CN217134562U - 电池箱体、动力电池、用电设备及电池箱体的制造设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电池箱体、动力电池、用电设备及电池箱体的制造设备，涉及动力电池的技术领域。电池箱体包括：箱体结构，具有框架梁及侧板，框架梁与侧板围合形成容纳腔，容纳腔沿其竖直方向配置有第一开口，且框架梁与第一开口对应处配置有支撑部；液冷板，被配置为与支撑部焊接，以用于封盖所述第一开口；其中，容纳腔配置为容纳电芯时，支撑部用于支撑电芯。箱体结构具有框架梁及侧板，框架梁与侧板围合形成具有第一开口的容纳腔，框架梁具有支撑部，液冷板与框架梁焊接且与支撑部对应，使得容纳腔内放置电芯时，框架梁的支撑部能够对电芯进行支撑，避免液冷板进行受力，液冷板不易变形，提供更稳定的温控效果。

Description

电池箱体、动力电池、用电设备及电池箱体的制造设备

技术领域

本申请涉及动力电池的技术领域，具体而言，涉及一种电池箱体、动力电池、用电设备及电池箱体的制造设备。

背景技术

节能减排是汽车产业可持续发展的关键，电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分；对于电动车辆而言，电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。

在电池技术的发展中，如何提供更稳定的温控效果，是电池技术中一个亟需解决的问题。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种电池箱体、动力电池、用电设备及电池箱体的制造设备，有利于提供更好的温控效果。

为达上述目的，本申请采用以下技术方案：

第一方面，本申请提供一种电池箱体，包括：箱体结构，具有框架梁及侧板，所述框架梁与所述侧板围合形成容纳腔，所述容纳腔沿其竖直方向配置有第一开口，且所述框架梁与所述第一开口对应处配置有支撑部；液冷板，被配置为与所述支撑部焊接，以用于封盖所述第一开口；其中，所述容纳腔配置为容纳电芯时，所述支撑部用于支撑所述电芯。

在上述实现的过程中，箱体结构具有框架梁及侧板，框架梁与侧板围合形成具有第一开口的容纳腔，框架梁具有支撑部，液冷板与框架梁焊接且与支撑部对应，使得容纳腔内放置电芯时，框架梁的支撑部能够对电芯进行支撑，避免液冷板进行受力，液冷板不易变形，提供更稳定的温控效果。

在一些实施例中，所述框架梁及所述侧板均配置有若干个，若干所述框架梁与若干所述侧板对应连接，以形成田字型分布的子容纳腔，每个所述子容纳腔内均配置有所述液冷板。

在上述实现的过程中，框架梁与侧板围合形成若干子容纳腔，每个子容纳腔内均设置有液冷板，可单独为其表面的电芯提供温控作用，减少了直线流道，提高了温控效果。

在一些实施例中，所述容纳腔沿其竖直方向还具有第二开口，所述第二开口配置于所述箱体结构背离所述液冷板的一侧，以用于所述电芯放置所述容纳腔。

在上述实现的过程中，容纳腔背离液冷板的一侧设置有第二开口，使得箱体结构与液冷板完成焊接后，能够通过第二开口将电芯组装于容纳腔内，提高了工作效率。

在一些实施例中，所述支撑部背离所述电芯的一侧与所述液冷板的表面平齐，所述支撑部靠近所述电芯的一侧高度不低于所述液冷板的表面。

在上述实现的过程中，支撑部背离电芯的一侧设置成与液冷板平齐，有利于电池箱体在使用的过程中，液冷板的表面不会出现独立受力的情况，减小液冷板变形的概率，其次，支撑部靠近电芯的一侧高度不低于液冷板，使得电芯放置于容纳腔时，支撑部可以对电芯起到支撑的作用，而液冷板部受力，减小了夜冷板变形的可能性。

第二方面，本申请还提供一种动力电池，包括：若干电芯；和如上述任一项所述的电池箱体，所述电池箱体的容纳腔被配置为用于容纳若干所述电芯。

在上述实现的过程中，若干电芯直接设置于电池箱体内，减少了零部件，节约了空间，可实现更大的能量密度。

在一些实施例中，所述动力电池还包括导热结构，所述导热结构配置于所述电池箱体的容纳腔内，且所述导热结构背离所述电池箱体的液冷板的一侧设置有所述电芯。

在上述实现的过程中，导热结构设于电芯与液冷板之间，以使电芯组装于容纳腔内时，能够通过导热结构进行导热及固定，同时导热结构也能弥补电芯与液冷板之间的公差。

在一些实施例中，所述导热结构的至少一部分的结构被配置为与所述支撑部对应，以使所述电芯放置于所述容纳腔内时，所述支撑部通过所述导热结构与所述电芯接触。

在一些实施例中，所述导热结构配置有至少四个，所述容纳腔的每个子容纳腔均配置有所述导热结构。

在上述实现的过程中，容纳腔的每个子容纳腔内均配置有导热结构，使得导热结构能够为每个子容纳腔内的电芯进行导热及固定，同时也能补偿电芯与液冷板之间的公差。

第三方面，本申请还提供一种用电设备，包括如上述任一项所述的动力电池。

本申请第三方面实施例提供的用电设备，因包括第二方面技术方案中任一项所述的动力电池，因而具有上述任一项实施例所具有的一切技术效果，在此不再赘述。

第四方面，本申请还提供一种电池箱体的制造设备，包括：第一提供装置，用于提供箱体结构，所述箱体结构具有框架梁及侧板，所述框架梁与所述侧板围合形成容纳腔，所述容纳腔沿其竖直方向配置有第一开口，且所述框架梁与所述第一开口对应处配置有支撑部；第二提供装置，用于提供液冷板，所述液冷板被配置为与所述支撑部焊接，以用于封盖所述第一开口，其中，所述容纳腔配置为容纳电芯时，所述支撑部用于支撑所述电芯。

本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术使用者来讲，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相关的附图。

图1是本申请实施例公开的一种动力电池的爆炸示意图。

图2是本申请实施例公开的一种动力电池的结构示意图。

图3是图2的A-A剖视图。

图4是图3的局部放大示意图。

图5是本申请实施例公开的一种动力电池的生产工艺流程图。

附图标记

10、电池箱体；11、箱体结构；111、框架梁；1110、支撑部；112、侧板；12、液冷板；20、电芯；30、导热结构。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术使用者在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术使用者而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例

目前主流的动力电池由三级结构组成，其分别是电芯层级、模组层级及电池包层级，因为三级结构多了一层模组层级，所以在固定空间的情况下，能量密度较低，零部件较多，成本较高。

发明人在设计的过程中发现，目前有些电池结构减小了模组层级，例如刀片电池，但是其液冷板是布置在电池包的上端，其冷却效果不堪理想，但是如果将液冷板设置在电池包的下端，由于电芯的重量高达三四百斤，对液冷板具有较大的重量冲击，极易造成液冷板变形，使得温控失效。

鉴于此，如图1所示，图1是本申请实施例公开的一种动力电池的爆炸示意图；第一方面，本申请提供一种电池箱体10，包括：箱体结构11及液冷板12，所述箱体结构11内具有容纳腔，所述容纳腔用于容纳电芯20，且所述箱体结构11设置有用于支撑所述电芯20的支撑部1110，所述液冷板12焊接于所述箱体结构11的底部，且当所述电芯20设置于所述容纳腔内时，所述液冷板12不受力，以减小所述液冷板12在使用的过程中的变形概率。

具体而言，所述箱体结构11具有框架梁111及侧板112，所述框架梁111与所述侧板112围合形成容纳腔，所述容纳腔沿其竖直方向配置有第一开口，且所述框架梁111与所述第一开口对应处配置有支撑部1110；所述液冷板12被配置为与所述支撑部1110焊接，以用于封盖所述第一开口；其中，所述容纳腔配置为容纳电芯20时，所述支撑部1110用于支撑所述电芯20。

为了满足电池箱体10的气密性要求，所述箱体结构11与所述液冷板12采用搅拌摩擦焊，即利用高速旋转的焊具与所述框架梁111及所述液冷板12摩擦产生热热量使被焊材料局部熔化，当焊具沿着焊接界面向前移动时，被塑性化的材料在焊具的转动摩擦力作用下由焊具的前部流向后部，并在焊具的挤压下形成致密的固相焊缝。

示例性的，所述支撑部1110位于所述框架梁111的底部，即所述液冷板12位于所述箱体结构11的底部，所述支撑部1110与所述框架梁111可通过带件一体成型方式形成，使得所述框架梁111的底部延伸出所述支撑部1110，以呈L字型分布，当然所述支撑部1110还可以是通过其他的形式加工方式形成，在此不做特殊的限定，只需满足所述支撑部1110对所述电芯20的支撑强度即可。

在上述实现的过程中，箱体结构11具有框架梁111及侧板112，框架梁111与侧板112围合形成具有第一开口的容纳腔，框架梁111具有支撑部1110，液冷板12与框架梁111焊接且与支撑部1110对应，使得容纳腔内放置电芯20时，框架梁111的支撑部1110能够对电芯20进行支撑，避免液冷板12进行受力，液冷板12不易变形，提供更稳定的温控效果。

请再参照图1，所述框架梁111及所述侧板112均配置有若干个，若干所述框架梁111与若干所述侧板112对应连接，以形成田字型分布的子容纳腔，每个所述子容纳腔内均配置有所述液冷板12。

示例性的，所述框架梁111与所述侧板112可通过焊接(可采用搅拌摩擦焊)的方式进行固定连接，框架梁111与侧板112围合形成若干子容纳腔，每个子容纳腔内均设置有液冷板12，可单独为其表面的电芯20提供温控作用，减少了直线流道，提高了温控效果。

在一些实施例中，所述容纳腔沿其竖直方向还具有第二开口，所述第二开口配置于所述箱体结构11背离所述液冷板12的一侧，以用于所述电芯20放置所述容纳腔，容纳腔背离液冷板12的一侧设置有第二开口，使得箱体结构11与液冷板12完成焊接后，能够通过第二开口将电芯20组装于容纳腔内，提高了工作效率。

请参照图2-图4，所述支撑部1110背离所述电芯20的一侧与所述液冷板12的表面平齐，所述支撑部1110靠近所述电芯20的一侧高度不低于所述液冷板12的表面。

在上述实现的过程中，支撑部1110背离电芯20的一侧设置成与液冷板12平齐，有利于电池箱体10在使用的过程中，液冷板12的表面不会出现独立受力的情况，减小液冷板12变形的概率，其次，支撑部1110靠近电芯20的一侧高度不低于液冷板12，使得电芯20放置于容纳腔时，支撑部1110可以对电芯20起到支撑的作用，而液冷板12部受力，减小了夜冷板变形的可能性。

请参照图2，第二方面，本申请还提供一种动力电池，包括：若干电芯20；和如上述任一项所述的电池箱体10，所述电池箱体10的容纳腔被配置为用于容纳若干所述电芯20。示例性的，所述电池箱体10呈田字型设置，所述电池箱体10的每个子容纳腔内均设置有所述电芯20，其中所述电池箱体10的大小以及所述电芯20的数量可根据实际的应用情况进行设定，在此不一一赘述。

在上述实现的过程中，若干电芯20直接设置于电池箱体10内，减少了零部件，节约了空间，可实现更大的能量密度。

请参照图3-图4，所述动力电池还包括导热结构30，所述导热结构30包括但不局限于导热结构30胶，所述导热结构30配置于所述电池箱体10的容纳腔内，且所述导热结构30背离所述电池箱体10的液冷板12的一侧设置有所述电芯20。

如图5所示，所述动力电池在进行生产过程中，S10、将框架梁111及侧板112焊接成框型结构；S20、框型结构与液冷板12焊接成电池箱体10(即pack组箱)；S30、导热结构30胶放在电池箱体10的液冷板12上；S40、电芯20放置于电池箱体10；完成所述动力电池的组装过程。

在上述实现的过程中，导热结构30设于电芯20与液冷板12之间，以使电芯20组装于容纳腔内时，能够通过导热结构30进行导热及固定，同时导热结构30也能弥补电芯20与液冷板12之间的公差。

在一些实施例中，所述导热结构30的至少一部分的结构被配置为与所述支撑部1110对应，以使所述电芯20放置于所述容纳腔内时，所述支撑部1110通过所述导热结构30与所述电芯20接触，所述导热结构30配置有至少四个，所述容纳腔的每个子容纳腔均配置有所述导热结构30。

在上述实现的过程中，容纳腔的每个子容纳腔内均配置有导热结构30，使得导热结构30能够为每个子容纳腔内的电芯20进行导热及固定，同时也能补偿电芯20与液冷板12之间的公差。

第三方面，本申请还提供一种用电设备，该用电设备可以包括前述各实施例中的动力电池，以用于为该用电设备提供电能；在一些实施例中，用电设备可以是车辆、船舶或者航天器等。

本申请第三方面实施例提供的用电设备，因包括第二方面技术方案中任一项所述的动力电池，因而具有上述任一项实施例所具有的一切技术效果，在此不再赘述。

第四方面，本申请还提供一种电池箱体10的制造设备，包括：第一提供装置，用于提供箱体结构11，所述箱体结构11具有框架梁111及侧板112，所述框架梁111与所述侧板112围合形成容纳腔，所述容纳腔沿其竖直方向配置有第一开口，且所述框架梁111与所述第一开口对应处配置有支撑部1110；第二提供装置，用于提供液冷板12，所述液冷板12被配置为与所述支撑部1110焊接，以用于封盖所述第一开口，其中，所述容纳腔配置为容纳电芯20时，所述支撑部1110用于支撑所述电芯20。

需要说明的是，通过上述实施例提供的制造设备制造的电池箱体10的相关结构，可参见前述各实施例提供的电池箱体10，在此不再赘述。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术使用者来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池箱体，其特征在于，包括：

箱体结构，具有框架梁及侧板，所述框架梁与所述侧板围合形成容纳腔，所述容纳腔沿其竖直方向配置有第一开口，且所述框架梁与所述第一开口对应处配置有支撑部；

液冷板，被配置为与所述支撑部焊接，以用于封盖所述第一开口；

其中，所述容纳腔配置为容纳电芯时，所述支撑部用于支撑所述电芯。

2.根据权利要求1所述的电池箱体，其特征在于，所述框架梁及所述侧板均配置有若干个，若干所述框架梁与若干所述侧板对应连接，以形成田字型分布的子容纳腔，每个所述子容纳腔内均配置有所述液冷板。

3.根据权利要求1所述的电池箱体，其特征在于，所述容纳腔沿其竖直方向还具有第二开口，所述第二开口配置于所述箱体结构背离所述液冷板的一侧，以用于所述电芯放置所述容纳腔。

4.根据权利要求1所述的电池箱体，其特征在于，所述支撑部背离所述电芯的一侧与所述液冷板的表面平齐，所述支撑部靠近所述电芯的一侧高度不低于所述液冷板的表面。

5.一种动力电池，其特征在于，包括：

若干电芯；和

如权利要求1-4任一项所述的电池箱体，所述电池箱体的容纳腔被配置为用于容纳若干所述电芯。

6.根据权利要求5所述的动力电池，其特征在于，所述动力电池还包括导热结构，所述导热结构配置于所述电池箱体的容纳腔内，且所述导热结构背离所述电池箱体的液冷板的一侧设置有所述电芯。

7.根据权利要求6所述的动力电池，其特征在于，所述导热结构的至少一部分的结构被配置为与所述支撑部对应，以使所述电芯放置于所述容纳腔内时，所述支撑部通过所述导热结构与所述电芯接触。

8.根据权利要求6所述的动力电池，其特征在于，所述导热结构配置有至少四个，所述容纳腔的每个子容纳腔均配置有所述导热结构。

9.一种用电设备，其特征在于，包括如权利要求5-8任一项所述的动力电池。

10.一种电池箱体的制造设备，其特征在于，包括：

第一提供装置，用于提供箱体结构，所述箱体结构具有框架梁及侧板，所述框架梁与所述侧板围合形成容纳腔，所述容纳腔沿其竖直方向配置有第一开口，且所述框架梁与所述第一开口对应处配置有支撑部；

第二提供装置，用于提供液冷板，所述液冷板被配置为与所述支撑部焊接，以用于封盖所述第一开口，其中，所述容纳腔配置为容纳电芯时，所述支撑部用于支撑所述电芯。

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