CN217405575U - 电池包及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及车辆技术领域，尤其涉及一种电池包及车辆。包括壳体和电池组件，壳体包括边梁，多个边梁形成壳体的框体结构；电池组件包括电芯单元和支撑板组件，电芯单元设有两个，两个电芯单元分别固定设置在支撑板组件的两侧，支撑板组件与边梁固定连接，电池组件设有多个，多个电池组件依次排列设置在壳体内。通过在电池组件中设置支撑板组件，使得支撑板组件可以将电池组件连接成一个整体，并且由于支撑板组件的加强和支撑作用可以提高电池组件的整体强度。而且该支撑板组件在壳体内可以承担横梁和纵梁的作用，这样可以极大地简化壳体的结构。此外，电池组件直接布置并排列于壳体内，不仅有利于减轻整个电池包的重量，同时还可以简化组装工艺，有利于减少生产成本。

Description

电池包及车辆

技术领域

本公开涉及车辆技术领域，尤其涉及一种电池包及车辆。

背景技术

随着汽车数量的与日俱增，汽车尾气排放对环境造成的影响日益严重，在此背景下由电池驱动而无污染物排放的电动汽车逐渐得到了推广。

电动汽车中的电池通常是电池包，现有技术中电池包内一般设置横梁和纵梁，横梁和纵梁的存在占用空间且不能布置电芯，浪费空间且增加重量。

另外，现有技术中的电池包为了方便装配，电芯和梁之间通常留有间隙，但会导致电池包刚度变差。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本公开提供了一种电池包及车辆。

本公开提供了一种电池包，包括壳体和电池组件，壳体包括边梁，多个边梁形成壳体的框体结构；

电池组件包括电芯单元和支撑板组件，电芯单元设有两个，两个电芯单元分别固定设置在支撑板组件的两侧，支撑板组件与边梁固定连接，电池组件设有多个，多个电池组件依次排列设置在壳体内。

可选地，边梁包括两个相对设置的第一边梁和两个相对设置的第二边梁，第一边梁和第二边梁首尾连接，形成壳体的框架结构，电池组件朝向第一边梁设置，支撑板组件的两端分别与两侧的第一边梁固定连接，多个电池组件朝向第二边梁依次排列。

可选地，壳体还包括底板，底板为矩形结构，边梁固设在底板的四周，电池组件设置在底板上，电芯单元与底板固定连接。

可选地，支撑板组件包括支撑板本体和支撑板安装座，支撑板本体两端分别延伸至两侧的第一边梁处，支撑板安装座设置在支撑板本体的两端。

可选地，支撑板组件还包括连接片，连接片为矩形结构，支撑板安装座包括相互独立的两部分，连接片用于连接相对设置的支撑板安装座相对独立的两部分。

可选地，支撑板安装座包括底面、第一侧面和第二侧面，底面、第一侧面和第二侧面之间均相互连接并且相互垂直，第一侧面与电芯单元的端面相互配合，底面固定设置在底板上，第二侧面用于连接连接片和支撑板本体。

可选地，支撑板安装座还包括顶面，顶面与第一侧面相互垂直，第一边梁的顶端沿长度方向设置延伸部，延伸部朝向电池组件方向延伸，顶面与延伸部固定连接。

可选地，壳体还包括第三边梁，第三边梁与第二边梁平行，第三边梁的数量为两个，两个第三边梁设置在第二边梁朝向电池组件的一侧，第二边梁与第三边梁之间固连有加强筋。

可选地，电池包还包括加强杆，加强杆的两端分别与两个第二边梁固定连接，加强杆用于限制电池组件的膨胀。

本公开还提供了一种车辆，包括上述的电池包。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本公开提供了一种电池包，包括壳体和电池组件，壳体包括边梁，多个边梁形成壳体的框体结构；电池组件包括电芯单元和支撑板组件，电芯单元设有两个，两个电芯单元分别固定设置在支撑板组件的两侧，支撑板组件与边梁固定连接，电池组件设有多个，多个电池组件依次排列设置在壳体内。通过在电池组件中设置支撑板组件，使得支撑板组件可以将电池组件连接成一个整体，并且由于支撑板组件的加强和支撑作用可以提高电池组件的整体强度。而且该支撑板组件在壳体内可以承担横梁和纵梁的作用，这样可以极大地简化壳体的结构。此外，电池组件直接布置并排列于壳体内，不仅有利于减轻整个电池包的重量，同时还可以简化组装工艺，有利于减少生产成本。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开所述电池包整体结构图；

图2为本公开所述电池包整体爆炸图；

图3为本公开所述壳体整体结构图；

图4为本公开所述多个电池组件结构图；

图5为本公开所述单个电池组件结构图；

图6为本公开所述多个支撑板组件结构图；

图7为本公开所述单个支撑板组件结构图；

图8为本公开所述支撑板本体结构图；

图9为本公开所述两个支撑板安装部结构图；

图10为本公开所述单个支撑板安装部结构图；

图11为本公开所述连接片结构图；

图12为本公开所述电池包沿宽度方向剖视图；

图13为本公开所述电池包无电池组件情况下沿宽度方向剖视图；

图14为本公开所述壳体沿宽度方向剖视图。

附图标记：

10、壳体；11、边梁；111、第一边梁；112、第二边梁；113、延伸部；114、第三边梁；115、加强筋；12、底板；20、电池组件；21、电芯单元；22、支撑板组件；221、支撑板本体；222、支撑板安装座；2221、底面；2222、第一侧面；2223、第二侧面；2224、顶面；223、连接片；30、加强杆。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

本公开提供了一种电池包，包括壳体10和电池组件20，壳体10包括边梁11，多个边梁11形成壳体10的框体结构；电池组件20包括电芯单元21和支撑板组件22，电芯单元21设有两个，两个电芯单元21分别固定设置在支撑板组件22的两侧，支撑板组件22与边梁11固定连接，电池组件20设有多个，多个电池组件20依次排列设置在壳体10内。如图1所示，本实施例中的电池包包括壳体10和电池组件20，电池组件20依次排列形成电池组件20阵列。更进一步地，如图4和图5所示，本实施例中的电池组件20由电芯单元21和支撑板组件22组成。其中，电芯单元21是由多个单体电池组成的。支撑板组件22是长条状结构，每个电池组件20中一个支撑板组件22设置在中间，电芯单元21分别设置在支撑板组件22的两侧。

现有技术中，单体电池在排布时，首先需要在壳体10中设置横梁和纵梁，此种方式的优势在于排布及工艺简单，但是带来的问题是壳体10中横梁和纵梁的存在占用空间，而且横梁和纵梁所在的位置也不能布置单体电池，浪费壳体10内的空间。这就造成当前电动汽车的设计中电池包的空间没有被充分利用，降低电池包的电容量，而且横梁和数量的存在导致电动汽车的重量增加，使得电动汽车无法很好的做到轻量化设计。

进一步地，在本实施例中，边梁11包括两个相对设置的第一边梁111和两个相对设置的第二边梁112，第一边梁111和第二边梁112首尾连接，形成壳体10的框架结构，电池组件20朝向第一边梁111设置，支撑板组件22的两端分别与两侧的第一边梁111固定连接，多个电池组件20朝向第二边梁112依次排列。如图3所示，第一边梁111和第二边梁112共同构成一个矩形结构，电池组件20就设置在此矩形结构中。

更进一步地，如图3所示，壳体10还包括底板12，底板12为矩形结构，边梁11固设在底板12的四周，电池组件20设置在底板12上，电芯单元21与底板12固定连接。在第一边梁111和第二边梁112共同组成矩形结构之后，在此矩形结构的下方连接底板12，底板12与边梁11共同构成长方体容置腔，而电池组件20设置在这个长方体容置腔之中，并且电池组件20的底面与底板12进行粘接固定。

在本实施例中，支撑板组件22包括支撑板本体221和支撑板安装座222，支撑板本体221两端分别延伸至两侧的第一边梁111处，支撑板安装座222设置在支撑板本体221的两端。如图8所示，支撑板本体221为长条状结构，支撑板本体221的长度方向一端相对设置有两个支撑板安装座222，每个电池组件20共包括四个支撑板安装座222，支撑板安装座222与壳体10连接，支撑板本体221与电芯单元21连接。其中，如图6和图7所示，支撑板安装座222设置在支撑板本体221的两端，在一个支撑板组件22中，一个支撑板本体221上需要设置四个支撑板安装座222，在支撑板本体221的两端各有两个支撑板安装座222，一端的两个支撑板安装座222相对设置，共同为支撑板本体221与电芯单元21或支撑板本体221与壳体10的连接提供支撑。在某些实施例中，可以将支撑板本体221一端的两个支撑板安装座222合并为一个支撑板安装座222。

进一步地，本实施例中的支撑板本体221可以设置为液冷板。随着电动汽车电量和续航里程的增加，对电池包的散热提出更高的要求。动力电池在正常的使用过程中，一般来说是中心部位的温度要高一些，电池四周的温度要相对低一些。液冷热管理是通过循环冷却液的流动带走电池包产生的热量，达到降温目的。为了实现降温目的，在本实施例支撑板本体221超出电池组件20的位置设置水嘴，液冷从一个水嘴进入从另一个水嘴流出。水嘴可以设置在支撑板本体221的一端或者设置在支撑板本体221的两端。若将水嘴设置在支撑板本体221的两端，则需要在两端分别设置主流道水管，主流道水管上设置若干分流道，分流道和水嘴连接。液体功能总进水口进入主流道水管，流入个分流道，再流入水冷板，从另一个水嘴流出，经各分流道汇总至另一个主流道水管，从总出口流出。

而且，如图13所示，支撑板本体221与底板12连接，连接的目的不仅在于提高电池包的刚度。更进一步地，连接之后，支撑板本体221可以起到导热翅片的功能，加强电池组件20与底板12之间的传热。为了进一步的提高壳体10的导热散热功能，底板12也可以设置为液冷板。

如图11所示，支撑板组件22还包括连接片223，连接片223为矩形结构，支撑板安装座222包括相互独立的两部分，连接片223用于连接相对设置的支撑板安装座222相对独立的两部分。连接片223用于连接相对设置的两个支撑板安装座222。支撑板本体221一端设置的两个支撑板安装座222之间的连接需要设置一个连接片223，连接片223首先与其中一个支撑板安装座222粘接，然后再与另一个支撑板安装座222粘接。

如图9和图10所示，支撑板安装座222为长方体结构，包括底面2221、第一侧面2222和第二侧面2223，底面2221、第一侧面2222和第二侧面2223之间均相互连接并且相互垂直，第一侧面2222与电芯单元21的端面相互配合，底面2221固定设置在底板12上，第二侧面2223用于连接连接片223和支撑板本体221。在本实施例中，每个支撑板安装座222至少包括三个面，首先需要将支撑板安装座222与支撑板本体221和另一个支撑板安装座222连接，所以首先将第二侧面2223与连接片223进行连接，并且第二侧面2223与支撑板本体221进行连接，进而与另一个相对设置的支撑板安装座222进行连接，连接方式可以选择粘接和/或铆接，在粘接时可以将一端的两个支撑板安装座222分别与支撑板本体221进行粘接，但是在铆接时，可以选择将一端的两个支撑板安装座222一同与支撑板本体221进行铆接，或者也可以选择两个支撑板安装座222分别与支撑板本体221进行铆接。然后将支撑板安装座222与壳体10进行连接，底面2221用于与底板12连接，连接方式也可以选择粘接和/或铆接。在完成上述安装工作后，还需要使电池组件20与支撑板安装座222进行连接，也即第一侧面2222与电池组件20的侧面进行连接，连接方式可以选择粘接。

在本实施例中，支撑板安装座222还包括顶面2224，顶面2224与第一侧面2222相互连接并相互垂直，如图12和图14所示，第一边梁111的上端沿长度方向设置延伸部113，并且延伸部113朝向电池组件20方向延伸，顶面2224与延伸部113固定连接。第一边梁111的上端设置延伸部113，延伸部113的高度与支撑板安装座222的高度相配合，可以位于支撑板安装座222的上方或者下方，此时延伸部113可以与支撑板安装座222进行连接，连接方式可以选择粘接和/或铆接。设置的延伸部113可以与第一边梁111进行一体设计，也可以选择另外一种方式，延伸部113与第一边梁111进行分体设计，在这种情况下，延伸部113与第一边梁111首先进行安装，然后延伸部113与第一边梁111组成的组合件再与支撑板安装座222进行连接，安装座顶面2224与延伸部113的连接方式也可以选择粘接和/或铆接。

在本实施例中，如图3所示，壳体10还包括第三边梁114，第三边梁114与第二边梁112平行，第三边梁114的数量为两个，两个第三边梁114设置在第二边梁112朝向电池组件20的一侧，第二边梁112与第三边梁114之间固连有加强筋115。加强筋115提升第三边梁114的刚度之后，可以进一步限制电池组件20膨胀的能力。在一个第三边梁114上可以设置两个加强筋115，加强筋115所在的位置可以将第三边梁114三等分。如果需要更加进一步地提高加强筋115限制电池组件20膨胀的能力，可以设置三个加强筋115，将第三边梁114进行四等分。

进一步地，第三边梁114的高度大于电池组件20的高度。如此设置的目的是限制电池组件20沿壳体10长度方向的膨胀，在电池包的生命周期内，电池包随着充放电的循环进行，电池包的体积会呈现一定比例的膨胀，当电池包的体积膨胀到一定程度后壳体10破裂电解质流出，可能引起燃烧和爆炸等重大安全问题。所以需要增大第三边梁114的高度，但由于电池组件20沿壳体10宽度方向的膨胀并不明显，所以对于第一边梁111的高度没有特殊要求。

如图1所示，电池包还包括加强杆30，加强杆30的两端分别与两个第三边梁114固定连接，加强杆30用于限制电池组件20的膨胀。在电池组件20安装进壳体10之后，电池组件20在使用过程中在高度方向也会产生膨胀，为了限制这种膨胀，本实施例中设置加强杆30，如图1和图2所示，如果沿壳体10的宽度方向设置六列单体电池，此时可以设置两个加强杆30，两个加强杆30分别设置在第二列和第三列单体电池的上方和第三列和第四列单体电池的上方，加强杆30的两端分别与两个第三边梁114进行连接，这样设置就可以进一步限制电池组件20的膨胀。更进一步地，加强杆30两端分别折弯之后与第三边梁114贴合，然后加强杆30与第三边梁114之间通过螺栓连接，通过连接螺栓的作用，加强杆30具有张力，进而限制电池组件20的膨胀。

本公开还提供了一种车辆，包括上述的电池包。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电池包，其特征在于，包括壳体和电池组件，所述壳体包括边梁，所述边梁设有多个，多个所述边梁形成所述壳体的框体结构；

所述电池组件包括电芯单元和支撑板组件，所述电芯单元设有两个，两个所述电芯单元分别固定设置在所述支撑板组件的两侧，所述支撑板组件与所述边梁固定连接，所述电池组件设有多个，多个所述电池组件依次排列设置在所述壳体内。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述边梁包括两个相对设置的第一边梁和两个相对设置的第二边梁，所述第一边梁和所述第二边梁首尾连接，形成所述壳体的框架结构，所述电池组件朝向所述第一边梁设置，所述支撑板组件的两端分别与两侧的所述第一边梁固定连接，多个所述电池组件朝向所述第二边梁依次排列。

3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述壳体还包括底板，所述底板为矩形结构，所述边梁固设在所述底板的四周，所述电池组件设置在所述底板上，所述电芯单元的底部与所述底板固定连接。

4.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述支撑板组件包括支撑板本体和支撑板安装座，所述支撑板本体两端分别延伸至两侧的所述第一边梁处，所述支撑板安装座设置在所述支撑板本体的两端。

5.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，所述支撑板组件还包括连接片，所述连接片为矩形结构，所述支撑板安装座包括相互独立的两部分，所述连接片用于将相对设置的所述支撑板安装座的两部分连接。

6.根据权利要求5所述的电池包，其特征在于，所述支撑板安装座包括底面、第一侧面和第二侧面，所述底面、所述第一侧面和所述第二侧面之间均相互连接并且相互垂直，所述第一侧面与所述电芯单元的端面相互配合，所述底面固定设置在所述底板上，所述第二侧面用于连接所述连接片和所述支撑板本体。

7.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，所述支撑板安装座还包括顶面，所述顶面与所述第一侧面相互垂直，所述第一边梁的顶端沿长度方向设置延伸部，所述延伸部朝向所述电池组件方向延伸，所述顶面与所述延伸部固定连接。

8.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述壳体还包括第三边梁，所述第三边梁与所述第二边梁平行，所述第三边梁的数量为两个，两个所述第三边梁设置在所述第二边梁朝向所述电池组件的一侧，所述第二边梁与所述第三边梁之间设有加强筋。

9.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述电池包还包括加强杆，所述加强杆的两端分别与两个所述第二边梁固定连接，所述加强杆用于限制所述电池组件的膨胀。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的电池包。

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