CN215578820U - 电池包箱体结构和电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于动力电池领域，提供了电池包箱体结构和电池包。其中，电池包箱体结构包括下壳体、上盖、边框、横梁和纵梁，边框、横梁和纵梁共同将下壳体和上盖之间的空间分割形成容置电芯的容腔，横梁在与纵梁连接处开设有U形的通孔，纵梁在与横梁连接处设有与通孔对应的台阶，台阶嵌入通孔且横梁与纵梁背离下壳体的表面平齐，电池包箱体结构还包括加强件，加强件设于横梁和纵梁的连接位置，加强件包括一体设置的第一翼板和第二翼板，第一翼板连接横梁，第二翼板连接纵梁。本实用新型提供的电池包箱体结构，能够提高电池包箱体结构的抗冲击能力，增强电池包箱体结构的可靠性和耐久性。

Description

电池包箱体结构和电池包

技术领域

本实用新型属于动力电池领域，尤其涉及一种电池包箱体结构和电池包。

背景技术

电池包箱体结构包括下壳体、上盖、边框、横梁和纵梁，边框为封闭的环状且其上下两端分别与上盖、下壳体固定连接，横梁与纵梁纵横交错设于边框内，且其两端与边框固定连接。边框、横梁和纵梁共同将下壳体和上盖之间的空间分割形成容置电芯的容腔。现有设计中，纵梁的下表面(朝向下壳体的表面)开设有避让横梁穿过的通孔，或者将横梁设为间断的多段式以避让纵梁。换言之，横梁和纵梁之间相对独立，该设置不利于力的传递。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种电池包箱体结构和电池包，其旨在提高箱体结构的抗冲击能力。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供了如下技术方案：

第一方面，提供一种电池包箱体结构，包括下壳体、上盖、边框、横梁和纵梁，边框、横梁和纵梁共同将下壳体和上盖之间的空间分割形成容置电芯的容腔，横梁在与纵梁连接处开设有U形通孔，纵梁在与横梁连接处设有与通孔对应的台阶，台阶嵌入通孔且横梁与纵梁背离下壳体的表面平齐，电池包箱体结构还包括加强件，加强件设于横梁和纵梁的连接位置，加强件包括一体设置的第一翼板和第二翼板，第一翼板连接横梁，第二翼板连接纵梁。

通过采用上述技术方案，横梁和纵梁的相互嵌合并通过加强件连接成一体，以提高电池包箱体结构的抗冲击能力，增强电池包箱体结构的可靠性和耐久性。

可选的，第一翼板与横梁铆接连接，第二翼板与纵梁铆接连接。

通过采用上述技术方案，横梁、纵梁与加强件之间均通过铆钉连接，相比于焊接，能够降低生产成本，相比于螺接，能够避免结构在振动环境下的松动，提高连接的可靠性。

可选的，第一翼板和第二翼板的交线呈十字形，加强件在第一翼板和第二翼板交接位置通过第一紧固件与横梁或纵梁螺接。

通过采用上述技术方案，能够便利装配加工，并进一步提高加强件、横梁和纵梁的连接紧固性，从而提高电池包箱体结构的抗冲击能力。

可选的，横梁开设有上下贯通的连接孔，电池包箱体结构在连接孔设有连接组件，连接组件包括第一套筒、第二套筒和第二紧固件，第一套筒从连接孔的上方插入连接孔并与连接孔下方插入连接孔的第二套筒可拆卸连接，第二紧固件穿过上盖与第一套筒螺接，第二套筒与下壳体水密连接。

通过采用上述技术方案，连接组件将上盖、横梁和下壳体连接固定，以提高电池包箱体结构的结构强度，尤其是提高在上下方向的抗冲击能力。第一套筒和第二套筒可拆卸连接以及第二紧固件与第一套筒可拆卸连接的设置，能够便利电池包的装配，具体的，第一套筒和紧固件的装配可安排在电芯的装配之后，从而避免第一套筒对电芯置入容腔的操作带来干涉，从而提高装配的便利性。

可选的，第二套筒具有开口向下并用于与车辆挂载连接的螺接孔。

通过采用上述技术方案，有利于简化结构。

可选的，电池包箱体结构还包括设于下壳体朝向上盖一侧的液冷板，第二套筒包括筒体和连接筒体的封板，封板的上表面通过第一密封圈与液冷板水密连接，封板的下表面通过第二密封圈与下壳体水密连接。

通过采用上述技术方案，第一密封圈和第二密封圈的设置为连接组件提供双重密封，以利于提高电池包箱体结构的防水防尘能力。

可选的，纵梁的端部通过第一连接件与边框连接，第一连接件包括垂直连接的第一连块和第二连块，边框具有供第一连块嵌入的第一容置孔，纵梁具有供第二连块置入的第二容置孔，第一连块置于第一容置孔并与边框可拆卸连接，第二连块置于第二容置孔并与纵梁可拆卸连接。

通过采用上述技术方案，纵梁和边框通过第一连接件螺接，相比于直接焊接，能够降低加工难度。相比于纵梁和边框直接螺接，可以在保留纵梁和边框主体结构的情况下通过对第一连接件的结构强化设计而提高纵梁和边框连接处的结构强度。第一连块插入第一容置孔，第二连块插入第二容置孔，使得第一连接件被隐藏在边框和纵梁内而不占用容腔的空间，从而有利于提高电池包箱体结构的体积利用率，提高电池包的能量密度。

可选的，边框包括第一框件和第二框件，第一框件具有第一插接孔，第二框件具有第二插接孔，第一框件和第二框件通过转角连接件连接，转角连接件包括垂直设置的第三连块和第四连块，第三连块插入第一插接孔并与第一框件可拆卸连接，第四连块插入第二插接孔并与第二框件可拆卸连接。

通过采用上述技术方案，第三连块插入第一插接孔，第四连块插入第二插接孔，使得转角连接件被隐藏在边框内而不占用容腔的空间，从而有利于提高电池包箱体结构的体积利用率，提高电池包的能量密度。

可选的，转角连接件为铸件。

通过采用上述技术方案，进一步强化第一框件和第二框件连接处的结构强度。

第二方面，提供一种电池包，包括如上述的电池包箱体结构。

通过采用上述技术方案，通过横梁和纵梁的相互嵌合并通过加强件连接成一体，以提高电池包箱体结构的抗冲击能力，增强电池包箱体结构的可靠性和耐久性。

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电池包箱体结构的示意图；

图2为本实用新型实施例中横梁、纵梁的连接示意图；

图3为图1中A局部的放大图；

图4为图1中B-B剖切处的示意图；

图5为本实用新型实施例中连接组件的拆解示意图；

图6为本实用新型实施例中纵梁和边框的连接示意图，为局部拆解示意图；

图7为本实用新型实施例中边框在转角处的连接示意图，为拆解示意图。

其中，图中各附图标记：

10、下壳体；20、边框；21、第一框件；22、第二框件；201、第二插接孔；30、横梁；301、通孔；40、纵梁；41、台阶；50、液冷板；61、加强件；611、第一翼板；612、第二翼板；62、第一连接件；621、第一连块；622、第二连块；63、转角连接件；631、第三连块；632、第四连块；64、铆钉；65、第一紧固件；66、第一密封圈；67、第二密封圈；68、第三密封圈；70、连接组件；71、第一套筒；72、第二套筒；721、筒体；722、封板；701、螺接孔；702、第一容置槽。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。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。

请参照图1至图7，现对本申请提供的电池包箱体结构和采用该电池包箱体结构的电池包进行示例性说明。

请参照图1，电池包箱体结构包括下壳体10、上盖(未图示)、边框20、横梁30和纵梁40，边框20为封闭的环状且其上下两端分别与上盖、下壳体10固定连接，可以为焊接、栓接，或者同时采用焊接和栓接的固定连接方式。横梁30与纵梁40纵横交错设于边框20内，且其两端与边框20固定连接，可以为焊接、螺接，或者同时采用焊接和螺接的固定连接方式。边框20、横梁30和纵梁40共同将下壳体10和上盖之间的空间分割形成容置电芯的容腔。

图1所示结构中，横梁30有一个，纵梁40有两个，横梁30、纵梁40和边框20共同将下壳体10和上盖之间的空间分割形成六个独立的容腔。需要说明的是，横梁30和纵梁40是相对的，本实施例中，将沿电池包长度方向延伸的梁称为纵梁40，而将沿电池包宽度方向延伸的梁称为横梁30。本领域技术人员可以根据实际需要设置横梁30、纵梁40的数量和位置，在此不作限定。

请结合图2和图3，横梁30在与纵梁40连接处开设有U形的通孔301，纵梁40在与横梁30连接处设有与通孔301对应的台阶41，台阶41嵌入通孔301且横梁30与纵梁40背离下壳体10的表面平齐。可以理解，横梁30和纵梁40等高设置，在交接位置通过开孔的方式嵌合连接，在保障横梁30和纵梁40的结构完整性(相对分段设计)的同时，实现交接位置的避让和限位固定。具体的，纵梁40的台阶41从横梁30的上方置入通孔301后，纵梁40仅具有向上移动的自由度，相对的，横梁30仅具有向下移动的自由度。横梁30和纵梁40在水平方向上相对固定而形成一个整体框架。在受到水平方向的冲击时，横梁30和纵梁40形成的框架整体而非单独抵抗该冲击力，相比于横梁30和纵梁40独立设置能够有效提高框架整体的抗冲击能力。

电池包箱体结构还包括加强件61，加强件61设于横梁30和纵梁40的连接位置，加强件61包括一体设置的第一翼板611和第二翼板612，第一翼板611连接横梁30，第二翼板612连接纵梁40。

本实施例中，加强件61设于横梁30和纵梁40的交接位置，并同时连接横梁30和纵梁40，实现横梁30和纵梁40的固定连接，以进一步提高横梁30和纵梁40形成的框架整体的抵抗该冲击力。

由上，本实施例提供的电池包箱体结构，横梁30和纵梁40的相互嵌合并通过加强件61连接成一体，以提高电池包箱体结构的抗冲击能力，增强电池包箱体结构的可靠性和耐久性。

在本申请另一实施例中，请参照图2和图3，第一翼板611与横梁30铆接连接，第二翼板612与纵梁40铆接连接。横梁30、纵梁40与加强件61之间均通过铆钉64连接，相比于焊接，能够降低生产成本，相比于螺接，能够避免结构在振动环境下的松动，提高连接的可靠性。

在本申请另一实施例中，请参照图2和图3，第一翼板611和第二翼板612的交线呈十字形，加强件61在第一翼板611和第二翼板612交接位置通过第一紧固件65与横梁30或纵梁40螺接。图2所示结构中，紧固件为螺丝，螺丝顺次穿过加强板、纵梁40而与横梁30螺接。该设置，能够便利装配加工。具体的，在铆接之前，先用螺丝将加强板、横梁30和纵梁40连接，使加强件61、横梁30和纵梁40相对固定，再进行铆接，从而避免铆接过程中加强件61与横梁30、纵梁40的相对移动，提高铆接效率和质量。此外，该设置能够进一步提高加强件61、横梁30和纵梁40的连接紧固性，从而提高电池包箱体结构的抗冲击能力。图2或图3所示结构中，横梁30和纵梁40的交接处对应设有两个螺丝(第一紧固件65)，以避免在铆接操作时加强件61相对横梁30的转动，提高铆接效率和质量。

在本申请另一实施例中，请参照图1、图4和图5，横梁30开设有上下贯通的连接孔，电池包箱体结构在连接孔设有连接组件70，连接组件70包括第一套筒71、第二套筒72和第二紧固件(未图示)，第一套筒71从连接孔的上方插入连接孔并与连接孔下方插入连接孔的第二套筒72可拆卸连接，第二紧固件穿过上盖与第一套筒71螺接，第二套筒72与下壳体10水密连接。

本实施例中，第一套筒71和第二套筒72螺接连接，第一套筒71和第二套筒72连接处设有第三密封圈68，以实现连接位置的水密。

连接组件70将上盖、横梁30和下壳体10连接固定，以提高电池包箱体结构的结构强度，尤其是提高在上下方向的抗冲击能力。第一套筒71和第二套筒72可拆卸连接以及第二紧固件与第一套筒71可拆卸连接的设置，能够便利电池包的装配，具体的，第一套筒71和紧固件的装配可安排在电芯的装配之后，从而避免第一套筒71对电芯置入容腔的操作带来干涉，从而提高装配的便利性。

第二套筒72与下壳体10可通过焊接、卡接或其它方式进行连接，只要实现水密即可。

在本申请另一实施例中，请参照图4，电池包箱体结构还包括设于下壳体10朝向上盖一侧的液冷板50，可以理解，液冷板50设于电芯和下壳体10之间，以对电芯进行温度调节。液冷板50与边框20之间采用密封胶和和发泡硅胶进行密封，用螺钉和螺栓进行固定连接。下壳体10和液冷板50之间的间隙采用硅胶泡棉填充，用螺钉和螺栓进行固定连接。

第二套筒72包括筒体721和连接筒体721的封板722，封板722的上表面通过第一密封圈66与液冷板50水密连接，封板722的下表面通过第二密封圈67与下壳体10水密连接。

封板722夹设于液冷板50和下壳体10之间，封板722与液冷板50抵接的表面通过第一密封圈66实现水密，封板722与下壳体10抵接的表面通过第二密封圈67实现水密。第一密封圈66和第二密封圈67的设置为连接组件70提供双重密封，以利于提高电池包箱体结构的防水防尘能力。

请结合图4和图5，封板722在其上表面开设有第一容置槽702，在其下表面开设有第二容置槽，第一密封圈66被液冷板50压缩于第一容置槽702，第二密封圈67被下壳体10压缩于第二容置槽。第一容置槽702和第二容置槽的设置为第一密封圈66和第二密封圈67提供装配定位，并有利于进一步提高封板722、液冷板50和下壳体10的水密效果。

在本申请另一实施例中，请参照图4，第二套筒72具有开口向下并用于与车辆连接的螺接孔701。车辆在电池包的安装位置设置有挂载螺丝，挂载螺丝与第二套筒72的螺接孔701螺接而实现电池包与车辆的可拆卸固定连接。

在本申请另一实施例中，请参照图6，纵梁40的端部通过第一连接件62与边框20连接，第一连接件62包括垂直连接的第一连块621和第二连块622，边框20具有供第一连块621嵌入的第一容置孔，纵梁40具有供第二连块622置入的第二容置孔，第一连块621置于第一容置孔并与边框20可拆卸连接，第二连块622置于第二容置孔并与纵梁40可拆卸连接。

图1所示实施例中，纵梁40通过第一连接件62与边框20连接。横梁30与边框20直接焊接连接。在其它实施例中，横梁30与边框20也可以通过第一连接件62连接，在此不作唯一限定。

图6所示结构中，第一连块621和第二连块622垂直连接，第二连块622和第一连块621的交线平分第一连块621，换言之，第一连接件62大体呈T形。装配时，将第一连块621置入第一容置孔，螺丝于第一容置孔相对的一侧穿过边框20与第一连块621螺接；将第二连块622插入第二容置孔，螺丝于纵梁40的侧边(图示为纵梁40的上表面)穿过纵梁40与第二连块622连接；完成边框20和纵梁40的连接装配。

纵梁40和边框20通过第一连接件62螺接，相比于直接焊接，能够降低加工难度。相比于纵梁40和边框20直接螺接，可以在保留纵梁40和边框20主体结构的情况下(纵梁40和边框20均为镂空的板件，利用原有镂空结构作为第一容置孔和第二容置孔，唯一需要改变的是开设供螺丝穿过的连接孔)通过对第一连接件62的结构强化设计而提高纵梁40和边框20连接处的结构强度。

优选的，第一连接块为铸件，以强化纵梁40和边框20连接处的结构强度。

第一连块621插入第一容置孔，第二连块622插入第二容置孔，使得第一连接件62被隐藏在边框20和纵梁40内而不占用容腔的空间，从而有利于提高电池包箱体结构的体积利用率，提高电池包的能量密度。

在本申请另一实施例中，请参照图1和图7，边框20包括第一框件21和第二框件22，第一框件21有两个并设于电池包长度方向的两侧，第二框件22有两个并设于电池包宽度方向的两侧。本实施例中，第一框件21采用高压压铸成型。

第一框件21具有第一插接孔，第二框件22具有第二插接孔201，第一框件21和第二框件22通过转角连接件63连接，转角连接件63包括垂直设置的第三连块631和第四连块632，第三连块631插入第一插接孔并与第一框件21可拆卸连接，第四连块632插入第二插接孔201并与第二框件22可拆卸连接。

图7所示结构中，第三连块631和第四连块632连接而呈L形。装配时，将第三连块631置入第一插接孔，螺丝于第一框件21的侧面(图示为第一框件21朝向电芯的内侧表面)穿过第一框件21与第三连块631螺接；将第四连块632插入第二插接孔201，螺丝于第二框件22的侧边(图示为第二框件22朝向电芯的内侧表面)穿过第二框件22与第四连块632连接；完成第一框件21和第二框件22的连接装配。

第一框件21和第二框件22通过转角连接件63螺接，而后再进行焊接连接。

第三连块631插入第一插接孔，第四连块632插入第二插接孔201，使得转角连接件63被隐藏在边框20内而不占用容腔的空间，从而有利于提高电池包箱体结构的体积利用率，提高电池包的能量密度。

优选的，转角连接件63为铸件，以进一步强化第一框件21和第二框件22连接处的结构强度。

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、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池包箱体结构，包括下壳体、上盖、边框、横梁和纵梁，所述边框、所述横梁和所述纵梁共同将所述下壳体和所述上盖之间的空间分割形成容置电芯的容腔，其特征在于，所述横梁在与所述纵梁连接处开设有U形通孔，所述纵梁在与所述横梁连接处设有与所述通孔对应的台阶，所述台阶嵌入所述通孔且所述横梁与所述纵梁背离所述下壳体的表面平齐，所述电池包箱体结构还包括加强件，所述加强件设于所述横梁和所述纵梁的连接位置，所述加强件包括一体设置的第一翼板和第二翼板，所述第一翼板连接所述横梁，所述第二翼板连接所述纵梁。

2.如权利要求1所述的电池包箱体结构，其特征在于，所述第一翼板与所述横梁铆接连接，所述第二翼板与所述纵梁铆接连接。

3.如权利要求2所述的电池包箱体结构，其特征在于，所述第一翼板和所述第二翼板的交线呈十字形，所述加强件在所述第一翼板和所述第二翼板交接位置通过第一紧固件与所述横梁或所述纵梁螺接。

4.如权利要求1所述的电池包箱体结构，其特征在于，所述横梁开设有上下贯通的连接孔，所述电池包箱体结构在所述连接孔设有连接组件，所述连接组件包括第一套筒、第二套筒和第二紧固件，所述第一套筒从所述连接孔的上方插入所述连接孔并与所述连接孔下方插入所述连接孔的所述第二套筒可拆卸连接，所述第二紧固件穿过所述上盖与所述第一套筒螺接，所述第二套筒与所述下壳体水密连接。

5.如权利要求4所述的电池包箱体结构，其特征在于，所述第二套筒具有开口向下并用于与车辆挂载连接的螺接孔。

6.如权利要求4所述的电池包箱体结构，其特征在于，所述电池包箱体结构还包括设于所述下壳体朝向所述上盖一侧的液冷板，所述第二套筒包括筒体和连接所述筒体的封板，所述封板的上表面通过第一密封圈与所述液冷板水密连接，所述封板的下表面通过第二密封圈与所述下壳体水密连接。

7.如权利要求1至6任一所述的电池包箱体结构，其特征在于，所述纵梁的端部通过第一连接件与所述边框连接，所述第一连接件包括垂直连接的第一连块和第二连块，所述边框具有供所述第一连块嵌入的第一容置孔，所述纵梁具有供所述第二连块置入的第二容置孔，所述第一连块置于所述第一容置孔并与所述边框可拆卸连接，所述第二连块置于所述第二容置孔并与所述纵梁可拆卸连接。

8.如权利要求1至6任一所述的电池包箱体结构，其特征在于，所述边框包括第一框件和第二框件，所述第一框件具有第一插接孔，所述第二框件具有第二插接孔，所述第一框件和所述第二框件通过转角连接件连接，所述转角连接件包括垂直设置的第三连块和第四连块，所述第三连块插入所述第一插接孔并与所述第一框件可拆卸连接，所述第四连块插入所述第二插接孔并与所述第二框件可拆卸连接。

9.如权利要求8所述的电池包箱体结构，其特征在于，所述转角连接件为铸件。

10.一种电池包，其特征在于，包括如权利要求1至9任一所述的电池包箱体结构。

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