连接，也可以通过居中元部件、居中结构间接设置、连接。

另外，本实用新型实施例中若有“正偏差”、“负偏差”、“共面”、“垂直”、“厚度”、“高度”、“长度”、“大于”、“小于”、“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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或常规放置状态或使用状态，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构、特征、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实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在具体实施方式中所描述的各个具体技术特征和各实施例，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，例如通过不同的具体技术特征/实施例的组合可以形成不同的实施方式，为了避免不必要的重复，本实用新型中各个具体技术特征/实施例的各种可能的组合方式不再另行说明。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的一种电池托盘，包括用于放置电芯或电芯组的底板2，底板2在沿第一方向上的两端可分别设有支撑梁1，两支撑梁1对电芯或电芯组起到了限位作用。至少一个支撑梁1与底板2之间可设置有调节连接结构，该调节连接结构可用于调节两个支撑梁1之间的距离。当组装电芯或电芯组时，可根据电芯或电芯组的装配尺寸偏差程度调节两支撑梁1之间的距离，以消除电芯或电芯组之间的间隙、吸收电芯或电芯组的尺寸偏差。本实用新型实施例提供的一种电池托盘，能够消除电芯或电芯组的尺寸偏差，保证在同等空间内能够布置更多电芯或电芯组。

可选地，调节连接结构包括至少设于一支撑梁1上的调节孔11和可穿设于调节孔11的调节连接件3，调节孔11可由支撑梁1的顶面贯穿至底面并沿第一方向上具有设定长度，调节连接件3可连接于底板2。调节孔11的设定长度即支撑梁1可在第一方向上的移动范围，以安装电芯或电芯组时可能产生的尺寸偏差。本实施例中，调节孔11可以采用腰型孔，以调整支撑梁1在底板2上的固定位置。

可选地，两支撑梁1可分别为第一支撑梁和第二支撑梁。本实施例中，作为第一支撑梁和第二支撑梁的第一种实现方式，第一支撑梁不设有调节连接结构，即与底板2固定连接，无法调节，第二支撑梁可设有调节连接结构，通过调节第二支撑梁消除电芯或电芯组之间的间隙、吸收电芯或电芯组的尺寸偏差。第一支撑梁可以为电芯或电芯组的安装起点，安装数个电芯或电芯组堆叠至第二支撑梁处，两支撑梁的内侧抵触于电芯或电芯组的侧部，并可调节第二支撑梁以实现两支撑梁对电芯或电芯组的限位固定以及装配公差的消除。

具体应用中，作为第一支撑梁、第二支撑梁的第二种实现方式，第一支撑梁和第二支撑梁均可以设有调节连接结构，即可以对电芯或电芯组的两侧进行调节以消除电芯或电芯组之间的间隙、吸收电芯或电芯组的尺寸偏差。

可选地，作为调节孔11的设置方式，调节孔11可包括第一调节孔11a和第二调节孔11b，多个第一调节孔11a沿支撑梁1长度方向布设可形成第一调节孔列组，多个第二调节孔11b沿支撑梁1长度方向布设可形成第二调节孔列组，第一调节孔列组与第二调节孔列组可沿第二方向相邻设置。该结构使支撑梁1与底板2配合时能够得到更多的调节连接件3固定连接，增强支撑梁1与底板2配合的稳定性，可最大限度抵消电芯或电芯组的膨胀力。进一步地，相邻的第一调节孔列组与第二调节孔列组中，第一调节孔11a与第二调节孔11b可沿第一方向错开设置，即支撑梁1与底板2配合时，多个调节连接件3沿第二方向上排布更为密集，以使支撑梁1与底板2配合处的应力分布更为均匀。

本实施例中，定义两支撑梁1沿第一方向设置，则与之共面垂直的方向定义为第二方向，即第一方向与第二方向互为两个垂直共面的方向。

本实施例中，支撑梁1可选用铝材质并经由挤压成型制得，其厚度可以为1.5-2.5mm，截面则可根据实际需求设计。

本实施例中，支撑梁1包括低位部13和高度高于低位部13的高位部12，低位部13的内侧可贴合于高位部12的外侧，且低位部13位于高位部12的上下两端之间，则低位部13的下端与高位部12的下端之间的高低差形成下安装部14。第一调节孔列组可设于高位部12，第二调节孔列组可设于低位部13。

可选地，调节连接件3可以为螺栓或螺钉等。

可选地，支撑梁1与底板2的配合处可设有结构胶，可增强支撑梁1与底板2配合的稳定性。

可选地，底板2可具有底槽21和外沿22，外沿22可由底槽21的侧壁上端向底槽21外翻折形成，可增加底板2的强度和刚度性能。底槽21在沿第一方向上的两端分别设有第一定位配合部23，支撑梁1的底部设有与第一调节孔11a连通的避空槽15，第一定位配合部23可伸入避空槽15内，并且避空槽15的尺寸大于第一调节孔11a的尺寸，以保证第一调节孔11a沿第一方向移动时都能处于避空槽15的范围内，避免支撑梁1与底板2配合时第一定位配合部23所会产生的干涉，调节连接件3则可以穿入第一调节孔11a、避空槽15并与第一定位配合部23配合。本实施例中，第一定位配合部23可以为拉铆螺母，该拉铆螺母可焊接于底槽21的槽面上；底板2可以选用铝或铁材质经由冲压形成底槽21和外沿22。

本实施例中，支撑梁1的高位部12设于底槽21上，支撑梁1的低位部13设于外沿22上，则下安装部14与外沿22配合设置。调节连接件3穿过第一调节孔11a、避空槽15并与第一定位配合部23配合，调节连接件3穿过第二调节孔11b后再穿设于外沿22，实现支撑梁1与底板2的装配。

可选地，底槽21的槽面可设有至少两条加强筋24，且至少两条加强筋24可沿第二方向间隔布设，可提升底板2的抗挤压、抗振动的性能。当然，加强筋24也可仅设有一条，根据实际设计而定。

可选地，由于底槽21的槽面为电芯或电芯组的安装面，根据结构胶固化后的拉伸强度和剪切强度，通过仿真确定在底槽21的槽面上涂覆结构胶，以使电芯或电芯组安装在底板2上。进一步地，由于底槽21的槽面上设有加强筋24，结构胶可设在加强筋24的间隔处。

可选地，底槽21的侧壁外侧可围设有底板边框4，即底板2的四周连接有底板边框4，底板2可通过底板边框4与电池包的密封盖装配连接。底槽21的侧壁外侧可接触于底板边框4的内壁，外沿22的下端面可接触于底板边框4的上端面，以使底板2卡于底板边框4内。

可选地，底板边框4的上端面在第一方向上的两端可分别设有第二定位配合部43，底板边框4的上端面在第二方向上的两端可分别设有第三定位配合部44，调节连接件3穿过支撑梁1的第二调节孔11b、外沿22并连接于第二定位配合部43，外沿22在对应第三定位配合部44的位置处可连接有用于与第三定位配合部固定连接的紧固件5。即底板2与底板边框4在沿第一方向上的两端通过调节连接件3连接配合，沿第二方向上的两端则通过紧固件5固定配合。进一步地，调节连接件3沿第二方向可布设有至少两个，紧固件5沿第一方向可布设有至少两个。本实施例中，第二定位配合部43与第三定位配合部44均可以选用拉铆螺母，该拉铆螺母可焊接于底板边框4的上端面；紧固件5可以选用螺钉。

本实施例中，底板边框4可具有沿第一方向上设置的两横梁41和沿第二方向上设置的两纵梁42，即第二定位配合部43位于横梁41上，第三定位配合部44位于纵梁42上。横梁41与纵梁42均可选用铝材质经由挤压成型制得，且横梁41与纵梁42通过焊接首尾相接以形成一个闭环状。当然，底板边框4也可以是一体成型的结构。进一步地，底板边框4可呈矩形框架状。

可选地，底板边框4的上端面与外沿22的下端面之间可设有密封条6，以使底板2与底板边框4能够固定配合，并且具有良好的稳定性和密封性。

本实施例中，底板边框4的上端面设有一条呈闭环状的密封槽45，即密封槽45由横梁41一直延伸至纵梁42上，第二定位配合部43可设于横梁41上的密封槽45内，第三定位配合部44可设于纵梁42上的密封槽45内。密封条6可压缩于密封槽45内，调节连接件3可穿过支撑梁1、底板2、密封条6以及底板边框4并锁紧。该结构可增加密封条6的用量，以增加稳定性和密封性，不会因密封条6用量的增加而导致底板2与底板边框4的配合处产生缝隙，并且将第二定位配合部43、第三定位配合部44也设于密封槽45内，不占用额外空间，结构更为紧凑。

可选地，底板边框4的上端面且位于密封条6的外侧可设有胶槽46，当电池托盘与电池包的密封盖进行装配时，可在胶槽46内涂满结构胶，以使电池包的密封性能到达IP67。

实施例一

通过上述的电池托盘结构能够消除因装配电芯或电芯组产生的装配尺寸偏差，不同的偏差情况具体如下所示：

如图8所示，当电芯或电芯组以及与电池托盘的装配无偏差时，支撑梁1处于正常状态，此时电池托盘右侧的支撑梁1与横梁41之间的距离为E(即偏差为0)，调节连接件3(螺栓或螺钉)的圆心位于调节孔11(腰型孔，包括平行面和分别设于平行面两端处的半圆)右半圆圆心的左侧，而调节连接件3的圆心此时所处的位置定义为正常状态位，调节连接件3与调节孔11右半圆的圆心之间的距离为e2，调节连接件3与调节孔11左半圆的圆心之间的距离为e1，e1＞e2。

如图9所示，当电芯或电芯组以及与电池托盘的装配产生正偏差时，可通过将右侧的支撑梁1向右移动或将左侧的支撑梁1向左移动以消除该正偏差。此时电池托盘右侧的支撑梁1与横梁41之间的距离为EI，EI＜E，调节连接件3的圆心位于调节孔11左半圆的圆心处，调节连接件3的圆心与正常状态位之间的距离为ei 1，ei1＝e1。

如图10所示，当电芯或电芯组以及与电池托盘的装配产生负偏差时，可通过将右侧的支撑梁1向左移动或将左侧的支撑梁1向右左移动以消除该正偏差。此时电池托盘右侧的支撑梁1与横梁41之间的距离为ES，ES＞E，调节连接件3的圆心位于调节孔11右半圆的圆心处，调节连接件3的圆心与正常状态位之间的距离为es1，es1＝e2。

可选地，支撑梁1可调整的偏差范围(即调节孔11的设定长度)为-3mm至7mm，若实际安装偏差较大，可根据实际情况修改调节孔11的设定长度。

本实用新型实施例提供了一种电池包，包括电芯或电芯组，采用如上述中的一种电池托盘，电芯或电芯组可设于电池托盘上。具有该电池托盘的电池包能够消除电芯或电芯组的尺寸偏差，以保证电池包在同等空间内能够容置更多电芯或电芯组。

本实用新型实施例还提供了一种车辆，该车辆采用了如上述所述的电池包，有利于车辆整体重量的减轻，并且使用寿命得到保证。

本实用新型实施例所提供的一种电池托盘、电池包以及车辆，具有如下优点：其一，能够吸收一定数值的电芯或电芯组的尺寸偏差，保证在同等空间内能够布置更多电芯或电芯组；其二，该结构的电池托盘各部件的装配采用了调节连接件3、结构胶或/和密封条6等，以及电芯或电芯组与电池托盘装配也采用了结构胶，可有效防止出现电芯或电芯组在制造和使用过程中因长期膨胀导致的向上移动的风险。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种电池托盘，包括用于放置电芯或电芯组的底板，其特征在于，所述底板在沿第一方向上的两端分别设有对所述电芯或电芯组起限位作用的支撑梁，至少一个所述支撑梁与所述底板之间设置有用于调节两个所述支撑梁之间距离的调节连接结构。

2.如权利要求1所述的一种电池托盘，其特征在于，所述调节连接结构包括设置于所述支撑梁且由所述支撑梁的顶面贯穿至底面的调节孔和穿设于所述调节孔且连接于所述底板的调节连接件，所述调节孔沿第一方向上具有设定长度。

3.如权利要求2所述的一种电池托盘，其特征在于，所述调节孔包括第一调节孔和第二调节孔，多个所述第一调节孔沿所述支撑梁长度方向布设形成第一调节孔列组，多个所述第二调节孔沿所述支撑梁长度方向布设形成第二调节孔列组，所述第一调节孔列组与所述第二调节孔列组沿与第一方向共面垂直的第二方向相邻设置。

4.如权利要求2或3所述的一种电池托盘，其特征在于，所述调节孔为腰型孔。

5.如权利要求3所述的一种电池托盘，其特征在于，所述底板包括底槽和由所述底槽的侧壁上端向所述底槽外翻折形成的外沿，所述底槽在沿第一方向上的两端分别设有第一定位配合部，所述支撑梁的底部设有用于供所述第一定位配合部伸入且与所述第一调节孔连通的避空槽，

所述调节连接件穿过所述第一调节孔、避空槽并连接于所述第一定位配合部，或/和，所述调节连接件穿过所述第二调节孔并穿设于所述外沿。

6.如权利要求5所述的一种电池托盘，其特征在于，所述底槽的侧壁外侧围设有底板边框，所述底槽的侧壁外侧接触于所述底板边框的内壁，所述外沿的下端面接触于所述底板边框的上端面。

7.如权利要求6所述的一种电池托盘，其特征在于，所述底板边框的上端面在沿第一方向上的两端分别设有第二定位配合部，在沿第二方向上的两端分别设有第三定位配合部，所述调节连接件穿过所述外沿连接于所述第二定位配合部，所述外沿在对应所述第三配合部的位置处连接有用于与所述第三配合部固定连接的紧固件。

8.如权利要求7所述的一种电池托盘，其特征在于，所述第一定位配合部、第二定位配合部和第三定位配合部均采用拉铆螺母；所述调节连接件为螺栓或螺钉。

9.如权利要求7所述的一种电池托盘，其特征在于，所述底板边框的上端面与所述外沿的下端面之间设有密封条。

10.如权利要求9所述的一种电池托盘，其特征在于，所述底板边框的上端面设有用于放置所述密封条的密封槽，且所述第二定位配合部、第三定位配合部设于所述密封槽内。

11.一种电池包，包括电芯或电芯组，其特征在于，还包括如权利要求1至10中任一项所述的电池托盘，所述电芯或电芯组设于所述电池托盘上。

12.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求11所述的电池包。

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