CN216928825U - 电池包 - Google Patents

Abstract

本申请涉及储能器件技术领域，公开了一种电池包，包括箱体、箱盖、缓冲垫和内部结构，其中，箱体包括底壁和侧壁，底壁和侧壁合围形成一侧具有开口的容纳腔，内部结构设置于容纳腔内，包括多个电芯沿设定方向排列，箱盖封盖于箱体的开口并连接于箱体的侧壁，由此将内部结构封装于箱体和箱盖内部。缓冲垫设置于箱盖和内部结构之间的间隙中，因此，当箱盖受力向内变形时，缓冲垫能够抵持于箱盖和内部结构之间，且缓冲垫由软质材料制成，由此具有缓冲压力的作用，避免箱盖和内部结构之间因挤压或碰撞产生的损伤。

Description

电池包

技术领域

本申请涉及储能器件技术领域，尤其是涉及一种电池包。

背景技术

电池包作为新能源设备的储能器件，如何提高电池包能量密度是延长设备续航的关键因素。目前，增大电芯在电池包内部的体积占比以提高单位体积内储蓄的电量是行之有效的解决方案，但这会导致电池包的内部结构与箱盖之间的距离变小，由此，电池包的内部结构极易因为箱盖的变形而受到挤压，从而造成损伤。

实用新型内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种电池包，能够有效避免箱盖挤压电芯。

根据本申请实施例的电池包，包括箱体、箱盖、缓冲垫和多个电芯，所述箱体包括底壁和侧壁，所述底壁和所述侧壁合围形成一侧具有开口的容纳腔；所述箱盖封盖于所述开口并连接于所述侧壁；所述内部结构设置于所述容纳腔内，内部结构包括多个沿设定方向排列的电芯，所述内部结构和所述箱盖之间具有间隙；所述缓冲垫由软质材料制成，所述缓冲垫设置于所述间隙内，用于支撑所述箱盖。

本申请实施例的电池包至少具有如下有益效果：缓冲垫设置于箱盖和内部结构之间，用于在内部支撑箱盖，因此，当箱盖受力向内变形时，缓冲垫能够抵持于箱盖和内部结构之间，缓冲垫由软质材料制成，由此具有缓冲压力的作用，避免因箱盖变形而挤压或碰撞电池包的内部结构，避免损伤。

根据本申请的一些实施例，所述箱盖包括薄弱区，所述薄弱区的强度小于所述箱盖的其余区域的强度，所述间隙中，至少对应于所述薄弱区的位置设置有所述缓冲垫。

根据本申请的一些实施例，所述缓冲垫包括第一缓冲垫，所述第一缓冲垫设置于所述电芯和所述箱盖之间，所述第一缓冲垫沿所述设定方向延伸。

根据本申请的一些实施例，多个所述电芯沿所述设定方向排列成多列，多列所述电芯沿垂直于所述设定方向的方向间隔设置于所述容纳腔内，各列所述电芯和所述箱盖之间分别设置有所述第一缓冲垫。

根据本申请的一些实施例，所述电芯和所述箱盖之间还设置有隔离板，所述隔离板覆盖所述电芯的顶部，所述第一缓冲垫位于所述隔离板和所述箱盖之间。

根据本申请的一些实施例，所述缓冲垫包括第二缓冲垫，所述内部结构还包括电池控制模块，所述第二缓冲垫位于所述电池控制模块和所述箱盖之间。

根据本申请的一些实施例，所述缓冲垫贴附于所述箱盖的内侧。

根据本申请的一些实施例，所述电池包还包括保护垫，所述保护垫设置于所述箱盖的外侧表面。

根据本申请的一些实施例，所述箱盖的外侧表面的设定区域设置有连接区，所述连接区包括自所述箱盖的外侧表面向内凹陷形成的凹陷部、自所述箱盖的外侧表面向外凸起形成的凸起部或通过标志线划分形成的区域；所述连接区连接有所述保护垫。

根据本申请的一些实施例，所述箱盖的内侧设置有通道槽，所述通道槽沿垂直于所述设定方向的方向延伸。

根据本申请的一些实施例，所述缓冲垫沿所述设定方向横跨至所述通道槽的两侧。

根据本申请的一些实施例，所述缓冲垫包括沿所述设定方向延伸的第一段和第二段，所述第一段和所述第二段沿所述设定方向设置于所述通道槽的两侧。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

图1为本申请一实施例的电池包的结构示意图；

图2为图1的部分结构分解示意图；

图3为本申请实施例的电池包中的箱盖的外部结构示意图；

图4为本申请实施例的电池包中的箱盖的内部结构示意图；

图5为本申请另一实施例的电池包中的箱盖的内部结构示意图；

图6为本申请另一实施例的电池包的分解示意图。

附图标记：

箱体100，底壁101，侧壁102，开口103；

箱盖200，内侧表面201，外侧表面202，连接区203，通道槽204，横梁结构205，加强筋206；

缓冲垫300，第一段301，第二段302，第一缓冲垫303，第二缓冲垫304；

电芯400，顶部401；

保护垫500；隔离板600；电池控制模块700。

具体实施方式

以下将结合实施例对本申请的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本申请的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本申请的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本申请的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本申请保护的范围。

在本申请实施例的描述中，如果涉及到方位描述，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”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申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请实施例的描述中，如果某一特征被称为“设置”、“固定”、“连接”、“安装”在另一个特征，它可以直接设置、固定、连接在另一个特征上，也可以间接地设置、固定、连接、安装在另一个特征上。在本申请实施例的描述中，如果涉及到“若干”，其含义是一个以上，如果涉及到“多个”，其含义是两个以上，如果涉及到“大于”、“小于”、“超过”，均应理解为不包括本数，如果涉及到“以上”、“以下”、“以内”，均应理解为包括本数。如果涉及到“第一”、“第二”，应当理解为用于区分技术特征，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

目前，为提升电池能量密度，一些电池包尽可能地利用箱体内部空间设置电芯，以提高电池包箱体内部空间利用率，或者在电芯不变的前提下减小箱体的尺寸，从而增加电芯的体积占比，提高电池包体积能量密度，而这会导致的电池包的内部结构和箱盖之间的距离非常小，电池包的内部结构包括工作模块(例如电芯模组、BMS模块等等)、结构件和连接件等等，因此，这些内部结构极易因为箱盖的变形而受到挤压，从而造成损伤，影响电池包的正常运行。

为此，本申请实施例提供了一种电池包，在电池包的内部结构和箱盖之间设置缓冲垫，在箱体向内变形时，能够支撑箱盖并缓冲箱盖对电池包的内部结构的压力，从而避免损伤。以下结合附图对本申请实施例进行详细的说明：

图1为本申请一实施例的电池包的结构示意图，图2为图1的部分结构分解示意图，参考图1和图2，本申请实施例的电池包，包括箱体100、箱盖200、缓冲垫300和内部结构，其中，箱体100包括底壁101和侧壁102，底壁101和侧壁102合围形成一侧具有开口103的容纳腔，内部结构设置于容纳腔内，内部结构包括多个沿设定方向排列的电芯400，实现储能以及充放电功能。箱盖200封盖于箱体100的开口103并连接于箱体100的侧壁102，由此，箱盖200和内部结构之间具有间隙，缓冲垫300设置于该间隙中，用于支撑箱盖200，且缓冲垫300由软质材料制成，由此具有缓冲压力的作用，避免箱盖200向内变形挤压内部结构而产生的损伤。

另外，在本申请实施例的电池包中，由于缓冲垫300的缓冲作用，减少了箱盖200的变形对内部结构的压力，箱盖200和内部结构之间的距离可以进一步减小，有助于提高电池包体积能量密度，在此基础上，还可以进一步减薄箱盖200的厚度，从而减少箱盖200的重量，有助于提高电池包的重量能量密度，从而增加电池包的续航能力。

在一些实施例中，电芯400的顶部401朝向箱盖200，底壁101用于承载电芯400的底部，由此，箱体100和箱盖200将电芯400封装于内部。缓冲垫300包括第一缓冲垫303，设置于箱盖200和电芯400之间，可在内部支撑箱盖200，且第一缓冲垫303沿上述的设定方向延伸，当箱盖200受力向内变形时，第一缓冲垫303能够抵持于箱盖200和电芯400之间，并起到缓冲压力的作用，避免箱盖200和电芯400之间因挤压或碰撞产生的损伤。

参考图2，在一些实施例的电池包中，多个电芯400沿设定方向排列成多列，多列电芯400沿垂直于设定方向的方向间隔设置于容纳腔内，附图中采用xy坐标作为表示方位的参考坐标，其中，x方向表示上述的设定方向，y方向表示垂直于该设定方向的方向，各列电芯400的顶部401和箱盖200之间分别设置有第一缓冲垫303，由此，箱盖200上对应于任一列电芯400的位置发生变形，均受第一缓冲垫303的缓冲作用而有效避免损伤电芯400，由此，实现电芯400的有效防护。其中，第一缓冲垫303可沿上述的设定方向延伸至位于两端的电芯400的顶部401，由此能够对单列电芯400中的每一个电芯400都起到缓冲压力的作用。在一些实施例中，由于通常箱盖200采用薄板的结构，可以理解的是，箱盖200受碰撞或挤压时，箱盖200的中部的区域的变形量会大于边沿，因此，第一缓冲垫303也可以仅设置于箱盖200的中部对应于电芯400的位置而无需延伸至对应于两端的电芯400的位置，从而主要对单列电芯400中位于中部的电芯400进行缓冲防护。

在一些实施例的电池包中，缓冲垫300呈片状结构，可以是整片的结构，也可以在缓冲垫300上设置网格结构、孔洞状结构和格栅结构中的一种或任意组合，从而能够在一定程度上减少材料的用量。缓冲垫300的材料可选择泡棉或橡胶，能够有效防振和防冲击，缓冲垫300的厚度可根据所需设置缓冲垫300的内部结构和箱盖200间的间隙进行合理配置，例如，缓冲垫300的厚度可以小于该间隙，在箱盖200向内发生变形且变形位置与电芯400之间的距离小于缓冲垫300厚度时，变形位置可挤压缓冲垫300形成对冲击力的缓冲；或者，缓冲垫300的厚度可以等于或稍大于该间隙，从而填充箱盖200和该位置的内部结构之间的间隙，在箱盖200向内发生变形时，变形位置可挤压缓冲垫300形成对冲击力的缓冲。

图3为本申请实施例的电池包中的箱盖200的内部结构示意图，图4为本申请实施例的电池包中的箱盖200的外部结构示意图，图5为本申请另一实施例的电池包中的箱盖200的内部结构示意图，参考图2至图5，在一些实施例的电池包中，缓冲垫300贴附于箱盖200的内侧表面201，可便于装配，且避免在使用过程中缓冲垫300发生移位。装配时，可在箱盖200的对应于电芯400的位置通过粘胶贴附缓冲垫300后，再将箱盖200封盖于箱体100的开口103并连接于箱体100。

参考图2和图3，在一些实施例中，电池包还包括保护垫500，保护垫500设置于箱盖200的外侧，能够用于在箱盖200的外部对箱盖200进行防护。在具体实施当中，电池包应用于用电设备中时，电池包的箱盖200与设备上用于安装电池包的结构之间的间隙较小，保护垫500可减轻外部碰撞或冲击对箱盖200的作用力，例如，将电池包应用于汽车中作为动力电池时，电池包和车身间的间隙较小，汽车在行进过程中，箱盖200和车身之间易发生摩擦或碰撞，因此，设置于箱盖200外侧的保护垫500能够保护箱盖200，也能在一定程度上抵御外部冲击从而减少箱盖200的变形，由此也能减少电芯400的损伤。

参考图2和图3，保护垫500可设置成片状结构，可以根据实际的防护需求在箱盖200外侧的多个位置设置保护垫500，从而对所需部位进行防护。保护垫500的材料可以选择泡棉或橡胶，可通过粘胶粘接于箱盖200的外侧表面202。为便于确定保护垫500的位置，可在箱盖200的外侧表面202的设定区域设置连接区203，以便于识别箱盖200上所需连接保护垫500的位置。连接区203上连接有保护垫500。连接区203可以是自箱盖200的外侧表面202向内凹陷形成的凹陷部，或向外凸起形成的凸起部，或通过标志线划分形成的区域，由此在箱盖200的外侧表面202形成可识别的区域，以便对所需设置保护垫500的位置进行识别。可采用粘接的方式在连接区203上粘接保护垫500。

参考图2和图5，在一些实施例中，电池包的内部结构还包括电池控制模块700(BMS模块)，缓冲垫300包括第二缓冲垫304，第二缓冲垫304位于电池控制模块700和箱盖200之间，由此，能够在电池控制模块700的位置支撑箱盖200，并在该位置的箱盖200向内变形而挤压电池控制模块700时起到缓冲压力的作用，能够有效保护电池控制模块700，避免损伤，从而保障电池包的稳定性。可以理解的时，电池包的内部结构还可以包括一些用于设置于箱体100内部的结构件(例如用于固定电芯的侧板、端板等等)以及一些用于进行结构连接或电连接的连接件，本申请实施例中，也可以在电池包内部结构和箱盖200的间隙对应于这些结构件和/或连接件的位置设置缓冲垫300，从而可在该位置支撑箱盖200并缓冲箱盖200和该处结构件和/或连接件之间的作用力。

在一些实施例的电池包中，基于提高能量密度的需求，可针对箱盖200的一些区域进行减薄，以减轻重量，或者，箱盖200整体壁厚减薄，而在一些区域增设加强结构(例如加强筋、加强板等)，上述壁厚减薄的区域或者未设置加强结构的区域的强度小于箱盖200的其他区域的强度，这些区域可定义为薄弱区，本实施例中的箱盖200包括薄弱区，该薄弱区的强度小于箱盖200的其余区域的强度，因此，该箱盖200在该薄弱区处更易于变形，本实施例在内部结构和箱盖200的间隙中，至少对应于箱盖200上的薄弱区的位置设置有缓冲垫300，由此能够对该薄弱区进行支撑以及缓冲外部冲击力，减轻对该区域的内部结构的压力。还可以在该薄弱区的外侧面设置上述的保护垫500，进一步增强对该薄弱区的保护作用。在一些其他的实施例中，可以根据实际需求设置覆盖整个箱盖200内侧的缓冲垫300，从而能够在内部结构和箱盖200的间隙中的任意位置对箱盖200进行有效支撑。

参考图3至图5，在一些实施例的电池包中，箱盖200的内侧设置有通道槽204，通道槽204沿垂直于设定方向的方向(即y方向)延伸，用于容纳线束(未图示)，线束包括用于电能传输的动力线和用于信号传输的通讯线等等，通道槽204有助于线束的有序收束和布置，避免线束杂乱交错。箱盖200可由板材通过冲压工艺制成，通道槽204处通过冲压形成，因而形成凸出于箱盖200外壁的沿y方向延伸的横梁结构205，可有效增强箱盖200的强度。在一些实施中，箱盖200的外壁还可以设置多条沿x方向延伸的加强筋206，可进一步增强箱盖200的整体强度。箱盖200上未设置加强筋206的区域的强度相对较小，从而形成薄弱区，可以在箱盖200的内侧对应这些薄弱区的位置设置缓冲垫300；可在箱盖200上避开电芯400的位置设置加强筋206，可设置于相邻两列电芯400之间的对应位置，箱盖200的薄弱区对应于电芯400的位置，可避免箱盖200变形导致加强筋206位置压迫电芯400，并在箱盖200的薄弱区的内侧表面设置缓冲垫300，形成对薄弱区的支撑，从而对电芯400起到缓冲压力的作用。

参考图4，对于设置有通道槽204的箱盖200，第一缓冲垫303可沿x方向横跨至该通道槽204的两侧，可便于第一缓冲垫303的组装连接，每列电芯400对应的第一缓冲垫303仅需一次连接，避免第一缓冲垫303分成多段后连接时的对位问题。或者，参考图5，第一缓冲垫303可分为多段，例如，第一缓冲垫303包括沿x方向延伸的第一段301和第二段302，第一段301和第二段302沿x方向设置于通道槽204的两侧，从而可避免对通道槽204的阻挡，便于线束的收束。

图6为本申请另一实施例的电池包的分解示意图，参考图6，在一些实施例的电池包中，与上述实施例不同的是，电芯400和箱盖200之间还设置有隔离板600，隔离板600覆盖电芯400的顶部401，可用于隔离电芯400和电池包中的线束，第一缓冲垫303位于隔离板600和箱盖200之间，可有效避免箱盖200向内变形而通过隔离板600挤压电芯400的问题。本实施例的其他结构与上述实施例相同，在此不做赘述。

本申请实施例的电池包，可以应用于多种用电设备中，例如，可作为新能源电动汽车的主要动力源。由上述实施例可知，本申请实施例的电池包能够有效避免箱盖对内部电芯的损伤，从而保障电池包的稳定性。

上面结合附图对本申请实施例作了详细说明，但是本申请不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (12)

1.电池包，其特征在于，包括：

箱体，包括底壁和侧壁，所述底壁和所述侧壁合围形成一侧具有开口的容纳腔；

箱盖，封盖于所述开口并连接于所述侧壁；

内部结构，设置于所述容纳腔内，所述内部结构包括多个沿设定方向排列的电芯，所述内部结构和所述箱盖之间具有间隙；

缓冲垫，由软质材料制成，所述缓冲垫设置于所述间隙内，用于支撑所述箱盖。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述箱盖包括薄弱区，所述薄弱区的强度小于所述箱盖的其余区域的强度，所述间隙中，至少对应于所述薄弱区的位置设置有所述缓冲垫。

3.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述缓冲垫包括第一缓冲垫，所述第一缓冲垫设置于所述电芯和所述箱盖之间，所述第一缓冲垫沿所述设定方向延伸。

4.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，多个所述电芯沿所述设定方向排列成多列，多列所述电芯沿垂直于所述设定方向的方向间隔设置于所述容纳腔内，各列所述电芯和所述箱盖之间分别设置有所述第一缓冲垫。

5.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述电芯和所述箱盖之间还设置有隔离板，所述隔离板覆盖所述电芯的顶部，所述第一缓冲垫位于所述隔离板和所述箱盖之间。

6.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述缓冲垫包括第二缓冲垫，所述内部结构还包括电池控制模块，所述第二缓冲垫位于所述电池控制模块和所述箱盖之间。

7.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述缓冲垫贴附于所述箱盖的内侧。

8.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，还包括保护垫，所述保护垫设置于所述箱盖的外侧表面。

9.根据权利要求8所述的电池包，其特征在于，所述箱盖的外侧表面的设定区域设置有连接区，所述连接区包括自所述箱盖的外侧表面向内凹陷形成的凹陷部、自所述箱盖的外侧表面向外凸起形成的凸起部或通过标志线划分形成的区域；所述连接区连接有所述保护垫。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的电池包，其特征在于，所述箱盖的内侧设置有通道槽，所述通道槽沿垂直于所述设定方向的方向延伸。

11.根据权利要求10所述的电池包，其特征在于，所述缓冲垫沿所述设定方向横跨至所述通道槽的两侧。

12.根据权利要求10所述的电池包，其特征在于，所述缓冲垫包括沿所述设定方向延伸的第一段和第二段，所述第一段和所述第二段沿所述设定方向设置于所述通道槽的两侧。

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