CN214848882U - 一种端板及模组框架结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池生产制造技术，公开了一种端板及模组框架结构。该端板包括：内板，抵接于电池模组；外板，位于内板远离电池模组的一侧；连接板，位于内板和外板之间并分别与其相连接，内板、外板及连接板形成U形结构。该端板将内板抵接于电池模组，当电池模组受热膨胀时，内板为其提供结构支撑。连接板位于内板和外板之间并分别与其相连接，连接板起到了内板和外板之间中间连接的作用，内板、外板及连接板形成U形结构，通过内板、外板及连接板的相互配合，与现有单层结构的端板相比，支撑强度好，承载强度高，从而保证整体结构的可靠性。

Description

一种端板及模组框架结构

技术领域

本实用新型涉及电池生产制造技术领域，尤其涉及一种端板及模组框架结构。

背景技术

随着不可再生资源的不断消耗和环境问题的日益凸显，新能源汽车应运而生。与传统汽油车相比，新能源汽车的续航里程快速上升，兼顾续航和安全，电池包作为最小的能量输出单元，需要满足整车电池系统的能量和容量要求。

现有电池包包括模组框架和电池模组，在模组框架内设置有电池模组，现有模组框架由顶板、底板和侧板拼装完成，侧板为单层结构，对顶板和底板的支撑效果差，导致承载强度较差，可靠性较低。另外，模组框架的功能性比较单一，只能提供结构支撑的功能，难以满足集成式大模组高低压充电、采集和防爆等功能需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种端板及模组框架结构，强度高，可靠性好。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种端板，包括：

内板，抵接于电池模组；

外板，位于所述内板远离所述电池模组的一侧；

连接板，位于所述内板和所述外板之间并分别与其相连接，所述内板、所述外板及所述连接板形成U形结构。

作为优选，还包括第一加强筋，所述第一加强筋的两端分别连接于所述内板和所述外板并设置于所述连接板上。

作为优选，还包括第二加强筋，所述第二加强筋设置于所述连接板上并抵接于所述内板。

作为优选，在所述外板上开设有充电孔，高压电线穿过所述充电孔并电连接于所述电池模组。

作为优选，在所述外板上开设有安装孔，所述安装孔用于安装防爆阀。

作为优选，在所述内板远离所述电池模组的一侧设置有多个安装柱，多个所述安装柱共同用于承载采集器，所述采集器用于检测所述电池模组的电压和温度。

为达上述目的，本实用新型还提供了一种模组框架结构，包括底板组件、盖板及上述的端板，在所述底板组件上沿其长度方向的两侧分别设置有两个所述端板，所述端板设置于所述底板组件和所述盖板之间，所述底板组件、所述盖板及两个所述端板形成用于容纳电池模组的容纳空间。

作为优选，所述连接板靠近所述底板组件的侧面和所述底板组件之间通过第一连接结构相连接。

作为优选，所述内板靠近所述盖板一侧的顶面和所述盖板之间通过第二连接结构相连接。

作为优选，所述外板靠近所述盖板一侧的顶面和所述盖板的端面之间通过第一端面焊接结构相连接，所述外板靠近所述底板组件的底面和所述底板组件的端面之间通过第二端面焊接结构相连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的端板，将内板抵接于电池模组，当电池模组受热膨胀时，内板为其提供结构支撑。连接板位于内板和外板之间并分别与其相连接，连接板起到了内板和外板之间中间连接的作用，内板、外板及连接板形成U形结构，通过内板、外板及连接板的相互配合，与现有单层结构的端板相比，支撑强度好，承载强度高，从而保证整体结构的可靠性。

本实用新型提供的模组框架结构，通过底板组件的横截面为U形结构，盖板的横截面为U形结构，盖板的开口端和底板组件的开口端正对设置并相互连接，底板组件的U形结构和盖板的U形结构合拢，使得底板组件和盖板共同充当了侧板的作用，与现有技术相比，省略了侧板，零件数量较少，结构简化，使得零件之间的连接点减少，提高了装配的生产效率。底板组件、盖板及两个端板构成骨架结构，以保证电池模组的支撑效果，三者形成的容纳空间用于容纳电池模组，起到了对电池模组的保护作用。通过在底板组件内设置有冷却流道，冷却流道内的冷却液能够吸收电池模组在使用过程中产生的热量，以保证较佳的散热效果。

附图说明

图1是本实用新型模组框架结构一个视角的结构示意图；

图2是本实用新型模组框架结构的爆炸示意图；

图3是本实用新型模组框架结构中底板组件的结构示意图；

图4是图3在A处的局部放大图；

图5是本实用新型模组框架结构中盖板的结构示意图；

图6是本实用新型模组框架结构中端板的结构示意图；

图7是本实用新型模组框架结构另一个视角的结构示意图；

图8是图7在B处的局部放大图。

图中：

1、底板组件； 2、盖板； 3、端板；

11、冷却板；111、冷却流道；112、注液孔；

12、侧板；121、横板；122、竖板；123、固定筋；124、固定座；

21、本体；22、侧边；23、凸条；24、加强筋条组件；241、第一加强筋条；242、第二加强筋条；243、加强筋块；

31、内板；311、安装柱；

32、外板；321、充电孔；322、安装孔；323、第一端面焊接结构；324、第二端面焊接结构；325、侧连接结构；

33、连接板；331、第一连接结构；

34、加强筋组件；341、第一加强筋；342、第二加强筋。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，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。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

本实施例提供了一种模组框架结构，如图1所示，该模组框架结构包括底板组件1、盖板2及两个端板3，盖板2位于底板组件1的上方，底板组件1起到了整体支撑的作用。如图2所示，底板组件1的横截面为U形结构，盖板2的横截面为U形结构，盖板2的开口端和底板组件1的开口端正对设置并相互连接，在底板组件1和盖板2之间设置有两个端板3，两个端板3分别设置于底板组件1沿长度方向的两侧。底板组件1、盖板2及两个端板3形成用于容纳电池模组的容纳空间，实现对电池模组的容纳和支撑。如图3所示，在底板组件1内设置有冷却流道111，在冷却流道111内用于容纳冷却液。

本实施例提供的模组框架结构，通过底板组件1的横截面为U形结构，盖板2的横截面为U形结构，盖板2的开口端和底板组件1的开口端正对设置并相互连接，底板组件1的U形结构和盖板2的U形结构合拢，使得底板组件1和盖板2共同充当了侧板的作用，与现有技术相比，省略了侧板，零件数量较少，结构简化，使得零件之间的连接点减少，提高了装配的生产效率。底板组件1、盖板2及两个端板3构成骨架结构，以保证电池模组的支撑效果，三者形成的容纳空间用于容纳电池模组，起到了对电池模组的保护作用。通过在底板组件1内设置有冷却流道111，冷却流道111内的冷却液能够吸收电池模组在使用过程中产生的热量，以保证较佳的散热效果。

下面对底板组件1、盖板2及端板3一一详细介绍。

如图3所示，底板组件1包括冷却板11和两个侧板12，冷却板11和盖板2平行正对设置，在冷却板11沿其宽度方向的两侧分别垂直设置有两个侧板12，冷却板11起到了两个侧板12之间中间连接的作用，侧板12远离冷却板11的一侧连接于盖板2，以将底板组件1和盖板2连接成一体，整体结构稳定性好。

具体地，如图4所示，冷却板11为两层结构，第一层结构分别连接侧板12、端板3，以保证对电池模组的承载效果。第二层结构的内部设置有冷却流道111，冷却流道111沿第一层结构的长度方向和宽度方向分别延伸，使得电池模组的散热面积大，以保证电池模组能够在各个位置都具有散热效果。

可选地，在冷却板11沿其长度方向的两侧分别凸设有两个延长部，在每个延长部上对应设置有一个注液孔112，注液孔112连通于冷却流道111并用于向其通入冷却液，以保证能够对冷却流道111进行补充冷却液。优选地，由于注液孔112的数量为两个，其中一个注液孔112为冷却液进口，另一个注液孔112为冷却液出口，使得从冷却液进口流入的冷却液经过冷却流道111，在吸收热量后，并从冷却液出口流出，冷却液流动效果好并能够及时更换，散热效率高。

具体地，侧板12包括相互连接的横板121和竖板122，横板121和盖板2平行设置，竖板122相对于横板121垂直设置，使侧板12的横截面为L形结构。为了保证侧板12和冷却板11之间的连接效果，优选地，在冷却板11沿其宽度方向的两侧设置有凹陷部，侧板12的横板121部分设置于凹陷部并抵接于凹陷部的侧壁，凹陷部起到了对横板121的限位作用。同时，通过设置凹陷部，使得冷却板11和侧板12之间相互搭接，增加了两者的相互接触面积，连接效果好。

可选地，在竖板122的外壁上沿其长度方向设置有固定筋123，固定筋123起到了加强竖板122的强度的作用。固定筋123的数量为多个，多个固定筋123平行间隔设置，进一步提高了侧板12的强度。

可选地，在竖板122的外壁上设置有固定座124，在固定座124上设置有固定孔，固定件优选为螺栓，固定件穿设于固定孔并螺纹连接于其他固定结构上，以实现整个模组框架的固定。

由于现有顶板为单层平板结构，导致顶板和与其相邻的立板和底板之间存在连接效果不佳的问题。为了解决这个问题，本实施例提供了一种盖板2，如图5所示，该盖板2包括本体21和两个侧边22，在本体21上沿其宽度方向分别垂直设置有两个侧边22，使本体21和两个侧边22形成U形结构，U形结构的开口朝向底板组件1设置，在底板组件1上设置有端板3，在本体21朝向端板3的一侧凸设有凸条23，凸条23连接于端板3。

本实施例提供的盖板2，包括本体21和两个侧边22，在本体21上沿其宽度方向分别垂直设置有两个侧边22，侧边22起到了对本体21的延长作用，使得本体21和底板组件1之间通过侧边22相连接。本体21和两个侧边22形成U形结构，与现有顶板为平板形结构相比，侧边22能够实现对底板组件1在宽度方向上的限位，以保证底板组件1和盖板2之间良好的限位。通过在本体21朝向端板3的一侧凸设有凸条23，凸条23连接于端板3，凸条23为盖板2和端板3提供了相互连接的位置连接点，连接效果好，强度好，从而提高了整体结构的可靠性和稳定性。

可选地，凸条23的数量为两个，两个凸条23分别设置于本体21沿长度方向的两侧，使得本体21的两端分别和两个端板3相连接，整体结构的平衡性好。

优选地，凸条23和本体21之间为一体成型结构，两者采用冲压的工艺加工而成，减少零件组装的时间，生产成本较低。

为了进一步提高盖板2的强度，在本体21上设置有加强筋条组件24，加强筋条组件24起到了增加本体21强度的作用，以增加盖板2的承载力。

具体地，加强筋条组件24包括第一加强筋条241和第二加强筋条242，在本体21上沿其长度方向设置有第一加强筋条241，在本体21上沿其宽度方向设置有第二加强筋条242，第二加强筋条242连接于第一加强筋条241并与其垂直设置。通过第一加强筋条241和第二加强筋条242的相互配合，以保证本体21在长度方向和宽度方向的强度效果。可选地，第二加强筋条242的数量为多个，多个第二加强筋条242平行间隔设置，使得第一加强筋条241和多个第二加强筋条242形成网格结构，结构强度好。

为了进一步提高了盖板2的强度，加强筋条组件24还包括加强筋块243，加强筋块243设置于本体21上并位于第一加强筋条241和第二加强筋条242之间。换而言之，在第一加强筋条241和相邻两个第二加强筋条242之间形成的矩形区域内设置有加强筋块243，根据每个矩形区域的面积，调整加强筋块243的数量，自由灵活，保证每个矩形区域的强度。采用这种方式，对于在本体21没有设置第一加强筋条241和第二加强筋条242的区域而言，加强筋块243实现对该区域的加强。

由于现有的端板3为单层结构，对顶板和底板的支撑效果差，导致承载强度较差，可靠性较低。为了解决这个问题，本实施例还提供了一种端板3，如图6所示，该端板3包括内板31、外板32及连接板33，内板31位于外板32的内侧，外板32位于内板31远离电池模组的一侧，内板31抵接于电池模组。连接板33位于内板31和外板32之间并分别与其相连接，内板31、外板32及连接板33形成U形结构。

本实施例提供的端板3，将内板31抵接于电池模组，当电池模组受热膨胀时，内板31为其提供结构支撑。连接板33位于内板31和外板32之间并分别与其相连接，连接板33起到了内板31和外板32之间中间连接的作用，内板31、外板32及连接板33形成U形结构，通过内板31、外板32及连接板33的相互配合，与现有单层结构的端板相比，支撑强度好，承载强度高，从而保证整体结构的可靠性。

为了进一步提高端板3的强度，在端板3内设置有加强筋组件34。加强筋组件34起到了增加端板3强度的作用，以增加端板3的承载力。

具体地，加强筋组件34包括第一加强筋341，第一加强筋341的外形为长方体结构，第一加强筋341的两端分别连接于内板31和外板32并设置于连接板33上，第一加强筋341在起到内板31和外板32之间连接作用的同时，还实现对内板31、外板32及连接板33三者本身和相互连接处的加强作用。可选地，第一加强筋341的数量为多个，多个第一加强筋341平行间隔设置，其具体数量可以根据实际生产需要进行调整。

具体地，加强筋组件34包括第二加强筋342，第二加强筋342设置于连接板33上并抵接于内板31。第二加强筋342的横截面优选为直角三角形结构，第二加强筋342的两个直角边分别抵接于连接板33和内板31，利用三角形结构稳定的原理，在起到内板31和连接板33中间连接作用的同时，还实现对内板31和连接板33之间连接位置处的加强，以保证连接结构的稳定性。

由于端板3位于底板组件1和盖板2之间，则内板31、外板32及连接板33这三个零件需要和底板组件1、盖板2进行连接和固定。下面分别对外板32、连接板33及内板31的连接位置进行描述。

如图7-图8所示，外板32靠近盖板2一侧的顶面和盖板2的端面之间通过第一端面焊接结构323相连接。具体地，外板32的顶面和盖板2沿长度方向的端面正对设置，使得盖板2和外板32在竖直方向处于平齐状态，外板32的顶面和盖板2两者通过激光焊接进行连接，从而保证外板32和盖板2之间连接的稳定性。

外板32靠近底板组件1的底面和底板组件1的端面之间通过第二端面焊接结构324相连接。具体地，外板32的底面和底板组件1沿长度方向的端面正对设置，使得盖板2和底板组件1在竖直方向处于平齐状态，外板32的底面和底板组件1两者通过激光焊接进行连接，从而保证外板32和底板组件1之间连接的稳定性。

可以理解的是，第一端面焊接结构323为外板32顶面的焊缝，即外板32其中一个边的焊缝。第二端面焊接结构324为外板32的底面和两个侧面的焊缝，即外板32其余三个边的焊缝。优选地，第一端面焊接结构323和第二端面焊接结构324的相互连接，形成矩形环状结构，连接效果好。

可选地，在外板32上靠近内板31的一侧设置有延伸板(如图6所示)，延伸板和外板32垂直设置，使外板32和延伸板形成U形结构，U形结构的开口朝向内板31设置。延伸板和底板组件1的侧板12之间通过侧连接结构325相连接，侧连接结构325具体可以为焊接或者铆接，以进一步保证端板3和底板组件1之间的连接效果。

连接板33靠近底板组件1的侧面和底板组件1之间通过第一连接结构331相连接。具体地，在连接板33上靠近冷却板11的一侧设置有凸块，凸块激光焊接于冷却板11，以形成第一连接结构331，从而保证连接板33和底板组件1之间连接的稳定性。

内板31靠近盖板2一侧的顶面和盖板2之间通过第二连接结构相连接。具体地，内板31和盖板2的凸条23正对设置(如图5所示)，凸条23为盖板2和内板31之间的连接位置，两者通过激光焊接进行连接，从而保证内板31和盖板2之间连接的稳定性。

由于现有模组框架的功能性比较单一，只能提供结构支撑的功能，难以满足集成式大模组高低压充电、采集和防爆等功能需求。

为了解决这个问题，如图6所示，在外板32上开设有充电孔321，高压电线穿过充电孔321并电连接于电池模组，以实现充电的功能。优选地，充电孔321的数量为两个，两个充电孔321分别设置于外板32的两侧。

进一步地，在外板32上开设有安装孔322，安装孔322用于安装防爆阀。当电池模组受热膨胀时，利用防爆阀起到了泄压的作用，安全性能好。

进一步地，在内板31远离电池模组的一侧设置有多个安装柱311，多个安装柱311共同用于承载采集器，采集器用于检测电池模组的电压和温度。其中，采集器为集成模块，功能性较强，可以同时检测电池模组电压和温度两种性能指标。安装柱311的数量优选为四个，四个安装柱311环设于采集器的周围，固定效果好。

因此，该模组框架结构集成充电、采集、防爆及液冷等多种功能，功能多样。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外，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)

1.一种端板，其特征在于，包括：

内板(31)，抵接于电池模组；

外板(32)，位于所述内板(31)远离所述电池模组的一侧；

连接板(33)，位于所述内板(31)和所述外板(32)之间并分别与其相连接，所述内板(31)、所述外板(32)及所述连接板(33)形成U形结构。

2.根据权利要求1所述的端板，其特征在于，还包括第一加强筋(341)，所述第一加强筋(341)的两端分别连接于所述内板(31)和所述外板(32)并设置于所述连接板(33)上。

3.根据权利要求1所述的端板，其特征在于，还包括第二加强筋(342)，所述第二加强筋(342)设置于所述连接板(33)上并抵接于所述内板(31)。

4.根据权利要求1所述的端板，其特征在于，在所述外板(32)上开设有充电孔(321)，高压电线穿过所述充电孔(321)并电连接于所述电池模组。

5.根据权利要求1所述的端板，其特征在于，在所述外板(32)上开设有安装孔(322)，所述安装孔(322)用于安装防爆阀。

6.根据权利要求1所述的端板，其特征在于，在所述内板(31)远离所述电池模组的一侧设置有多个安装柱(311)，多个所述安装柱(311)共同用于承载采集器，所述采集器用于检测所述电池模组的电压和温度。

7.一种模组框架结构，其特征在于，包括底板组件(1)、盖板(2)及权利要求1-6任一项所述的端板，在所述底板组件(1)上沿其长度方向的两侧分别设置有两个所述端板，所述端板设置于所述底板组件(1)和所述盖板(2)之间，所述底板组件(1)、所述盖板(2)及两个所述端板形成用于容纳电池模组的容纳空间。

8.根据权利要求7所述的模组框架结构，其特征在于，所述连接板(33)靠近所述底板组件(1)的侧面和所述底板组件(1)之间通过第一连接结构(331)相连接。

9.根据权利要求7所述的模组框架结构，其特征在于，所述内板(31)靠近所述盖板(2)一侧的顶面和所述盖板(2)之间通过第二连接结构相连接。

10.根据权利要求7所述的模组框架结构，其特征在于，所述外板(32)靠近所述盖板(2)一侧的顶面和所述盖板(2)的端面之间通过第一端面焊接结构(323)相连接，所述外板(32)靠近所述底板组件(1)的底面和所述底板组件(1)的端面之间通过第二端面焊接结构(324)相连接。

Images