CN218334142U - 用于车辆电池的箱体及电池包总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于车辆电池的箱体及电池包总成，包括底板、围梁、中间梁和封盖，所述底板安装于围梁的底部，所述封盖安装于围梁的顶部，所述底板、围梁和封盖形成具有安装腔的箱式构造；所述中间梁设置于箱式构造内将安装腔分隔成第一安装腔和第二安装腔；还包括加强组件，所述加强组件包括形成对中间梁夹持限位的第一加强件和第二加强件；所述第一加强件连接于箱式构造的第一安装位，所述第二加强件连接于箱式构造的第二安装位；能够解决现有技术中电池箱体结构设计复杂，工艺复杂，生产成本高的问题；并能降低电池包重量，简化加工工艺，提升电芯的冷却效率，同时满足电池包的整体承载性能要求。

Description

用于车辆电池的箱体及电池包总成

技术领域

本实用新型涉及车用电池领域，具体涉及一种用于车辆电池的箱体及电池包总成。

背景技术

随着新能源汽车的普及，动力电池装机量快速攀升，行业内供不应求，各类大宗原材料成本大幅上涨，在动力电池整包成本中，原材料成本占80％，加工成本占20％，从结构设计实现技术降本是一种有效途径。

目前，常用铝合金电池箱体结构方案有：1、铝挤压型材边框和型材底板焊接一体；2、铝挤压型材边框和冲压液冷板FDS集成一体；3、超低边框和铝底板焊接一体；4、镁铝合金箱体压铸一体。以上各型结构方案均不是很理想。

方案1应用型材底板，重量和成本增加；方案2的FDS集成加工工艺复杂；方案；方案3超低边框降低了部分抗挤压强度，外部连接器无法布置到箱体侧边框，只能布置到电池上盖，增加上盖复杂程度，且上盖平面度不易控制，导致连接器的防水防尘性能有一定隐患；方案4的镁铝合金箱体压铸开发费用极高，并且压铸只能做较小尺寸的箱体，限制了其在一般车型中的应用。

因此，为解决以上问题，需要一种用于车辆电池的箱体及电池包总成，能够解决现有技术中电池箱体结构设计复杂，工艺复杂，生产成本高的问题；并能降低电池包重量，简化加工工艺，提升电芯的冷却效率，同时满足电池包的整体承载性能要求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是克服现有技术中的缺陷，提供用于车辆电池的箱体及电池包总成，能够解决现有技术中电池箱体结构设计复杂，工艺复杂，生产成本高的问题；并能降低电池包重量，简化加工工艺，提升电芯的冷却效率，同时满足电池包的整体承载性能要求。

本实用新型的用于车辆电池的箱体，包括底板、围梁、中间梁和封盖，所述底板安装于围梁的底部，所述封盖安装于围梁的顶部，所述底板、围梁和封盖形成具有安装腔的箱式构造；

所述中间梁设置于箱式构造内将安装腔分隔成第一安装腔和第二安装腔；

还包括加强组件，所述加强组件包括形成对中间梁夹持限位的第一加强件和第二加强件；

所述第一加强件连接于箱式构造的第一安装位，所述第二加强件连接于箱式构造的第二安装位。

进一步，所述中间梁具有分别与箱式构造连接的第一连接坡面和第二连接坡面，所述第一连接坡面的面积≥第二连接坡面的面积＞中间梁的横断面面积。

进一步，所述围梁包括连接形成矩形框架构造的前框梁、右框梁、后框梁和左框梁；所述前框梁和后框梁沿纵向对向布置，所述左框梁和右框梁沿横向对向布置；

所述中间梁沿纵向设置于前框梁和后框梁之间，所述中间梁的横向两端分别对应连接至左框梁和右框梁，以使得第一安装腔和第二安装腔沿纵向通过中间梁分隔。

进一步，所述中间梁的横向左端形成由下至上斜向外倾斜的第一连接坡面，所述中间梁的横向右端形成由下至上斜向外倾斜的第二连接坡面；

所述左框梁具有由上至下斜向内倾斜的第一支撑面，所述第一支撑面位于左框梁的横向右侧，所述右框梁具有由上至下斜向内倾斜的第二支撑面，所述第二支撑面位于右框梁的横向左侧；

所述中间梁的横向左端通过第一连接坡面连接至左框梁的第一支撑面，所述中间梁的横向右端通过第二连接坡面连接至左框梁的第二支撑面。

进一步，所述左框梁具有位于底板和中间梁之间的左连接板，所述右框梁具有位于底板和中间梁之间的右连接板；

所述中间梁的横向左端通过左连接板与底板连接，所述中间梁的横向右端通过右连接板与底板连接。

进一步，所述第一加强件和第二加强件沿纵向分别对应设置于中间梁的纵向前侧和中间梁的纵向后侧。

进一步，还包括前支撑梁和后支撑梁，所述前支撑梁设置于前框梁的纵向后侧，所述后支撑梁设置于后框梁的纵向前侧；

所述前支撑梁和前框梁之间形成前功能区，所述后支撑梁和后框梁之间形成后功能区。

进一步，所述前支撑梁和前框梁之间通过前加强梁连接，所述后支撑梁和后框梁之间通过后加强梁连接。

本方案还公开了一种电池包总成，包括所述的用于车辆电池的箱体，还包括电池模组，所述电池模组为分别置入第一安装腔和第二安装腔的两组；

所述电池模组包括冷却板、温控板和电芯，所述温控板设置于底板的顶部形成对冷却板和电芯的支撑；

所述冷却板为若干个，若干个所述冷却板沿纵向布置将对应的安装腔分隔成若干个分区；

每个所述分区通过沿横向布置的若干个所述隔板分隔成若干个防护区；

所述电芯为若干组，若干组所述电芯对应置于若干个所述防护区内。

进一步，还包括辅助组件，所述辅助组件包括环绕于箱式构造周向布置的外挂载件和设置于中间梁的内挂载件。

本实用新型的有益效果是：本实用新型公开的一种用于车辆电池的箱体及电池包总成，通过单根布置的中间梁解决现有技术中电池箱体结构设计复杂，工艺复杂，生产成本高的问题；并能降低电池包重量，简化加工工艺，提升电芯的冷却效率，同时满足电池包的整体承载性能要求；中间梁的布置提高了结构强度，并且还增设第一加强件和第二加强件，进一步保证中间梁使用的有效性；电芯模组包括间隔布置的电芯和冷却板，提高电芯的冷却效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型电池包的结构示意图；

图2为本实用新型电池包的结构爆炸图；

图3为本实用新型电池包的俯视结构示意图；

图4为本实用新型图3的D-D向结构示意图；

图5为本实用新型箱体的结构示意图；

图6为本实用新型箱体的俯视结构示意图；

图7为本实用新型图6的A-A向结构示意图；

图8为本实用新型图6的B-B向的结构示意图；

图9为本实用新型图6的C-C向的结构示意图。

具体实施方式

图1为本实用新型的结构示意图，如图所示，所述的左右即为箱体横向的左右，所述的前后即为箱体纵向的前后，所述的上下即为箱体高度方向的上下，在此不再赘述；本实施例中的用于车辆电池的箱体包括底板1、围梁、中间梁7和封盖2，所述底板1安装于围梁的底部，所述封盖2安装于围梁的顶部，所述底板1、围梁和封盖2形成具有安装腔的箱式构造；

如图所示，所述围梁包括连接形成矩形框架构造的前框梁3、右框梁6、后框梁4和左框梁5；所述前框梁3和后框梁4沿纵向对向布置，所述左框梁5和右框梁6沿横向对向布置，为电池包提供良好的安装空间，所述前框梁3、右框梁6、后框梁4和左框梁5均为箱式梁的构造，保证结构强度的同时，降低箱体质量；

所述中间梁7设置于箱式构造内将安装腔分隔成第一安装腔和第二安装腔；本方案中，所述中间梁7也为箱式梁的构造，所述中间梁7沿纵向设置于前框梁3和后框梁4之间，所述中间梁7的横向两端分别对应连接至左框梁5和右框梁6，以使得第一安装腔和第二安装腔沿纵向通过中间梁7分隔；实际应用时，中间梁7还可在任意方位将安装腔分隔，在此不再赘述；

还包括加强组件，所述加强组件包括形成对中间梁7夹持限位的第一加强件8和第二加强件9；所述第一加强件8连接于箱式构造的第一安装位，所述第二加强件9连接于箱式构造的第二安装位；所述第一加强件8和第二加强件9沿纵向分别对应设置于中间梁7的纵向前侧和中间梁7的纵向后侧，如图所示，所述第一加强件8和第二加强件9在纵向的投影上呈三角形，提高结构强度的同时，降低制造和装配难度，所述的夹持限位即为图示中沿纵向分设在中间梁7两侧形成对其限位，用以提高中间梁7与箱式构造连接强度的作用，在此不再赘述；本方案中所述加强组件包括沿横向分设在中间梁横向两端的两组，提高结构强度，保证结构稳定性，通过单根布置的中间梁7解决现有技术中电池箱体结构设计复杂，工艺复杂，生产成本高的问题；并能降低电池包重量，简化加工工艺，提升电芯16的冷却效率，同时满足电池包的整体承载性能要求。

本实施例中，所述中间梁7具有分别与箱式构造连接的第一连接坡面和第二连接坡面，所述第一连接坡面的面积≥第二连接坡面的面积＞中间梁7的横断面面积。本方案中，第一连接坡面的面积＝第二连接坡面的面积＞中间梁7的横断面面积，提高中间梁7在箱式构造内的安装可靠性，所述中间梁7的横断面面积即为中间梁7延伸方向的垂向截面，在此不再赘述；如图所示，本实施例中，所述中间梁7的横向左端形成由下至上斜向外倾斜的第一连接坡面，所述中间梁7的横向右端形成由下至上斜向外倾斜的第二连接坡面；所述左框梁5具有由上至下斜向内倾斜的第一支撑面，所述第一支撑面位于左框梁5的横向右侧，所述右框梁6具有由上至下斜向内倾斜的第二支撑面，所述第二支撑面位于右框梁6的横向左侧；所述中间梁7的横向左端通过第一连接坡面连接至左框梁5的第一支撑面，所述中间梁7的横向右端通过第二连接坡面连接至左框梁5的第二支撑面。所述的内外即为横向的内外，靠近箱体横向中部为内，反之为外，在此不再赘述；所述左框梁5和右框梁6各自对应呈一定角度与中间梁7连接，增大连接面积，提高中间梁7在箱体上的连接强度，有效保证中间梁7使用有效性，起到提高结构强度作用的同时，简化加强结构，降低制造成本；同时为电芯16冷却板14的铺设管路提供预留空间，提高结构紧凑性。

本实施例中，所述左框梁5具有位于底板1和中间梁7之间的左连接板51，所述右框梁具有位于底板1和中间梁7之间的右连接板61；所述中间梁7的横向左端通过左连接板51与底板1连接，所述中间梁7的横向右端通过右连接板61与底板1连接。也即底板1和中间梁7共同形成对左框梁5以及右框梁6的夹持连接，提高箱式构造成箱的结构强度，取消多加强筋的布置，保证结构强度的前提下，满足结构简化性，达到降本增效的目的。

本实施例中，还包括前支撑梁10和后支撑梁11，所述前支撑梁10设置于前框梁3的纵向后侧，所述后支撑梁11设置于后框梁4的纵向前侧；所述前支撑梁10和前框梁3之间形成前功能区，所述后支撑梁11和后框梁4之间形成后功能区；前功能区和后功能区的布置不仅能为电池包其他组件的安装提供空间，还能够根据电芯16的布置调整各对应腔室的纵向长度，以及能够提供对外界冲击的抵抗空间，提高对电池模组的防护效果，提高安全性，所述前支撑梁10和前框梁3之间通过前加强梁12连接，所述后支撑梁11和后框梁4之间通过后加强梁13连接；前加强梁12和后加强梁13的布置能够提高结构强度，满足防护需求，并能提高对电池模组的限位效果。

本方案还公开了一种电池包总成，包括所述用于车辆电池的箱体，还包括电池模组，所述电池模组为分别置入第一安装腔和第二安装腔的两组；所述电池模组包括冷却板14、温控板15和电芯16，所述温控板15设置于底板1的顶部形成对冷却板14和电芯16的支撑；所述冷却板14为若干个，若干个所述冷却板14沿纵向布置将对应的安装腔分隔成若干个分区；每个所述分区通过沿横向布置的若干个所述隔板分隔成若干个防护区；所述电芯16为若干组，若干组所述电芯16对应置于若干个所述防护区内。如图所示，电芯16被分隔在防护区内，使得能够提高电芯16的防护效果，方式热扩散，同时能够提供良好的散热条件，降低热失控情况的发生几率，所述的冷却板14为液冷式，选用现有技术中的任一种即可，所述电池包总成还应包括汇流排、高压连接器、水冷接头、防爆阀和BDU总成等常规构造，满足电池包总成的使用需求，各构件的选择、连接关系及设置位置根据实际情况选择布置，属于现有技术，在此不再赘述。

本实施例中，还包括辅助组件，所述辅助组件包括环绕于箱式构造周向布置的外挂载件和设置于中间梁7的内挂载件，如图所示，左框梁5的横向外侧面沿横向向外凸出形成左挂载梁，右框梁6的横向外侧面沿横向向外凸出形成右挂载梁，前框梁3和后框梁4上分别布置有挂载支耳，以使得挂载支耳、左挂载梁和右挂载梁共同形成环绕于箱式构造周向布置的外挂载件，所述的内挂载件即为穿设于中间梁7的挂载套筒，提高整体电池包装配的便捷性，以及电池包安装于车体的便捷性。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种用于车辆电池的箱体，其特征在于：包括底板、围梁、中间梁和封盖，所述底板安装于围梁的底部，所述封盖安装于围梁的顶部，所述底板、围梁和封盖形成具有安装腔的箱式构造；

所述中间梁设置于箱式构造内将安装腔分隔成第一安装腔和第二安装腔；

还包括加强组件，所述加强组件包括形成对中间梁夹持限位的第一加强件和第二加强件；

所述第一加强件连接于箱式构造的第一安装位，所述第二加强件连接于箱式构造的第二安装位。

2.根据权利要求1所述的用于车辆电池的箱体，其特征在于：所述中间梁具有分别与箱式构造连接的第一连接坡面和第二连接坡面，所述第一连接坡面的面积≥第二连接坡面的面积＞中间梁的横断面面积。

3.根据权利要求2所述的用于车辆电池的箱体，其特征在于：所述围梁包括连接形成矩形框架构造的前框梁、右框梁、后框梁和左框梁；所述前框梁和后框梁沿纵向对向布置，所述左框梁和右框梁沿横向对向布置；

所述中间梁沿纵向设置于前框梁和后框梁之间，所述中间梁的横向两端分别对应连接至左框梁和右框梁，以使得第一安装腔和第二安装腔沿纵向通过中间梁分隔。

4.根据权利要求3所述的用于车辆电池的箱体，其特征在于：所述中间梁的横向左端形成由下至上斜向外倾斜的第一连接坡面，所述中间梁的横向右端形成由下至上斜向外倾斜的第二连接坡面；

所述左框梁具有由上至下斜向内倾斜的第一支撑面，所述第一支撑面位于左框梁的横向右侧，所述右框梁具有由上至下斜向内倾斜的第二支撑面，所述第二支撑面位于右框梁的横向左侧；

所述中间梁的横向左端通过第一连接坡面连接至左框梁的第一支撑面，所述中间梁的横向右端通过第二连接坡面连接至左框梁的第二支撑面。

5.根据权利要求4所述的用于车辆电池的箱体，其特征在于：所述左框梁具有位于底板和中间梁之间的左连接板，所述右框梁具有位于底板和中间梁之间的右连接板；

所述中间梁的横向左端通过左连接板与底板连接，所述中间梁的横向右端通过右连接板与底板连接。

6.根据权利要求5所述的用于车辆电池的箱体，其特征在于：所述第一加强件和第二加强件沿纵向分别对应设置于中间梁的纵向前侧和中间梁的纵向后侧。

7.根据权利要求3所述的用于车辆电池的箱体，其特征在于：还包括前支撑梁和后支撑梁，所述前支撑梁设置于前框梁的纵向后侧，所述后支撑梁设置于后框梁的纵向前侧；

所述前支撑梁和前框梁之间形成前功能区，所述后支撑梁和后框梁之间形成后功能区。

8.根据权利要求7所述的用于车辆电池的箱体，其特征在于：所述前支撑梁和前框梁之间通过前加强梁连接，所述后支撑梁和后框梁之间通过后加强梁连接。

9.一种电池包总成，其特征在于：包括如权利要求1-8任一项所述的用于车辆电池的箱体，还包括电池模组，所述电池模组为分别置入第一安装腔和第二安装腔的两组；

所述电池模组包括冷却板、温控板和电芯，所述温控板设置于底板的顶部形成对冷却板和电芯的支撑；

所述冷却板为若干个，若干个所述冷却板沿纵向布置将对应的安装腔分隔成若干个分区；

每个所述分区通过沿横向布置的若干个隔板分隔成若干个防护区；

所述电芯为若干组，若干组所述电芯对应置于若干个所述防护区内。

10.根据权利要求9所述的电池包总成，其特征在于：还包括辅助组件，所述辅助组件包括环绕于箱式构造周向布置的外挂载件和设置于中间梁的内挂载件。

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