CN211265550U - 动力电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电动汽车技术领域，具体地涉及一种动力电池包。所述动力电池包包括壳体和多个模组，壳体包括盖板、具有边梁的下壳体以及与车身装配的中部安装点，下壳体和盖板共同形成腔室，多个模组装配到腔室，每个模组的一对侧板横跨腔室并且两侧分别连接在边梁，每个模组的多个电芯设置一对侧板之间并且沿侧板的延伸方向依次排列，至少一个模组安装有中部安装点，中部安装点装配在该模组的侧板处并且能够与边梁和侧板共同围成安装腔，该模组中的多个电芯安装在所述安装腔。所述动力电池包将中部安装点通过模组的侧板与边梁装配在一起，实现了中部安装点与边梁之间的刚性连接，还能够形成安装电芯的安装腔，最大限度地降低了空间浪费。

Description

动力电池包

技术领域

本实用新型涉及电动汽车技术领域，具体地涉及一种动力电池包。

背景技术

随着国家对新能源的大力推广，电动汽车已经成为了未来的主流趋势。电动汽车最为关键的三电技术包括电池、电机和电控。其中，动力电池作为整车最为核心的动力供给部件，决定了整车的续驶里程、成本、使用寿命、安全性等关键指标。

目前，动力电池包与整车之间进行装配的安装点大多分布在动力电池包外周的边梁上，但是，不能满足大尺寸的动力电池的安装需求，仍存在安装强度较低、装配可靠性较差等缺陷。为了解决上述问题，在动力电池包的中间位置处增加了中部安装点，以用来提升车身的弯曲刚度以达到平衡降噪等NVH性能要求，满足了动力电池包的装配牢靠的安装需求。

但是，现有技术中常采用在动力电池包的壳体中添加一根较粗的横梁，该横梁横跨动力电池包的壳体并且两侧连接在壳体的边梁内侧，中部安装点则包含在该横梁内，为了满足中部安装点的安装需求，横梁的宽度较大，而且为了合理设计模组的安装空间，横梁设置为等宽结构，这就造成了横梁的尺寸较大，占用了过多的安装空间，增加了电池包的重量，降低了动力电池包的电量布置以及能量密度，而且横梁的数量随着中部安装点的安装数量增多而增多，成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的动力电池包因将中部安装点安装在横梁中而导致的横梁占用过多的安装空间、整体重量增加等问题，提供了一种动力电池包的壳体以及动力电池包。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种动力电池包，所述动力电池包包括壳体和多个模组，所述壳体包括盖板、下壳体以及用于与车身装配的中部安装点，所述下壳体包括底板和呈环形结构的边梁，所述盖板和底板分别封装在所述边梁的上开口和下开口以与所述边梁形成腔室，多个所述模组装配到所述腔室中，每个所述模组包括一对侧板和多个电芯，一对所述侧板彼此平行间隔地横跨所述腔室并且两侧分别连接在所述边梁，多个所述电芯设置一对所述侧板之间并且沿所述侧板的延伸方向依次排列，至少一个所述模组中安装有所述中部安装点，所述中部安装点装配在该模组的所述侧板处并且能够与所述边梁和该模组中的一对所述侧板共同围成所述安装腔，该模组中的多个所述电芯安装在所述安装腔。

可选的，所述模组的一对所述侧板彼此平行设置，所述中部安装点垂直于所述侧板的延伸方向设置并且两侧分别安装于该模组的一对所述侧板。

可选的，所述中部安装点包括底座以及用于对所述安装腔中的所述电芯进行定位的支撑架，所述支撑架包括沿高度方向设置的开孔，所述底座的底部和顶部分别装配于所述底板和盖板以用于与所述车身装配，所述底座沿高度方向贯穿所述支撑架的开孔并且装配到支撑架，所述支撑架的两侧分别连接该模组的一对所述侧板。

可选的，所述支撑架包括沿高度方向设置并且上段窄、下段宽的阶梯孔，所述底座贯穿所述阶梯孔并且安装于所述阶梯孔的台阶面处。

可选的，围绕所述阶梯孔的上段孔设置有自所述阶梯孔的台阶面向上延伸的紧固孔，所述底座包括与所述下段孔适配的外扩部，所述外扩部包括沿高度方向设置的通孔，所述底座设置为能够通过依次贯穿所述通孔和所述紧固孔的第一紧固件装配到所述支撑架。

可选的，所述底座包括固定件和阶梯支座，所述阶梯支座自所述外扩部的上表面向上延伸并且设置为下段宽、上段窄的阶梯结构，所述阶梯支座的宽段部分容纳于所述腔室并且顶壁止挡于所述盖板的底壁，所述阶梯支座的窄段部分自所述盖板的开口穿出所述腔室，并且所述阶梯支座的窄段部分的穿出所述腔室的部分通过所述固定件装配到所述盖板。

可选的，所述底座包括自所述外扩部的下表面向下延伸的缩径部，所述缩径部的横截面小于所述外扩部的横截面，所述缩径部从所述下段孔穿出并且穿设于所述底板的开口处。

可选的，所述底座包括沿高度方向设置的装配孔，所述底座设置为能够通过第二紧固件贯穿所述装配孔装配于所述车身。

可选的，所述装配孔设置为下段宽、上段窄的阶梯圆孔。

可选的，所述支撑架设置有减重孔。

相对于现有技术，本实用新型所述的动力电池包具有以下优势：

所述动力电池包通过在壳体上设置中部安装点，满足了大尺寸动力电池包的安装需求，并且将中部安装点通过模组的侧板与边梁装配在一起，实现了中部安装点与边梁之间的刚性连接，提高了中部安装点处的安装强度，此外，中部安装点与侧板和所述边梁共同限定出用于安装电芯的安装腔，避免了现有技术中因采用专门横梁作为中部安装点的安装座所导致占用过多安装空间，最大限度地降低了空间浪费，设计更为合理，减轻了整体重量。

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是本实用新型提供的动力电池包的爆炸图；

图2是图1所示的动力电池包中的中部安装点和模组、下壳体之间的爆炸图；

图3是图1所示的动力电池包的俯视图；

图4是图3所示的动力电池包的中部安装点在a-a处的局部剖视图；

图5是图3所示的动力电池包的中部安装点在b-b处的局部剖视图；

图6是图1所示的中部安装点的底座的结构示意图；

图7是图6所示的底座在另一个角度的结构示意图；

图8是图5所示的底座的剖视图；

图9是图1所示的中部安装点的支撑架的俯视图；

图10是图9所示的支撑架的仰视图；

图11是图9所示的支撑架的剖视图。

附图标记说明：

1、盖板；2、下壳体；4、中部安装点；5、底板；6、边梁；8、底座；9、支撑架；10、阶梯孔；11、上段孔；12、下段孔；13、外扩部；14、紧固孔；15、固定件；16、阶梯支座；17、宽段部分；18、窄段部分；19、缩径部；20、装配孔；21、第二紧固件；35、模组；36、侧板；37、端板；38、电芯；39、外周安装点；40、密封圈；41、水冷板；42、减重孔。

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。

根据本实用新型的一种具体实施方式，本实用新型提供了一种动力电池包，如图1-11所示，所述动力电池包包括壳体和多个模组35，所述壳体包括盖板1、下壳体2以及用于与车身装配的中部安装点4，所述下壳体2包括底板5和呈环形结构的边梁6，所述盖板1和底板5分别封装在所述边梁6的上开口和下开口以与所述边梁6形成腔室，多个所述模组35装配到所述腔室中，每个所述模组35包括一对侧板36和多个电芯38，一对所述侧板36彼此平行间隔地横跨所述腔室并且两侧分别连接在所述边梁6，多个所述电芯38设置一对所述侧板36之间并且沿所述侧板36的延伸方向依次排列，至少一个所述模组35中安装有所述中部安装点4，所述中部安装点4装配在该模组35的所述侧板36处并且能够与所述边梁6和该模组35中的一对所述侧板36共同围成所述安装腔，该模组35中的多个所述电芯38安装在所述安装腔。

通过上述技术方案，本实用新型提供了一种动力电池包，所述动力电池包通过在壳体上设置中部安装点4，满足了大尺寸动力电池包的安装需求，并且将中部安装点4通过模组35的侧板36与边梁6装配在一起，实现了中部安装点4与边梁6之间的刚性连接，以便于将中部安装点4处所受到的作用力通过该模组35的侧板36传递给边梁6，提高了中部安装点处的安装强度，此外，中部安装点与侧板和所述边梁共同限定出用于安装电芯的安装腔，避免了现有技术中因采用专门横梁作为中部安装点的安装座所导致占用过多安装空间，最大限度地降低了空间浪费，设计更为合理，减轻了整体重量，增加了动力电池包的电量布置以及能量密度。

如图1和2所示，所述模组35的一对所述侧板36彼此平行设置，所述中部安装点4垂直于所述侧板36的延伸方向设置并且两侧分别安装于该模组35的一对所述侧板36，使得中部安装点4处受到的外力作用能够通过该模组35的一对所述侧板36传递给边梁6，显著提高了中部安装点4的安装强度以及承载能力，保证了动力电池包的安全性能，满足了动力电池包的装配牢靠的安装需求，还有助于提升与该动力电池包装配的车身的弯曲刚度以达到平衡降噪等NVH性能要求。其中，侧板36的两端可以通过各种合理方式装配到边梁上，例如，螺接。此外，模组35还设置有一对端板37，其中，一对侧板分别与一对端板交替分布，并且端板37的两端分别与一对侧板的相对设置的一侧连接以共同形成环形结构，如图1所示，模组的多个电芯安装在该环形结构所围成的空间中，如图2所示，安装有中部安装点4的该模组的多个电芯安装在安装腔中的中部安装点与侧板和端板之间共同形成的安装空间中。值得一提的是，为了加固车身与动力电池包之间的装配强度，边梁的外周突缘设置有沿边梁的延伸方向间隔排列的多个外周安装点39，该外周安装点能够与中部安装点4共同来完成车身与动力电池包之间的装配，以加强两者之间的装配强度，优化了动力电池包的安全性能，提升了与该动力电池包装配的车身的弯曲刚度以达到平衡降噪等NVH性能要求。进一步的，如图2所示，多个外周安装点39和多个中部安装点关于下壳体的对称轴线对称分布，其中，下壳体设置为轴对称结构，对称轴线设置为沿下壳体的底板的长度方向延伸的等分中心线。此外，中部安装点可以采用各种合理的形式加工，例如，采用铸造工艺进行加工成型，其中，底座和支撑架分别采用一体化加工成型。

如图2-5所示，所述中部安装点4包括底座8以及用于对所述安装腔中的所述电芯38进行定位的支撑架9，所述支撑架9包括沿高度方向设置的开孔，所述底座8的底部和顶部分别装配于所述底板5和盖板1以用于与所述车身装配，所述底座8沿高度方向贯穿所述支撑架9的开孔并且装配到支撑架9，所述支撑架9的两侧分别连接该模组35的一对所述侧板36，使得安装腔中的电芯能够通过支撑架9的外侧壁进行固定和支撑，保证了电芯的安装稳定性，而且底座8用于与车身装配并且通过支撑架9与一对侧板刚性连接，以使得底座8能够接收外力作用并且将该外力作用通过支撑架9传递给侧板，简化了整体结构，装配快捷。

为了提高底座8和支撑架9之间的定位精准性，如图5所示，所述支撑架9包括沿高度方向设置并且上段窄、下段宽的阶梯孔10，所述底座8贯穿所述阶梯孔10并且止挡于所述阶梯孔10的台阶面处，使得支撑架9能够在高度方向上对底座8进行定位，保证了底座8和支撑架9在高度方向上的装配精度，还使得底座8能够从下向上直接插入到支撑架9的阶梯孔10中，降低了装配难度。

为了提高底座8和支撑架9之间的安装强度，如图4、6-10所示，围绕所述阶梯孔10的上段孔11设置有自所述阶梯孔10的台阶面向上延伸的紧固孔14，所述底座8包括与所述下段孔12适配的外扩部13，所述外扩部13包括沿高度方向设置的通孔，所述底座8设置为能够通过依次贯穿所述通孔和所述紧固孔14的第一紧固件装配到所述支撑架9，实现了底座8和支撑架9之间的刚性连接，有利于底座8将外力作用顺利地传递给支撑架9，提高了中部安装点的刚度。

进一步的，如图4和5所示，所述底座8包括固定件15和阶梯支座16，所述阶梯支座16自所述外扩部13的上表面向上延伸并且设置为下段宽、上段窄的阶梯结构，所述阶梯支座16的宽段部分17容纳于所述腔室并且顶壁止挡于所述盖板1的底壁，所述阶梯支座16的窄段部分18自所述盖板1的开口穿出所述腔室，并且所述阶梯支座16的窄段部分18的穿出所述腔室的部分通过所述固定件15装配到所述盖板1，保证了中部安装点中的底座与盖板之间的装配强度，以便于动力电池包通过中部安装点与车身装配在一起。其中，固定件可以设置为各种合理形式，例如，螺母，则窄段部分18的穿出所述腔室的部分的外周面设置有外螺纹，以与螺母螺接，使得螺母的底面压紧盖板；进一步的，为了避免盖板发生变形，如图4和5所示，盖板的底面和阶梯支座16的台阶面设置有密封圈40，以支撑在盖板和阶梯支座16的台阶面之间，还能保证模组在盖板的开口处的密封性良好。

为了降低整体重量，如图4和6-8所示，所述底座8包括自所述外扩部13的下表面向下延伸的缩径部19，所述缩径部19的横截面小于所述外扩部13的横截面，所述缩径部19从所述下段孔12穿出并且穿设于所述底板5的开口处，保证了中部安装点中的底座与底板之间的装配强度高以及密封性良好，以便于动力电池包通过中部安装点与车身装配在一起。其中，底座8可以设置为各种合理形状，例如，如图4-8所示，阶梯支座16设置为阶梯圆柱结构，即，窄段部分18设置为圆柱结构，宽段部分17与窄段部分同轴设置，宽段部分的半径大于窄段部分18的半径，外扩部13包括中部的矩形板以及连接在矩形板的相对两个侧部的两个半圆板，该半圆板与该矩形板平滑连接，缩径部19设置为圆柱结构，该圆柱结构的半径与外扩部13的半圆板的半径相等，其中，宽段部分和缩径部分别连接在外扩部的矩形板的上下表面，缩径部与宽段部分同轴设置，缩径部的中线轴线与外扩部的矩形板的中心线处于同一直线上。可以理解的是，支撑架的阶梯孔10的上段孔设置为与宽段部分17适配，阶梯孔10的下段孔的横截面设置为与外扩部的横截面的形状互补。进一步的，外扩部的通孔设置在半圆板；并且，外扩部包括多个通孔，多个通孔关于外扩部的沿矩形板的长边方向延伸的对称轴线呈对称分布，和/或，多个通孔关于外扩部的沿矩形板的短边方向延伸的对称轴线呈对称分布。

安装时，首先，装配没有中部安装点的模组：利用双面胶将多个电芯粘接成电芯组，然后将电芯组与侧板(例如，采用铝梁)装配在一起以形成大模组，然后将没有设置中部安装点的大模组放到下壳体中并且两端装配到边梁上。然后，装配安装有中部安装点的模组：将支撑架装配到模组的一对侧板上，然后将底座从下向上插入到支撑架9的阶梯孔10中，直至底座的外扩部的顶壁止挡于支撑架的阶梯孔10的台阶面为止，然后，将第一紧固件(例如，螺栓)从下向上插入到阶梯孔10的下段孔12中并且依次贯穿所述通孔和底座8的紧固孔(设置在底座的用于止挡外扩部的半圆板的部分)，以将底座装配到支撑架上，进而将底座通过支撑架装配到模组的一对侧板上，从而实现了模组与底座和支撑架之间的刚性连接；然后，将电芯组装配到一对侧板之间的避开支撑架的空间中，再将装配有底座和支撑架的模组装配到动力电池包的下壳体上，此时，底座的缩径部19的底部插入所述底板5的开口处，即，将模组的一对侧板连接在边梁上，从而实现了底座和支撑架通过一对侧板与边梁刚性连接，而且还完成了将多个电芯装配到安装腔中。随后，封装动力电池包：先将底座的缩径部19的底部焊接在所述底板5的开口处，实现了底座和底板5之间的固定装配；最后，在底座的第一阶梯底座的台阶面上安装密封圈，将盖板盖在下壳体上并且使第一阶梯底座的窄段部分18经由盖板的开口处穿出，再将固定件安装在窄段部分18的穿出盖板的部分处，实现了底座和盖板之间的装配；从而，完成了动力电池包的装配作业，操作简单，便于安装。此外，为了避免动力电池包内部的温度过高，动力电池包中安装有水冷板41，其中，水冷板41可以设置在底板和模组之间并且贴合底板设置，以便于对多个模组均匀地进行降温处理。此外，为了保持模组接口的统一性，支撑架的宽度设置为电芯的厚度的整倍数，例如，设置为两个电芯的厚度。

进一步，如图4和5所示，所述底座8包括沿高度方向设置的装配孔20，所述底座8设置为能够通过第二紧固件21贯穿所述装配孔20装配于所述车身，便于装配。其中，第二紧固件21可以设置为各种合理形式，例如，螺栓。

进一步的，所述装配孔20设置为下段宽、上段窄的阶梯圆孔，以便于将螺栓的头部容纳在装配孔20的下段中，避免螺栓占用过多的安装空间，设计更为合理。安装时，动力电池包的中部安装点位于车身的安装点的正下方，将第二紧固件自下向上插入装配孔并且安装到车身的安装点中，以将动力电池包装配到车身上。

为了减轻动力电池包的整体重量，如图4-8所示，所述支撑架9设置有减重孔42。其中，减重孔可以设置为各种合理形式，例如，支撑架9的顶壁开设有开口向上的上减重孔(例如，4个)，支撑架的底壁开设有开口向下的下减重孔(例如，2个)，并且上减重孔和下减重孔之间彼此不连通，使得支撑架的整体强度较高，以保证支撑架满足使用需求。其中，支撑架的紧固孔14开设在阶梯孔的台阶面，并且该台阶面的正上方设置有减重孔42，以避免第一紧固件占用过多的安装空间，还能减轻整重。

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)

1.一种动力电池包，其特征在于，所述动力电池包包括壳体和多个模组(35)，所述壳体包括盖板(1)、下壳体(2)以及用于与车身装配的中部安装点(4)，所述下壳体(2)包括底板(5)和呈环形结构的边梁(6)，所述盖板(1)和底板(5)分别封装在所述边梁(6)的上开口和下开口以与所述边梁(6)形成腔室，多个所述模组(35)装配到所述腔室中，每个所述模组(35)包括一对侧板(36)和多个电芯(38)，一对所述侧板(36)彼此平行间隔地横跨所述腔室并且两侧分别连接在所述边梁(6)，多个所述电芯(38)设置一对所述侧板(36)之间并且沿所述侧板(36)的延伸方向依次排列，至少一个所述模组(35)中安装有所述中部安装点(4)，所述中部安装点(4)装配在该模组(35)的所述侧板(36)处并且能够与所述边梁(6)和该模组(35)中的一对所述侧板(36)共同围成安装腔，该模组(35)中的多个所述电芯(38)安装在所述安装腔。

2.根据权利要求1所述的动力电池包，其特征在于，所述模组(35)的一对所述侧板(36)彼此平行设置，所述中部安装点(4)垂直于所述侧板(36)的延伸方向设置并且两侧分别安装于该模组(35)的一对所述侧板(36)。

3.根据权利要求1或2所述的动力电池包，其特征在于，所述中部安装点(4)包括底座(8)以及用于对所述安装腔中的所述电芯(38)进行定位的支撑架(9)，所述支撑架(9)包括沿高度方向设置的开孔，所述底座(8)的底部和顶部分别装配于所述底板(5)和盖板(1)以用于与所述车身装配，所述底座(8)沿高度方向贯穿所述支撑架(9)的开孔并且装配到支撑架(9)，所述支撑架(9)的两侧分别连接该模组(35)的一对所述侧板(36)。

4.根据权利要求3所述的动力电池包，其特征在于，所述支撑架(9)包括沿高度方向设置并且上段窄、下段宽的阶梯孔(10)，所述底座(8)贯穿所述阶梯孔(10)并且安装于所述阶梯孔(10)的台阶面处。

5.根据权利要求4所述的动力电池包，其特征在于，围绕所述阶梯孔(10)的上段孔(11)设置有自所述阶梯孔(10)的台阶面向上延伸的紧固孔(14)，所述底座(8)包括与所述阶梯孔(10)的下段孔(12)适配的外扩部(13)，所述外扩部(13)包括沿高度方向设置的通孔，所述底座(8)设置为能够通过依次贯穿所述通孔和所述紧固孔(14)的第一紧固件装配到所述支撑架(9)。

6.根据权利要求5所述的动力电池包，其特征在于，所述底座(8)包括固定件(15)和阶梯支座(16)，所述阶梯支座(16)自所述外扩部(13)的上表面向上延伸并且设置为下段宽、上段窄的阶梯结构，所述阶梯支座(16)的宽段部分(17)容纳于所述腔室并且顶壁止挡于所述盖板(1)的底壁，所述阶梯支座(16)的窄段部分(18)自所述盖板(1)的开口穿出所述腔室，并且所述阶梯支座(16)的窄段部分(18)的穿出所述腔室的部分通过所述固定件(15)装配到所述盖板(1)。

7.根据权利要求6所述的动力电池包，其特征在于，所述底座(8)包括自所述外扩部(13)的下表面向下延伸的缩径部(19)，所述缩径部(19)的横截面小于所述外扩部(13)的横截面，所述缩径部(19)从所述下段孔(12)穿出并且穿设于所述底板(5)的开口处。

8.根据权利要求3所述的动力电池包，其特征在于，所述底座(8)包括沿高度方向设置的装配孔(20)，所述底座(8)设置为能够通过第二紧固件(21)贯穿所述装配孔(20)装配于所述车身。

9.根据权利要求8所述的动力电池包，其特征在于，所述装配孔(20)设置为下段宽、上段窄的阶梯圆孔。

10.根据权利要求3所述的动力电池包，其特征在于，所述支撑架(9)设置有减重孔(42)。

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