CN213584000U - 一种侧板、电池模组、电池包及车辆 - Google Patents

一种侧板、电池模组、电池包及车辆 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种侧板、电池模组、电池包及车辆，属于电池技术领域。侧板用于围设于电池模组的电芯外部，侧板包括侧板本体和设于侧板本体上的缓冲区，缓冲区内的侧板上设置多个凸起和多个凹槽；凸起和凹槽沿着侧板的长度方向依次间隔设置；侧板本体具有沿厚度方向设置的第一侧和第二侧，侧板本体的第一侧向第二侧凹陷以形成凸起，相邻的两个凸起形成凹槽。本实用新型通过在侧板上设置多个凸起及凹陷，以提供侧板变形的空间，方便侧板与端板的匹配，提高模组的成组效率；同时，侧板的凸起及凹陷特征还可以对电芯使用过程中的膨胀变形进行吸收，既能释放电芯的变形，提高电芯使用寿命，还避免了侧板与端板的断裂以及外壳框架的散架。

Description

一种侧板、电池模组、电池包及车辆
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种侧板、电池模组、电池包及车辆。
背景技术
对于电动汽车来说，往往通过电池包为车辆提供动力，为了提高动力输出，电池包通常由多个电池模组组装而成。多个单体依次堆叠形成电芯，被同一外壳框架封装进而形成了电池模组；其中，外壳框架由侧板和端板通过焊接方式组装而成，外壳框架收纳并夹紧电芯，使整个电池模组保持稳定。但在具体实施时，上述装配方式存在如下问题：
1)单体电池厚度的制造公差较大，多个单体电池堆叠后具有较大的长度累计误差，但是侧板尺寸固定，进而导致侧板与端板的装配困难，模组成组效率低下；
2)装配后的电池模组在使用时，电芯会膨胀变形，进而挤压外壳框架，引发端板或侧板的断裂，进而导致电池模组散架；并且，若电芯的膨胀变形得不到释放，也会大大降低电芯的使用寿命。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种侧板、电池模组、电池包及车辆，用于解决现有技术中模组成组效率低下以及电芯膨胀变形所引发电池模组散架和电芯寿命降低的问题。
为实现上述目的，提供以下技术方案：
一种侧板，用于围设于电池模组的电芯外部，所述侧板包括侧板本体和设于所述侧板本体上的缓冲区，所述缓冲区内的所述侧板上设置多个凸起和多个凹槽；所述凸起和所述凹槽沿着所述侧板的长度方向依次间隔设置；
所述侧板本体具有沿厚度方向设置的第一侧和第二侧，所述侧板本体的所述第一侧向所述第二侧凹陷以形成所述凸起，相邻的两个所述凸起形成所述凹槽。
可选地，所述缓冲区设置一个，所述缓冲区位于所述侧板长度方向的中间位置处。
可选地，所述缓冲区设置为至少两个时，至少两个所述缓冲区沿所述侧板的长度方向间隔设置。
可选地，所述凸起凸出所述侧板本体的所述第二侧的高度为1mm；所述凸起在所述侧板长度方向上的尺寸为10mm，相邻两个所述凸起之间的间隔为20mm。
可选地，所述凸起与所述侧板本体的所述第一侧和所述侧板本体的所述第二侧之间均圆滑过渡。
一种电池模组，包括上述任一所述的侧板，还包括电芯和端板，所述侧板与所述端板均设置有两个，所述侧板沿长度方向的两端各连接一个所述端板，两个所述侧板分别位于所述端板的两侧，以形成封装所述电芯的框体结构。
一种电池包，包括上述任一所述的电池模组；所述电池模组至少设置两个，任意相邻的两个所述电池模组之间均设置有安装间隙，其中一个所述电池模组的位于所述安装间隙处的侧板为第一侧板，另一个所述电池模组的位于所述安装间隙处的侧板称为第二侧板，所述第一侧板上的所述凸起与所述第二侧板上的所述凸起沿着所述第一侧板的长度方向交错设置。
可选地，所述安装间隙为4mm。
可选地，所述凸起的凸出端为平面，且所述平面与所述侧板本体相平行。
一种车辆，包括上述任一所述的电池包。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
本实用新型通过在侧板上设置多个凸起及凹陷，以提供侧板变形的空间，使得在装配时，侧板的长度可在一定范围内变化，以适用电芯实际长度不同的模组，方便侧板与端板的匹配，提高模组的成组效率；同时，侧板的凸起及凹陷特征还可以对电芯使用过程中的膨胀变形进行吸收，既能释放电芯的变形，提高电芯使用寿命，还避免了侧板与端板的断裂以及外壳框架的散架；
此外，侧板长度可调，还使得装配时外壳框架可以提供电芯稳定的夹紧力，既能避免夹紧力太小不能实现电芯的稳固放置而发生松散，还能避免夹紧力过大降低电芯的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型实施例中一种侧板的结构示意图；
图2为本实用新型实施例中一种侧板的俯视图；
图3为图2中B处的局部放大示意图；
图4为本实用新型实施例中一种电池包的结构示意图；
图5为本实用新型实施例中一种电池包的俯视图；
图6为图5中C处的局部放大示意图。
附图标记：
100、电池包；200、电池模组；
10、侧板；20、端板；30、电芯；11、侧板本体；12、凸起；13、凹槽；A、缓冲区。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。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。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
参考图1-4，本实施例在于提供一种侧板，用于围设于电池模组200的电芯30外部，该侧板10包括侧板本体11和设于侧板本体11上的缓冲区A，缓冲区A内的侧板10上设置多个凸起12和多个凹槽13；凸起12和凹槽13沿着侧板10的长度方向依次间隔设置，即每两个相邻的凸起12之间设置一个凹槽13，每两个相邻的凹槽13之间设置一个凸起12；具体地，侧板本体11具有沿厚度方向设置的第一侧和第二侧，侧板本体11的第一侧向第二侧凹陷以形成上述凸起12，侧板本体11的第一侧在不同位置进行凹陷则可以形成多个凸起12，两个相邻凸起12之间自然也就形成了一个凹槽13。
本实施例通过在侧板10上设置多个凸起12及凹槽13，进而提供了侧板10变形的空间，使得在装配时，侧板10的长度可在一定范围内变化，以适用电芯30实际长度不同的模组，方便侧板10与端板20的匹配，提高模组的成组效率；同时，侧板10的凸起12及凹槽13的特征还可以对电芯30使用过程中的膨胀变形进行吸收，既能释放电芯30的变形，提高电芯30使用寿命，还避免了侧板10与端板20的断裂以及外壳框架的散架；此外，侧板10长度可调，还使得装配时外壳框架可以提供电芯30稳定的夹紧力，既能避免夹紧力太小不能实现电芯30的稳固放置而发生松散，还能避免夹紧力过大降低电芯30的使用寿命。对于凸起12及凹槽13的设计可以提供侧板10变形的空间，可以理解为：由于凸起12是由侧板本体11凹陷形成的，因此该凸起12可以通过进一步凹陷，增加凸出第二侧的高度，提供侧板10在长度方向压缩的空间，或者该凸起12可以向凹陷方向的反方向回复，降低凸出第二侧的高度，进而提供侧板10延伸的空间，相对于直板型结构的侧板10，缓冲区A相当于一个“弹性体”，通过该“弹性体”的伸缩可以实现侧板10的变形。
缓冲区A设置为至少一个。当缓冲区A设置一个时，缓冲区A位于侧板10长度方向的中间位置处；当缓冲区A设置为至少两个时，至少两个缓冲区A沿侧板10的长度方向间隔设置；进一步可选地，至少两个缓冲区A沿侧板10的长度方向上均匀布置。可选地，侧板10采用硬质铝合金制成，以确保其具有足够刚度的同时，还便于加工成型。具体实施时，侧板10上的凸起12采用钣金工艺成型，如可以采用冲压成型。
具体地，本实施例中，每个缓冲区A内的凸起12数量为四个，凹槽13的数量为三个。更具体地，参考图3，凸起12突出侧板本体11的第二侧的高度H为1mm；即两个凸起12之间的凹槽13的槽深为1mm。进一步地，本实施例中，凸起12在侧板10长度方向上的尺寸L1为10mm，相邻两个凸起12之间的间隔L2为20mm，即凹槽13的在侧板10长度方向上的尺寸为20mm。上述尺寸设计使得凸起12的分布不至于过度紧密，也不会过于稀疏，能够满足电池模组200正常使用时电芯30的膨胀变形需求和电池模组200装配时的组装要求。
参考图4-6，本实施例还提供一种电池模组200，其包括上述侧板10，还包括电芯30和端板20，侧板10与端板20均设置有两个，侧板10沿长度方向的两端各连接一个端板20，两个侧板10分别位于端板20的两侧，以形成封装电芯30的框体结构。由于电池模组200包括上述侧板10，所以至少具有上述侧板10所具有的有益效果，在此不再重复赘述。
在一些实施例中，电池模组200的电芯30采用扎带完成夹紧，此时可以将本实施例中的凸起12及凹槽13的特征应用到扎带上，使得扎带在扎紧的过程的中具有一定的变形空间，并在使用时起到吸收电芯30膨胀变形的效果，此时，扎带相当于本实施例中的侧板10。在另外一些实施例中，电池模组200的电芯30采用上下板扣合的方式夹紧，此时可以将上述的凸起12及凹槽13的特征应用到上下板上，可以达到同样的效果，此时，上下板相当于是本实施例中的侧板10。
继续参考图4-6，本实施例还提供一种电池包100，其包括至少两个上述电池模组200。由于电池包100包括上述电池模组200，所以至少具有上述电池模组200所具有的有益效果，在此不再重复赘述。进一步地，任意相邻的两个电池模组200之间均设置有安装间隙；其中一个电池模组200的位于安装间隙处的侧板10为第一侧板，另一个电池模组200的位于安装间隙处的侧板10称为第二侧板，第一侧板上的凸起12与第二侧板上的凸起12沿着第一侧板的长度方向交错设置，使得第一侧板上的凸起12位于第二侧板上的凹槽13内，第二侧板上的凸起12位于第一侧板的凹槽13内；上述设置有利于压缩电池模组200之间的安装间隙，使得在具体实施时，在满足安装间隙尽可能小的要求下，仍可以实现凸起12的设置，不会产生电池包100的尺寸变大的问题。可选地，参考图6，本实施例中，两个电池模组200之间的安装间隙的尺寸为4mm，即在缓冲区A外，第一侧板的第二侧与第二侧板的第二侧之间的间距d为4mm，但是在缓冲区A内，不同侧板10的凸起12在安装间隙内交错设置。
可选地，凸起12与侧板本体11之间圆滑过渡。具体实施时，可以在凸起12与侧板本体11之间倒圆角，以避免在凸起12与侧板本体11连接处产生应力集成；可选地，如图3所示，倒圆角的圆角半径R设为2mm。由于凸起12由侧板本体11凹陷而成，因此凸起12与侧板本体11的第一侧和侧板本体11的第二侧之间均圆滑过渡。可选地，凸起12为圆弧形结构。进一步可选地，凸起12的凸出端为平面，且该平面与侧板本体11相平行，即将凸起12的凸出端平切，以形成与侧板本体11平行的平面，相比于圆弧形结构的凸起12，凸出端为平面的凸起12的凸出高度更小，进而在相邻两个电池模组200装配时，一个电池模组200的凸起12能够更加伸入另一个电池模组200的凹槽13内，进而压缩安装间隙，提高电池包100的紧凑性。
本实施例还提供一种车辆，其包括上述电池包100。由于车辆包括上述电池包100，所以至少具有上述电池包100所具有的有益效果，在此不再重复赘述。
注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种侧板，用于围设于电池模组的电芯(30)外部，其特征在于，所述侧板包括侧板本体(11)和设于所述侧板本体(11)上的缓冲区，所述缓冲区内的所述侧板上设置多个凸起(12)和多个凹槽(13)；所述凸起(12)和所述凹槽(13)沿着所述侧板的长度方向依次间隔设置；
所述侧板本体(11)具有沿厚度方向设置的第一侧和第二侧，所述侧板本体(11)的所述第一侧向所述第二侧凹陷以形成所述凸起(12)，相邻的两个所述凸起(12)形成所述凹槽(13)。
2.根据权利要求1所述的侧板，其特征在于，所述缓冲区设置一个，所述缓冲区位于所述侧板长度方向的中间位置处。
3.根据权利要求1所述的侧板，其特征在于，所述缓冲区设置为至少两个时，至少两个所述缓冲区沿所述侧板的长度方向间隔设置。
4.根据权利要求1所述的侧板，其特征在于，所述凸起(12)凸出所述侧板本体(11)的所述第二侧的高度为1mm；所述凸起(12)在所述侧板长度方向上的尺寸为10mm，相邻两个所述凸起(12)之间的间隔为20mm。
5.根据权利要求1所述的侧板，其特征在于，所述凸起(12)与所述侧板本体(11)的所述第一侧和所述侧板本体(11)的所述第二侧之间均圆滑过渡。
6.一种电池模组，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的侧板，还包括电芯(30)和端板(20)，所述侧板与所述端板(20)均设置有两个，所述侧板沿长度方向的两端各连接一个所述端板(20)，两个所述侧板分别位于所述端板(20)的两侧，以形成封装所述电芯(30)的框体结构。
7.一种电池包，其特征在于，包括权利要求6所述的电池模组；所述电池模组至少设置两个，任意相邻的两个所述电池模组之间均设置有安装间隙，其中一个所述电池模组的位于所述安装间隙处的侧板为第一侧板，另一个所述电池模组的位于所述安装间隙处的侧板称为第二侧板，所述第一侧板上的所述凸起(12)与所述第二侧板上的所述凸起(12)沿着所述第一侧板的长度方向交错设置。
8.根据权利要求7所述的电池包，其特征在于，所述安装间隙为4mm。
9.根据权利要求7所述的电池包，其特征在于，所述凸起(12)的凸出端为平面，且所述平面与所述侧板本体(11)相平行。
10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求7-9任一项所述的电池包。
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