CN212751062U - 一种电池包框架及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电池包框架及电池包，包括：对称设置的第一边框(1)，所述第一边框(1)包括至少一个凸起(11)，所述凸起(11)沿垂直于所述第一边框(1)内侧延伸；至少一个中间梁(2)，所述中间梁(2)端部包括至少一个容纳槽(21)，所述容纳槽(21)容纳所述凸起(11)后，将所述中间梁(2)固定连接于所述对称设置的第一边框(1)之间。通过在电池包框架中设置多个中间梁，增强电池包框架的整体刚性，同时设置中间梁与液冷板的绝热结构、边框与液冷系统的连接结构，使得液冷系统能够完全嵌套于电池包框架中，保持液冷系统对电芯散热的同时隔绝液冷系统与框架的散热，确保了电池包整体的电芯散热效果。

Description

一种电池包框架及电池包

技术领域

本实用新型涉及电池模组技术领域，具体而言，涉及一种电池包框架及电池包。

背景技术

电池包通常包括框架、多列电芯、液冷系统等，通过液冷系统给电芯降温，框架用于承载电芯和液冷系统。

现有技术中，由于框架要承载电芯和液冷系统，对框架的整体刚性要求比较高，现有框架结构为了降低电池包的重量，往往会降低框架的整体刚性，从而影响框架的承重性能。另外，由于框架结构的限制，对于液冷系统与框架的布局不能满足良好的散热需求，使得电池包的散热效果不理想，影响电芯的工作效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池包框架及电池包，能够增加电池框架的刚性，提升电池包的散热性能。具体方案如下：

根据本实用新型的具体实施方式，本实用新型提供一种电池包框架，包括：对称设置的第一边框1，所述第一边框1包括至少一个凸起11，所述凸起11沿垂直于所述第一边框1内侧延伸；至少一个中间梁2，所述中间梁2端部包括至少一个容纳槽21，所述容纳槽21容纳所述凸起11后，将所述中间梁2固定连接于所述对称设置的第一边框1之间。

可选的，所述凸起11包括第一凸起112和第二凸起113，所述第一凸起112和所述第二凸起113间隔设置。

可选的，所述中间梁2端部包括避让结构24，所述避让结构24用于避让液冷系统。

可选的，所述中间梁2包括本体22和贴覆于所述本体22侧面的隔热板23。

可选的，所述隔热板23与所述本体22贴覆的一侧包括多个凹陷231。

可选的，所述本体22侧面包括至少一个定位孔221，所述隔热板23侧面包括至少一个定位柱232，所述定位柱232伸入所述定位孔221后定位所述隔热板23。

可选的，所述本体22侧面包括至少一个卡扣孔222，所述隔热板23侧面包括至少一个卡扣233，所述卡扣233伸入所述卡扣孔222后固定所述隔热板23。

可选的，所述第一边框1与液冷系统结合的侧面包括横向延伸的第一凹槽12和多个纵向延伸的第二凹槽13，所述多个纵向延伸的第二凹槽13间隔设置；其中，所述第一凹槽12用于容纳所述液冷系统的水嘴51和/或液冷管53，所述第二凹槽13用于容纳所述液冷系统的集流体52。

可选的，还包括对称设置的第二边框3，所述第二边框3端部包括第三凹槽31，所述第二边框3通过所述第三凹槽31与所述第一边框1端部配合密封固定。

可选的，还包括底板4，所述底板4固定安装于所述第一边框1和所述第二边框3下边缘形成的第四凹槽内。

可选的，所述中间梁2底部包括空腔26，所述底板4通过螺栓与所述中间梁2底部固定连接，且所述螺栓伸入所述空腔26，所述空腔26的两端设置封堵体25。

可选的，所述凸起11包括横向和/或纵向设置的第一螺孔111，所述容纳槽21包括横向和/或纵向设置的第二螺孔211，将螺栓穿过所述第一螺孔111和所述第二螺孔211后固定连接所述中间梁2和所述第一边框1。

根据本实用新型的具体实施方式，本实用新型提供一种电池包，包括如上任一所述的电池包框架及液冷系统。

可选的，所述液冷系统包括液冷板，所述液冷板贴合于所述中间梁2两侧。

可选的，所述液冷系统还包括水嘴，所述水嘴连接相邻的两个所述液冷板。

与现有技术相比，本实用新型实施例具有如下的技术效果：

本实用新型提供一种电池包框架及电池包，通过在电池包框架中设置多个中间梁，增强电池包框架的整体刚性，同时设置中间梁与液冷板的绝热结构、边框与液冷系统的连接结构，使得液冷系统能够完全嵌套于电池包框架中，保持液冷系统对电芯散热的同时隔绝液冷系统与框架的散热，确保了电池包整体的电芯散热效果。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。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。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的电池包框架整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的电池包框架爆炸图；

图3为本实用新型实施例提供的中间梁结构剖视图；

图4为本实用新型实施例提供的中间梁结构立体图；

图5为本实用新型实施例提供的中间梁避让结构局部示意图；

图6为本实用新型实施例提供的中间梁结构爆炸图；

图7为本实用新型实施例提供的隔热板局部示意图；

图8为本实用新型实施例提供的底板与边框连接剖视图；

图9为本实用新型实施例提供的底板俯视图；

图10为本实用新型实施例提供的电池包整体结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者装置中还存在另外的相同要素。

下面结合附图1-10详细说明本实用新型的可选实施例。

实施例1

如图1所示，根据本实用新型的具体实施方式，本实用新型提供一种电池包框架，电池包框架用于支撑电芯和液冷系统，具体的，电池包框架包括：对称设置的第一边框1，第一边框1相对设置，其截面包括但不限于矩形、方形或圆形结构。所述第一边框1包括至少一个凸起11，所述凸起11沿垂直于所述第一边框1内侧延伸，凸起11截面包括但不限于矩形、方形或圆形结构；至少一个中间梁2，所述中间梁2端部包括至少一个容纳槽21，所述容纳槽21与所述凸起11外轮廓匹配，所述容纳槽21容纳所述凸起11后，将所述中间梁2固定连接于所述对称设置的第一边框1之间。中间梁2沿垂直于所述第一边框1设置，当所述中间梁2为一个时，可以将所述中间梁2设置于所述第一边框1的大致中央位置，当所述中间梁2为多个时，可以使多个中间梁均匀的布置于第二边框之间，可选的，中间梁2的数量为3-5个。通过设置中间梁，增加了电池框架整体的刚性。

作为具体的实施方式之一，框架包括前边框(第一边框1)、后边框(第一边框1)、左边框(第二边框3)、右边框(第二边框3)和中间梁2，前边框、后边框和中间梁平行间隔布置，左边框和右边框平行并垂直于前边框、后边框和中间梁布置在其两侧，各边框相接处互相连接。所述第一边框1、第二边框3以及中间梁2采用合金材料制作。

作为可选的实施方式之一，如图2所示，所述凸起11包括横向和/或纵向设置的第一螺孔111，所述容纳槽21包括横向和/或纵向设置的第二螺孔211，当凸起11伸入容纳槽21后，横向和/或纵向设置的第一螺孔111和第二螺孔211正好对准，将螺栓穿过所述第一螺孔111和所述第二螺孔211后固定连接所述中间梁2和所述第一边框1，如图3所示。凸起11端面顶住容纳槽21的底部，和/或中间梁外端面顶住边框内侧。在第一螺孔111和/或第二螺孔211外侧涂胶，实现该位置密封。

作为可选的实施方式之一，如图2所示，所述凸起11包括第一凸起112和第二凸起113，所述第一凸起112和所述第二凸起113间隔设置。当然，凸起11也可以包括多个分离设置的子凸起，分别插入所述中间梁2端部的容纳槽后固定，中间梁2端部的容纳槽可以为一个整体的容纳槽，也可以为与凸起数量、位置匹配的多个分离的容纳槽，对此不做限定。

作为可选的实施方式之一，如图3所示，底板4通过螺栓等与所述中间梁2底部固定连接，当中间梁2下部为空腔26时，所述螺栓等连接件伸入所述空腔26，铆接、螺栓的连接使得外界通过铆钉、螺栓孔和中间梁2下部的空腔贯通，为避免箱体密封失效，在中间梁空腔两端设置封堵体25，即使外界和中间梁2下部的空腔连通，也和箱体内其他空间隔离。避免水沿螺孔进入空腔26，进而进入电池包，影响电池包的安全性。

作为可选的实施方式之一，如图4所示，所述中间梁2端部包括避让结构24。避让结构24可以为L型缺口，或者弧形缺口，对避让结构24的形状不做限定。当液冷系统安装于电池包框架后，避让结构24可以避让液冷系统中的水嘴51和/或液冷管53，如图5所示。此时，当中间梁2端部与凸起11抵靠密封连接后，水冷系统的水嘴51和/或液冷管53能够在中间梁的避让结构24中穿过，保持各水冷板的导通。

作为可选的实施方式之一，如图6所示，所述中间梁2包括中空的本体22和贴覆于所述本体22侧面的隔热板23。中空的本体22内部包括至少一根沿中间梁2延伸的加强筋，加强筋用于保证中间梁2的整体刚性。

作为可选的实施方式之一，所述隔热板23与所述本体22贴覆的一侧包括多个凹陷231，当所述隔热板23贴覆于所述本体22侧面后，所述凹陷231与所述本体22之间形成隔热空间。隔热空间使得当液冷板与隔热板23紧贴后与本体22保持一定的空间，从而形成热阻，降低液冷系统的热量损失。隔热板23可以采用有机材料制作。

作为可选的实施方式之一，如图6和7所示，所述本体22侧面包括至少一个定位孔221，所述隔热板23侧面包括至少一个定位柱232，所述定位柱232伸入所述定位孔221后定位所述隔热板23。可选的，一个定位孔为圆孔，用于限制隔热板23横向和纵向移动，另一个定位孔为横向长椭圆孔，用于限制隔热板23纵向移动且保证隔热板23的顺利安装。所述本体22侧面包括至少一个卡扣孔222，所述隔热板23侧面包括至少一个卡扣233，卡扣233为具有弹性的对称结构，所述卡扣233伸入所述卡扣孔222后固定所述隔热板23。

作为可选的实施方式之一，如图2所示，所述第一边框1内侧面包括横向延伸的第一凹槽12和多个纵向延伸的第二凹槽13，所述多个纵向延伸的第二凹槽13间隔设置。第一凹槽12用于容纳水冷系统横向延伸的水嘴51和/或液冷管53，纵向延伸的第二凹槽13用于容纳水冷系统的集水器52，纵向延伸的第二凹槽13的位置与数量与集水器52的位置和数量相对应。

作为可选的实施方式之一，如图2所示，电池包框架还包括对称设置的第二边框3，所述第二边框3与所述第一边框1首尾相接。两个相对设置的所述第二边框3与两个相对设置的所述第一边框1首尾相接，形成矩形电池包框架结构。所述第二边框3端部包括第三凹槽31，所述第三凹槽31可以为L型、V型结构，对此不做限定。所述第三凹槽31与所述第一边框1端部配合密封固定。第二边框3端部设置容纳第一边框1端部的第三凹槽31。两者相配合的面涂胶粘接实现该位置连接及密封。两者相配合的面上还通过螺栓、铆钉或FDS自攻钉连接。两者相配合的面实现两个相互垂直方向的连接，框架受力好。为减小两者相配合的面的厚度，使得螺栓、铆钉或FDS自攻钉连接容易，边框在对应位置开槽。

作为可选的实施方式之一，如图8所示，还包括底板4，所述底板4固定安装于所述第一边框1和所述第二边框3下边缘形成的第四凹槽41内。如图9所示，底板4包括与第一边框1和第二边框3固定连接的螺孔43以及与中间梁2连接的螺孔44。所述底板4与所述中间梁2底部通过螺孔44固定连接。所述底板4与第一边框1、所述第二边框3以及中间梁2连接后，螺栓头不凸出于边框最低位置，可以避免在车辆行驶过程异物撞击螺栓导致连接或密封失效。底板4和边框配合面可以通过胶黏连接，也可通过铆接、螺接连接。底板和中间梁贴合处通过胶黏连接。也可通过铆接、螺接连接。

本实用新型提供一种电池包框架，通过在电池包框架中设置多个中间梁，增强电池包框架的整体刚性，同时设置中间梁与液冷板的绝热结构、边框与液冷系统的连接结构，使得液冷系统能够完全嵌套于电池包框架中，保持液冷系统对电芯散热的同时隔绝液冷系统与框架的散热，确保了电池包整体的电芯散热效果。

实施例2

本实施例中与实施例1相同的结构不再赘述，相同的结构部分具有相同的技术效果，也不再赘述。根据本实用新型的具体实施方式，本实用新型提供一种电池包，包括如上任一所述的电池包框架及液冷系统。本实施例所述的液冷系统，包括但不限于液冷板、冷却液体、水嘴、液冷管等。

作为可选的实施方式之一，所述液冷系统包括液冷板，所述液冷板贴合于所述中间梁2两侧。所述液冷系统还包括水嘴，所述水嘴连接相邻的两个所述液冷板。

作为实施例之一，如图10所示，电池包，包括上盖8、多列电芯7、液冷系统5、框架6和底板4等。液冷系统液冷系统5包括液冷板50、集流体52、水嘴51、液冷管53。框架6结构如实施例1所述，在此不做赘述。框架6围合形成多列电芯7和液冷系统5容纳空间，底板4与边框底部连接将边框下方封闭，上盖8与边框顶部连接将边框上方封闭。多个液冷板50和前边框、后边框(第二边框3)、中间梁2平行，布置在上述容纳空间。电芯7排列方向和液冷板50平行，布置在两个相邻液冷板50之间，电芯侧面和液冷板通过胶水粘结实现热传导。

集流体52位于液冷板50的两端，集流体52用于对流入和/或流出液冷板的水流进行缓存。水嘴51布置在集流体52上，水嘴51可以设置于集流体52偏上或偏小的位置，可以保证液冷板中水流的均匀性。可选的，每个液冷板50有2个或4个水嘴，水嘴51是液冷板的进/出水口，水嘴51可以与液冷板一体成型或分体成型，分体成型可以选择焊接或螺接。可选的，水嘴51也可以作为液冷系统的总进/出水口，两根液冷管53连接相邻液冷板相对设置的水嘴51。

中间梁2布置在两个相邻的液冷板50之间，中间梁2和液冷板50之间设置隔热材料以阻止热量传递，隔热材料和液冷板、中间梁之间通过胶黏和/或卡接等方式连接，液冷管53连接相邻液冷板50的水嘴。隔热材料的存在使得液冷板仅和电芯直接热交换，热交换效率高。中间梁、2个液冷板和2个隔热结构可以预先组装在一起，再和电芯、框架组装。

液冷管53位于电芯外侧，即液冷管53将电芯7、中间梁2围合。左/右边框紧贴电芯7大面，或与电芯大面之间设置方形隔离垫，隔离垫为绝缘垫、弹性垫或隔热垫。左/右边框内侧设置容纳液冷板50、液冷管53、集流体52或水嘴51的槽。

前/后边框与最外侧液冷板之间设置隔热材料，隔热材料和前/后边框之间通过胶黏和/或卡接等方式连接。

本实用新型提供一种电池包，通过在电池包框架中设置多个中间梁，增强电池包框架的整体刚性，同时设置中间梁与液冷板的绝热结构、边框与液冷系统的连接结构，使得液冷系统能够完全嵌套于电池包框架中，保持液冷系统对电芯散热的同时隔绝液冷系统与框架的散热，确保了电池包整体的电芯散热效果。

最后应说明的是：本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统或装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

以上实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电池包框架，其特征在于，包括：

对称设置的第一边框(1)，所述第一边框(1)包括至少一个凸起(11)，所述凸起(11)沿垂直于所述第一边框(1)内侧延伸；

至少一个中间梁(2)，所述中间梁(2)端部包括至少一个容纳槽(21)，所述容纳槽(21)容纳所述凸起(11)后，将所述中间梁(2)固定连接于所述对称设置的第一边框(1)之间。

2.根据权利要求1所述的电池包框架，其特征在于，所述凸起(11)包括第一凸起(112)和第二凸起(113)，所述第一凸起(112)和所述第二凸起(113)间隔设置。

3.根据权利要求1所述的电池包框架，其特征在于，所述中间梁(2)端部包括避让结构(24)，所述避让结构(24)用于避让液冷系统。

4.根据权利要求1所述的电池包框架，其特征在于，所述中间梁(2)包括本体(22)和贴覆于所述本体(22)侧面的隔热板(23)；所述隔热板(23)与所述本体(22)贴覆的一侧包括多个凹陷(231)。

5.根据权利要求4所述的电池包框架，其特征在于，所述本体(22)侧面包括至少一个定位孔(221)，所述隔热板(23)侧面包括至少一个定位柱(232)，所述定位柱(232)伸入所述定位孔(221)后定位所述隔热板(23)；和/或，

所述本体(22)侧面包括至少一个卡扣孔(222)，所述隔热板(23)侧面包括至少一个卡扣(233)，所述卡扣(233)伸入所述卡扣孔(222)后固定所述隔热板(23)。

6.根据权利要求1所述的电池包框架，其特征在于，所述第一边框(1)与液冷系统结合的侧面包括横向延伸的第一凹槽(12)和多个纵向延伸的第二凹槽(13)，所述多个纵向延伸的第二凹槽(13)间隔设置；其中，所述第一凹槽(12)用于容纳所述液冷系统的水嘴(51)和/或液冷管(53)，所述第二凹槽(13)用于容纳所述液冷系统的集流体(52)。

7.根据权利要求1所述的电池包框架，其特征在于，还包括对称设置的第二边框(3)，所述第二边框(3)端部包括第三凹槽(31)，所述第二边框(3)通过所述第三凹槽(31)与所述第一边框(1)端部配合密封固定。

8.根据权利要求7所述的电池包框架，其特征在于，还包括底板(4)，所述底板(4)固定安装于所述第一边框(1)和所述第二边框(3)下边缘形成的第四凹槽内。

9.根据权利要求8所述的电池包框架，其特征在于，所述中间梁(2)底部包括空腔(26)，所述底板(4)通过螺栓与所述中间梁(2)底部固定连接，且所述螺栓伸入所述空腔(26)，所述空腔(26)的两端设置封堵体(25)。

10.一种电池包，其特征在于包括如权利要求1-9任一所述的电池包框架及液冷系统。

Images