CN218632275U - 电池护板、电池包及电动车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池护板、电池包及电动车辆，电池护板用于设置在电池托盘的底部，并与倒立安装于电池托盘内的电芯的极柱侧对应，电池护板包括吸能护板及设置于吸能护板一侧的组合式护板，组合式护板包括支撑板及加强防护件，在支撑板上沿其厚度方向开设有与极柱相对应的通孔，加强防护件设于支撑板上并在一侧封堵住通孔；加强防护件具有第一厚度及第一强度，支撑板具有第二厚度及第二强度，第一强度大于所述第二强度，和/或第一厚度大于第二厚度。本实用新型通过组合式防护板，特别是其上的加强防护件实现了对极柱等需要重点保护区域的加强防护，同时还通过一侧的吸能板实现对电池包的减震，如此配合设计进一步提升对电池包的防护性能。

Description

电池护板、电池包及电动车辆

技术领域

本实用新型属于电池技术领域，具体地，本实用新型涉及一种电池护板、电池包及电动车辆。

背景技术

随着新能源技术的不断发展，电动汽车的使用越来越广泛。电池作为电动力新能源汽车的动力元件，其影响着电动汽车的性能。电动汽车的电池包通常安装在整车车盘的底部，且电池包裸露在环境中的面积是比较大的。

在电动汽车行驶的过程中，电池包底部容易受到异物的撞击，且在电池包的使用过程中，其可能会随着车辆行驶中的颠簸而出现振动或者晃动，从而影响电池的安全性能。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电池护板、电池包及电动车辆的新技术方案。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种电池护板，所述电池护板用于设置在电池托盘的底部，并与倒立安装于所述电池托盘内的电芯的极柱侧对应；所述电池护板包括吸能护板以及设置于所述吸能护板一侧的组合式护板；

所述组合式护板包括支撑板以及加强防护件，在所述支撑板上沿其厚度方向开设有与所述极柱相对应的通孔，所述加强防护件设于所述支撑板上并在一侧封堵住所述通孔；其中，所述加强防护件被配置为具有第一厚度及第一强度，所述支撑板被配置为具有第二厚度及第二强度，所述第一强度大于所述第二强度，和/或所述第一厚度大于所述第二厚度。

可选地，所述电池护板组件还包括碰撞检测装置，所述碰撞检测装置设于所述支撑板与所述加强防护件的连接位置，所述碰撞检测装置被配置为在所述支撑板与所述加强防护件受到冲击发生相对移动时能够沿所述支撑板与所述加强防护件的连接位置断裂以产生断路信号。

可选地，所述碰撞检测装置包括导电件以及包覆在所述导电件外的壳体；

所述壳体上在对应于所述支撑板与所述加强防护件的连接位置为台阶结构，且所述导电件横跨所述台阶结构。

可选地，所述壳体包括第一连接部及第二连接部，所述第一连接部与所述第二连接部的连接位置具有高度差用以形成所述台阶结构，且所述第一连接部与所述第二连接部连接的位置为直壁结构，所述直壁结构的厚度小于所述第一连接部和所述第二连接部任一者的厚度，所述直壁结构的厚度方向垂直于所述组合式护板；

所述第一连接部和所述第二连接部中的一个与所述支撑板连接，所述第一连接部和所述第二连接部中的另一个与所述加强防护件连接。

可选地，所述第一连接部与所述第二连接部均为T形结构；

所述第一连接部和所述第二连接部均具有内腔且相互连通，所述导电件嵌设于相互连通的内腔中。

可选地，所述导电件为金属薄膜，所述金属薄膜的厚度为小于0.1mm；所述壳体为脆性材料。

可选地，所述支撑板上通过冲压的方式形成多个所述通孔，且每个通孔的一侧均设有所述加强防护件，每个加强防护件通过紧固件固定于所述支撑板。

可选地，在所述支撑板上设置有多个所述加强防护件时，每个所述加强防护件与所述支撑板之间连接有至少一个所述碰撞检测装置，不同的所述加强防护件上连接的各碰撞检测装置之间为并联连接。

可选地，每个所述加强防护件同一侧连接的所述碰撞检测装置之间为串联连接，每个所述加强防护件异侧连接的碰撞检测装置之间为并联连接。

根据本实用新型的第二方面，还提供了一种电池包，包括电池托盘；

电池托盘，所述电池托盘的一侧设置有安装槽；

至少一个电芯，所述电芯设于所述安装槽内，且所述电芯的极柱侧朝向所述安装槽；以及

如第一方面所述的电池护板，所述电池护板设于所述电池托盘背离所述安装槽的一侧，并与倒立安装于所述电池托盘内的所述电芯的极柱侧对应。

根据本实用新型的第三方面，还提供了一种电动车辆，包括第二方面所述的电池包。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型实施例提供了一种电池护板，其采用吸能护板以及组合式护板的双层结构设计；其中，吸能护板采用弹性好且更加吸能的材料制成，用于对电池包在受到冲击时进行缓冲；组合式护板由厚度不同或强度不同的支撑板与加强防护件组合而成，在与需要进行重点保护的位置如极柱区域采用强度更高或厚度更大的加强防护件做局部加强，进一步提升了极柱区域的防护性能。也即组合式护板采用分区防护的结构设计提高对极柱区域的重点防护性能。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1为本实用新型实施例提供的电池护板的整体结构示意图之一；

图2为本实用新型实施例提供的电池护板的整体结构示意图之二；

图3为本实用新型实施例提供的电池护板的整体结构示意图之三；

图4为图3中的细节放大图；

图5为本实用新型实施例提供的碰撞检测装置的整体结构示意图之一；

图6为本实用新型实施例提供的碰撞检测装置的整体结构示意图之二；

图7为本实用新型实施例提供的碰撞检测装置的电路连接示意图。

附图标记说明：

01、电池托盘；02、电芯；03、极柱；1、电池护板；2、吸能护板；3、组合式护板；31、支撑板；32、加强防护件；4、碰撞检测装置；41、导电件；42、壳体；421、第一连接部；422、第二连接部。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

下面结合附图1至图7对本实用新型实施例提供的电池护板、电池包以及电动车辆进行详细地描述。

根据本实用新型的一个实施例，提供了一种电池护板的方案，其可应用于电池包，特别适用于电芯倒立安装的电池包上使用，其作为新结构的电池包底部防护板，可针对电芯上的极柱位置进行加强保护。本实用新型的电池护板也可以针对电池包需要重点保护的区域进行加强防护，而不限于极柱。

本实用新型提供了一种电池护板1，参照图1-图4，所述电池护板1用于设置在电池托盘01的底部，并与倒立安装于所述电池托盘01内的电芯02的极柱侧对应；所述电池护板包括吸能护板2以及设置于所述吸能护板2一侧的组合式护板3；

其中，所述组合式护板3包括支撑板31以及加强防护件32，在所述支撑板31上沿其厚度方向开设有与极柱03相对应的通孔，所述加强防护件32设于所述支撑板31上并在一侧封堵住所述通孔；其中，所述加强防护件32被配置为具有第一厚度及第一强度，所述支撑板31被配置为具有第二厚度及第二强度，所述第一强度大于所述第二强度，和/或所述第一厚度大于所述第二厚度。

在本实用新型提供的实施例中，参照图1和图2，所述电池护板1包括位于上层的吸能板及位于下层的组合式护板3。其中，上层是指与所述电池托盘01距离更小的一层，也即，在将电池护板1安装到电池托盘01背离所述电芯02的一侧时，所述吸能护板2位于所述电池托盘01与所述组合式护板3之间。

参照图3和图4，所述组合式护板3包括支撑板31以及加强防护件32，所述支撑板31上沿其厚度方向开设有与极柱相对应的通孔(图3和图4中未示出，其被加强防护件32覆盖)，所述通孔贯穿支撑板31设置。所述加强防护件32设置于所述支撑板31上且在一侧封堵住该通孔。需要说明的是，一个通孔可以与单个极柱03相对应，也可以同时与多个极柱相对应。

其中，所述加强防护件32被配置为具有第一厚度及第一强度，所述支撑板31被配置为具有第二厚度及第二强度。一种情形下，所述支撑板31与所述加强防护件32的厚度相同，此时第一强度大于第二强度。另一种情形下，所述支撑板31与所述加强防护件32采用相同材料，此时第一厚度大于所述第二厚度。如此设计，都可以提升所述加强防护件32的强度，从而可以对极柱位置或者需要重点保护的区域进行加强保护，提升整个电池护板的防护性能。

需要说明的是，关于所述支撑板31与所述加强防护件32的材料，可以选择例如钢、铝或其他高强度金属材料，本实用新型中对此不做限制。

本实用新型实施例提供的电池护板为一种在厚度方向上的双层结构。整个电池护板在使用时设置于电池包的底部。当电池包中的电芯02倒立安装时，所述电芯02上的极柱03将面向电池护板1，电池护板1可以对所述电芯02上的所述极柱03起到加强保护的作用。

其中，所述吸能护板2可以在电池包的底部受到冲击时主要起到吸能、缓冲的作用，而位于所述吸能护板2下层的组合式护板3实现在电池包底部受到冲击时主要起到耐冲击及防穿刺的作用。具体而言，其中的所述组合式护板3由厚度不同或强度不同的支撑板31与加强防护件32组成，在需要进行重点保护的位置如极柱03区域采用强度更高或厚度更大的加强防护件32做局部加强，进一步提升了对极柱03区域的防护性能。

本申请实用新型实施例的电池护板，非常适合应用于电芯倒立安装的电池包上使用，作为一种新结构的电池包底部防护结构，其特别之处在于，电池护板采用吸能护板2以及组合式护板3的双层结构设计。其中，所述吸能护板2采用弹性好、更加吸能的材料制成，用于对电池包在受到冲击时进行缓冲。组合式护板3由厚度不同或强度不同的支撑板31与加强防护件32组成，在与需要进行重点保护的位置如极柱03区域采用强度更高或厚度更大的加强防护件32做局部加强，进一步提升了极柱03区域的防护性能。也即组合式护板3采用分区防护的结构提高对极柱03区域的防护性能。

本实用新型提供的电池护板，通过其中的组合式护板3能够实现对电芯02上的极柱03等保护区域的加强防护，同时通过下侧的吸能护板2能够实现对电池包的减震效果，如此配合设计，能够进一步提高对极柱03等需要重点保护区域的加强防护。

除此之外，所述组合式护板3由支撑板31与加强防护件32拼接组合而成，可以对所述加强防护件32单独进行局部更换，在电池包受碰撞发生损坏后，无需全部更换组合式护板3，只需对局部的加强防护件32进行更换即可。也就是说，可以很方便的针对受损区域进行单独更换，维护成本低。

需要强调的是，本实用新型的电池护板1也可以针对电池包需要重点保护的区域进行加强防护，并不限于对极柱03的位置进行保护。如此，可以根据需要调整组合式护板3的通孔及加强防护件32的分布区域、数量及面积大小等，只要使得电池包需要重点防护的区域与加强防护件32的位置相对应即可。例如，使得极柱03在所述组合式护板3上的正投影能够至少部分位于所述加强防护件32之内。

本实用新型的一些示例中，所述电池护板还包括碰撞检测装置4，所述碰撞检测装置4设于所述支撑板31与所述加强防护件32的连接位置，所述碰撞检测装置4被配置为在所述支撑板31与所述加强防护件32受到冲击发生相对移动时能够沿所述支撑板31与所述加强防护件32的连接位置断裂以产生断路信号。

为了便于确定组合式护板3发生撞击后损坏的位置，本实用新型实施例的方案中，在所述支撑板31与所述加强防护件32连接位置处设置有碰撞检测装置4。在电池包受到冲击时，所述支撑板31与所述加强防护件32之间会发生相对位移，从而所述碰撞检测装置4会沿所述支撑板31与所述加强防护件32的连接位置断裂并产生断路信号，便可指示组合式防护板具体的损坏位置，从而便于指示对损坏位置的加强防护件32进行更换，提高电池包的安全性以及电池护板的更换便捷性。

本实用新型的一些示例中，所述碰撞检测装置4包括导电件41以及包覆在所述导电件41外的壳体42；所述壳体42上在对应于所述支撑板31与所述加强防护件32的连接位置为台阶结构，且所述导电件41横跨所述台阶结构。

参照图4-图6，所述碰撞检测装置4包括导电件41以及包覆在所述导电件41外的壳体42，其中，所述壳体42的一端与所述支撑板31贴合连接，所述壳体42的另一端与所述加强防护件32贴合连接。由于所述加强防护件32设置于所述支撑板31的一侧表面，因此，在二者连接位置处可以形成一种台阶状结构。

在本实用新型的实施例中，所述导电件41横跨上述的台阶结构。如图5及图6所示，如此在所述支撑板31与所述加强防护件32在受到外力撞击发生相对位移时，能够使所述台阶结构发生断裂，进而使得所述导电件41发生断裂，从而发出断路信号。

参照图5及图6，具体来说，本实用新型的一些示例中，所述壳体42包括第一连接部421及第二连接部422，所述第一连接部421与所述第二连接部422的连接位置具有高度差用以形成所述台阶结构，且所述第一连接部421与所述第二连接部422连接的位置为直壁结构，所述直壁结构的厚度小于所述第一连接部421和所述第二连接部422任一者的厚度，所述直壁结构的厚度方向垂直于所述组合式护板3；

所述第一连接部421和所述第二连接部422中的一个与所述支撑板31连接，所述第一连接部421和所述第二连接部422中的另一个与所述加强防护件32连接。

也就是说，所述壳体42包括第一连接部421、第二连接部422以及台阶结构。其中，所述第一连接部421与所述支撑板31贴合，所述第二连接部422与所述加强防护件32相贴合，而所述加强防护件32设置于所述支撑板31的一侧表面，因此，所述第一连接部421与所述第二连接部422之间存在高度差，从而形成台阶结构。

具体而言，可参照图6，所述第一连接部421与所述第二连接部422的连接位置为直壁结构，所述直壁结构的厚度小于所述第一连接部421和所述第二连接部422任一者的厚度，所述直壁结构的厚度方向垂直于所述组合式护板3。如此使得直壁结构的厚度更薄、其更为脆弱，容易破碎。

请继续参照图5和图6，在本实用新型一种具体地实施例中，所述第一连接部421与所述第二连接部422均为T形结构；所述第一连接部421和所述第二连接部422均具有内腔且相互连通，所述导电件41嵌设于相互连通的内腔中。

将所述第一连接部421及所述第二连接部422设置为T形结构，不仅有利于将其稳定的固定于所述支撑板31及所述加强防护件32上，还有利于在内部开设内腔用于容纳导电件41。

本实用新型的一些示例中，所述导电件41为金属薄膜，所述金属薄膜的厚度为小于0.1mm；所述壳体42为脆性材料。

其中，将所述导电件41设置为厚度小于0.1mm的金属薄膜，形成了一种超薄结构的导电件；同时，将所述壳体42设置为脆性材料，使得所述碰撞检测装置4在受到外力冲击时，所述壳体42特别是台阶结构处容易发生断裂，从而可以引起其内部超薄的所述导电件41发生断裂，从而提高输出断路信号的灵敏度。

需要说明的是，所述壳体42采用的脆性材料例如可以是亚克力等材料，壳体42的厚度小于1mm。所述金属薄膜例如可以采用铜、铝等材料，且其厚度小于0.1mm。

本实用新型的一些示例中，所述支撑板31上通过冲压的方式形成多个所述通孔，且每个通孔的一侧均设有所述加强防护件32，每个加强防护件32通过紧固件固定于所述支撑板31。

参照图3，所述支撑板31上设置有多个通孔，在每个通孔的一侧均设置有加强防护件32，每个加强防护件32的一端与所述支撑板31固定连接，本申请一种实施方式中，所述加强防护件32与所述支撑板31之间可以通过紧固件固定连接。其中，所述紧固件可以为例如螺栓。

本实用新型实施例中，采用紧固件实现加强防护件32与支撑板31之间的连接，使得加强防护件32便于拆卸，从而在加强防护件32发生损坏时，便于对单个的加强防护件32进行更换。

本实用新型的一些示例中，在所述支撑板31上设置有多个所述加强防护件32时，每个所述加强防护件32与所述支撑板31之间连接有至少一个所述碰撞检测装置4，不同的所述加强防护件32上连接的各碰撞检测装置4之间为并联连接。

参照图7，所述支撑板31上可以设置多个加强防护件32，每个加强防护件32上设置有至少一个碰撞检测装置4，不同的所述加强防护件32上连接的各个碰撞检测装置4之间为并联连接。从而，不同的所述加强防护件32上产生的断路信号各自独立，便于精准确定发生断路的加强防护件32。在接收到断路信号后，只需更换其中一个加强防护件32即可。

本实用新型的一些示例中，参照图7，每个所述加强防护件32同一侧连接的所述碰撞检测装置4之间为串联连接，每个所述加强防护件32异侧连接的碰撞检测装置4之间为并联连接。

一个加强防护件32同一侧连接的多个碰撞检测装置4，无论其中任何一个碰撞检测装置4发生断裂，均表示该加强防护件32的一侧与支撑板31之间的连接出现形变，也即需要更换该加强防护件32，因此，设计将一个加强防护件32同一侧连接的多个碰撞检测装置4之间之间串联连接。

每个所述加强防护件32异侧连接的各碰撞检测装置4，由于两侧的所述碰撞检测装置4对应的所述加强防护件32的不同侧与所述支撑板31的之间的连接，对应的断路信号代表支撑层的不同位置处与所述加强防护件32之间发生形变，从而提高了所述碰撞检测装置4的精确度。

根据本实用新型的另一个实施例，还提供了一种电池包，参照图1和图2，所述电池包包括：电池托盘01、至少一个电芯02以及如上所述的电池护板100；所述电池托盘01的一侧设置有安装槽；所述电芯02设于所述安装槽内，且所述电芯02的极柱侧朝向所述安装槽；所述电池护板1设于所述电池托盘01背离所述安装槽的一侧，并与倒立安装于所述电池托盘01内的所述电芯02的极柱侧对应。

需要说明的是，电池包可以包括多个电芯02，参照图1，并不限于一个电芯02，可以根据需要对电芯02数量进行调整，本实用新型中对此不做限制。

在本实用新型的实施例中，各个所述电芯02均为倒立安装在所述电池托盘01上的，为一种倒立安装电芯的电池包。

此外，吸能护板2的材质可以为橡胶、硅胶能柔性材料，用于在电池包的底部受到冲击时进行吸能、缓冲。此外，在安装电池护板1时，将吸能护板2安装于组合式护板3靠近电池托盘01的一侧，也即吸能护板2设置于电池托盘01与组合式护板3之间。

根据本实用新型的又一个实施例，还提供了一种电动车辆。所述电动车辆包括如上所述的电池包。

本实用新型实施例的车辆的具体实施方式可以参照上述电池护板组件实施例，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (11)

1.一种电池护板，其特征在于，所述电池护板用于设置在电池托盘的底部，并与倒立安装于所述电池托盘内的电芯的极柱侧对应；所述电池护板包括吸能护板(2)以及设置于所述吸能护板(2)一侧的组合式护板(3)；

所述组合式护板(3)包括支撑板(31)以及加强防护件(32)，在所述支撑板(31)上沿其厚度方向开设有与极柱(03)相对应的通孔，所述加强防护件(32)设于所述支撑板(31)上并在一侧封堵住所述通孔；

其中，所述加强防护件(32)被配置为具有第一厚度及第一强度，所述支撑板(31)被配置为具有第二厚度及第二强度，所述第一强度大于所述第二强度，和/或所述第一厚度大于所述第二厚度。

2.根据权利要求1所述的电池护板，其特征在于，所述电池护板还包括碰撞检测装置(4)，所述碰撞检测装置(4)设于所述支撑板(31)与所述加强防护件(32)的连接位置，所述碰撞检测装置(4)被配置为在所述支撑板(31)与所述加强防护件(32)受到冲击发生相对移动时能够沿所述支撑板(31)与所述加强防护件(32)的连接位置断裂以产生断路信号。

3.根据权利要求2所述的电池护板，其特征在于，所述碰撞检测装置(4)包括导电件(41)以及包覆在所述导电件(41)外的壳体(42)；

所述壳体(42)上在对应于所述支撑板(31)与所述加强防护件(32)的连接位置为台阶结构，且所述导电件(41)横跨所述台阶结构。

4.根据权利要求3所述的电池护板，其特征在于，所述壳体(42)包括第一连接部(421)及第二连接部(422)，所述第一连接部(421)与所述第二连接部(422)的连接位置具有高度差用以形成所述台阶结构，且所述第一连接部(421)与所述第二连接部(422)连接的位置为直壁结构，所述直壁结构的厚度小于所述第一连接部(421)和所述第二连接部(422)任一者的厚度，所述直壁结构的厚度方向垂直于所述组合式护板(3)；

所述第一连接部(421)和所述第二连接部(422)中的一个与所述支撑板(31)连接，所述第一连接部(421)和所述第二连接部(422)中的另一个与所述加强防护件(32)连接。

5.根据权利要求4所述的电池护板，其特征在于，所述第一连接部(421)与所述第二连接部(422)均为T形结构；

所述第一连接部(421)和所述第二连接部(422)均具有内腔且相互连通，所述导电件(41)嵌设于相互连通的内腔中。

6.根据权利要求3所述电池护板，其特征在于，所述导电件(41)为金属薄膜，所述金属薄膜的厚度为小于0.1mm；

所述壳体(42)为脆性材料。

7.根据权利要求1所述的电池护板，其特征在于，所述支撑板(31)上通过冲压方式形成多个所述通孔，且每个通孔的一侧均设有所述加强防护件(32)，每个加强防护件(32)通过紧固件固定于所述支撑板(31)。

8.根据权利要求2所述的电池护板，其特征在于，在所述支撑板(31)上设置有多个所述加强防护件(32)时，每个所述加强防护件(32)与所述支撑板(31)之间连接有至少一个所述碰撞检测装置(4)，不同的所述加强防护件(32)上连接的各所述碰撞检测装置(4)之间为并联连接。

9.根据权利要求8所述的电池护板，其特征在于，每个所述加强防护件(32)同一侧连接的所述碰撞检测装置(4)之间为串联连接，每个所述加强防护件(32)异侧连接的碰撞检测装置(4)之间为并联连接。

10.一种电池包，其特征在于，包括：

电池托盘(01)，所述电池托盘(01)的一侧设置有安装槽；

至少一个电芯(02)，所述电芯(02)设于所述安装槽内，且所述电芯(02)的极柱侧朝向所述安装槽；以及

如权利要求1至9中任意一项所述的电池护板(1)，所述电池护板(1)设于所述电池托盘(01)背离所述安装槽的一侧，并与倒立安装于所述电池托盘(01)内的所述电芯(02)的极柱侧对应。

11.一种电动车辆，其特征在于，包括如权利要求10所述的电池包。

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