CN217788659U - 电池包下箱体、电池包和车辆 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种电池包下箱体、电池包和车辆，其中，电池包下箱体包括：框架，包括围合形成环状结构的边框；液冷板，密封盖合所述边框的下端敞口，并与所述框架固定；以及，底护板，覆盖所述液冷板背离所述边框的侧面上，并与所述液冷板可拆卸连接。本申请实施例提供的技术方案，电芯模组的密封是通过液冷板和框架密封连接实现的，而底护板设置在液冷板背离框架的一侧，因此即使底护板与外界物体碰撞，也并不影响液冷板和框架对电芯模组的密封，极大地提高了电池包安全性能。再者，底护板与液冷板可拆卸连接，该连接方式减少了大量的焊接作业，可较大的提高生产效率、降低生产成本，并且也可以避免焊接引发的热变形。

Description

电池包下箱体、电池包和车辆

技术领域

本申请实施例涉及车辆技术领域，尤其涉及一种电池包下箱体、电池包和车辆。

背景技术

电池包作为电池系统安全的保障，其下箱体的安全是电池包安全可靠的核心之一。目前，多数下箱体采用金属焊接而成，下箱体一般由框架和底护板组成，各框架与底护板通过焊接固定，以达到各下箱体的密封要求。然而框架与底护板焊接成型至少存在以下问题：①底护板与各框架需要连续焊焊接，焊接工作量大，不利于提高生产效率、降低成本。②底护板与各框架焊接时易引发下箱体焊接变形，同时，焊接热影响区的母材力学性能将会降低。③底护板与各框架焊接为一体，汽车使用时发部托底或剐蹭，会导致底护板或焊缝开裂从而破坏下箱体的密封，存在较大的安全隐患。

实用新型内容

鉴于上述问题，提出了本申请实施例，以便提供一种解决上述问题的电池包下箱体、电池包和车辆。

本申请实施例提供一种电池包下箱体，包括：

框架，包括围合形成环状结构的边框；

液冷板，密封盖合所述边框的下端敞口，并与所述框架固定；以及，

底护板，覆盖所述液冷板背离所述边框的侧面上，并与所述液冷板可拆卸连接。

可选地，所述边框开设有密封槽，所述密封槽沿所述边框的周向延伸呈环状，所述密封槽内设有密封条，所述边框通过所述密封条与所述液冷板密封抵接。

可选地，所述边框和所述液冷板之间还设有密封胶，所述密封胶沿所述边框的周向呈环状设置，以密封连接所述边框和所述液冷板。

可选地，所述底护板通过第一紧固件与所述液冷板可拆卸连接；和/或，

所述液冷板通过第二紧固件与所述框架可拆卸连接。

可选地，所述第一紧固件包括第一拉铆螺母和第一固定螺钉，所述第一拉铆螺母穿过所述液冷板并伸入所述框架，所述第一固定螺钉穿过所述底护板而伸入所述第一拉铆螺母内螺接；和/或，

所述第二紧固件包括第二拉铆螺母和第二固定螺钉，所述第二拉铆螺母穿设于所述框架，所述第二固定螺钉穿过所述液冷板而伸入所述第二拉铆螺母内螺接。

可选地，所述第一拉铆螺母具有法兰，所述法兰位于所述液冷板的下表面，所述法兰的周向还环绕设置有密封件，所述密封件抵接所述液冷板，以密封所述第一拉铆螺母和所述液冷板的连接处。

可选地，所述液冷板和所述底护板之间还设有限位件，以使所述液冷板和所述底护板间隔。

可选地，所述限位件对应设置在所述第一紧固件的第一拉铆螺母的下端，并对应所述第一拉铆螺母的螺孔开设有让位孔，所述液冷板和所述限位件之间设有密封件，所述密封件环绕所述第一拉铆螺母。

可选地，所述框架还包括横梁，所述横梁的两端对应连接所述边框的两相对侧，且所述横梁的端部通过第三紧固件连接所述边框。

本申请实施例还提供一种电池包，所述电池包包括：

至少一个电芯模组；以及，

电池包下箱体，所述电芯模组安装于所述电池包下箱体的框架内。

本申请实施例还提供一种车辆，所述车辆包括车身以及电池包，所述电池包安装于所述车身。

本申请实施例提供的技术方案，电芯模组的密封是通过液冷板和框架密封连接实现的，而底护板设置在液冷板背离框架的一侧，因此即使底护板与外界物体碰撞，也并不影响液冷板和框架对电芯模组的密封，因此极大地提高了电池包安全性能。再者，底护板与液冷板可拆卸连接，该连接方式减少了大量的焊接作业，可较大的提高生产效率、降低生产成本，并且也可以避免焊接引发的热变形，因此下箱体尺寸精度和材料力学性能可得到较大的保证。并且底护板可独立拆装，提高了电池包的可维护性，可降低售后维护成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请实施例的一些实施例，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获得其他的附图。

图1为本申请实施例中的一种电池包下箱体的分解示意图；

图2为图1中电池包下箱体的局部示意图；

图3为图1中电池包下箱体组装后的局部示意图，图3所示位置为横梁与边框的连接处；

图4为图3中A处的放大图；

图5为图1中电池包下箱体组装后的另一局部示意图，图5所示位置为横梁与边框的连接处；

图6为图1中电池包下箱体组装后的又一局部示意图，图6所示位置为底护板、液冷板和框架三者的连接处；

图7为图1中框架的结构示意图；

图8为图7中B处的放大图。

附图标记：

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实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请实施例保护的范围。

需要说明的是，在本申请的描述中，若出现术语“第一”、“第二”等，则“第一”、“第二”仅用于方便描述不同的部件或名称，而不能理解为指示或暗示顺序关系、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，若全文中出现“和/或”，则其含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B为例”，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

本申请实施例提供一种电池包下箱体，可以提高生产效率，避免安全隐患。

请结合参考图1和图2，本申请实施例提供一种电池包下箱体，包括：框架10、液冷板20和底护板30。框架10包括围合形成环状结构的边框11，因此边框11的上下两端是贯穿的。液冷板20密封盖合边框11的下端敞口，液冷板20和边框11共同形成开口朝上的安装腔，安装腔用于安装电芯模组(图未示出)。同时，液冷板20与框架10固定，避免液冷板20和框架10分离。底护板30覆盖液冷板20背离边框11的侧面，并与液冷板20可拆卸连接，例如底护板30可通过第一紧固件40连接液冷板20，或者两者卡接等。

本申请实施例中，液冷板20不仅对电芯模组进行热交换，实现对电芯温度的控制；同时，还对下箱体框架10的底部进行密封，从而避免电芯模组与外界的水和其它介质接触。此外，液冷板20直接与框架10固定，确保了液冷板20的位置稳定，例如液冷板20可以与电芯模组接触，实现接触式换热。

底护板30的主要作用是为电池包底部提供防护，避免汽车在行车过程中电池包底部被碰到而损害。通过液冷板20密封框架10实现电芯模组的密封后，可以将底护板30设计为不参与电芯模组的密封，故并不需要与液冷板20或者框架10密封连接，即使底护板30与外界物体碰撞，也并不影响电芯模组的密封，因此极大地提高了电池包安全性能。再者，底护板30与液冷板20通过第一紧固件40连接，第一紧固件40穿过底护板30和液冷板20，该连接方式减少了大量的焊接作业，可较大的提高生产效率、降低生产成本，并且也可以避免焊接引发的热变形，因此下箱体尺寸精度和材料力学性能可得到较大的保证。另外，底护板30通过第一紧固件40与液冷板20可拆卸连接，因此底护板30可独立拆装，提高了电池包的可维护性，可降低售后维护成本。

下面结合具体实施方式对本申请实施例作进一步详细描述。

本申请实施例中，底护板30设置在液冷板20的下表面，底护板30将液冷板20的全部下表面覆盖，避免液冷板20显露在外。可选地，底护板30和液冷板20的形状相同，示例性地，底护板30和液冷板20两者均呈方形。进一步地，底护板30采用铝合金。示例性的，底护板30为多块挤压铝型材通过搅拌摩擦焊连接而成。

请结合参考图7，边框11形成环状结构，边框11的形状包括但不限于长方形、正方形和圆形等等。示例性的，边框11的形状呈长方形。边框11由多个部分组合形成，例如边框11包括左边框111、右边框112、前边框113和后边框114，左边框111、前边框113、右边框112和后边框114依次首尾相连形成长方形环状结构。示例性的，左边框111和右边框112的长度大于前边框113和后边框114的长度，因此框架10形成前后方向较长，左右方向较窄的长方形。各个边框11之间可以焊接固定，焊接的方式可以确保各个边框11之间的密封性。

进一步地，框架10还包括横梁12，横梁12的两端对应连接边框11的两相对侧，示例性的，横梁12的两端对应连接左边框111和右边框112。框架10包括多根横梁12，多根横梁12沿左边框111的长度方向间隔分布，以将边框11分隔为多个安装区域13，每相邻两个横梁12之间构成一个安装区域13，每一个安装区域13供电芯模组安装。本申请一具体实施例中，框架10包括三根横梁12，三根横梁12将边框11内空间隔设为四个安装区域13。

液冷板20用于对电芯模组进行冷却，液冷板20内部形成液体通道，液体通道具有进液口和出液口，冷却液从进液口进入，流经液体通道后从出液口流出，在这个过程中，冷却液通过液冷板20的板体实现与电芯模组热交换，带走电芯模组产生的热量。

液冷板20密封盖合边框11的下端敞口包括但不限于以下几种情况：液冷板20可以完全容置于边框11内部，因此液冷板20的四周可与边框11的内侧壁密封抵接。或者，液冷板20部分位于边框11内，另一部分位于边框11外，同样的，液冷板20的四周可与边框11的内侧壁密封抵接。亦或者，液冷板20全部位于边框11外，液冷板20的上表面与边框11的下端面密封抵接。示例性的，液冷板20位于边框11内部，并靠近边框11的下端。进一步地，边框11的内侧设置限位边，限位边沿边框11的周向延伸形成闭合环状，液冷板20的上表面与限位边的下表面密封抵接。

请结合参考图1、图3和图4，进一步地，边框11开设有密封槽14，密封槽14沿边框11的周向延伸呈环状，密封槽14内设有密封条15，边框11通过密封条15与液冷板20密封抵接。通过设置密封槽14，可以对密封条15进行安装定位，防止密封条15移动。再者，设置密封槽14后，密封条15与边框11之间的接触面积增大，因此边框11和液冷板20之间的密封效果更好。同时，密封条15具有弹性，密封条15嵌入密封槽14内，与密封槽14紧配合，因此可以避免密封条15与密封槽14脱离。当框架10和液冷板20连接时，密封条15通过压缩实现液冷板20和框架10的密封。密封条15为能够起到密封作用的且具有弹性的结构，包括但不限于硅胶泡棉。

密封槽14的截面形状(指的是与密封槽14自身长度方向垂直的截面)包括但不限于半圆形、梯形、V型或U型等。进一步地，边框11可以设置多个密封槽14，多个密封槽14由内到外间隔分布，每一个密封槽14内均设置一个密封条15，如此液冷板20和框架10之间形成多重密封。

为进一步提高液冷板20对框架10下端敞口的密封效果，进一步地，边框11和液冷板20之间还设有密封胶16密封连接，密封胶16沿边框11的周向呈环状设置，因此使得液冷板20通过密封胶16对边框11形成一圈完整的密封，完全隔绝了水汽以及灰尘等介质进入到框架10内。本申请一些实施例中，边框11和液冷板20之间设有多道密封胶16，多道密封胶16从内到外依次设置，即沿水平方向从内到外依次设置。多道密封胶16可以形成多重密封，即使其中一道密封胶16失效，也可以通过其它密封胶16填补缝隙，因此大大降低了液冷板20和框架10之间出现间隙的可能性。示例性的，边框11和液冷板20之间设有两道密封胶16，两道密封胶16分设于密封槽14的内外两侧，此处的内外两侧指的是沿边框11径向方向分布的两侧。

当液冷板20被FDS(铆钉)锁紧时，密封胶16被压缩变形，填充框架10底部与液冷板20之间的间隙，以达到密封的要求，同时具备一定的结构强度，保证液冷板20和下箱体框架10有足够的粘接力。

液冷板20设置在边框11的下端敞口，因此可与电芯模组的底面进行接触式换热。液冷板20与框架10固定后，可以防止液冷板20相对边框11移动。本申请实施例中，液冷板20通过第二紧固件50与框架10固定，该第二紧固件50为可拆结构，因此液冷板20和框架10之间可拆卸连接，液冷板20可以独立拆装，提高了电池包的可维护性。

请结合参考图4和图5，第二紧固件50可包括拉铆螺母和/或铆钉。示例性的，第二紧固件50包括拉铆螺母、固定螺钉；和/或，第二紧固件50包括铆钉。为避免混淆，因此以第二紧固件50的拉铆螺母、固定螺钉、铆钉分别为第二拉铆螺母51、第二固定螺钉、第二铆钉52为例进行说明。具体而言，液冷板20与框架10的一些位置设置第二拉铆螺母51，第二拉铆螺母51穿设于框架10后通过第二固定螺钉进行拉铆，第二固定螺钉穿过液冷板而伸入第二拉铆螺母内螺接，并进行拉铆，从而将液冷板20和框架10固定。液冷板20与框架10的一些位置设置第二铆钉52，通过铆接工艺将液冷板20和框架10固定。通过液冷板20和框架10的连接通过第二拉铆螺母51的方式以及第二铆钉52铆接的方式结合，可以实现液冷板20和框架10之间的稳定连接。

请结合参考图6，第一紧固件40包括拉铆螺母和固定螺钉，为避免混淆，因此以第一紧固件40的拉铆螺母、固定螺钉分别为第一拉铆螺母41、第一固定螺钉42为例进行说明。本申请实施例中，底护板30通过拉铆螺母与液冷板20连接，可以实现底护板30和液冷板20单独可拆卸，因此便于对各个零部件进行维护或者更换，提高了电池包的可维护性，可降低售后维护成本。

进一步地，第一拉铆螺母41穿过液冷板20并伸入框架10后进行拉铆，第一固定螺钉42穿过底护板30而伸入第一拉铆螺母41内螺接。因此第一拉铆螺母41和第一固定螺钉42共同将底护板30、液冷板20和框架10三者连接在一起，一方面，保证三者之间相对位置的稳定；另一方面，液冷板20除了第二紧固件50实现与框架10的连接固定外，还通过第一紧固件40额外加强了与框架10的连接，进而提高了液冷板20与框架10之间相对位置的稳定，避免了液冷板20相对框架10移动而导致密封条15或者密封胶16错位无法实现密封的情况。

具体而言，底护板30开设有贯穿其上下表面的让位孔31，第一拉铆螺母41自液冷板20的下表面向上穿过液冷板20的上表面，并伸入框架10，第一拉铆螺母41的法兰411抵接液冷板20的下表面。第一固定螺钉42自让位孔31伸入到第一拉铆螺母41，从而将底护板30、液冷板20和框架10三者固定。

上述中，第一紧固件40设置多个，多个第一紧固件40沿底护板30的周向间隔分布。示例性地，底护板30的每一侧均设置多个第一紧固件40，因此底护板30与前边框113、后边框114、左边框111和右边框112均通过多个第一紧固件40连接，从而使得底护板30、液冷板20和边框11四周均被很好固定。进一步地，底护板30还通过第一紧固件40与横梁12连接，在对应各个横梁12处并沿其长度方向也可以设置多个第一紧固件40。

第二紧固件50也设置多个，多个第二紧固件50可依次沿液冷板20的周向间隔分布，将液冷板20四周均与框架10固定。示例性地，液冷板20的四周设置多个第二铆钉52，液冷板20通过多个第二铆钉52实现与各个边框11的固定。同时，液冷板20在对应每一个横梁12的位置设置多个第二拉铆螺母51和多个第二铆钉52而与横梁12连接。由于液冷板20会受到电芯模组的重力作用，因此为了避免电芯模组的重量对液冷板20和框架10之间的密封造成影响，因此进一步地，液冷板20的四周设置两圈第二铆钉52，每一圈第二铆钉52均包括沿液冷板20周向间隔设置的多个第二铆钉52，两圈第二铆钉52呈内外设置，密封胶16和密封槽14位于两圈第二铆钉52之间。如此，当液冷板20受到向下的压力时，靠内一圈的第二铆钉52将液冷板20和框架10固定，可以避免电芯模组的重力作用于靠内一圈的第二铆钉52的外侧而将液冷板20的外侧下压，进而避免下压密封胶16和密封条15的位置影响密封效果。而靠外一圈的第二铆钉52则可以防止液冷板20的外侧受到外力作用时导致密封胶16和密封条15所在位置处晃动。

请结合参考图2和图6，进一步地，液冷板20和底护板30之间还设有限位件60，以使液冷板20和底护板30间隔。本申请实施例中，限位件60对底护板30起到支撑作用，使底护板30与液冷板20之间保持一定间隙，一方面预留挤压变形空间，当底护板30受挤压时不会压缩液冷板20，从而保证液冷板20的安全，进而确保液冷板20和框架10之间的密封可靠性。另一方面，底护板30与液冷板20保持一定的间隙，可实现底护板30与液冷板20热量的隔离。

限位件60的形状包括但不限于圆柱状、圆台状、方体状、套筒状、阶梯柱状等等，只要能够实现液冷板20和底护板30之间具有间隙即可。

第一拉铆螺母41具有法兰411，法兰411位于液冷板20的下表面，法兰411的周向还环绕设置有密封件70，密封件70抵接液冷板20，以密封第二拉铆螺母51和液冷板20的连接处。本申请一可选实施例中，限位件60对应设置在第一拉铆螺母41的下端，并对应第一拉铆螺母41的螺孔开设有避让孔，液冷板20和限位件60之间设有密封件70，密封件70密封抵接液冷板20和限位件60，密封件70环绕第一拉铆螺母41。本实施例中，限位件60呈中空结构，即具有避让孔，限位件60包括大端61和小端62，小端62连接大端61的下端，避让孔贯穿大端61和小端62，形成套筒状。大端61的外径大于小端62的外径，因此相当于侧向凸出于小端62。小端62的下端抵接底护板30的上表面，大端61的上端抵接法兰411的下端面，且大端61的外径大于法兰411的外径，如此大端61和上端面与液冷板20的下表面之间形成间隙，密封件70设置在该间隙内，并分别密封抵接大端61和上端面与液冷板20的下表面，避免水等介质从第一拉铆螺母41和液冷板20的连接处进入框架10内。示例性地，密封件70分别与限位件60和液冷板20粘接。密封件70的材质可以与上述实施例中的密封条15相同，即采用硅胶泡棉。

此外，其它实施例中，液冷板20的下表面也可以开设凹槽，法兰411和密封件70设置在凹槽内，密封件70密封抵接法兰411的外周面和凹槽的槽底，同样也可以实现法兰411四周的密封。

请结合参考图8，进一步地，横梁12的端部通过第三紧固件80连接边框11，第三紧固件80包括铆钉和/或螺栓82。为避免混淆，此处以第三紧固件80的铆钉为第三铆钉81为例进行说明。本申请一具体实施例中，横梁12的端部同时设置第三铆钉81和螺栓82分别与边框11连接。示例性的，横梁12的同一个端部设置两个螺栓82和一个第三铆钉81与边框11连接。进一步地，边框11的内侧壁设置固定件17，横梁12的端部通过第三紧固件80与固定件17连接。

本申请实施例还提供一种电池包，电池包包括：至少一个电芯模组；以及电池包下箱体，电芯模组安装于电池包下箱体的框架10内。示例性地，框架10内被三根横梁12分隔为四个安装区域13，每一个安装区域13内设置一个电芯模组。其中，电池包下箱体的具体结构请参见上述实施例，此处不再赘述。

本申请实施例还提供一种车辆，车辆包括车身以及电池包，电池包安装于车身。示例性地，车辆为电动汽车或者是油电混合汽车，电池包安装于车身的底面，底护板30显露在底侧，可以阻挡砂砾石头水等介质直接撞击电芯模组，起到防护作用。此外，电池包的具体结构请参见上述实施例，此处不再赘述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种电池包下箱体，其特征在于，包括：

框架，包括围合形成环状结构的边框；

液冷板，密封盖合所述边框的下端敞口，并与所述框架固定；以及，

底护板，覆盖所述液冷板背离所述边框的侧面上，所述底护板通过第一紧固件与所述液冷板可拆卸连接；所述第一紧固件包括第一拉铆螺母，所述第一拉铆螺母具有法兰，所述法兰位于所述液冷板的下表面；

还包括限位件，所述限位件包括大端和小端，所述大端的外径大于所述小端的外径，所述小端连接所述大端的下端，所述小端的下端抵接所述底护板的上表面，所述大端的上端抵接所述法兰的下端面，且所述大端的外径大于所述法兰的外径，以使所述大端和上端面与所述液冷板的下表面之间形成间隙，所述间隙内设有密封件，所述密封件环绕所述第一拉铆螺母，所述密封件分别密封抵接所述大端和上端面与所述液冷板的下表面，以密封所述第一拉铆螺母和所述液冷板的连接处。

2.根据权利要求1所述的电池包下箱体，其特征在于，所述边框开设有密封槽，所述密封槽沿所述边框的周向延伸呈环状，所述密封槽内设有密封条，所述边框通过所述密封条与所述液冷板密封抵接。

3.根据权利要求1所述的电池包下箱体，其特征在于，所述边框和所述液冷板之间还设有密封胶，所述密封胶沿所述边框的周向呈环状设置，以密封连接所述边框和所述液冷板。

4.根据权利要求1所述的电池包下箱体，其特征在于，所述液冷板通过第二紧固件与所述框架可拆卸连接。

5.根据权利要求4所述的电池包下箱体，其特征在于，所述第一紧固件包括第一拉铆螺母和第一固定螺钉，所述第一拉铆螺母穿过所述液冷板并伸入所述框架，所述第一固定螺钉穿过所述底护板而伸入所述第一拉铆螺母内螺接；和/或，

所述第二紧固件包括第二拉铆螺母和第二固定螺钉，所述第二拉铆螺母穿设于所述框架，所述第二固定螺钉穿过所述液冷板而伸入所述第二拉铆螺母内螺接。

6.根据权利要求1所述的电池包下箱体，其特征在于，所述限位件对应所述第一拉铆螺母的螺孔开设有让位孔。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的电池包下箱体，其特征在于，所述框架还包括横梁，所述横梁的两端对应连接所述边框的两相对侧，且所述横梁的端部通过第三紧固件连接所述边框。

8.一种电池包，其特征在于，所述电池包包括：

至少一个电芯模组；以及，

如权利要求1-7任意一项所述的电池包下箱体，所述电芯模组安装于所述电池包下箱体的框架内。

9.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括车身以及如权利要求8所述的电池包，所述电池包安装于所述车身。

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