CN217405613U - 电池包箱体、电池包和车辆 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电池包箱体、电池包和车辆。本申请实施方式的电池包箱体用于安装电池组。电池包箱体包括多个梁体。多个梁体包括中间横梁和纵梁，中间横梁与纵梁相交形成安装空间以安装电池组，该中间横梁包括可拆卸连接的上横梁和下横梁，利用可拆卸连接的上横梁和下横梁来与纵梁配合，增加了中间横梁与纵梁组装形式，提高了两者的组装灵活度。

Description

电池包箱体、电池包和车辆

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池包箱体、电池包和车辆。

背景技术

随着电动车辆产业的飞速发展，电机、电池、电控等关键技术方向都在不断进行优化改良设计。电池技术的研究是目前电动车辆发展的核心技术之一。

电池包是电动车辆的动力源，是能量的存储装置。电池包包括电池包箱体。然而，在电池包箱体中，由于中间横梁与纵梁相交设置，两者之间的组装形式较为单一，灵活度差。

实用新型内容

本申请实施方式提供一种解决上述问题或至少部分地解决上述问题的电池包箱体、电池包和车辆。

本申请实施方式的电池包箱体，用于安装电池组，所述电池包箱体包括多个梁体，多个所述梁体包括中间横梁和纵梁，所述中间横梁与所述纵梁相交形成安装空间以安装所述电池组，所述中间横梁包括可拆卸连接的上横梁和下横梁。

在某些实施方式中，所述电池包箱体还包括螺栓和螺母，所述上横梁设置有第一安装孔，所述下横梁设置有第二安装孔；其中：所述螺母安装于所述第二安装孔内，所述螺栓穿过所述第一安装孔与所述螺母固定；或者所述螺母安装于所述第一安装孔内，所述螺栓穿过所述第二安装孔与所述螺母固定。

在某些实施方式中，当所述螺母安装于所述第二安装孔内时，所述电池包箱体还包括套筒，所述套筒安装于所述第一安装孔内，所述螺栓穿过所述套筒与所述螺母固定。

在某些实施方式中，多个所述梁体还包括前后横梁和左右边梁，所述前后横梁与所述中间横梁平行，所述左右边梁与所述纵梁平行，所述前后横梁均与所述左右边梁及所述纵梁相交，所述中间横梁均与所述左右边梁及所述纵梁相交，以形成多个所述安装空间。

在某些实施方式中，所述下横梁为一体的，所述纵梁设置在所述下横梁上，所述上横梁嵌设于所述纵梁并与所述下横梁连接，所述下横梁的两端分别与所述左右边梁连接。

在某些实施方式中，所述上横梁包括断开设置的多个上横梁段，所述电池包箱体还包括连接板，多个所述上横梁段通过所述连接板与所述纵梁连接。

在某些实施方式中，所述连接板包括沿所述上横梁段的延伸方向设置的第一连接段和沿所述纵梁的延伸方向设置的第二连接段，所述第一连接段与所述上横梁段连接，所述第二连接段与所述纵梁连接。

在某些实施方式中，所述电池包箱体还包括连接件，所述连接件的一端与所述纵梁连接并从所述纵梁内伸出，所述前后横梁设置有与所述连接件对应的安装口，所述连接件的另一端搭设于所述安装口并与所述前后横梁连接。

本申请实施方式的电池包，包括：

电池组；和

上述任一实施方式的电池包箱体，所述电池包箱体用于安装所述电池组。

本申请实施方式的车辆，包括上述实施方式的电池包。

本申请实施方式的电池包箱体，包括多个梁体，多个梁体包括中间横梁和纵梁，中间横梁与纵梁相交形成安装空间以安装电池组，该中间横梁包括可拆卸连接的上横梁和下横梁，利用可拆卸连接的上横梁和下横梁来与纵梁配合，增加了中间横梁与纵梁组装形式，提高了两者的组装灵活度。例如，在一些具体实施方式中，可先将纵梁设置在下横梁上，然后将上横梁设置在纵梁上，再将上横梁与下横梁连接；在另外一些具体实施方式中，先将上横梁与纵梁连接，再将下横梁与纵梁连接。

本申请的实施方式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，或通过本申请的实施方式的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请某些实施方式的电池包的结构示意图；

图2是本申请某些实施方式的电池包箱体的立体结构示意图；

图3是本申请某些实施方式的电池包箱体的平面结构示意图；

图4是本申请某些实施方式的上横梁与下横梁的装配结构示意图；

图5是图2中V部分的放大结构示意图；

图6是图2中VI部分的放大结构示意图；

图7是本申请某些实施方式的电池包箱体的部分立体结构示意图；

图8是图7中VIII部分的放大结构示意图；

图9是图7中IX部分的放大结构示意图。

主要元件及符号说明：

电池包箱体100、梁体10、安装空间30、中间横梁11、上横梁111、第一安装孔1111、上横梁段1112、下横梁112、第二安装孔1121、纵梁12、车身挂载点121、前后横梁13、安装口133、左右边梁14、挂载点142、前后边梁15、插接件151、螺栓161、螺母162、套筒17、连接板18、第一连接段181、第一连接孔1811、第二连接段182、第二连接孔1821、连接件19、螺纹孔20、电池组200、电池包1000。

具体实施方式

以下结合附图对本申请的实施方式作进一步说明。附图中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

另外，下面结合附图描述的本申请的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请的实施方式，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参阅图1和图2，本申请实施方式的电池包箱体100用于安装电池组200。电池包箱体100包括多个梁体10。多个梁体10包括中间横梁11和纵梁12。中间横梁11与纵梁12相交形成安装空间30以安装电池组200。中间横梁11包括可拆卸连接的上横梁111和下横梁112。

本申请实施方式的电池包箱体100中，利用可拆卸连接的上横梁111和下横梁112来与纵梁12配合，增加了中间横梁11与纵梁12组装形式，提高了两者的组装灵活度。例如，在一个具体实施方式中，可先将纵梁12设置在下横梁112上，然后将上横梁111设置在纵梁12上，再将上横梁111与下横梁112连接；在另外一个具体实施方式中，先将上横梁111与纵梁12连接，再将下横梁112与纵梁12连接。

具体地，电池包箱体100用于安装电池组200。电池组200的数量可以为一个或多个。电池组200可通过胶粘的方式固定于电池包箱体100。

电池包箱体100包括多个梁体10，多个梁体10包括中间横梁11和纵梁12。多个梁体10还可以包括前后横梁13、左右边梁14、前后边梁15等，在此不作限制。中间横梁11、纵梁12、前后横梁13、左右边梁14、前后边梁15的数量均可为一个或多个。

中间横梁11与纵梁12可纵横交错形成多个安装空间30，以便于安装多个电池组200。此时，请结合图3，多个安装空间30可呈阵列分布，以提高电池组200的安装效率。例如，安装空间30可呈1*N的阵列排布，或者呈M*1的阵列排布，或者呈M*N的阵列排布，其中M≥2，N≥2，且M、N均为整数。

电池组200的数量可与安装空间30的数量相同，每个电池组200安装于对应的一个安装空间30。当电池组200安装于安装空间30后，可再采用胶粘的方式将电池组200与对应的安装空间30四周的梁体10连接，以确保结构的稳定性。

在某些实施方式中，多个梁体10中的至少两个梁体10所采用的材料强度不同。如此，可以在不同的强度性能要求下选择合适的材料，做到强度分配合理，在保证高强度性能要求的同时，实现轻量化并存。

在一个实施例中，多个梁体10包括中间横梁11、纵梁12、前后横梁13、左右边梁14、前后边梁15。中间横梁11包括沿电池包箱体100的高度方向设置的上横梁111和下横梁112。前后边梁15所采用的材料强度为S1，上横梁111所采用的材料强度为S2，前后横梁13所采用的材料强度为S3，左右边梁14、下横梁112及纵梁12所采用的材料强度为S4。其中至少两个梁体10所采用的材料强度不同。例如，S1≠S2；又例如，S1≠S3；又例如，S1≠S4；又例如，S2≠S3；又例如，S1≠S2≠S3；又例如，S1≠S2≠S3≠S4等，在此不一一举例说明。

请参阅图2，在某些实施方式中，前后边梁15所采用的材料强度＜上横梁111所采用的材料强度＜前后横梁13所采用的材料强度＜左右边梁14、下横梁112、纵梁12所采用的材料强度。也即是说，前后边梁15所采用的材料强度，上横梁111所采用的材料强度，前后横梁13所采用的材料强度，左右边梁14、下横梁112、纵梁12所采用的材料强度是依次递增的。

由于左右边梁14、纵梁12上一般都设置有车身挂载点(如左右边梁14上的车身挂载点142，纵梁12上的车身挂载点121)，以实现与车身连接，因而左右边梁14、纵梁12所需要的材料强度是最高的。同样地，下横梁112一般同时与上横梁111、纵梁12、左右边梁14等多个梁体10连接，作为主力承重件，受力点较多，需要的结构强度也最高。如此以确保左右边梁14、下横梁112、纵梁12连接处结构的稳定性。而前后横梁13一般同时与纵梁12、左右边梁14连接，受力点次之(纵梁12、左右边梁14上均有车身挂载点)，所需要的结构强度也次之。上横梁111一般同时与下横梁112、纵梁12连接，受力点较少(仅纵梁12上有车身挂载点)，所需要的结构强度也较低。前后边梁15虽与左右边梁14连接，但一般用于安装插接件151以实现电力输出，对于连接受力的要求最低，因而可以采用强度最低的材料，以最大程度减轻重量。

本申请实施方式针对强度性能要求高的梁体10选择强度高的材料，针对强度性能要求低的梁体10选择强度低的材料，从而材料密度也对应变化(材料强度越高，则密度越高；材料强度越低，则密度越低)，可以保证高强度与轻量化合理分配。此外，多个梁体10所采用的材料强度由高到底分为四个级别，相对于材料强度分两级而言，可以进一步平衡高强度与轻量化之间的关系，实现高强度与轻量化并存。

在某些实施方式中，前后边梁15所采用的材料为玻纤复材；和/或上横梁111所采用的材料为碳纤维型材；和/或前后横梁13所采用的材料为镁合金型材；和/或左右边梁14、下横梁112、纵梁12所采用的材料为铝合金型材。

玻纤复材、碳纤维型材、镁合金型材、铝合金型材的材料强度依次递增，材料密度依次递减。当前后边梁15、上横梁111、前后横梁13、左右边梁14、下横梁112、纵梁12分别选用上述材料时，可以较好地满足对应梁体10所需的强度和轻量化要求。

请参阅图2和图3，在某些实施方式中，多个梁体10还包括前后横梁13和左右边梁14。前后横梁13与中间横梁11平行，左右边梁14与纵梁12平行。前后横梁13均与左右边梁14及纵梁12相交，中间横梁11均与左右边梁14及纵梁12相交，以形成多个安装空间30。如此，多个梁体10的结构较为稳定。

具体地，前后横梁13可包括前横梁和/或后横梁。左右边梁14可包括左边梁和/或右边梁。类似地，前述前后边梁15可包括前边梁和/或后边梁。

如图2和图3所示，前横梁、后横梁、中间横梁11可两两相互平行，左边梁、右边梁、纵梁12两两相互平行。前横梁和后横梁的数量均为一个，中间横梁11的数量均为多个，左边梁和右边梁的数量均为一个，纵梁12的数量为多个。前横梁、后横梁、中间横梁11、左边梁、右边梁、纵梁12相交形成4*3阵列排布的安装空间30。

请继续参阅图2和图3，在某些实施方式中，前后横梁13及中间横梁11与左右边梁14及纵梁12垂直。

也即是说，前后横梁13及中间横梁11与左右边梁14及纵梁12形成的夹角为90度。在其他实施方式中，前后横梁13及中间横梁11与左右边梁14及纵梁12形成的夹角也可以为75度、80度、85度、95度、100度、105度等，在此不作限制。当前后横梁13及中间横梁11与左右边梁14及纵梁12形成的夹角为90度时，可进一步提高多个梁体10结构的稳定性，安装空间30的形状较为规则，便于电池组200的安装，且更为美观。

请结合图4，在某些实施方式中，上横梁111与下横梁112通过螺栓161和螺母162连接。如此，上横梁111与下横梁112的连接较为牢固。

具体地，电池包箱体100可包括螺栓161和螺母162。上横梁111设置有第一安装孔1111，下横梁112设置有第二安装孔1121。其中：螺母162安装于第二安装孔1121内，螺栓161穿过第一安装孔1111与螺母162固定；或者螺母162安装于第一安装孔1111内，螺栓161穿过第二安装孔1121与螺母162固定。如此，可实现上横梁111与下横梁112之间的连接。其中，螺母162可为拉铆螺母。

进一步地，当螺母162安装于第二安装孔1121内时，电池包箱体100还可包括套筒17。套筒17安装于第一安装孔1111内，螺栓161穿过套筒17与螺母162固定。在一个例子中，套筒17为T型套筒17。由于在上横梁111的第一安装孔1111内设置有套筒17，当上横梁111采用轻量化的材料例如碳纤维型材时，可以防止上横梁111被螺栓法兰面压溃。

请参阅图2和图7，在某些实施方式中，下横梁112为一体的，纵梁12设置在下横梁112上。上横梁111嵌设于纵梁12并与下横梁112连接。下横梁112的两端分别与左右边梁14连接。

由于下横梁112为主力承重件，受力点较多，下横梁112为一体的结构可以保证下横梁112所需的结构强度。纵梁12搭设在下横梁112上。在一个例子中，纵梁12的底部可设置有与下横梁112对应的缺口，以便于纵梁12与下横梁112的卡接配合。上横梁111嵌设于相邻的两个纵梁12之间，并可与下横梁112通过前述螺栓161和螺母162连接。如此，下横梁112、纵梁12、上横梁111可稳定连接，整体具有较高的结构强度。下横梁112的两端再分别与左右边梁14连接，从而实现中间横梁11与左右边梁14的连接。

请参阅图2和图5，在某些实施方式中，上横梁111包括断开设置的多个上横梁段1112。电池包箱体100还包括连接板18。多个上横梁段1112通过连接板18与纵梁12连接。

具体地，在上横梁111的延伸方向上，上横梁111被纵梁12隔开形成多个上横梁段1112，再通过连接板18将纵梁12与相邻的上横梁段1112相连，如此便于实现上横梁111与纵梁12之间的连接。由于下横梁112作为主力承重件，相较于下横梁112采用断开设置的多个下横梁段而言，本申请实施方式的上横梁111包括断开设置的多个上横梁段1112，可以优先保证下横梁112结构的稳定性，确保下横梁112可以很好地承重。进一步地，再通过连接板18将纵梁12与上横梁段1112相连，以加强结构强度。

在某些实施方式中，连接板18包括沿上横梁段1112的延伸方向设置的第一连接段181和沿纵梁12的延伸方向设置的第二连接段182。第一连接段181与上横梁段1112连接，第二连接段182与纵梁12连接。

具体地，连接板18可采用铝合金型材。连接板18可为“十”字型板。由于连接板18具有一定的宽度，使得与上横梁段1112和纵梁12的连接面积均较大，可以加强稳定性。

进一步地，第一连接段181上可开设有多个第一连接孔1811，第二连接段182上可开设有多个第二连接孔1821。上横梁段1112上可开设有多个上横梁连接孔，纵梁12上可开设有多个纵梁连接孔。上横梁连接孔与第一连接孔1811位置对应，纵梁连接孔与第二连接孔1821位置对应。上横梁段1112与纵梁12通过连接板18连接时，第一连接段181处的铆钉依次穿过第一连接孔1811与上横梁连接孔，第二连接段182处的铆钉依次穿过第二连接孔1821与纵梁连接孔。铆钉可采用抽芯铆钉，其抗拉能力和抗剪能力较好。

请参阅图6，在某些实施方式中，纵梁12与前后横梁13通过连接件19连接。

具体地，电池包箱体100还包括连接件19。连接件19的一端与纵梁12连接并从纵梁12内伸出。前后横梁13设置有与连接件19对应的安装口133，连接件19的另一端搭设于安装口133并与前后横梁13连接。

在一个例子中，连接件19可为铸铝件。进一步地，连接件19的一端与纵梁12可采用抽芯铆钉连接固定，连接件19的另一端与前后横梁13可采用螺纹连接。如此，纵梁12与前后横梁13通过连接件19可实现稳定连接。在其他实施方式中，连接件19的连接形式不限于此。

请参阅图2、图7至图9，在某些实施方式中，下横梁112与左右边梁14通过螺纹连接；和/或前后边梁15与左右边梁14通过螺纹连接；和/或前后横梁13与左右边梁14通过螺纹连接。

具体地，请参阅图2和图8，当下横梁112与左右边梁14通过螺纹连接时，下横梁112与左右边梁14的对应位置均设置有螺纹孔20，螺钉依次穿过左右边梁14的螺纹孔、下横梁112的螺纹孔20以实现下横梁112与左右边梁14的螺纹连接。下横梁112与左右边梁14通过螺纹连接，具有结构简单、连接可靠、装拆方便等优点。

请参阅图2和图9，当前后边梁15与左右边梁14通过螺纹连接时，前后边梁15与左右边梁14的对应位置均设置有螺纹孔20，螺钉依次穿过左右边梁14的螺纹孔、前后边梁15的螺纹孔20以实现前后边梁15与左右边梁14的螺纹连接。前后边梁15与左右边梁14通过螺纹连接，具有结构简单、连接可靠、装拆方便等优点。

请参阅图2和图9，当前后横梁13与左右边梁14通过螺纹连接时，前后横梁13与左右边梁14的对应位置均设置有螺纹孔20，螺钉依次穿过左右边梁14的螺纹孔、前后横梁13的螺纹孔20以实现前后横梁13与左右边梁14的螺纹连接。前后横梁13与左右边梁14通过螺纹连接，具有结构简单、连接可靠、装拆方便等优点。

请参阅图1，本申请实施方式的电池包1000包括电池组200和上述任一实施方式的电池包箱体100。电池包箱体100用于安装电池组200。

本申请实施方式的电池包1000中，由于中间横梁11包括可拆卸连接的上横梁111和下横梁112，使得中间横梁11与纵梁12之间的组装较为灵活和方便。例如可先将纵梁12设置在下横梁112上，然后将上横梁111设置在纵梁12上，再将上横梁111与下横梁112连接；或者是先将上横梁111与纵梁12连接，再将下横梁112与纵梁12连接等。

本申请实施方式的车辆包括上述实施方式的电池包1000。

本申请实施方式的车辆中，由于中间横梁11包括可拆卸连接的上横梁111和下横梁112，使得中间横梁11与纵梁12之间的组装较为灵活和方便。例如可先将纵梁12设置在下横梁112上，然后将上横梁111设置在纵梁12上，再将上横梁111与下横梁112连接；或者是先将上横梁111与纵梁12连接，再将下横梁112与纵梁12连接等。

综上，本申请实施方式的电池包箱体100、电池包1000和车辆至少具有如下优点：

第一、中间横梁11包括可拆卸连接的上横梁111和下横梁112，使得中间横梁11与纵梁12之间的组装较为灵活和方便；

第二、电池包箱体100采用多种轻量化复合材料，可以做到强度分配合理，实现高强度与轻量化并存；

第三、多个梁体10之间采用螺栓连接、抽芯铆接等连接方式，电池组200与电池包箱体100之间采用结构胶粘的连接方式，各组件之间连接结构设计合理，可实现高强度可拆卸连接；

第四、由于结构连接稳定，使得工艺参数稳定，无变形及缺陷，能够很好地保证产品形位公差及气密性；

第五、由于采用螺栓连接、抽芯铆接、结构胶粘等连接方式，无需焊接，连接方式较为环保，避免了在焊接过程中产生有害物质，且可以在电池组200组装的过程中同步进行电池包箱体100的组装，实现高集成化的电池包1000设计。

在本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。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所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个，除非另有明确具体的限定。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电池包箱体，用于安装电池组，所述电池包箱体包括多个梁体，多个所述梁体包括中间横梁和纵梁，所述中间横梁与所述纵梁相交形成安装空间以安装所述电池组，其特征在于，所述中间横梁包括可拆卸连接的上横梁和下横梁。

2.根据权利要求1所述的电池包箱体，其特征在于，所述电池包箱体还包括螺栓和螺母，所述上横梁设置有第一安装孔，所述下横梁设置有第二安装孔；其中：所述螺母安装于所述第二安装孔内，所述螺栓穿过所述第一安装孔与所述螺母固定；或者所述螺母安装于所述第一安装孔内，所述螺栓穿过所述第二安装孔与所述螺母固定。

3.根据权利要求2所述的电池包箱体，其特征在于，当所述螺母安装于所述第二安装孔内时，所述电池包箱体还包括套筒，所述套筒安装于所述第一安装孔内，所述螺栓穿过所述套筒与所述螺母固定。

4.根据权利要求1所述的电池包箱体，其特征在于，多个所述梁体还包括前后横梁和左右边梁，所述前后横梁与所述中间横梁平行，所述左右边梁与所述纵梁平行，所述前后横梁均与所述左右边梁及所述纵梁相交，所述中间横梁均与所述左右边梁及所述纵梁相交，以形成多个所述安装空间。

5.根据权利要求4所述的电池包箱体，其特征在于，所述下横梁为一体的，所述纵梁设置在所述下横梁上，所述上横梁嵌设于所述纵梁并与所述下横梁连接，所述下横梁的两端分别与所述左右边梁连接。

6.根据权利要求5所述的电池包箱体，其特征在于，所述上横梁包括断开设置的多个上横梁段，所述电池包箱体还包括连接板，多个所述上横梁段通过所述连接板与所述纵梁连接。

7.根据权利要求6所述的电池包箱体，其特征在于，所述连接板包括沿所述上横梁段的延伸方向设置的第一连接段和沿所述纵梁的延伸方向设置的第二连接段，所述第一连接段与所述上横梁段连接，所述第二连接段与所述纵梁连接。

8.根据权利要求4所述的电池包箱体，其特征在于，所述电池包箱体还包括连接件，所述连接件的一端与所述纵梁连接并从所述纵梁内伸出，所述前后横梁设置有与所述连接件对应的安装口，所述连接件的另一端搭设于所述安装口并与所述前后横梁连接。

9.一种电池包，其特征在于，包括：

电池组；和

权利要求1-8任意一项所述的电池包箱体，所述电池包箱体用于安装所述电池组。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求9所述的电池包。

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