CN214176174U - 一种用于收容模组的电池箱 - Google Patents

一种用于收容模组的电池箱 Download PDF

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杜俊丰
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刘晨南
姜斌
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Abstract

本实用新型公开了一种用于收容模组的电池箱,包括箱体;所述箱体包括主框架和底板;所述主框架包括前壁板、后壁板和两块侧壁板;所述前壁板、后壁板和两块侧壁板组成四边围框,底部连接所述底板,使得底板将所述四边围框底部密封;其中,所述前壁板和后壁板分别位于前后,两块侧壁板分别位于两侧并相对设置;所述侧壁板的内侧设置有模组安装梁。本实用新型通过对箱体的优化,使得电池箱具有重量轻,空间利用率高的优点。

Description

一种用于收容模组的电池箱
技术领域
本实用新型属于动力电池的技术领域,涉及一种用于收容模组的电池箱。
背景技术
在新能源汽车的发展过程中,电池包一直在朝着大电量、高强度、轻量化方向发展,这对电池箱的要求就更高,电池箱的优化就显得极为重要。
传统电池箱内电池模组的固定方式为电池模组通过两端的端板配合螺栓固定在箱体内,这样的固定方式就需要加厚箱体的底面厚度以增加螺母紧固件,通过螺母紧固件与螺栓连接;并且液冷板安装在箱体与电池模组之间,因为就需要在电池模组两端留有汇流体与管接头的连接空间。
如何在有限的尺寸内合理利用空间,如何在高强度与轻量化之间权衡取舍,正是本文需要解决的问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的问题:本实用新型通过对箱体的优化,使得电池箱具有重量轻,空间利用率高的优点。
为解决上述问题,本实用新型采用的方案如下:
根据本实用新型的一种用于收容模组的电池箱,包括箱体;其特征在于,所述箱体包括主框架和底板;所述主框架包括前壁板、后壁板和两块侧壁板;所述前壁板、后壁板和两块侧壁板组成四边围框,底部连接所述底板,使得底板将所述四边围框底部密封;其中,所述前壁板和后壁板分别位于前后,两块侧壁板分别位于两侧并相对设置; 所述侧壁板的内侧设置有模组安装梁;
所述模组安装梁用于固定连接收容于所述箱体内的电池模组。
进一步,根据本实用新型的电池箱,所述模组安装梁和所述底板之间留有第一液冷间隙;所述第一液冷间隙用于安装液冷组件。
进一步,根据本实用新型的电池箱,所述模组安装板上设置有上下贯通的液冷管安装避让孔。
进一步,根据本实用新型的电池箱,所述主框架还包括纵梁和若干横梁;所述纵梁位于两块侧壁板之间的中轴线上,并与侧壁板相平行,两端分别连接前壁板和后壁板;所述横梁与所述纵梁相垂直,并与前壁板和后壁板相平行,两端分别连接两块侧壁板,中间连接所述纵梁;所述纵梁和横梁将所述箱体内的空间划分成2N个格子腔;所述格子腔用于收容电池模组。
进一步,根据本实用新型的电池箱,所述横梁两端设置有卡接槽,所述横梁通过所述卡接槽与所述模组安装梁卡合固定在所述箱体内。
进一步,根据本实用新型的电池箱,所述横梁的高度高于所述纵梁,所述横梁中间设置有纵梁卡口;所述纵梁卡在所述纵梁卡口内。
进一步,根据本实用新型的电池箱,所述纵梁和所述底板之间留有第二液冷间隙;所述第二液冷间隙用于安装液冷组件;所述横梁通过螺栓与所述底板固定相连。
进一步,根据本实用新型的电池箱,还包括箱盖;所述前壁板、后壁板和侧壁板高度相同,使得所述前壁板、后壁板和侧壁板的顶面组成箱盖密封面;所述箱盖密封面上设置有用于设置所述箱盖的第一安装孔;所述箱盖通过螺栓连接所述第一安装孔。
进一步,根据本实用新型的电池箱,所述纵梁和横梁的顶面上设置有箱盖支撑柱;所述箱盖支撑柱上设置有第二安装孔;所述箱盖通过螺栓连接所述第二安装孔。
进一步,根据本实用新型的电池箱,所述前壁板和后壁板上设置有防爆阀安装孔;所述前壁板上还设有若干接插件安装孔。
本实用新型的技术效果如下:
1.箱体包括主框架、底板和密封件,将箱体分成两个部分,由主框架承重,底板仅做防护作用,故可优化箱体底部的结构,减小重量,进而减少电池箱重量。
2.主框架上设有多个箱盖支撑柱,通过箱盖支撑柱支撑箱盖,并通过螺栓将箱盖锁紧在箱盖支撑柱上,此设计可增加箱盖的整体刚度,优化箱盖的重量。
3.电池模组固定在侧壁板内侧的模组安装梁上,而不是固定在箱体的底板上,从而可以减小电池包高度。
4.箱体在模组安装梁与底板之间设有第一液冷间隙,该第一液冷间隙用于安装液冷组件,减小了液冷板占用空间的问题。
附图说明
图1是本实用新型实施例的整体结构图。
图2是图1中A-A局部结构剖切图。
图3是本实用新型实施例的整体结构分解图。
图4是本实用新型实施例中主框架的结构示意图。
图5是本实用新型实施例中横梁的结构示意图。
图6是本实用新型实施例中箱盖支撑柱的结构示意图。
其中,
1是箱体,11是主框架,111是前壁板,1111是防爆阀安装孔,1112是接插件安装孔,112是后壁板,113是侧壁板,1131是模组安装梁,11311液冷管安装避让孔,114是纵梁,115是横梁,1151是卡接槽,1152是纵梁卡口,12是底板,121是第一密封面,122是凸台,2是过孔,3是第一安装孔,4是密封件,5是第一液冷间隙,6是格子腔,7是第二液冷间隙,8是箱盖,81是第二密封面,82是凹槽,9是箱盖支撑柱,91是第二安装孔,10是防爆阀。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
如图1、图2、图3所示,一种用于收容模组的电池箱,包括箱体1和箱盖8。箱体1包括主框架11和底板12。主框架11包括前壁板111、后壁板112和两块侧壁板113。前壁板111、后壁板112和两块侧壁板113组成方形的四边围框,底部连接底板12,通过底板12将四边围框底部密封。其中,前壁板111和后壁板112分别位于前后并平行设置,前壁板111上设有若干用于安装接插件的接插件安装孔1112。两块侧壁板113分别位于两侧并相对设置。本实施例中,前壁板111、后壁板112和两块侧壁板113高度相同,均优选铝型材,并具有一定厚度。铝型材的前壁板111、后壁板112和两块侧壁板113拼焊形成四边围框。前壁板111、后壁板112和侧壁板113的底面齐平,齐平的前壁板111、后壁板112和侧壁板113的底面组成底板密封面。高度相同的前壁板111、后壁板112和侧壁板113使得前壁板111、后壁板112和侧壁板113的顶面齐平,齐平的前壁板111、后壁板112和侧壁板113的顶面组成箱盖密封面。
底板12的四周设置有第一密封面121,并在第一密封面121上设置有若干过孔2。相应地,底板密封面上设置有若干第一安装孔3,底板12通过螺栓穿过过孔2连接第一安装孔3固定在主框架11的底部,并通过第一密封面121与底板密封面之间设置的密封件4密封。其中,密封件4可以是密封垫,也可为密封胶,但不限于此。底板12优选铝合金材料制成。
箱盖8四周设置有第二密封面81,并在第二密封面81上设有过孔2。相应地,箱盖密封面上设置有用于设置箱盖8的第一安装孔3。通过螺栓穿过过孔2连接第一安装孔3,将箱盖8固定在箱体1上,并通过箱盖密封面上设置有的密封件4密封。本实施例中,箱盖8优选铝合金材料制成。
侧壁板113的内侧设置有模组安装梁1131,模组安装梁1131用于固定连接收容于箱体1内的电池模组。本实施例中,模组安装梁1131是和侧壁板113一体化的构件。当电池模组设置在箱体1内时,电池模组端部的端板固定在箱体1内的模组安装梁1131上,使得电池模组固定在主框架11的模组安装梁1131上,并由主框架11承重而降低底板12的承重,故可优化箱体1底部的结构,减小重量,进而减少电池箱重量。其中,电池模组未示出,但为本领域技术人员所熟悉,并不妨碍本领域技术人员理解。
进一步地,模组安装梁1131和底板12之间留有第一液冷间隙5。具体而言,参照图2,模组安装梁1131的底面和侧壁板113的底面之间留有一定距离,使得模组安装梁1131和侧壁板113所组成的一体化构件横截面呈现T字形结构。第一液冷间隙5用于安装液冷组件。模组安装梁1131上设置有上下贯通的液冷管安装避让孔11311。本实施例中,液冷组件包括液冷板和设置在液冷板上的液冷管,当液冷组件安装在箱体1内时,液冷板端部卡在第一液冷间隙5中。液冷板端部的用于连接液冷管的管接头则经液冷管安装避让孔11311后凸出于模组安装梁1131的顶面,从而节省了箱体1的安装空间。其中,液冷组件未示出,但为本领域技术人员所熟悉,并不妨碍本领域技术人员理解。
为了提高电池箱的强度和稳定性,参见图4所示,主框架11还包括纵梁114和若干横梁115。纵梁114位于两块侧壁板113之间的中轴线上,并与侧壁板113相平行,两端分别连接前壁板111和后壁板112。纵梁114将箱体1内的空间划分成两排用于收容电池模组的空间。横梁115与纵梁114相垂直,并与前壁板111和后壁板112相平行,两端分别连接两块侧壁板113,中间连接纵梁114;纵梁114和横梁115将箱体1内的空间划分成2N个格子腔6;格子腔6用于收容电池模组。本实施例中,箱体1内的纵梁114与横梁115将箱体1内的空间划分成八个格子腔6,每个格子腔6均可收容一个电池模组。也就是对应有八个长度大小一样的电池模组可以被固定在箱体1内,并且各个电池模组一端与模组安装梁1131固定。
为了使得横梁115连接侧壁板113,并契合侧壁板113内侧的模组安装梁1131。本实施例中,参见图5所示,横梁115两端分别设置有与模组安装梁1131相匹配的卡接槽1151。模组安装梁1131卡入卡接槽1151内,使得横梁115通过卡接槽1151与模组安装梁1131的卡合固定在箱体1内。
进一步地,为了使得横梁115契合连接纵梁114。横梁115的高度高于纵梁114,横梁115中间设置有纵梁卡口1152。纵梁114卡在纵梁卡口1152内。
此外,参见图2、图3所示,纵梁114和底板12之间留有第二液冷间隙7。第二液冷间隙7用于安装液冷组件。具体来说,本实施例中,纵梁114两端分别与前壁板111和后壁板112相固定,但与底板12并不相连,而是留有间隙。该间隙即为第二液冷间隙7。本实施例中,液冷组件包括多个液冷板。每个液冷板的长度与两块侧壁板113之间的间距相匹配。液冷板的中部穿过纵梁114和底板12之间的第二液冷间隙7,两端则卡在模组安装梁1131和底板12之间的第一液冷间隙5内。本领域技术人员理解,液冷板也可以为短板而分别设置在纵梁114的两侧,此时,液冷板无需穿过纵梁114,因而此时,纵梁114和底板12之间无需留有间隙,由此,底板12可以紧贴并通过螺栓紧固件连接纵梁114。
本实施例中,横梁115通过螺栓与底板12固定相连。另外,还可以在底板12上设置与横梁115对应的凸台122,并通过凸台122与横梁115的底面接触;同时可以在凸台122上设置多个过孔2,并在横梁115上设置对应的第一安装孔3,使用螺栓穿过过孔2连接第一安装孔3将横梁115与底板12固定,底板12上的凸台122通过冲压成型。
为了提高电池箱的强度和稳定性,尤其避免振动时,因箱盖8中部缺乏支撑,而拍打箱体1内的电气组件。本实施例中,参见图4所示,纵梁114和横梁115的顶面上还设置有箱盖支撑柱9。参见图6所示,箱盖支撑柱9上设置有第二安装孔91;箱盖8上设置有与第二安装孔91对应的过孔2通过螺栓连接第二安装孔91。另外,本实施例中,为了提高箱盖8的强度,还可以在箱盖8上设置与纵梁114和横梁115位置对应的凹槽82,并将第二安装孔91设置在凹槽82的底面上,此处的凹槽82是通过冲压成型。
为了在电池箱内电池模组热失控时迅速排出热量与气流,前壁板111和后壁板112上均设置有用于安装防爆阀10的防爆阀安装孔1111。本实施例中,前壁板111上设置有两个防爆阀安装孔1111;后壁板112上设置有三个防爆阀10安装孔1111。由于前壁板111和后壁板112均为铝型材,并具有一定厚度,防爆阀安装孔1111是贯穿前壁板111或后壁板112外内壁的开孔;并且前壁板111与后壁板112上的防爆阀安装孔1111之间可以通过铝型材内的型材腔连通;防爆阀10安装在防爆阀安装孔1111上,并位于前壁板111和后壁板112的外壁上。
此外,本实施例中,侧壁板113外侧还连接有电池箱安装梁。

Claims (10)

1.一种用于收容模组的电池箱,包括箱体;其特征在于,所述箱体包括主框架和底板;所述主框架包括前壁板、后壁板和两块侧壁板;所述前壁板、后壁板和两块侧壁板组成四边围框,底部连接所述底板,使得底板将所述四边围框底部密封;其中,所述前壁板和后壁板分别位于前后,两块侧壁板分别位于两侧并相对设置;所述侧壁板的内侧设置有模组安装梁;
所述模组安装梁用于固定连接收容于所述箱体内的电池模组。
2.如权利要求1所述的电池箱,其特征在于,所述模组安装梁和所述底板之间留有第一液冷间隙;所述第一液冷间隙用于安装液冷组件。
3.如权利要求2所述的电池箱,其特征在于,所述模组安装梁上设置有上下贯通的液冷管安装避让孔。
4.如权利要求1或2或3所述的电池箱,其特征在于,所述主框架还包括纵梁和若干横梁;所述纵梁位于两块侧壁板之间的中轴线上,并与侧壁板相平行,两端分别连接前壁板和后壁板;所述横梁与所述纵梁相垂直,并与前壁板和后壁板相平行,两端分别连接两块侧壁板,中间连接所述纵梁;所述纵梁和横梁将所述箱体内的空间划分成2N个格子腔;所述格子腔用于收容电池模组。
5.如权利要求4所述的电池箱,其特征在于,所述横梁两端设置有卡接槽,所述横梁通过所述卡接槽与所述模组安装梁卡合固定在所述箱体内。
6.如权利要求4所述的电池箱,其特征在于,所述横梁的高度高于所述纵梁,所述横梁中间设置有纵梁卡口;所述纵梁卡在所述纵梁卡口内。
7.如权利要求4所述的电池箱,其特征在于,所述纵梁和所述底板之间留有第二液冷间隙;所述第二液冷间隙用于安装液冷组件;所述横梁通过螺栓与所述底板固定相连。
8.如权利要求4所述的电池箱,其特征在于,还包括箱盖;所述前壁板、后壁板和侧壁板高度相同,使得所述前壁板、后壁板和侧壁板的顶面组成箱盖密封面;所述箱盖密封面上设置有用于设置所述箱盖的第一安装孔;所述箱盖通过螺栓连接所述第一安装孔。
9.如权利要求8所述的电池箱,其特征在于,所述纵梁和横梁的顶面上设置有箱盖支撑柱;所述箱盖支撑柱上设置有第二安装孔;所述箱盖通过螺栓连接所述第二安装孔。
10.如权利要求1或2或3所述的电池箱,其特征在于,所述前壁板和后壁板上设置有防爆阀安装孔;所述前壁板上还设有若干接插件安装孔。
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