CN216793849U - 电池箱装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电池箱装置及车辆，电池箱装置包括箱体组件、第一导热胶层、电芯模组和第二导热胶层，箱体组件形成有容置空间，第一导热胶层平铺于容置空间内，电芯模组包括并列层叠设置在第一导热胶层上的多个电芯模块、将多个电芯模块一一对应地安装至容置空间的底壁上的多个第一紧固件、以及连接多个电芯模块的铜排组件，第二导热胶层平铺于电芯模组的背离第一导热胶层的一侧。通过本实用新型的技术方案，可以省去了电芯模组的外包装以及将电芯模组组装固定于箱体组件中的各种结构组件，达到了提高电池箱的空间利用率和能量密度的目的。

Description

电池箱装置及车辆

技术领域

本实用新型属于动力电池技术领域，尤其涉及一种电池箱装置及车辆。

背景技术

随着能源危机和环境问题日益严重，发展新能源汽车已经成为推动节能减排的重要举措。新能源汽车的动力来源一般来源于成组使用的动力电池。现有的动力电池因软包电芯的结构强度不足，大部分需要通过在软包电芯的前后、左右、上下设置结构组件，以能够通过螺丝、钢带或者焊接等方式将多个电芯模块组装固定成电芯模组，然后再将电芯模组固定在电池箱体内，这样会使得电池箱的空间利用率和能量密度都比较低。

实用新型内容

针对现有技术的上述缺陷或不足，本实用新型提供了一种电池箱装置及车辆，旨在解决电池箱的空间利用率和能量密度都比较低的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种电池箱装置，其中，电池箱装置包括箱体组件、第一导热胶层、电芯模组和第二导热胶层；箱体组件形成有容置空间；第一导热胶层平铺于容置空间内；电芯模组包括并列层叠设置在第一导热胶层上的多个电芯模块、将多个电芯模块一一对应地安装至容置空间的底壁上的多个第一紧固件、以及连接多个电芯模块的铜排组件；第二导热胶层平铺于电芯模组的背离第一导热胶层的一侧。

在本实用新型实施例中，电芯模块包括电芯支架、分设于电芯支架两侧的两个电芯本体以及分别一一对应地设置在两个电芯本体的外侧的两个防护板，电芯支架的两端均形成有第一锁付孔和第二锁付孔，第一紧固件穿过第一锁付孔与容置空间的底壁连接，铜排组件包括第一铜排单元和第二紧固件，第一铜排单元上形成有两个第三锁付孔，两个第三锁付孔与相邻两个电芯支架的同一端上的两个第二锁付孔分别一一对应设置，第二紧固件穿过第三锁付孔后伸入第二锁付孔内。

在本实用新型实施例中，电芯支架包括隔热板以及分设于隔热板的两端的两个连接件，两个电芯本体分设于隔热板的两侧，连接件面向第二导热胶层的一侧形成有低于隔热板的台阶部，第二锁付孔开设于台阶部上。

在本实用新型实施例中，同一个电芯模块中的两个电芯本体的极耳部相向折弯设置，电芯模块还包括设置在连接件的外侧的第二铜排单元，第二铜排单元连接同一个电芯模块中的两个电芯本体的极耳部。

在本实用新型实施例中，容置空间的底壁上开设有端面形成台阶槽的第四锁付孔，连接件的背离第二导热胶层的一侧沿第一锁付孔的周缘凸出设置有定位柱，定位柱伸入第四锁付孔并与台阶槽的底壁抵接。

在本实用新型实施例中，电池箱装置还包括第一液冷板和第二液冷板，第一液冷板平铺于容置空间的底壁和第一导热胶层之间，第二液冷板平铺于第二导热胶层的背离电芯模组的一侧。

在本实用新型实施例中，容置空间、第一导热胶层、电芯模组和第二导热胶层的数量均为四个，四个容置空间呈田字格设置，四个第一导热胶层、四个电芯模组和四个第二导热胶层均与四个容置空间分别一一对应设置。

在本实用新型实施例中，其中两个并行排布的电芯模组之间通过第三铜排单元连接，另外两个并行排布的电芯模组之间通过第四铜排单元连接，电池箱装置还包括置于电芯模组和第二导热胶层之间的两个电路板，其中一个电路板用于与通过第三铜排单元连接的两个电芯模组电连接，另一个电路板用于与通过第四铜排单元连接的两个电芯模组电连接。

在本实用新型实施例中，箱体组件包括形成有容置空间的箱盒、密封容置空间的箱盖以及位于箱盒和箱盖之间的密封垫。

此外，本实用新型还提供一种车辆，其中，车辆包括根据以上所述的电池箱装置。

通过上述技术方案，本实用新型实施例所提供的电池箱装置具有如下的有益效果：

电池箱装置包括箱体组件、第一导热胶层、电芯模组和第二导热胶层，箱体组件形成有容置空间，第一导热胶层平铺于容置空间内，电芯模组包括并列层叠设置在第一导热胶层上的多个电芯模块、将多个电芯模块一一对应地安装至容置空间的底壁上的多个第一紧固件、以及连接多个电芯模块的铜排组件，第二导热胶层平铺于电芯模组的背离第一导热胶层的一侧，即通过第一紧固件可以直接将电芯模块锁付至箱体组件的容置空间的底壁上进行固定，通过铜排组件可以将电芯模组中的多个电芯模块进行串联连接，同时在电芯模组的两侧分设有第一导热胶层和第二导热胶层，以能够直接通过第一导热胶层和第二导热胶层对电芯模组进行包裹防护，从而省去了电芯模组的外包装以及将电芯模组组装固定于箱体组件中的各种结构组件，达到了提高电池箱的空间利用率和能量密度的目的。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是根据本实用新型一实施例中的电池箱装置的拆解结构示意图；

图2是根据本实用新型一实施例中的相邻两个电芯模块的连接结构示意图；

图3是根据本实用新型一实施例中的电芯模块的拆解结构示意图；

图4是根据本实用新型一实施例中的电芯支架的结构示意图；

图5是根据本实用新型一实施例中的箱盒的结构示意图；

图6是根据本实用新型一实施例中的电池箱装置的部分结构示意图。

附图标记说明

1 箱体组件 11 箱盒

111 容置空间 112 分隔梁

113 第四锁付孔 12 密封垫

13 箱盖 14 BMS控制盒

15 高压盒 16 低压盒

17 高压接插件 18 低压接插件

19 冷却液接头 2 第一导热胶层

3 电芯模组 31 电芯模块

311 电芯支架 312 电芯本体

313 防护板 314 第一锁付孔

315 第二锁付孔 316 隔热板

317 连接件 318 台阶部

319 极耳部 32 第一紧固件

33 铜排组件 331 第一铜排单元

332 第二紧固件 333 第三锁付孔

34 第二铜排单元 341 第一连接部

342 第二连接部 343 第五锁付孔

35 定位柱 36 绝缘盖板

4 第二导热胶层 5 第一液冷板

6 第二液冷板 7 第三铜排单元

8 第四铜排单元 9 电路板

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

下面参考附图描述根据本实用新型的电池箱装置。

如图1和图2所示，在本实用新型中提供一种电池箱装置，其中，电池箱装置包括：

箱体组件1，形成有容置空间111；

第一导热胶层2，平铺于容置空间111内；

电芯模组3，包括并列层叠设置在第一导热胶层2上的多个电芯模块31、将多个电芯模块31一一对应地安装至容置空间111的底壁上的多个第一紧固件32、以及连接多个电芯模块31的铜排组件33；和

第二导热胶层4，平铺于电芯模组3的背离第一导热胶层2的一侧。

当使用上述的电池箱装置，可以通过第一紧固件32直接将电芯模块31锁付至箱体组件1的容置空间111的底壁上进行固定，并通过铜排组件33将电芯模组3中的多个电芯模块31进行串联连接，同时在电芯模组3的两侧分设有第一导热胶层2和第二导热胶层4，以能够直接通过第一导热胶层2和第二导热胶层4对电芯模组3进行包裹防护，从而省去了电芯模组3的外包装以及将电芯模组3组装固定于箱体组件1中的各种结构组件，达到了提高电池箱的空间利用率和能量密度的目的。

具体地，铜排组件33可以是设置在电芯模组3背离第一导热胶层2的一侧。第一导热胶层2和第二导热胶层4均可以是聚氨酯等合适材料制成。

参见图1至图3，在本实用新型实施例中，电芯模块31包括电芯支架311、分设于电芯支架311两侧的两个电芯本体312以及分别一一对应地设置在两个电芯本体312的外侧的两个防护板313，电芯支架311的两端均形成有第一锁付孔314和第二锁付孔315，第一紧固件32穿过第一锁付孔314与容置空间111的底壁连接，铜排组件33包括第一铜排单元331和第二紧固件332，第一铜排单元331上形成有两个第三锁付孔333，两个第三锁付孔333与相邻两个电芯支架311的同一端上的两个第二锁付孔315分别一一对应设置，第二紧固件332穿过第三锁付孔333后伸入第二锁付孔315内。即一个电芯模块31中设置有两个电芯本体312，两个电芯本体312的外侧设置的两个防护板313可以充当电芯模块31的外壳，对电芯本体312起到防护作用，两个防护板313可以通过胶层粘接于对应的电芯本体312上。电芯支架311的两端均形成第一锁付孔314，则可以通过两个第一紧固件32将一个电芯模块31固定于容置空间111的底壁上，以保证固定的稳定性，需要特别说明的是，第一锁付孔314为通孔设置。此外，电芯支架311的两端均还形成有第二锁付孔315，铜排组件33的第一铜排单元331上形成有与相邻两个电芯支架311的同一端上的两个第二锁付孔315一一对应设置的两个第三锁付孔333，即可以通过两个第一铜排单元331和四个第二紧固件332将相邻两个电芯支架311的两端串联起来，当然这两个第一铜排单元331分别对应设置在电芯支架311的不同端，需要特别说明的是，第二锁付孔315可以设置为盲孔。

具体地，防护板313可以采用泡棉材料制成，当然本实用新型并不限于此，防护板313采用其他合适的材料也是可以的。第一紧固件32和第二紧固件332可以为螺钉或螺栓。

如图3所示，在本实用新型实施例中，电芯支架311包括隔热板316以及分设于隔热板316的两端的两个连接件317，两个电芯本体312分设于隔热板316的两侧，连接件317面向第二导热胶层4的一侧形成有低于隔热板316的台阶部318，第二锁付孔315开设于台阶部318上。即可以通过隔热板316将两个电芯本体312分隔开来，以提高散热效果。具体地，隔热板316可以铝板，连接件317可以为塑胶件，则隔热板316通过注塑的方式与两个连接件317注塑到一起，以形成电芯支架311，两个电芯本体312可以通过胶层粘接于隔热板316的两侧。同时，在连接件317面向第二导热胶层4的一侧形成有低于隔热板316的台阶部318，并将第二锁付孔315开设于台阶部318上，则在利用第一铜排单元331将相邻的两个电芯模块31串联起来时，可以将第一铜排单元331置于台阶部318上，以能够降低整个电芯模块31的高度，从而进一步达到提高电池箱的空间利用率和能量密度的目的。此外，由于第一锁付孔314是用于将电芯模块31固定在容置空间111的底壁上，且第一紧固件32可以完全伸入第一锁付孔314内并不会对电芯模块31的高度产生影响，则第一锁付孔314的位置在此并不作相关限制。

请再次参见图3，在本实用新型实施例中，同一个电芯模块31中的两个电芯本体312的极耳部319相向折弯设置，电芯模块31还包括设置在连接件317的外侧的第二铜排单元34，第二铜排单元34连接同一个电芯模块31中的两个电芯本体312的极耳部319。即通过第二铜排单元34可以将两个电芯本体312实现并联电连接。具体地，电芯本体312的极耳部319可以通过激光焊接的方式与第二铜排单元34进行连接，第二铜排单元34包括面向两个电芯本体312的极耳部319的折弯部分相对设置的第一连接部341以及自第一连接部341折弯设置的第二连接部342，且第二连接部342面向连接件317的台阶部318设置，第二连接部342上开设有与第二锁付孔315对应的第五锁付孔343，第一铜排单元331可以置于第二连接部342上，第二紧固件332依次穿过第一铜排单元331上的第三锁付孔333、第二铜排单元34上的第五锁付孔343与连接件317进行连接。此外，电芯模块31还包括设置在第一连接部341外侧的绝缘盖板36。

如图3至图5所示，在本实用新型实施例中，容置空间111的底壁上开设有端面形成台阶槽的第四锁付孔113，连接件317的背离第二导热胶层4的一侧沿第一锁付孔314的周缘凸出设置有定位柱35，定位柱35伸入第四锁付孔113并与台阶槽的底壁抵接。即在利用第一紧固件32将电芯模块31固定于容置空间111的底壁之前，可以先将定位柱35置于第四锁付孔113的台阶槽内，则通过定位柱35和台阶槽的配合可以便于电芯模块31的组装。此外，定位柱35的外径可以与台阶槽的内径适配，第一紧固件32能够自第一锁付孔314依次伸入定位柱35的内腔和第四锁付孔113内，并与第四锁付孔113的内壁进行连接。

在本实用新型实施例中，连接件317沿高度方向的横截面的轮廓形状可以为等腰梯形，且等腰梯形的上边长靠近隔热板316设置，等腰梯形的下边长远离隔热板316设置，从而可以增加第二铜排单元34的宽度，以达到增加过流能力的目的。

参见图1和图5，在本实用新型实施例中，电池箱装置还包括第一液冷板5和第二液冷板6，第一液冷板5平铺于容置空间111的底壁和第一导热胶层2之间，第二液冷板6平铺于第二导热胶层4的背离电芯模组3的一侧。从而可以通过在第一导热胶层2和第二导热胶层4的外侧一一对应地设置第一液冷板5和第二液冷板6，以能够提高散热效率。

在本实用新型实施例中，容置空间111、第一导热胶层2、电芯模组3和第二导热胶层4的数量均为四个，四个容置空间111呈田字格设置，四个第一导热胶层2、四个电芯模组3和四个第二导热胶层4均与四个容置空间111分别一一对应设置，需要特别说明的是，四个容置空间111呈田字格设置，具体是指四个容置空间111呈两行两列设置，则一个电池箱装置内可以设置有四个电芯模组3，以避免一个电池箱装置中的电池模组过大。更具体地，箱体组件1内通过设置有十字型的分隔梁112以分隔形成有设置为田字格的四个容置空间111，四个第一液冷板5一一对应地平铺于四个容置空间111的底壁上，四个第一导热胶层2一一对应地平铺于四个第一液冷板5上，四个电芯模组3一一对应地设置在四个第一导热胶层2上，四个第二导热胶层4一一对应地平铺于四个电芯模组3背离对应的第一导热胶层2的一侧。此外，第二液冷板6的数量可以为两个，其中一个第二液冷板6平铺于其中两个并行排布的第二导热胶层4上，另外一个第二液冷板平铺于另外两个并行排布的第二导热胶层4上。

如图6所示，在本实用新型实施例中，其中两个并行排布的电芯模组3之间通过第三铜排单元7连接，另外两个并行排布的电芯模组3之间通过第四铜排单元8连接，电池箱装置还包括置于电芯模组3和第二导热胶层4之间的两个电路板9，其中一个电路板9用于与通过第三铜排单元7连接的两个电芯模组3电连接，另一个电路板9用于与通过第四铜排单元8连接的两个电芯模组3电连接。即第三铜排单元7和第四铜排单元8上均可以开设有两个第六锁付孔，两个第六锁付孔可以分别与两个并行排布的电芯模组3中彼此相邻设置的电芯模块31上的第二锁付孔315一一对应设置，然后通过第三紧固件穿过第六锁付孔并与第二锁付孔315的内壁进行连接，则可以完成第三铜排单元7和第四铜排单元8的安装，以实现四个电芯模组3的两两连接，从而可以使得只需要设置两个电路板9，其中一个电路板9对应平铺设置在通过第三铜排单元7连接的两个电芯模组3的上方，另一个电路板9对应平铺设置在通过第四铜排单元8连接的两个电芯模组3的上方。需要特别说明的是，第三铜排单元7和第四铜排单元8的形状可以与第一铜排单元331的形状保持相同，只是第三铜排单元7和第四铜排单元8的长度需要设置为大于第一铜排单元331的长度。当然本实用新型并限于此，电路板9的数量还可以是一个或者四个，四个电芯模组3可以根据电路板9的数量进行相应的连接设置即可。此外，电路板9可以为FPC(Flexible Printed Circuit，柔性)电路板。

请再次参见图1，在本实用新型实施例中，箱体组件1包括形成有容置空间111的箱盒11、密封容置空间111的箱盖13以及位于箱盒11和箱盖13之间的密封垫12。箱盒11上形成有与密封垫12贴合的第一密封面，第一密封面上间隔开设有多个第一密封孔，密封垫12对应多个第一密封孔形成有多个第二密封孔，箱盖13上开设有与多个第二密封孔一一对应设置的多个第三密封孔，箱体组件1还包括第四紧固件，第四紧固件用于依次穿过第三密封孔和第二密封孔并伸入第一密封孔内与第一密封孔的内壁进行连接。

参见图5，具体地，箱盒11上还设置有BMS控制盒14、高压盒15、低压盒16、高压接插件17、低压接插件18和冷却液接头19。

此外，本实用新型还提供一种车辆，其中，车辆包括根据以上所述的电池箱装置。由于车辆采用了上述实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，也可以是电连接或彼此可通讯；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，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种电池箱装置，其特征在于，所述电池箱装置包括：

箱体组件(1)，形成有容置空间(111)；

第一导热胶层(2)，平铺于所述容置空间(111)内；

电芯模组(3)，包括并列层叠设置在所述第一导热胶层(2)上的多个电芯模块(31)、将多个所述电芯模块(31)一一对应地安装至所述容置空间(111)的底壁上的多个第一紧固件(32)、以及连接多个所述电芯模块(31)的铜排组件(33)；和

第二导热胶层(4)，平铺于所述电芯模组(3)的背离所述第一导热胶层(2)的一侧。

2.根据权利要求1所述的电池箱装置，其特征在于，所述电芯模块(31)包括电芯支架(311)、分设于所述电芯支架(311)两侧的两个电芯本体(312)以及分别一一对应地设置在两个所述电芯本体(312)的外侧的两个防护板(313)，所述电芯支架(311)的两端均形成有第一锁付孔(314)和第二锁付孔(315)，所述第一紧固件(32)穿过所述第一锁付孔(314)与所述容置空间(111)的底壁连接，所述铜排组件(33)包括第一铜排单元(331)和第二紧固件(332)，所述第一铜排单元(331)上形成有两个第三锁付孔(333)，两个所述第三锁付孔(333)与相邻两个所述电芯支架(311)的同一端上的两个所述第二锁付孔(315)分别一一对应设置，所述第二紧固件(332)穿过所述第三锁付孔(333)后伸入所述第二锁付孔(315)内。

3.根据权利要求2所述的电池箱装置，其特征在于，所述电芯支架(311)包括隔热板(316)以及分设于所述隔热板(316)的两端的两个连接件(317)，两个电芯本体(312)分设于所述隔热板(316)的两侧，所述连接件(317)面向所述第二导热胶层(4)的一侧形成有低于所述隔热板(316)的台阶部(318)，所述第二锁付孔(315)开设于所述台阶部(318)上。

4.根据权利要求3所述的电池箱装置，其特征在于，同一个所述电芯模块(31)中的两个所述电芯本体(312)的极耳部(319)相向折弯设置，所述电芯模块(31)还包括设置在所述连接件(317)的外侧的第二铜排单元(34)，所述第二铜排单元(34)连接同一个所述电芯模块(31)中的两个所述电芯本体(312)的极耳部(319)。

5.根据权利要求3所述的电池箱装置，其特征在于，所述容置空间(111)的底壁上开设有端面形成台阶槽的第四锁付孔，所述连接件(317)的背离所述第二导热胶层(4)的一侧沿所述第一锁付孔(314)的周缘凸出设置有定位柱(35)，所述定位柱(35)伸入所述第四锁付孔并与所述台阶槽的底壁抵接。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的电池箱装置，其特征在于，所述电池箱装置还包括第一液冷板(5)和第二液冷板(6)，所述第一液冷板(5)平铺于所述容置空间(111)的底壁和所述第一导热胶层(2)之间，所述第二液冷板(6)平铺于所述第二导热胶层(4)的背离所述电芯模组(3)的一侧。

7.根据权利要求1至5中任意一项所述的电池箱装置，其特征在于，所述容置空间(111)、所述第一导热胶层(2)、所述电芯模组(3)和所述第二导热胶层(4)的数量均为四个，四个所述容置空间(111)呈田字格设置，四个所述第一导热胶层(2)、四个所述电芯模组(3)和四个所述第二导热胶层(4)均与四个所述容置空间(111)分别一一对应设置。

8.根据权利要求7所述的电池箱装置，其特征在于，其中两个并行排布的所述电芯模组(3)之间通过第三铜排单元(7)连接，另外两个并行排布的所述电芯模组(3)之间通过第四铜排单元(8)连接，所述电池箱装置还包括置于所述电芯模组(3)和所述第二导热胶层(4)之间的两个电路板(9)，其中一个所述电路板(9)用于与通过所述第三铜排单元(7)连接的两个所述电芯模组(3)电连接，另一个所述电路板(9)用于与通过所述第四铜排单元(8)连接的两个所述电芯模组(3)电连接。

9.根据权利要求1至5中任意一项所述的电池箱装置，其特征在于，所述箱体组件(1)包括形成有所述容置空间(111)的箱盒(11)、密封所述容置空间(111)的箱盖(13)以及位于所述箱盒(11)和所述箱盖(13)之间的密封垫(12)。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括根据权利要求1至9中任意一项所述的电池箱装置。

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