CN217848127U - 电池包和动力装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电池包和动力装置。本申请实施方式提供的电池包包括边梁、支撑片、冷板、横梁和电池模组。所述边梁围成有第一安装腔；所述支撑片连接所述边梁并向所述第一安装腔内延伸；所述冷板连接所述边梁并位于所述边梁的底部；所述横梁的两端连接所述边梁并间隔所述第一安装腔以形成第二安装腔；所述电池模组容置在所述第二安装腔中并承载在所述支撑片和所述冷板上。如此，支撑片可用于承载电池模组，减小冷板边缘对电池模组的承载力避免冷板受力过大变形，使得冷板能够正常工作以保证电池包使用过程中的安全性。

Description

电池包和动力装置

技术领域

本申请涉及汽车技术领域，尤其涉及一种电池包和动力装置。

背景技术

当代汽车产业正在发生革命性的变化，即传统燃油汽车正在逐步被新能源汽车所代替,其中纯电动汽车作为新能源汽车的一种正在兴起。整车中电池模组过重会使得冷却板发生变形从而影响电池包的工作性能。

实用新型内容

本申请实施方式提供了一种电池包和动力装置。

本申请实施方式提供的电池包包括边梁、支撑片、冷板、横梁和电池模组。所述边梁围成有第一安装腔；所述支撑片连接所述边梁并向所述第一安装腔内延伸；所述冷板连接所述边梁并位于所述边梁的底部；所述横梁的两端连接所述边梁并间隔所述第一安装腔以形成第二安装腔；所述电池模组容置在所述第二安装腔中并承载在所述支撑片和所述冷板上。

如此，支撑片可用于承载电池模组，减小冷板边缘对电池模组的承载力避免冷板受力过大变形，使得冷板能够正常工作以保证电池包使用过程中的安全性。

在某些实施方式中，所述边梁包括第一梁和与所述第一梁连接的第二梁，所述第一梁沿所述电池包的长度方向延伸，所述第二梁沿所述电池包的宽度方向延伸，所述支撑片设置在所述第一梁上。

在某些实施方式中，所述支撑片自所述边梁向所述第二安装腔凸出，沿所述电池包的宽度方向，所述电池模组承载于所述冷板上的长度与所述冷板在所述第二安装腔内的长度的比值范围为85％～98％。

在某些实施方式中，所述支撑片自所述边梁向所述第二安装腔凸出，沿所述电池包的宽度方向，所述支撑片承载所述电池模组的宽度为第一长度，所述第一长度与所述电池模组的宽度比值小于或等于15％。

在某些实施方式中，所述支撑片自所述边梁向所述第二安装腔凸出，沿所述电池包的宽度方向，所述支撑片承载所述电池模组的宽度为第一长度，所述支撑片的宽度为第二长度，所述第一长度和所述第二长度的比值范围为5％-45％。

在某些实施方式中，所述冷板与所述支撑片均与所述电池模组固定，所述冷板与所述边梁粘接固定，所述电池模组与所述边梁之间具有空隙。

在某些实施方式中，所述支撑片自所述边梁向所述第二安装腔凸出，沿所述电池包的宽度方向，所述支撑片承载所述电池模组的宽度为第一长度，所述第二安装腔的宽度为第三长度，所述第一长度和所述第三长度的比值范围为5％～20％。

在某些实施方式中，所述电池模组的数量为多个，多个所述电池模组阵列排布，所述电池模组的电芯的长度方向与所述电池包的宽度方向平行，所述电池模组的电芯的宽度方向与所述电池包的长度方向平行。

在某些实施方式中，所述电池包包括压板，所述压板固定在所述电池模组的顶面，并连接至少两个所述电池模组。

本申请实施方式提供的动力装置包括上述任一实施方式所述的电池包。

本申请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是本申请实施方式的电池包的分解示意图；

图2是本申请实施方式的电池包的截面示意图；

图3是本申请实施方式的电池包的又一截面示意图；

图4是本申请实施方式的电池包的结构示意图；

图5是本申请实施方式的电池包的部分结构示意图；

图6是本申请实施方式的电池包的又一结构的分解示意图

图7是本申请实施方式的电池包的另一截面示意图。

主要元件符号说明：

100电池包、10边梁、11第一梁、12第二梁、101第一安装腔、102第二安装腔、103空隙、20支撑片、30冷板、40电池模组、401顶面、50横梁、60压板。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。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一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；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。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申请中的具体含义。

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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1-图3，本申请实施方式提供的电池包100包括边梁10、支撑片20、冷板30横梁50和电池模组40。边梁10围成有第一安装腔101；支撑片20连接边梁10并向第一安装腔101内延伸。冷板30连接边梁10并位于边梁10的底部。横梁50的两端连接边梁10并间隔第一安装腔101以形成第二安装腔102。电池模组40容置在第二安装腔101中并承载在支撑片20和冷板30上。

本申请实施方式提供的电池包100可以应用于动力装置。其中，动力装置可以为车辆等采用电能作为动力源的设备。

如此，支撑片20可用于承载电池模组40，减小冷板30边缘对电池模组40的承载力避免冷板30受力过大变形，使得冷板30能够正常工作以保证电池包100使用过程中的安全性。

具体地，边梁10、支撑片20和横梁50可选用金属材料制成，以保证电池包100整体的刚度。其中，边梁10、支撑片20和横梁50可通过螺栓连接的方式连接。在某些实施方式中，边梁10、支撑片20和横梁50还可通过焊接的方式连接。在某些实施方式中，边梁10、支撑片20和横梁50可通过一体成型方式制成。在此不对边梁10、支撑片20和横梁50之间的连接方式做限制。

其中，边梁10合围成封闭形状以形成第一安装腔101，第一安装腔101可用于容置支撑片20、冷板30、横梁50和电池模组40。在一个实施例中，边梁10合围成矩形以围成呈矩形状的第一安装腔101。

在某些实施方式中，支撑片20可设置在第一安装腔101外且与边梁10连接，支撑片20朝靠近第一安装腔101的方向延伸以用于承载电池模组40。优选地，支撑片20设置在第一安装腔101内，支撑片20自边梁10朝第一安装腔101内延伸以用于承载电池模组40，可实现电池包100整体结构的小型化。

可利用结构胶形成胶层将电池模组40粘接冷板30上，胶层厚度u的范围可以为0.5～4mm，胶层的导热系数0.5～3W/m·k。其中，冷板30除用于承载电池模组40外，还可用于对电池模组40散热，避免电池模组40长期工作产生的热量堆积在电池包100内，从而影响电池模组40的充电效率、电池容量或使用寿命等。

在某些实施方式中，冷板30靠近电池模组40的一侧上可设置有限位条，限位条用于限制胶层的厚度。其中，限位条厚度v可以是为胶层厚度u的0.5～2倍，限位条的长度可以为电池模组长度的0.95～1.05倍。

冷板30可中通入冷却介质，电池模组40可与冷板30中的冷却介质进行换热，从而达到散热目的，其中，冷板30的形状可以为矩形或圆形等，在此不做限制。优选地，冷板30的形状与电池模组40的形状相匹配，较大程度上保证冷板30对电池模组40的散热效率。

在某些实施方式中，横梁50的数量可以为多个，多个横梁50可沿电池包100长度方向X间隔设置在第一安装腔101中且与边梁10连接，从而将第一安装腔101间隔为多个第二安装腔102，多个电池模组40可以容置与安装腔102中。

在某些实施方式中，通过增大支撑片20的局部厚度可提升支撑片20的支撑刚度，以更好地承载电池模组40以及减小冷板30边缘的受力，提升电池包100使用过程的安全性。

请参阅图1与图4，在某些实施方式中，边梁10包括第一梁11和与第一梁11连接的第二梁12，第一梁11沿电池包100的长度方向X延伸，第二梁12沿电池包100的宽度方向Y延伸，支撑片20设置在第一梁11上。

如此，第一梁11的长度大于第二梁12的长度，将支撑片20设置在第一梁11上可使得支撑片20对电池模组40的支撑面积较大，从而较大程度上减小冷板30边缘的受力。

具体地，第一梁11与第二梁12的数量可以为多个，多个第一梁11与第二梁12连接以合围有第一安装腔101。第一梁11与第二梁12可选用金属材料制成，以保证边梁10的刚度。其中，第一梁11与第二梁12可通过螺栓连接或是焊接的方式连接。在某些实施方式中，第一梁11与第二梁12可通过一体成型方式制成。在此不对第一梁11与第二梁12之间的连接方式做限制。

在一个实施例中，边梁10包括两个第一梁11与两个第二梁12，第一梁11和第二梁12合围有矩形状的第一安装腔101，两个第一梁11上均设置有支撑片20，沿电池包100的宽度方向Y，支撑片20自第一梁11朝第一安装腔101内延伸，电池模组40容置在横梁50与边梁10所围合成的第二安装腔102内且与支撑片20连接，位于边梁10底部的冷板30与电池模组40连接以承载电池模组40。

在某些实施方式中，支撑片20自边梁10向第二安装腔102凸出，沿电池包100的宽度方向Y，电池模组40承载于冷板30上的长度a与冷板20在第二安装腔102内的长度L的比值范围为85％～98％。如此，在保证冷板30能够较好地承受电池模组40时，还可保证冷板30对电池模组40的散热效率。

具体地，电池模组40承载于冷板30上的长度a与冷板20在第二安装腔102内的长度L的比值可以为85％、86％、89.5％、90.6％、92％、93.9％、95.1％、98％等，或者，电池模组40承载于冷板30上的长度a与冷板20在第二安装腔102内的长度L的比值可以为上述任意两个数值所界定的数值范围内的任意值。

当电池模组40承载于冷板30上的长度a与冷板20在第二安装腔102内的长度L比值小于85％时，电池模组40与冷板30的接触面积减小会削弱冷板30对电池模组40的散热效率。

当电池模组40承载于冷板30上的长度a与冷板20在第二安装腔102内的长度L比值大于98％时，冷板30几乎承受电池模组40的所有重量会导致冷板30受力过大而变形。

请参阅图1-图3，在某些实施方式中，支撑片20自边梁10向第二安装腔102凸出，沿电池包100的宽度方向Y，支撑片20承载电池模组40的宽度为第一长度L1，第一长度L1与电池模组40的宽度D比值小于或等于15％。

如此，可以保证支撑片20能够分担部分冷板30对电池模组40的承载力，避免冷板30受力过大而变形，同时确保冷板30能够对电池模组40高效散热。

具体地，第一长度L1与电池模组40的宽度D的比值可以为15％、13％、12.4％、11.8％、8％、7.3％、5％、1％等，或者，第一长度L1与电池模组40的宽度D的比值可以为上述任意两个数值所界定的数值范围内的任意值。当第一长度L1与电池模组40的宽度D的比值大于15％时，支撑片20与电池模组40接触面积过大而导致电池模组40与冷板30的接触面积减小，会削弱冷板30对电池模组40的散热效率。可以理解的是，支撑片20承载电池模组40的宽度L1大于0，才可保证支撑片20能够分担冷板30对电池模组40的承载力。

请参阅图1-图3，在某些实施方式中，支撑片20自边梁10向第二安装腔102凸出，沿电池包100的宽度方向Y，支撑片20承载电池模组40的宽度为第一长度L1，支撑片20的宽度为第二长度L2，第一长度L1和第二长度L2的比值范围为5％～45％。

如此，在保证支撑片20能够分担冷板30对电池模组40的承载力，避免冷板30受力过大而变形的同时，还能确保冷板30能够对电池模组40高效散热。

具体地，第一长度L1与第二长度L2的比值可以为45％、33％、32.4％、21.8％、18％、10.3％、8％、5％等，或者，第一长度L1与第二长度L2的比值可以为上述任意两个数值所界定的数值范围内的任意值。

当第一长度L1与第二长度L2的比值大于45％时，支撑片20与电池模组40接触面积过大而导致电池模组40与冷板30的接触面积减小，会削弱冷板30对电池模组40的散热效率。当第一长度L1与第二长度L2的比值小于5％时，支撑片20与电池模组40接触面积过小使得支撑片20难以稳定承载电池模组40。

请参阅图1-图3，在某些实施方式中，冷板30与支撑片20均与电池模组40固定,冷板30与边梁10粘接固定，电池模组40与边梁10之间具有空隙103。如此，支撑片20能够分担冷板30对电池模组40的部分承载力，与边梁10连接的支撑片20可以延长冷板30与边梁10的粘接距离，从而使冷板30所承受的电池模组40的重力受力转移至边梁10上，减少冷板30因悬臂过长造成的应力过大。

此外，当边梁10受到外部撞击时，空隙103可以避免撞击力通过边梁10直接传递至电池模组40以造成电池模组40的损坏。在一个实施例中，冷板30与边梁10通过结构胶粘接固定。

其中，冷板30、支撑片20与电池模组40可通过粘接、螺接、铆接或焊接等方式连接，在此不做限制。

请参阅图1-图4，在某些实施方式中，支撑片20自边梁10向第二安装腔102凸出，沿电池包100的宽度方向Y，支撑片20承载电池模组40的宽度为第一长度L1，第二安装腔102的宽度为第三长度L3，第一长度L1和第三长度L3的比值范围为5％～20％。

如此，在保证支撑片20能够分担冷板30对电池模组40的承载力，避免冷板30受力过大而变形的同时，还能确保冷板30能够对电池模组40的高效散热。

具体地，第一长度L1与第三长度L3的比值可以为5％、6％、8％、9.6％、12.3％、13.6％、15％、18％、20％等，或者，第一长度L1与第三长度L3的比值可以为上述任意两个数值所界定的数值范围内的任意值。

当第一长度L1与第三长度L3的比值大于20时，支撑片20与电池模组40接触面积过大而导致电池模组40与冷板30的接触面积减小，会削弱冷板30对电池模组40的散热效率。当第一长度L1与第三长度的L3比值小于5％时，支撑片20与电池模组40接触面积过小使得支撑片20难以较好地承载电池模组40。

请参阅图1，在某些实施方式中，电池模组40的数量为多个，多个电池模组40阵列排布，电池模组40的电芯41的长度方向与电池包100的宽度方向Y平行，电池模组40的电芯41的宽度方向与电池包100的长度方向X平行。如此，多个电池模组40可提升电池包100的电力。

具体地，一个电池模组40可以包括多个电芯41，电芯41的尺寸范围可以为400mm-1000mm。其中，电芯41的宽度不超过30mm。每个电池模组40中可以包括3～40个电芯41。其中，各个电芯41之间无成组力，且相邻两个电芯41之间的间隙z可以为电芯41厚度的0.02～0.37倍。

可以理解的是，各个电池模组40中电芯41的数量可以相同也可以不同，可根据结构性能灵活调整模组布置。在一个实施例中，可根据电池包100上整车柱碰点位置调整电芯41的布置，通过电池包100的结构设计，承受整车柱碰力，对整车结构进行加强。

请参阅图1、图3与图5，在某些实施方式中，在电池包100的长度方向X上，相邻的两个电池模组40之间设置有横梁50。如此，边梁10可以与横梁50配合，共同将电池包100受到侧向力进行分散。

其中，横梁50可布置于任意相邻两个电池模组40之间，用户可根据需求使用横梁50对电芯模块进行分割。

在某些实施方式中，横梁50上可设置有加强筋以增加横梁50的刚度。

请参阅图6，在某些实施方式中，电池包100包括压板60，压板60固定在电池模组40的模组的顶面401顶面401，并连接至少两个电池模组40。如此，压板60可以起到固定电池模组40的作用，避免电池模组40朝背离冷板30的方向而脱离第二安装腔102，同时还能够保证电池模组40顶部的刚度。

具体地，压板60可以为平板结构，压板60可以选用金属制成，可在压板60与电池模组40之间设置结构胶以使压板60与电池模组40固定连接。其中，压板60的厚度范围为0.6mm～2mm，压板60整体电阻≥500MΩ。当压板60与电池模组40粘接完成后，可利用螺栓再次进行固定。在某些实施方式中，沿电池包100的高度方向Z，压板60的投影面积与电池模组40的投影面积的比值为0.3～1.3。

请参阅图7,在某些实施方式中，沿电池包100的宽度方向Y延在第二安装腔102中，冷板30在电池模组40处的冷却区域S1的宽度为第一宽度D1，由于冷板20所处的区域并不等于冷板20对电池模组40的冷却区域S1，第一宽度D1小于电池模组40的宽度D，且第一宽度D1与电池模组40的宽度D比值范围为80％～98％。其中，电池模组40部分处于冷却区域S1外。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合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。

尽管已经示出和描述了本申请的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、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，其特征在于，包括：

边梁，所述边梁围成有第一安装腔；

支撑片，所述支撑片连接所述边梁并向所述第一安装腔内延伸；

冷板，所述冷板连接所述边梁并位于所述边梁的底部；

横梁，所述横梁的两端连接所述边梁并间隔所述第一安装腔以形成第二安装腔；

电池模组，所述电池模组容置在所述第二安装腔中并承载在所述支撑片和所述冷板上。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述边梁包括第一梁和与所述第一梁连接的第二梁，所述第一梁沿所述电池包的长度方向延伸，所述第二梁沿所述电池包的宽度方向延伸，所述支撑片设置在所述第一梁上。

3.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述支撑片自所述边梁向所述第二安装腔凸出，沿所述电池包的宽度方向，所述电池模组承载于所述冷板上的长度与所述冷板在所述第二安装腔内的长度的比值范围为85％～98％。

4.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述支撑片自所述边梁向所述第二安装腔凸出，沿所述电池包的宽度方向，所述支撑片承载所述电池模组的宽度为第一长度，所述第一长度与所述电池模组的宽度比值小于或等于15％。

5.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述支撑片自所述边梁向所述第二安装腔凸出，沿所述电池包的宽度方向，所述支撑片承载所述电池模组的宽度为第一长度，所述支撑片的宽度为第二长度，所述第一长度和所述第二长度的比值范围为5％～45％。

6.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述冷板与所述支撑片均与所述电池模组固定，所述冷板与所述边梁粘接固定，所述电池模组与所述边梁之间具有空隙。

7.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，所述支撑片自所述边梁向所述第二安装腔凸出，沿所述电池包的宽度方向，所述支撑片承载所述电池模组的宽度为第一长度，所述第二安装腔的宽度为第三长度，所述第一长度和所述第三长度的比值范围为5％～20％。

8.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池模组的数量为多个，多个所述电池模组阵列排布，所述电池模组的电芯的长度方向与所述电池包的宽度方向平行，所述电池模组的电芯的宽度方向与所述电池包的长度方向平行。

9.根据权利要求8所述的电池包，其特征在于，所述电池包包括压板，所述压板固定在所述电池模组的顶面，并连接至少两个所述电池模组。

10.一种动力装置，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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