CN217280991U - 电池包的箱体组件及包含其的电池包组件 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供电池包的箱体组件及包含其的电池包组件，电池包的箱体组件包括第一箱体和第二箱体、密封件，第一箱体和第二箱体组合设置，第一箱体上设有密封槽，第二箱体对应于密封槽的凹陷设有凸起，凸起与密封槽的延伸方向一致；密封件包括设置于密封槽内的抵接部分，抵接部分朝向凸起的表面设有容纳部，容纳部容纳并接触凸起。通过箱体的密封槽、设在密封槽内的密封件和第二箱体上的凸起组合进行密封，可以有效提高密封性能。其中，密封件的抵接部分设置在密封槽内，且抵接部分上通过设置容纳部与第二箱体上的凸起配合，使得密封件在密封槽内至少在凸起的端部及两侧形成较大面积的密封面。

Description

电池包的箱体组件及包含其的电池包组件
本申请要求申请日为2021年12月20日的中国专利申请202111567173.8的优先权。本申请引用上述中国专利申请的全文。
技术领域
本实用新型涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种电池包的箱体组件及包含其的电池包组件。
背景技术
电动汽车具有零排放、低噪音、运营和维护性价比高等优点，越来越受到用户的青睐。电动汽车使用的能源为自身搭载的电池包提供的电能，电动汽车在电能使用完后需要充电。电动汽车的电池包设置方式一般分为固定式和可换式，其中，固定式电池包一般是固定在车辆上，在充电时直接以车辆作为充电对象。而可换式的电池包一般通过活动安装的方式被固定在车辆的托架上，电池包可以被取下，以单独进行更换或充电操作，在更换下的电池包充电完毕后，再安装在车辆上。
电池箱作为电池包的壳体，用于容纳并保护电芯及相关的电气元件，屏蔽外界环境中的水雾、空气、杂物可能对电池包性能造成的损害。为了方便将电芯及相关的电器元件置入电池箱，目前市面上的电动汽车采用的是金属材质电池箱，主流的电池箱结构是上箱盖和下箱体组合的形式。通常先将电芯及相关的电器元件在下箱体中布置，然后再上箱盖和下箱体的组合面上放置平面密封条，通过螺栓和螺母配合拧紧，密封的同时将上箱盖与下箱体连接紧密，组合形成电池箱。
然而，上述密封形式，要想达到满意的密封效果，平面密封条需要具有较大的宽度，这会占据较大的横向面积，对整个电池包的布置产生不利影响。
另外，螺栓对上箱盖与下箱体实现紧固时，也同时会穿过平面密封条，这会对平面密封条密封性能造成影响。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中的箱体在结合处密封效果差的缺陷，提供一种电池包的箱体组件及包含其的电池包组件。
本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种电池包的箱体组件，所述电池包的箱体组件包括：
第一箱体和第二箱体，所述第一箱体和所述第二箱体组合设置，所述第一箱体上设有密封槽，所述第二箱体对应于所述密封槽的凹陷设有凸起，所述凸起与所述密封槽的延伸方向一致；
密封件，所述密封件包括设置于所述密封槽内的抵接部分，所述抵接部分朝向所述凸起的表面设有容纳部，所述容纳部容纳并接触所述凸起。
本技术方案中，通过箱体的密封槽、设在密封槽内的密封件和第二箱体上的凸起组合进行密封，可以有效提高密封性能。其中，密封件的抵接部分设置在密封槽内，且抵接部分上通过设置容纳部与第二箱体上的凸起配合，使得密封件在密封槽内至少在凸起的端部及两侧形成较大面积的密封面，提高了第一箱体相对第二箱体的密封效果。另外，该结构在实现较大面积密封的同时，所占用的箱体截面宽度较小，为电池箱在宽度方向上节省了空间，有利于减小电池包体积，在相同的电池包体积下提升电池包的能量密度。
较佳地，所述密封件还包括伸出部分，所述抵接部分的至少一侧边缘向外延伸形成所述伸出部分，所述伸出部分被夹设在所述第一箱体和所述第二箱体之间。
本技术方案中，抵接部的至少一侧边缘向外延伸形成的伸出部分在第一箱体和第二箱体之间形成第二道密封，加强了箱体组件的密封性。
较佳地，所述伸出部分相对所述抵接部分位于所述第一箱体和所述第二箱体的组合的向外一侧。
本技术方案中，将密封件的伸出部分相对设置在抵接部分的外侧，提高密封件对第一箱体和第二箱体的组合在外侧结合处的密封效果，以避免外部环境的水、气、灰尘等进入第一箱体和第二箱体的结合处。另外，伸出部分与箱体之间形成的密封面首先面对外部环境的水、气、灰尘等，可以对外界物质进行阻挡。
较佳地，所述密封件的所述抵接部分的两侧边缘存在高度落差。
本技术方案中，通过使密封件的两端具有落差，使得密封件被夹紧在第一箱体和第二箱体之间时，密封件的两端具有不同的变形量，通过这种变形不对称分布，提高密封件与第一箱体和第二箱体的贴合紧密度。密封槽外高内低的设置，使得上盖的保温材料可以延伸到凸起内侧，提升了保温效果。并在密封件外侧设有伸出部分，提升了密封性能。
较佳地，所述第一箱体为下侧箱体，所述第二箱体为上侧箱体；
所述伸出部分高于所述抵接部分，
和/或，所述伸出部分高于所述第一箱体和所述第二箱体组合形成的外部接缝。
本技术方案中，通过将密封件中相对位于外侧的伸出部分设置于高位，并且，将伸出部分设置在高于第一箱体和第二箱体的外部接缝的位置，使得外部的雨水等液体在重力作用下，难以经由第一箱体和第二箱体的外部接缝处伸入密封件所在位置，提升了应对外部液体的密封性能。
较佳地，所述第二箱体的边缘设有翻边，所述翻边沿远离所述第二箱体的方向，向所述第一箱体的周侧延伸。
本技术方案中，第二箱体的外缘有个向下的翻边，其能够与第二箱体上的凸起一起起到从外侧沿水平方向挤压密封件的作用，使得对箱体的密封更加可靠。同时可以避免雨水流入箱体组件内。
较佳地，所述伸出部分向外的一侧抵接至所述翻边表面。
本技术方案中，通过使伸出部分向外一侧与翻边抵接，从而增加一个密封面，位于第二箱体外侧的翻边与位于第二箱体内侧的凸起对密封件起到协同挤压的作用：可以在水平方向上从两侧挤压密封件的伸出部分，以可靠的压紧伸出部分，避免伸出部分被第一箱体和第二箱体夹合的时候再向外延伸，从而降低密封效果。
较佳地，所述密封件朝向所述密封槽的表面设有若干突出部。
本技术方案中，增加密封件在突出部处与密封槽之间的压紧程度，进而提高密封效果。
较佳地，所述突出部包括：
第一密封面，所述第一密封面朝向所述密封槽的方向设置，所述第一密封面与所述密封件的表面所成的夹角为钝角，
第二密封面，所述第二密封面背对所述密封槽的方向设置，所述第一密封面与所述第二密封面相邻接，所述第二密封面与所述密封件的表面所成的夹角为直角或锐角。
本技术方案中，通过上述结构设置，在密封件装入密封槽时，降低突出部对密封件的装入所造成的阻力，同时，在密封件相对密封槽脱出时，增加突出部对密封件脱出所造成的阻力。
较佳地，所述突出部在所述密封件的表面呈楔形。
本技术方案中，增加密封性，避免密封件相对凸起脱离。
较佳地，沿所述第二箱体朝向所述第一箱体的方向，所述凸起的两侧表面逐渐靠近，所述凸起的两侧表面与所述容纳部相贴合。
本技术方案中，凸起两侧通过倾斜的表面与密封件接触，提高密封效果。
较佳地，所述第一箱体为下侧箱体，所述第二箱体为上侧箱体，所述第一箱体和所述第二箱体均采用高分子复合材料制成，所述第一箱体包括位于外侧的第一外箱壳和位于内侧的第一内箱壳，所述密封件至少被夹设于所述第一外箱壳与所述第二箱体之间。
本技术方案中，第一箱体作为下侧箱体，存在相对较大的承重需求和自身强度需求，因此，通过采用内外箱壳组合形成的复合材料的箱体的方案，使得第一箱体兼具自身强度高和隔热效果好等优势。而通过使密封件设置在第一外箱壳与第二箱体之间，实现对该处的密封，降低外部环境温度对第一箱体的第一内箱壳造成的影响。第一外箱壳可以对密封件的侧边进行抵接，增加密封件的变形，从而增强密封效果。第一外箱壳可以对密封件的伸出部进行抵接，增加第一外箱壳和密封件的抵接面，从而增强密封效果。第一外箱壳上的凹陷和密封件上的突出部配合，增加第一外箱壳和第一箱体的连接，从而增强密封效果。
较佳地，所述第二箱体包括位于外侧的第二外箱壳和位于内侧的第二内箱壳，所述第二内箱壳设在所述第二外箱壳朝向所述第一箱体的一侧表面。
本技术方案中，作为上侧箱体的第二箱体也采用内外箱壳组合的方式，可以增加结构强度，同时降低外部环境温度对电池包的箱体组件内的影响。
较佳地，所述第二内箱壳包括气凝胶毡和保护层；
第一箱体位于所述密封槽内侧的表面抵于所述第二内箱壳上。
本技术方案中，轻质柔性保温层和保护层形成保温层，具有一定的柔软度，可进行少量压缩，使得保温层可以在第一箱体与第二箱体之间的密封面处形成保温结构，避免在密封面处出现保温缺陷。
优选所述轻质柔性隔热层包括聚合物发泡材料层或气凝胶毡层。这些隔热材料有一定的变形能力，能够适应高分子复合材料壳体在使用过程中的微量变形，避免与壳体脱开或造成材料裂开。聚合物发泡材料是以聚合物(塑料、橡胶、弹性体或天然高分子材料)为基础而其内部具有无数气泡的微孔材料，典型的发泡材料如聚氨酯(Polyurethane)泡沫、聚苯乙烯(Polystyrene)泡沫等。气凝胶毡是以二氧化硅气凝胶为主体材料，并复合于增强性纤维中，具有柔软﹑易裁剪﹑密度小、无机防火﹑整体疏水、绿色环保等特性。本申请中进一步优选轻质柔性隔热层为气凝胶毡层。
优选护层为薄层防火材料层。优选薄层防火材料层包括防火布层或金属箔层。保护层一方面起到对隔热层与电池箱内电芯或电器元件的物理隔离作用，避免隔热层材料掉落或散落导致的保温性能降低以及对电池箱内或对电池箱内电芯或电器元件的正常工作造成干扰。另一方面，保护层还能起到一定的隔热作用，能够减弱热量从电池箱内部的散失。采用薄层防火材料，可以减少重量。所述金属薄层优选防火布层。
优选箱盖外壳与隔热层之间，以及隔热层与保护层之间分别通过粘接固定。
较佳地，所述密封件覆盖所述第一外箱壳相对所述第一内箱壳的接缝；
和/或，所述密封件覆盖所述第二外箱壳相对所述第二内箱壳的接缝。
本技术方案中，通过覆盖外箱壳与内箱壳的接缝，提高隔热密封效果。
较佳地，所述密封件还被夹设于所述第一内箱壳与所述第二内箱壳之间。
本技术方案中，提高隔热密封效果。
一种电池包，其包括：
电池单元，所述电池单元包括；
所述电池包的箱体组件，所述电池单元设置于由所述第一箱体和所述第二箱体限定的空间。
本技术方案中，避免电池单元受到外界环境的影响。
本实用新型的积极进步效果在于：
本技术方案中，通过箱体的密封槽、设在密封槽内的密封件和第二箱体上的凸起组合进行密封，可以有效提高密封性能。其中，密封件的抵接部分设置在密封槽内，且抵接部分上通过设置容纳部与第二箱体上的凸起配合，使得密封件在密封槽内至少在凸起的端部及两侧形成较大面积的密封面，提高了第一箱体相对第二箱体的密封效果。另外，该结构在实现较大面积密封的同时，所占用的箱体截面宽度较小，为电池箱在宽度方向上节省了空间，有利于减小电池包体积，在相同的电池包体积下提升电池包的能量密度。
附图说明
图1为本实用新型一实施例的箱体组件的截面结构示意图(一)。
图2为本实用新型一实施例的密封件的截面结构示意图。
图3为本实用新型一实施例的箱体组件的结构示意图，其中，第二箱体被隐藏。
图4为图3所示的箱体组件的局部示意图。
图5为本实用新型一实施例的箱体组件的局部放大示意图。
图6为本实用新型一实施例的箱体组件的截面示意图(二)。
图7为本实用新型一实施例的第一箱体的结构示意图。
图8为本实用新型试验例的上箱盖的结构示意图。
图9为本实用新型试验例的下箱体的结构示意图。
附图标记说明
第一箱体100，第一外箱壳110，第一内箱壳120，加强板130
第二箱体200，第二外箱壳210，凹凸结构211，第二内箱壳220，隔热层221，保护层222
凸起1
密封槽2
密封件3，抵接部分31，容纳部32，伸出部分33
外部接缝4
翻边5
突出部6，第一密封面61，第二密封面62
接缝7，第一接缝71，第二接缝72，第三接缝73
加强结构8，凹陷区域81
加强筋9
具体实施方式
下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。
如图1和图2所示，本实用新型公开了一种电池包的箱体组件，电池包的箱体组件包括为下侧箱体的第一箱体100、为上侧箱体的第二箱体200以及密封件3，第一箱体100和第二箱体200组合设置，第一箱体100上设有密封槽2，第二箱体200对应于密封槽2的凹陷设有凸起1，凸起1与密封槽2的延伸方向一致。密封件3包括设置在密封槽2内的抵接部分31，抵接部分31朝向凸起1的表面设有容纳部32，容纳部32的延伸方向与密封槽2的延伸方向一致，容纳部32容纳并接触凸起1。
通过箱体的密封槽2、设在密封槽2内的密封件3和第二箱体200上的凸起1组合进行密封，可以有效提高密封性能。其中，密封件3的抵接部分31设置在密封槽2内，且抵接部分31上通过设置容纳部32与第二箱体200上的凸起1配合，使得密封件3在密封槽2内至少形成一道水平方向的密封和两道竖直方向的密封，以提高第一箱体100相对第二箱体200的密封效果。另外，该结构在实现较大面积密封的同时，所占用的箱体截面宽度较小，为电池箱在宽度方向上节省了空间，有利于减小电池包体积，在相同的电池包体积下提升电池包的能量密度。
如图1和图2所示，沿第二箱体200朝向第一箱体100的方向，凸起1的两侧表面逐渐靠近，凸起1的两侧表面与容纳部32相贴合。凸起1的两侧通过倾斜的表面与密封件3进行接触，提高了密封效果。
本实施例中，第一箱体100和第二箱体200之间上下层叠设置。在其他实施例中，第一箱体100和第二箱体200也可以沿其他朝向进行组合，并且在沿其他方向组合的情况下，均可实现箱体组件的密封。
本实施例中，第一箱体100和第二箱体200均采用高分子复合材料制成，保温隔热效果好，第一箱体100包括位于外侧的第一外箱壳110和位于内侧的第一内箱壳120，密封件3至少被夹设于第一外箱壳110和第二箱体200之间。第一箱体100作为下侧箱体，存在相对较大的承重需求和自身强度需求，因此，通过采用内外箱壳组合形成的复合材料的箱体的方案，使得第一箱体100兼具自身强度高和隔热效果好等优势。而通过使密封件3设置在第一外箱壳110与第二箱体200之间，实现对该处的密封，降低外部环境温度对第一箱体100的第一内箱壳120造成的影响。在其他实施例中，第一外箱壳110可以对密封件3的侧边进行抵接，增加密封件3的变形，从而增强密封效果。第一外箱壳110可以对密封件3的伸出部进行抵接，增加第一外箱壳110和密封件3的抵接面，从而增强密封效果。第一外箱壳110上的凹陷和密封件3上的突出部6配合，增加第一外箱壳110和第一箱体100的连接，从而增强密封效果。
如图1和图2所示，第一外箱壳110和第一内箱壳120之间形成有接缝7，第一外箱壳110和第一内箱壳120之间的第一接缝71被密封件3完全封闭，提高了密封效果。
如图1和图7所示，第二箱体200包括位于外侧的第二内箱壳220和位于内侧的第二内箱壳220，第二内箱壳220设在第二外箱壳210朝向第一箱体100的一侧表面。作为上侧箱体的第二箱体200也采用内外箱壳组合的方式，可以增加结构强度，同时降低外部环境温度对电池包的箱体组件内的影响。第二内箱壳220包括轻质柔性保温层和保护层，第一箱体100位于密封槽2内侧的表面抵于第二内箱壳220上。轻质柔性保温层和保护层形成保温层，具有一定的柔软度，可进行少量压缩，使得保温层可以在第一箱体100与第二箱体200之间的密封面处形成保温结构，避免在密封面处出现保温缺陷。本实施例中，轻质柔性保温层选用气凝胶毡，保护层采用防火布。在其他实施例中，轻质柔性保温层还可以是聚合物发泡材料，合物发泡材料是以聚合物(塑料、橡胶、弹性体或天然高分子材料)为基础而其内部具有无数气泡的微孔材料，典型的发泡材料如聚氨酯(Polyurethane)泡沫、聚苯乙烯(Polystyrene)泡沫等；保护层还可以是金属箔层，例如铝箔。
如图1和图2所示，密封件3覆盖第二外箱壳210相对于第二内箱壳220的接缝7。通过覆盖第二外箱壳210与第二内箱壳220的第二接缝72，提高隔热密封效果。密封件3被夹设于第一内箱壳120与第二内箱壳220之间，从而提高隔热密封效果。
密封件3包括伸出部分33，密封件3设在密封槽2内的抵接部分31的至少一侧边缘向外延伸形成伸出部分33，伸出部分33被夹设在第一箱体100和第二箱体200之间。抵接部的至少一侧边缘向外延伸形成的伸出部分33在第一箱体100和第二箱体200之间形成密封，加强了箱体组件的密封性。伸出部分33相对抵接部分31位于第一箱体100和第二箱体200的组合的外侧，将密封件3的伸出部分33相对设置在抵接部分31的外侧，提高密封件3对第一箱体100和第二箱体200的组合在外侧结合处的密封效果，以避免外部环境的水、气、灰尘等进入第一箱体100和第二箱体200的结合处。另外，伸出部分33与箱体之间形成的密封面首先面对外部环境的水、气、灰尘等，可以对外界物质进行阻挡。在其他实施例中，伸出部相对于抵接部分31位于第一箱体100和第二箱体200的内侧，可以在伸出部进行抵接的同时，避免外界环境中的水、气影响伸出部的密封性。
如图1和图2所示，密封件3的抵接部分31的两侧边缘存在高度落差，抵接部分31的两侧中，一侧向外，一侧向内。通过使密封件3的两侧具有落差，使得密封件3被夹紧在第一箱体100和第二箱体200之间时，密封件3的两端具有不同的变形量。通过这种变形不对称分布，提高密封件3与第一箱体100和第二箱体200的贴合紧密度。密封槽2外高内低的设置，使得上盖的保温材料可以延伸到凸起1内侧，提升了保温效果，并在密封条外侧设有伸出部分33，提升了密封性能。而在其他实施例中，密封槽2外低内高的设置，可以使得外界环境中的水、气受重力影响，难以穿过容纳槽进入箱体组件内部。
如图1和图3所示，伸出部高于抵接部分31，且伸出部分33高于第一箱体100和第二箱体200组合形成的外部接缝74。通过将密封件3中相对位于外侧的伸出部分33设置于高位，并且，将伸出部分33设置在高于第一箱体100和第二箱体200的外部接缝74的位置，使得外部的雨水等液体在重力作用下，难以经由第一箱体100和第二箱体200的外部接缝74处伸入密封件3所在位置，提升了应对外部液体的密封性能。在其他实施例中，伸出部分33高于抵接部分31或者伸出部分33高于第一箱体100和第二箱体200组合形成的外部接缝74。伸出部分33高于抵接部分31，伸出部分33可以对外界环境中的水、气进行阻挡，可以提升应对外部液体的密封性能。伸出部分33高于第一箱体100和第二箱体200形成的外部接缝74，伸出部分33可以对外部接缝74进行阻挡。
如图3和图4所示，第二箱体200的边缘设有翻边5，翻边5沿远离第二箱体200的方向，向第一箱体100的周侧延伸。第二箱体200的边缘有向下的翻边5，其能够与第二箱体200上的凸起1一起起到从外侧沿水平方向挤压密封件3的作用，使得对箱体的密封更加可靠。同时可以避免雨水落入箱体组件内。
如图1和图5所示，翻边5设置在第二外箱壳210上的边缘，翻边5朝向并抵接第一外箱壳110的周侧表面，第二外箱壳210上的翻边5和第一内箱壳120的外周侧相互抵接，可以避免外界环境中的水、气进入箱体组件中。翻边5在第一内箱壳120的外周面形成第三接缝73，第三接缝73远离外部接缝74，可以减少已进入第三接缝73的水、气进入外部接缝74。
如图5所示，第一箱体100上外周面设有加强板130，加强板130可以对第一箱体100进行加强，增加第一箱体100的结构强度。
加强板130可以用来固定快换单元或电池包固定单元。通过安装合适的快换单元或电池包固定单元，使得电池包可用于快换电动汽车(电池包可拆卸地连接于车身，可以进行快速的车电分离)、充电型电动汽车(电池包固定于车身，以装载在车身上充电作为主要的补能手段)、兼具快换和充电功能的电动汽车等类型的电动汽车。
快换单元快换单元包括但不限于：电/液冷连接器、锁止机构等，锁止机构包括螺纹锁止机构(通过多个螺栓把电池箱与车身进行固定的锁止机构)、锁销锁止机构(通过锁销锁止方式把电池箱与车身进行固定的锁止机构)、旋转锁止机构(通过旋转锁止方式把电池箱与车身进行固定的锁止机构)、翻转锁止机构(通过翻转锁止方式把电池箱与车身进行固定的锁止机构)、顶压锁止机构(通过顶压锁止方式把电池箱与车身进行固定的锁止机构)、错齿锁止机构(通过错齿锁止方式把电池箱与车身进行固定的锁止机构)、插销锁止机构(通过插销锁止方式把电池箱与车身进行固定的锁止机构)、推拉锁止机构(通过推拉锁止方式把电池箱与车身进行固定的锁止机构)。本实施例采用由锁轴和导向块构成的错齿锁止机构。
固定单元包括螺栓式锁紧机构或其他类型的固定连接式机构(包括但不限于机械式、电连接式或磁连接式等)等。
本实施例中，加强板130上固定有由锁轴和导向块构成的错齿式锁止组件和电连接器组成的快换单元。
伸出部分33向外的一侧抵接至翻边5表面。通过使伸出部分33向外一侧与翻边5抵接，从而增加一个密封面，位于第二箱体200外侧的翻边5与位于第二箱体200内侧的凸起1对密封件3起到协同挤压的作用，可以在水平方向上从两侧加压密封件3的伸出部分33，以可靠的压紧伸出部分33，避免伸出部分33被第一箱体100和第二箱体200夹合的时候再向外延伸，从而降低密封效果。
如图1和图6所示，密封件3朝向密封槽2的表面设有若干突出部6。设置突出部6可以增加密封件3在突出部6与密封槽2之间的压紧程度，进而提高密封效果。
突出部6包括第一密封面61，第一密封面61朝向密封槽2的方向设置，第一密封面61与密封件3的表面形成的夹角为钝角。第二密封面62背对密封槽2的方向设置，第一密封面61与第二密封面62相邻接，第二密封面62与密封件3的表面所成的夹角为直角或锐角。通过上述结构设置，在密封件3装入密封槽2时，降低突出部6对密封件3的装入所造成的阻力，同时，在密封件3相对密封槽2脱出时，增加突出部6对密封件3脱出所造成的阻力。
如图1和图2所示，密封件3中设置突出部6的一侧表面形状呈楔形，密封件3通过这种楔形形状，可以增加相对密封槽2的密封性，并且可避免密封件3相对凸起1脱离。
如图1和图3所示，本实用新型还公开了一种电池包，电池包包括电池单元和电池包的箱体组件，电池单元设置于第一箱体100和第二箱体200限定的空间内，避免电池单元受到外界环境的影响。
试验例
某快换电动汽车目前使用钣金材质电池包(使用云母片作为保温材料)，其重量为371.5kg。准备与上述钣金材质电池包具有相同的尺寸规格(外部尺寸以及电池箱内部空间尺寸)非金属复合材质电池包。
钣金材质电池包和非金属复合材质电池包均具有由上箱盖(第二箱体200)和下箱体(第一箱体100)组合形成的电池箱。
如图8所示，非金属复合材质电池箱的上箱盖采用具有以上实施例2中的第二箱体200：上箱盖(第二箱体200)包括箱盖外壳(第二外箱壳210)、隔热层221和保护层222(二者共同构成第二内箱壳220)，所述隔热层221和所述保护层222依次覆盖并固定于所述箱盖外壳(第二外箱壳210)朝向所述下箱体(第一箱体100)一侧。并且箱盖外壳(第二外箱壳210)采用SMC材质模压成型，轻质柔性的隔热层221采用5mm厚的气凝胶毡，保护层222的材质为防火布，箱盖外壳(第二外箱壳210)与轻质柔性的隔热层221之间以及隔热层221与保护层222之间均采用结构胶粘接连接的方式连接，并在箱盖外壳(第二外箱壳210)上设置凹凸结构211以增加强度。
如图9所示，非金属复合材质电池箱的下箱体(第一箱体100)采用实施例2中的第一箱体100。该下箱体包括叠放设置的外壳体(第一外箱壳110)和内壳体(第一内箱壳120)，且外壳体(第一外箱壳110)侧壁向外延展形成加强结构8，加强结构8设置凹陷区域81在保证强度的同时实现减重，内壳体(第一内箱壳120)与外壳体(第一外箱壳110)之间设置有纵横交错的加强筋9，加强筋9形成于外壳体(第一外箱壳110)的上表面(及外壳体上朝向内壳体的表面)，并通过粘接于内壳体连接，通过加强筋9将内壳体(第一内箱壳120)与外壳体(第一外箱壳110)之间隔成成若干腔室，形成腔室结构。外壳体与内壳体之间的腔室结构的高度(即外壳体与内壳体相对的表面之间的距离)为5mm，外壳体和内壳体均由SMC模压成型。当腔室结构内不放置气凝胶时形成的下箱体记为非金属复合材料下箱体A，当腔室结构内放置气凝胶时形成的下箱体记为非金属复合材料下箱体B，非金属复合材料下箱体A和非金属复合材料下箱体B分别采用卡扣扣合的方式与上箱盖(第二箱体200)组合，形成非金属复合材料电池箱，分别记作非金属复合材料电池箱A和非金属复合材料电池箱B，分别装入电池模组及必要的电气元件后形成非金属复合材质电池包A和非金属复合材质电池包B。
上箱盖与下箱体之间采用U型密封的方式进行密封，上箱盖(第二箱体200)的侧面设有凹陷部320，与设置于下箱体(第一箱体100)侧面的凸起部310配合，形成卡扣连接，上箱盖(第二箱体200)与下箱体(第一箱体100)一次模压，实现卡扣连接结构的扣合。
对相同尺寸规格的非金属复合材质电池包A、非金属复合材质电池包B以及钣金材质电池包进行测试。
重量测试方面，非金属复合材料下箱体B的质量为45kg，而相同尺寸规格的钣金材质下箱体(使用云母片作为保温材料)其质量为60.4kg。相较于钣金材质下箱体，非金属复合材质下箱体B减重达到25.5％。非金属复合材料电池箱B的重量为57.8kg，钣金材质电池箱的重量为70.772kg，非金属复合材质电池箱重量优势明显。非金属复合材料下箱体A，相较于非金属复合材料下箱体B，缺少了在腔室结构中放置的气凝胶毡，由于气凝胶毡的密度较小，而使用量不大，因此，非金属复合材料下箱体A的质量与非金属复合材料下箱体B相当，略有降低(几乎可以忽略)。在电池包总体重量方面，非金属复合材料电池包A和非金属复合材料电池包B的总体重量相较于钣金材质电池包，总体重量减少2-3％，重量优势明显。
强度测试方面，非金属复合材质下箱体A和非金属复合材质下箱体B，以及用于与二者组合形成复合材料非金属电池箱的非金属复合材料上盖均满足GB/T 31467.3-2015《电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第3部分：安全性要求与测试方法》所规定的强度等方面的要求(实际测试中可达到标准的1.5倍)。能够用于电动汽车。
保温性能和隔热性能方面：初始包内温度在20-30℃，并放置在7-9℃的环境中经历600min，非金属复合材质电池包A的包内电芯单体的累计温度变化率(累计降温速率)低于钣金材质电池包的50％(电芯单体温度通过光纤测量)，非金属复合材质电池包B的包内电芯单体的累计温度变化率更是仅有钣金材质电池包的约40％。在更低温度下，这个优势更加明显，在北方寒冷地区使用，能够保证电芯的温度处于较佳的运行温度下。而且经过测试，非金属复合材料电池包A和非金属复合材料电池包B可耐1000℃高温，在模拟电池起火的试验中，即使电池完全燃烧，非金属复合材料箱体在整个试验过程中基本保持完好，仅出现过冒烟而没有明火。
非金属复合材质电池包A和非金属复合材质电池包B的电芯放置腔内灌注导热胶(导热胶灌注高度为电池高度的1/3左右)，一来增加电芯之间的温度均一性，避免由于个别电芯温度异常导致的热失控。二来也使得电池箱内部的各电芯(或者由电芯形成的电池模组)形成一个整体，增加了电池包的整体强度。上述情况下的非金属复合材料电池包B与上述钣金材料电池包相比，在相同的环境中，以40A的充电电流充电(SOC从0-100％)时，钣金材质电池包比非金属复合材质电池包B累计温升高5℃以上，非金属复合材质电池包B相较于钣金材质电池包充电容量高5％以上，且复合材料非金属电池包的箱体内部最大温差(通过记录所有正负极耳温度获得)均匀性维持在1.5-2℃。这不仅与使用了导热胶有关，还与SMC的比热容及保温性能高于钣金材料有关，上述因素使得本申请的非金属复合材料电池包在避免热失控方面较钣金材质电池包更具优势。
上述试验例所使用到的部分原料性能如下：
SMC满足以下性能要求：材料级(无序玻纤状态)拉伸强度≥70Mpa(GB/T 1447-2005)，弯曲强度≥160MPa(GB/T 1449-2005)，冲击韧性≥55KJ/m2(GB/T 1451-2005)，断裂延伸率≥1.3％(GB/T 1447-2005)。
气凝胶毡的密度为约0.16mg/cm3。
结构胶剪切强度(阳极氧化铝-阳极氧化铝)≥6MPa，拉伸强度≥5MPa，阻燃等级V0。
上述SMC、气凝胶毡和结构胶可以是符合以上性能要求的市售产品或自制产品，其余材料为市售产品。虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (17)

1.一种电池包的箱体组件，其特征在于，所述电池包的箱体组件包括：
第一箱体和第二箱体，所述第一箱体和所述第二箱体组合设置，所述第一箱体上设有密封槽，所述第二箱体对应于所述密封槽的凹陷设有凸起，所述凸起与所述密封槽的延伸方向一致；
密封件，所述密封件包括设置于所述密封槽内的抵接部分，所述抵接部分朝向所述凸起的表面设有容纳部，所述容纳部容纳并接触所述凸起。
2.如权利要求1所述的电池包的箱体组件，其特征在于，所述密封件还包括伸出部分，所述抵接部分的至少一侧边缘向外延伸形成所述伸出部分，所述伸出部分被夹设在所述第一箱体和所述第二箱体之间。
3.如权利要求2所述的电池包的箱体组件，其特征在于，所述伸出部分相对所述抵接部分位于所述第一箱体和所述第二箱体的组合的向外一侧。
4.如权利要求1所述的电池包的箱体组件，其特征在于，所述密封件的所述抵接部分的两侧边缘存在高度落差。
5.如权利要求3所述的电池包的箱体组件，其特征在于，所述第一箱体为下侧箱体，所述第二箱体为上侧箱体；
所述伸出部分高于所述抵接部分，
和/或，所述伸出部分高于所述第一箱体和所述第二箱体组合形成的外部接缝。
6.如权利要求5所述的电池包的箱体组件，其特征在于，所述第二箱体的边缘设有翻边，所述翻边沿远离所述第二箱体的方向，向所述第一箱体的周侧延伸。
7.如权利要求6所述的电池包的箱体组件，其特征在于，所述伸出部分向外的一侧抵接至所述翻边表面。
8.如权利要求1所述的电池包的箱体组件，其特征在于，所述密封件朝向所述密封槽的表面设有若干突出部。
9.如权利要求8所述的电池包的箱体组件，其特征在于，所述突出部包括：
第一密封面，所述第一密封面朝向所述密封槽的方向设置，所述第一密封面与所述密封件的表面所成的夹角为钝角，
第二密封面，所述第二密封面背对所述密封槽的方向设置，所述第一密封面与所述第二密封面相邻接，所述第二密封面与所述密封件的表面所成的夹角为直角或锐角。
10.如权利要求9所述的电池包的箱体组件，其特征在于，所述突出部在所述密封件的表面呈楔形。
11.如权利要求1所述的电池包的箱体组件，其特征在于，沿所述第二箱体朝向所述第一箱体的方向，所述凸起的两侧表面逐渐靠近，所述凸起的两侧表面与所述容纳部相贴合。
12.如权利要求1-11任一项所述的电池包的箱体组件，其特征在于，所述第一箱体为下侧箱体，所述第二箱体为上侧箱体，所述第一箱体和所述第二箱体均采用高分子复合材料制成，所述第一箱体包括位于外侧的第一外箱壳和位于内侧的第一内箱壳，所述密封件至少被夹设于所述第一外箱壳与所述第二箱体之间。
13.如权利要求12所述的电池包的箱体组件，其特征在于，所述第二箱体包括位于外侧的第二外箱壳和位于内侧的第二内箱壳，所述第二内箱壳设在所述第二外箱壳朝向所述第一箱体的一侧表面。
14.如权利要求13所述的电池包的箱体组件，其特征在于，所述第二内箱壳包括轻质柔性保温层和保护层；
第一箱体位于所述密封槽内侧的表面抵于所述第二内箱壳上。
15.如权利要求13所述的电池包的箱体组件，其特征在于，所述密封件覆盖所述第一外箱壳相对所述第一内箱壳的接缝；
和/或，所述密封件覆盖所述第二外箱壳相对所述第二内箱壳的接缝。
16.如权利要求13所述的电池包的箱体组件，其特征在于，所述密封件还被夹设于所述第一内箱壳与所述第二内箱壳之间。
17.一种电池包，其特征在于，其包括：
电池单元，所述电池单元包括；
如权利要求1-16任一项所述的电池包的箱体组件，所述电池单元设置于由所述第一箱体和所述第二箱体限定的空间。
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