CN217387397U - 电池包和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电池包和车辆，该电池包包括电池包主体和吸能件，电池包主体包括托盘以及设于托盘内的多个电芯，吸能件设于电芯与托盘内壁之间，吸能件包括密封部和弹性部，密封部用于包裹弹性部，弹性部的弹力大于电芯的膨胀力。本实用新型的吸能件通过密封部和弹性部的协同作用，可有效定位电芯，防止电芯膨胀，降低了电池包在运行过程中的短路起火等风险。

Description

电池包和车辆

技术领域

本实用新型涉及电池领域，特别是涉及一种电池包和车辆。

背景技术

目前，在电动汽车使用过程中，大多数事故都是由碰撞引起的。对于电动汽车的碰撞，反应到动力电池包上而言即电池包侧向碰撞挤压。

现有电池包为了限制电芯在电池包中的位置以及防止电芯在使用过程中膨胀鼓包，通常采用在电芯与托盘边框之间安装承力梁，并填充灌封胶的方式。但是，在这种结构中，一旦电池包侧向受力，托盘边框承受巨大的挤压力以后会通过灌封胶和承力梁将力直接传递到电芯上，碰撞挤压以后托盘边框产生的挤压变形同时也会导致内部电芯弯曲变形，直接造成内部电芯短路热失控起火等事故发生。

因此，亟需提供一种新的电池包和车辆。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种电池包和车辆，以定位电池包中电芯位置，并防止电芯膨胀。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种电池包，其包括：

电池包主体，所述电池包主体包括托盘以及设于所述托盘内的多个电芯；

吸能件，所述吸能件设于所述电芯与所述托盘内壁之间，所述吸能件包括密封部和弹性部，所述密封部用于包裹所述弹性部，所述弹性部的弹力大于所述电芯的膨胀力。

可选地，所述密封部为聚四氟乙烯板，所述弹性部为橡塑棉。

可选地，所述密封部包括相对设置的第一侧板和第二侧板，所述第一侧板和第二侧板之间留有间隔，所述间隔用于容纳所述弹性部。

可选地，所述第一侧板相对的两端与所述第二侧板相应的两端一体式热熔连接。

可选地，相邻两个所述电芯之间设有所述吸能件。

可选地，所述吸能件与所述电芯之间夹设有支撑板。

可选地，所述支撑板朝向所述电芯的一面与所述电芯形状适配的贴合接触。

可选地，所述托盘设有至少一个中间梁，所述中间梁将所述托盘分隔成若干容纳多个所述电芯的容纳空间。

可选地，所述电池包还包括盖板，所述盖板封盖所述托盘的顶部。

本实用新型还提出一种车辆，所述车辆包括上述电池包。

本实用新型技术方案的所述弹性部的弹力大于电芯的膨胀力，可及时抵抗所述电芯的膨胀力，同时可吸收所述托盘的挤压力，保证了电池包的结构稳定性，所述密封部包裹弹性部，从而使得所述弹性部不易在膨胀力或挤压力的作用下发生错位而减弱对外力的吸收效果，所述吸能件通过密封部和弹性部的协同作用，可有效定位电芯，防止电芯膨胀，降低了电池包在运行过程中的短路起火等风险。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例中电池包的结构示意图；

图2为图1所示电池包的侧视图；

图3为图1所示吸能件200的结构示意图。

附图标号说明：

100、电池包主体；110、托盘；111、边框；112、底板；120、电芯；130、中间梁；140、螺丝结构；200、吸能件；210、密封部；211、第一侧板；212、第二侧板；220、弹性部；300、支撑板

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”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；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。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

参照图1和图2，本实用新型实施例提供了一种电池包，其包括电池包主体100和吸能件200。

电池包主体100包括托盘110以及设于托盘110内的多个电芯120。如图1所述，本实用新型实施例的托盘110包括边框111和底板112，边框111的数量可以为多个，多个边框111首尾相连；底板112设置于边框111的底部，与多个边框111围合形成容纳电芯120的腔体，腔体的大小和数量可以依据电池包的应用和容量来确定。其中，底板112与边框111可采用固定连接方式，例如焊接、粘接等，如此可提高托盘110结构的连接稳定性。当然，底板112 与边框111也可以采用可拆卸连接方式，例如卡扣连接、插接配合、螺钉连接或销钉连接等方式，如此可提高加工和拆装便利性，在此不做限定。电池包还可以包括盖板(图中未示出)，盖板设于多个电芯120远离托盘110底板112的一侧，且封盖托盘110的顶部。

一些实施例中，为了进一步定位电池包中电芯120的位置，防止电芯120 膨胀，并加强托盘110的结构强度，上述的容纳电芯120的腔体可以设置为多个，相邻腔体之间可以由中间梁130来分隔。当电动车发生碰撞时，中间梁130可对多个电芯120形成机械保护，防止外部的强震动波及内部的电芯 120，同时，当电芯120漏液燃烧时，中间梁130可将燃烧的电芯120与未燃烧的电芯120隔离开，避免发生电池连环燃烧的危险事故。

具体地，中间梁130的两端固定在边框111上，底部固定在底板112上。其中，中间梁130可以沿托盘110的横向方向X设置，也可以沿托盘110的纵向方向Y设置，还可以同时沿托盘110的横向方向X和纵向方向Y交叉设置。中间梁130的数量可以由腔体的大小和电芯120的数量来确定，可以为一个，也可以为多个，在此不做限定。在本实用新型图1所示的实施例中，中间梁130的数量为一个，中间梁130沿托盘110的横向方向X延伸设置，并在纵向方向Y将腔体分隔成两个子腔体。在本实用新型其它实施例中，中间梁130的数量也可以为多个，其中相邻中间梁130的间距与电芯120的尺寸相适配。中间梁130可以通过固定、可拆卸或一体式的方式连接在底板112 上，在此不做限定。

多个电芯120收容于托盘110的腔体中，可以理解的，多个电芯120在托盘110内有多种排布形式，如图1所示，多个电芯120沿横向方向X上依次排列，并可以在纵向方向Y上排列成两排，两排电芯120之间通过中间梁 130隔开。具体地，电芯120较大面积的侧面朝向沿托盘110纵向方向Y延伸的两个边框111，电芯120较小面积的底面和顶面分别朝向中间梁130和沿横向方向X延伸的两个边框111。图1仅是多个电芯120排列方式的一种示例，多个电芯120还可以有其它的排列形式，可根据实际需求设置。

在本实用新型图2所示的实施例中，边框111上还可以设有螺丝结构140，用来实现电池包与车体的连接，当然还可以通过其它方式将电池包连接在车体上，例如焊接连接，在此不做限定。

如图1-2所示，吸能件200设于电芯120与托盘110内壁之间，吸能件 200包括密封部210和弹性部220，密封部210用于包裹弹性部220，弹性部 220的弹力大于电芯120的膨胀力。可以理解的，弹性部220因自身的弹力大于电芯120的膨胀力可起到防止电芯120膨胀、吸收托盘110挤压力的作用，密封部210能够增强吸能件200整体的结构强度，从而提高电池包的安全性，并且，当电芯120发生膨胀变形或托盘110受到外部挤压时，由于弹性部220 被包裹在密封部210中，从而不易在膨胀力或挤压力的作用下发生错位而减弱对外力的抵抗吸收效果，由此进一步保证了电池包的安全性能。

当电池包未受到碰撞时，吸能件200可以起到定位电芯120的作用，同时，电芯120在运行中会产生膨胀力并挤压密封部210，而密封部210会将膨胀力传递给弹性部220，由于弹性部220自身的弹力大于电芯120的膨胀力，从而可对电芯120施加较大的反作用力来抵抗膨胀力，抑制电芯120膨胀，保证了电池包的结构稳定性；当托盘110受到震动、碰撞挤压等大力冲击时，冲击力通过密封部210传递给弹性部220，弹性部220受力后形变，吸收了在托盘110边框111挤压变形后的位移，从而有效阻止了外部挤压变形位移直接传递到电芯120上，降低了短路起火等风险。

具体地，吸能件200可以设置在电芯120较大的侧面与托盘110内壁之间，也可以设置在电芯120较小的侧面与托盘110内壁之间，此处托盘110 内壁可以为边框111内壁，也可以为底板112的内壁，可以理解的，电芯120 的膨胀通常发生在较大面积的侧面，为了更加有效的抵抗膨胀力，可以将吸能件200设置在电芯120较大面积的侧面与托盘110内壁之间，进而更精准地约束电芯120的膨胀力，提高电池包的稳定性。当然，为了保障膨胀力或冲击力被更多的吸能件200抵抗或吸收，吸能件200可以同时设置在电芯120 的其它外表面与托盘110内壁之间，从而提高电池包的稳定性。

进一步地，相邻的两个电芯120之间设有吸能件200，可避免多个电芯120的膨胀力叠加，防止膨胀电芯120对其它电芯120的产生作用力，提高电池包的稳定性。

一些实施例中，密封部210为聚四氟乙烯板，可以理解的，聚四氟乙烯具有耐腐蚀、耐高低温等优异的综合性能，进一步提高了电池包的结构稳定性。弹性部220具有弹性且由弹性材料制成，由于橡塑棉具有隔热性能好、质量轻、弹性大等优点，弹性部220可由橡塑棉制成。

一些实施例中，密封部210包括相对设置的第一侧板211和第二侧板212，第一侧板211和第二侧板212之间留有间隔，间隔用于容纳所述弹性部220。可以理解的，间隔大小直接影响弹性部220的尺寸，而弹性部220的尺寸直接关系到吸能件200对外力的抵抗和吸收能力，因此该间隔的大小可以根据电池包对膨胀力和冲击力的要求进行合理设置。第一侧板211和第二侧板212 可采用形状、尺寸相同的板材，从而实现制作工艺的一致性，提升加工效率。

为了保证密封部210对弹性部220的密封性能及吸能件200整体的结构强度，第一侧板211相对的两端与第二侧板212相应的两端密封连接。在本实用新型图3的实施例中，密封方式为一体式热熔密封，如此可进一步提高第一侧板211和第二侧板212之间的连接稳定性，提高对弹性部220的定位和防护，同时也减少了组装工序，满足电池包轻量化的要求。当然，也可以采用连接件密封等方式，在此不做限定。

一些实施例中，如图1和图2所示，吸能件200与电芯120之间夹设有支撑板300，通过支撑板300可以保障吸能件200的安装，并进一步防止了电芯120在受到颠簸、振动等情形时发生位置的错动，提高了电芯120的稳定性以及固定的可靠性，且组装便捷，安装效率高。其中，支撑板300与吸能件200和电芯120的连接方式不做限定，例如，可采用焊接、粘接等固定连接方式。

为了进一步实现固定和定位电芯120的目的，支撑板300朝向电芯120 的一面与电芯120形状适配的贴合接触，在本实用新型图1-2所示的实施例中，支撑板300设置于电芯120较大的侧面与托盘110内壁之间，该侧面为平面结构，支撑板300朝向电芯120的一面设置为相适配的平面结构，当然，在本实用新型其它实施例中，当电芯120朝向支撑板300的外表面为弧形结构或带有凸起的结构，那么支撑板300朝向电芯120的一面可以设置为相适配的弧形结构或带有凹槽的结构，这样，就可以使得多个电芯120与支撑板300 紧密有效地结合，进一步提升了支撑板300的定位效果，同时避免了支撑板 300和电芯120之间出现间隙，防止电芯120内部的膨胀力传递到该间隙中。

本实用新型还提供一种车辆，包括上述的电池包。其中，车辆为新能源汽车，其可以为纯电动汽车，也可以混合动力汽车或增程式汽车。

综上，本实用新型技术方案的弹性部220可及时抵抗电芯120的膨胀力和吸收托盘110的挤压力，保证了电池包的结构稳定性，密封部210包裹弹性部220，从而使得弹性部220不易在膨胀力或挤压力的作用下发生错位而减弱对外力的吸收效果，吸能件200通过密封部210和弹性部220的协同作用，可有效定位电芯120，防止电芯120膨胀，降低了电池包在运行过程中的短路起火等风险。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电池包，其特征在于，包括：

电池包主体，所述电池包主体包括托盘以及设于所述托盘内的多个电芯；

吸能件，所述吸能件设于所述电芯与所述托盘内壁之间，所述吸能件包括密封部和弹性部，所述密封部用于包裹所述弹性部，所述弹性部的弹力大于所述电芯的膨胀力。

2.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述密封部为聚四氟乙烯板，所述弹性部为橡塑棉。

3.如权利要求1或2所述的电池包，其特征在于，所述密封部包括相对设置的第一侧板和第二侧板，所述第一侧板和第二侧板之间留有间隔，所述间隔用于容纳所述弹性部。

4.如权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述第一侧板相对的两端与所述第二侧板相应的两端一体式热熔连接。

5.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，相邻两个所述电芯之间设有所述吸能件。

6.如权利要求1或5所述的电池包，其特征在于，所述吸能件与所述电芯之间夹设有支撑板。

7.如权利要求6所述的电池包，其特征在于，所述支撑板朝向所述电芯的一面与所述电芯形状适配的贴合接触。

8.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述托盘设有至少一个中间梁，所述中间梁将所述托盘分隔成若干容纳多个所述电芯的容纳空间。

9.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池包还包括盖板，所述盖板封盖所述托盘的顶部。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求1-9任一项所述的电池包。

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