CN215578707U - 弹簧支撑架和动力电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种弹簧支撑架和动力电池包，弹簧支撑架包括上盖、底壳以及支撑于上盖和底壳之间的弹簧；上盖和底壳之一设有容纳孔；上盖和底壳之另一在对应容纳孔的位置设有定位柱；弹簧的一端套在定位柱的外周，且弹簧的另一端伸入并限位于容纳孔。弹簧支撑架可应用于动力电池包中，弹簧支撑架的底壳抵靠动力电池包的箱体，而弹簧支撑架的上盖顶住液冷板，使得液冷板、导热件、动力模组依次紧密贴合，从而使得电池模组和液冷板之间可进行高效热交换。弹簧支撑架不会在长时间使用后出现回弹力明显下降的现象，使得电池模组与液冷板紧密而良好地接触，电池模组的散热性能更佳，提高了整个动力电池包的安全性。

Description

弹簧支撑架和动力电池包

技术领域

本实用新型属于动力电池技术领域，更具体地说，是涉及一种弹簧支撑架和动力电池包。

背景技术

在现有的动力电池液冷系统中，液冷板放置在电池模组下面，电池模组和液冷板之间放置导热材料，液冷板的底面需粘贴缓冲泡棉以支撑液冷板。在使用初期，缓冲泡棉的一端抵靠在动力电池包的箱体上，缓冲泡棉的另一端使液冷板、导热材料以及电池模组紧密贴合，从而使得电池模组和液冷板之间可以进行高效的热交换。但是现在的动力电池的使用寿命较长，一般为8年及以上，缓冲泡棉在长期使用后受到温度交变以及压力的影响会产生永久形变，导致缓冲泡棉的支撑和缓冲效果明显变差，进而导致电池模组、导热材料以及液冷板无法紧密配合，最终使得动力电池的液冷效果变差，影响动力电池的正常工作，严重情况下甚至会引发安全事故。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种弹簧支撑架和动力电池包，以解决现有技术中存在的缓冲泡棉在长时间使用后会永久形变导致动力电池包液冷效果变差的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种弹簧支撑架，弹簧支撑架包括包括上盖、底壳以及支撑于上盖和底壳之间的弹簧；上盖和底壳之一设有容纳孔；上盖和底壳之另一在对应容纳孔的位置设有定位柱；弹簧的一端套在定位柱的外周，且弹簧的另一端伸入并限位于容纳孔。

通过采用上述方案，弹簧支撑架的上盖和底壳之一设置容纳孔，上盖和底壳之另一在对应容纳孔的位置设有定位柱，弹簧的一端套在定位柱外周，弹簧的另一端伸入并限位于容纳孔中，使得弹簧只能轴向发生形变，不会径向位移。弹簧支撑架可代替传统的缓冲泡棉应用于动力电池包中，弹簧支撑架的底壳抵靠动力电池包的箱体，而弹簧支撑架的上盖顶住液冷板，使得液冷板、导热件、动力模组依次紧密贴合，从而使得电池模组和液冷板之间可进行高效热交换。相比于传统的缓冲泡棉，弹簧支撑架既具有缓冲泡棉的弹性形变效果，又不易随着时间延长发生永久形变，产品可靠性、安全性提升，使得动力电池包的液冷效果更佳。

可选地，上盖和底壳之一设有卡扣，上盖和底壳之另一设有与卡扣相互配合的卡槽。

通过采用上述方案，上盖和底壳可以稳固地接合在一起，防止二者脱离。

可选地，卡槽和卡扣的数量均为多个并间隔分布。

通过采用上述方案，上盖和底壳之间可以通过多个位置共同固定，提高稳固性，防止上盖和底壳脱离。

可选地，上盖面向底壳的一面设有定位翻边，底壳面向上盖的一面设有折边，定位翻边和折边相互贴合限位。

通过采用上述方案，上盖和底壳之间不会相对位移滑动。

可选地，定位翻边为一体形成于上盖的环状体，折边为一体形成于底壳的环状体。

通过采用上述方案，定位翻边和折边之间的接触面积大，二者配合得更加稳固，防止上盖和底壳支架发生相对位移。

可选地，定位柱设置在底壳上，底壳的折边和定位柱等高，以使折边和定位柱在弹簧被压缩时能够同时顶住上盖；

或者，定位柱设置在上盖上，上盖的定位翻边和定位柱等高，以使定位翻边和定位柱在弹簧压缩时能够同时下压底壳。

通过将定位翻边或者折边的高度设计为和定位柱等高，可以控制弹簧的最大压缩率。

可选地，上盖和底壳为塑胶件，定位柱为金属件。

上盖和底壳采用塑胶件，便于降低制造成本；定位柱采用金属件，可以在弹簧压缩形变时承受一部分弹簧的径向力。

可选地，上盖的两侧分别具有弧形的固定部，用于固定液冷板。

通过在上盖的两侧分别设计弧形的固定部，便于通过固定部将液冷板固定于上盖。

可选地，底壳具有多个间隔分布的支撑凸台，多个支撑凸台的顶面位于同一平面内。

通过在底壳设计多个间隔分布的支撑凸台，可利用点面接触改善底壳和箱体底板接触时，箱体底板平面度不足的问题。

根据本实用新型的另一方面，本实用新型进一步提供一种动力电池包，动力电池包包括箱体、上述任一项所述的弹簧支撑架、液冷板以及电池模组。弹簧支撑架置于箱体内。液冷板和弹簧支撑架的上盖接合。电池模组置于液冷板上，液冷板和电池模组之间设有导热件。

通过采用上述方案，弹簧支撑架可给液冷板稳定均匀的回弹力，不会在长时间使用后在压力和温度交变的影响下出现明显回弹力下降的现象，即便在长期使用过程中，也能使得电池模组与液冷板紧密而良好地接触，提升电池模组的散热性能，提高整个动力电池包的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的弹簧支撑架的结构分解图；

图2为本实用新型实施例提供的弹簧支撑架的上盖从底部观察的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的弹簧支撑架的的底壳的结构示意图；

图4为图3中的底壳从底部观察的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的弹簧支撑架在弹簧处于未被压缩的状态下的剖视图；

图6为本实用新型实施例提供的弹簧支撑架在弹簧处于压缩状态下的剖视图；

图7为本实用新型实施例提供的弹簧支撑架在另一视角下的剖视图，展示了上盖和底壳之间通过卡扣和卡槽配合的连接方式；

图8为本实用新型实施例提供的动力电池包的结构示意图，展示了箱体、弹簧支撑架、液冷板、电池模组之间的装配关系；

图9为本实用新型实施例提供的动力电池包的剖视图。

其中，图中各附图标记：

1-弹簧支撑架；10-上盖；101-容纳孔；11-卡扣；12-定位翻边；13-固定部；20-底壳；201-卡槽；21-定位柱；22-折边；23-支撑凸台；30-弹簧；2-箱体；3-液冷板；4-电池模组。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“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，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，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1，现对本实用新型实施例提供的弹簧支撑架1进行说明。所述弹簧支撑架1，包括上盖10、底壳20以及支撑于上盖10和底壳20之间的弹簧30。上盖10和底壳20之一设有容纳孔；上盖10和底壳20之另一在对应容纳孔的位置设有定位柱。弹簧30的一端套在定位柱的外周，且弹簧30的长度比定位柱长，弹簧30的另一端伸入并限位于容纳孔，这样弹簧30即通过定位柱和容纳孔连接并支撑于上盖10和底壳20之间。弹簧30为压缩弹簧，在外力作用于上盖10或者底壳20而使得弹簧30受到压力时，弹簧30能够被压缩。

具体地，在图1和图2所示的实施例中，基于图1所示的方向，上盖10的底面设有容纳孔101，容纳孔101的数量为多个，所有的容纳孔101间隔分布于上盖10的底面。如图1和图3所示，底壳20的顶面在对应容纳孔101的位置设有定位柱21，定位柱21的数量也为多个，定位柱21的位置与容纳孔101一一对应。如图1和图5所示，弹簧30的数量也为多个，弹簧30一一对应地套在定位柱21的外周，每一弹簧30的顶端伸入并容纳于上盖10的容纳孔101中。

弹簧支撑架1在装配过程中，首先将所有的弹簧30一一对应地套在底壳20的定位柱21上，然后再装配上盖10，使得弹簧30的端部伸入并容纳于上盖10的容纳孔101中，即完成弹簧支撑架1的装配。

如图5所示，在自然状态下，弹簧30未被压缩，上盖10的底面和底壳20的顶面之间具有间隙。如图6所示，在上盖10或者底壳20受到外力作用时，弹簧30被压缩，上盖10的底面和底壳20的顶面之间间隙减小直至弹簧30压缩至图6所示的末期位置。容纳孔101不仅起到连接作用，容纳孔101对弹簧30还有限位作用，因此当弹簧30受到压力时，弹簧30不能发生径向位移滑动，而是只能发生轴向的弹性形变。

在其他实施例中，容纳孔和定位柱的位置也可以对换。具体来说，上盖10的底面设有多个间隔分布的定位柱，底壳20的顶面设有多个间隔分布的容纳孔，底壳20的容纳孔的位置与上盖10的定位柱一一对应。弹簧30的数量为多个，弹簧30一一对应地套在定位柱的外周，且每一弹簧30的底端伸入并容纳于底壳20的容纳孔中。这样，弹簧30同样地连接并支撑于是上盖10和底壳20之间，且在外力作用于上盖10或者底壳20时，弹簧30能够被压缩。

在应用中，如图8和图9所示，弹簧支撑架1可以代替传统动力电池包中的缓冲泡棉，弹簧支撑架1的一端抵靠动力电池包的箱体2，而弹簧支撑架1的另一端抵靠液冷板3，使得液冷板3、导热件、电池模组4依次顶紧，从而实现高效率的热量交换。

本实用新型提供的弹簧支撑架1，与现有技术的缓冲泡棉相比，弹簧支撑架1通过设置于上盖10和底壳20之间的弹簧30，不仅具有良好的弹性形变性能，可以使得弹簧支撑架1的两端分别抵靠动力电池包的箱体2和液冷板3，使得液冷板3、导热件、电池模组4三者贴合紧密，而且分别对应接触箱体2和液冷板3的上盖10和底壳20的支撑效果更加稳定，从而使得动力电池包的散热性能更佳。最重要的是，弹簧支撑架1依靠弹簧30来给液冷板3均匀的回弹力，不会像缓冲泡棉那样在长期压力和温度交变的影响下发生永久变形而出现回弹力明显下降，弹簧支撑架1的可靠度和安全性更高，使得动力电池包的液冷效果更加。

在本实用新型另一个实施例中，上盖10和底壳20之一设有卡扣，上盖10和底壳20之另一设有与卡扣相互配合的卡槽。具体地，如图2所示，上盖10的底面设有卡扣11。如图3所示底壳20的顶面设有卡槽201，卡槽201的位置和卡扣11对应。如图7所示，当上盖10、底壳20以及弹簧30三者装配在一起后，上盖10的卡扣11对应地卡入底壳20的卡槽201中，从而防止上盖10和底壳20脱离。为了使得上盖10和底壳20两者之间卡接得更加稳固，卡扣11和卡槽201的数量均为多个并间隔分布，上盖10的卡扣11一一对应地卡入底壳20的卡槽201中。

在其他实施例中，卡扣和卡槽的位置也可以对换。具体来说，上盖10的底面设有多个间隔分布的卡槽，而底壳20的顶面设有多个间隔分布的卡扣，卡槽和卡扣的位置对应。当上盖10、底壳20以及弹簧30三者装配在一起后，底壳20的卡扣能够一一对应地卡入上盖10的卡槽中，从而防止上盖10和底壳20脱离。

在本实用新型另一个实施例中，上盖10面向底壳20的一面设有定位翻边12。底壳20面向上盖10的一面设有折边22，定位翻边12和折边22相互贴合限位。

具体来说，如图2所示，定位翻边12为一体形成于上盖10底面边缘位置且凸出于上盖10的底面的环状体。如图3所示，折边为一体形成于底壳20的顶面边缘位置且凸出于底壳20的顶面的环状体。如图5和图6所示，当上盖10、底壳20以及弹簧30三者装配在一起后，底壳20的折边22嵌入上盖10的定位翻边12所围成区域的内部，且折边22和定位翻边12紧密贴合、相互限位。定位翻边12和折边22不仅在装配过程中能够起到导向作用，能防止上盖10和底壳20在平面内相对移动。

在其他实施例中，也可以是上盖10的定位翻边12嵌入底壳20的折边22所围成区域的内部，使得定位翻边12和折边22紧密贴合、相互限位。另外，定位翻边12和折边22不限于环形，也可以采用其他合理的形状，例如，定位翻边12和折边22均为弧形且数量为多个，多个弧形的定位翻边12间隔分布于上盖10，多个弧形的折边22间隔分布于底壳，且折边22的位置和定位翻边12的位置对应，当上盖10、底壳20以及弹簧30三者装配在一起后，底壳10的多个折边22分别一一对应地贴合于定位翻边12的内侧并相互限位。

在本实用新型另一个实施例中，如图6所示，定位柱21设置在底壳20上，底壳20的折边22和定位柱21等高，以使得折边22和定位柱21在弹簧被压缩时能够同时顶住上盖10的底面。这样当弹簧30压缩至图6所示的末期位置时，折边22和定位柱21恰好同时接触并顶住上盖10的底面，弹簧30不能进一步被压缩。通过设计折边22和定位柱21的高度，可以调整弹簧30的最大压缩率。

在其他实施例中，定位柱设置于上盖10的底面上，而容纳孔设置于底壳20的顶面上，同理，上盖10的定位翻边12和定位柱等高，以使定位翻边12和定位柱在弹簧30压缩时能够同时下压底壳20的顶面。

在本实用新型另一个实施例中，上盖10和底壳20均为塑胶件，上盖10和底壳20可通过注塑成型的方式制造。定位柱21为金属件，定位柱21的外径略小于弹簧30的内径，在制造过程中，定位柱21通过注塑镶嵌在塑胶的底壳20中。定位柱21一方面在安装弹簧30时可以起定位作用，方便弹簧30的快速安装，另一方面，定位柱21为金属件，可以承受弹簧30受压变形时所产生的部分径向力。

在本实用新型另一个实施例中，请参阅图1，上盖10的两侧分别具有弧形的固定部13，用于固定液冷板3。具体地，在图示的实施例中，固定部13从上盖10的侧面边沿一体向外弯曲延伸，两个弧形的固定部13相对设置。如图9所示，在使用状态下，液冷板3固定于上盖10，两个相对设置的弧形的固定部13分别卡住液冷板3的两侧边沿。

在本实用新型另一个实施例中，参阅图4，底壳20具有多个间隔分布的支撑凸台23，多个支撑凸台23的顶面位于同一平面内。具体地，在图示的实施例中，支撑凸台23为圆柱状并一体形成于底壳20的远离定位柱21的一侧表面(即底壳20的底面)。如图8和图9所示，由于动力电池包的箱体底板面积较大，平面度难以保证，如果底壳20的底面直接接触箱体底板，会发生翘曲变形现象。通过在底壳20的底面设置支撑凸台23，支撑凸台23和箱体底板进行接触，从而可以利用点面接触来消除平面度不足的问题。

请参阅图8和图9，本实用新型还提供一种动力电池包，所述动力电池包包括上述的弹簧支撑架1、箱体2、液冷板3、电池模组4。箱体2内具有空腔，弹簧支撑架1至于箱体2内。液冷板3为口琴管式液冷板，液冷板3和弹簧支撑架1的上盖10接合，具体来说，液冷板3通过两个弧形的固定部13固定于上盖10，两个弧形的固定部13分别卡住液冷板3的两侧边沿。电池模组4设置于液冷板3上，液冷板3和电池模组4之间设有导热件，例如导热胶或者导热硅胶垫等。装配过程中，先将弹簧支撑架1安装装在液冷板3上，然后再将液冷板3和弹簧支撑架1放入箱体2的底板上，再安装电池模组4，并在电池模组4与液冷板3之间放置导热件。装配完成之后，弹簧支撑架1的一端抵靠动力电池包的箱体2，而弹簧支撑架1的另一端抵靠液冷板3，使得液冷板3、导热件、电池模组4依次顶紧，从而实现高效率的热量交换，使得动力电池包的散热性能更佳。

本实用新型提供的弹簧支撑架1和动力电池包具有以下优点：1)弹簧支撑架1通过弹簧30给液冷板3稳定均匀的回弹力，不会在长时间使用后在压力和温度交变的影响下出现明显回弹力下降的现象；2)弹簧支撑架1即便在长期使用过程中，也能使得电池模组4与液冷板3紧密而良好地接触，电池模组4的散热性能更佳，提高了整个动力电池包的安全性；3)定位柱21一方面可便于弹簧30的定位和快速安装，另一方面可承受弹簧30变形时的部分径向力，且定位柱21和容纳孔101这二者的配合能够引导弹簧30轴向形变，从而有利于延长弹簧30的使用寿命；4)通过卡扣11和卡槽201的配合、定位翻边12和折边22的配合，使得上盖10和底壳20之间接合紧密，不容易位移和脱离。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种弹簧支撑架，其特征在于，包括上盖、底壳以及支撑于所述上盖和所述底壳之间的弹簧；所述上盖和所述底壳之一设有容纳孔；所述上盖和所述底壳之另一在对应所述容纳孔的位置设有定位柱；所述弹簧的一端套在所述定位柱的外周，且所述弹簧的另一端伸入并限位于所述容纳孔。

2.如权利要求1所述的弹簧支撑架，其特征在于，所述上盖和所述底壳之一设有卡扣，所述上盖和所述底壳之另一设有与所述卡扣相互配合的卡槽。

3.如权利要求2所述的弹簧支撑架，其特征在于，所述卡槽和所述卡扣的数量均为多个并间隔分布。

4.如权利要求1所述的弹簧支撑架，其特征在于，所述上盖面向所述底壳的一面设有定位翻边，所述底壳面向所述上盖的一面设有折边，所述定位翻边和所述折边相互贴合限位。

5.如权利要求4所述的弹簧支撑架，其特征在于，所述定位翻边为一体形成于所述上盖的环状体，所述折边为一体形成于所述底壳的环状体。

6.如权利要求4所述的弹簧支撑架，其特征在于，所述定位柱设置在所述底壳上，所述底壳的所述折边和所述定位柱等高，以使所述折边和所述定位柱在所述弹簧被压缩时能够同时顶住所述上盖；

或者，所述定位柱设置在所述上盖上，所述上盖的所述定位翻边和所述定位柱等高，以使所述定位翻边和所述定位柱在所述弹簧压缩时能够同时下压所述底壳。

7.如权利要求1-6任一所述的弹簧支撑架，其特征在于，所述上盖和所述底壳为塑胶件，所述定位柱为金属件。

8.如权利要求1-6任一所述的弹簧支撑架，其特征在于，所述上盖的两侧分别具有弧形的固定部，用于固定液冷板。

9.如权利要求1-6任一所述的弹簧支撑架，其特征在于，所述底壳具有多个间隔分布的支撑凸台，多个所述支撑凸台的顶面位于同一平面内。

10.一种动力电池包，包括箱体、液冷板及电池模组，所述电池模组置于所述液冷板上，所述液冷板和所述电池模组之间设有导热件，其特征在于，所述动力电池包还包括如权利要求1-9任一所述的弹簧支撑架，所述弹簧支撑架置于所述箱体内，所述液冷板和所述弹簧支撑架的所述上盖接合。

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