CN219017837U - 电池包总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池包总成，所述电池包总成包括框架本体与上固定件，所述框架本体内设有放置有电池包组件的放置槽；所述上固定件设置在所述框架本体且所述上固定件将对应的所述电池包组件压紧固定于所述放置槽内。通过本实用新型所公开的电池包总成，每个电池包组件只需要通过上固定件采用向下压紧的方式对电池包组件的位置固定，使得电池包总成的装配更为方便，便于拆卸，成本相对降低。

Description

电池包总成

技术领域

本实用新型涉及电池包领域，特别涉及一种电池包总成。

背景技术

电动汽车通过快速更换电池包实现行驶里程的快速提升，相较于采用充电桩对电动汽车进行充电，由于其效率高而越来越受到大众欢迎。

现有技术中的电池包总成通过连接多个标准电池包达到电池包总成所需的电池容量，电池包总成包括连接于电动汽车的车身上的框架与多个标准电池包，标准电池包通过多个螺栓可拆卸设置在框架上，在电池包总成的组装过程中，由于螺栓固定需要耗费大量时间，拆卸不便，导致组装效率低。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中电池包总成的组装过程中，由于螺栓固定需要耗费大量时间，导致组装效率的缺陷，提供一种电池包总成。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种电池包总成，其特点在于，所述电池包总成包括框架本体与上固定件，所述框架本体内设有放置有电池包组件的放置槽；

所述上固定件设置在所述框架本体且所述上固定件将对应的所述电池包组件压紧固定于所述放置槽内。

在本方案中，采用上述结构，每个电池包组件只需要通过上固定件采用向下压紧的方式对电池包组件的位置固定，使得电池包总成的装配更为方便，效率高，便于拆卸，且成本相对降低。

较佳的，所述电池包组件包括电池包单元。

在本方案中，采用上述结构，通过设置电池包单元，能够自由的调整电池包组件内的电池包单元数量，以满足不同的使用场景。

较佳的，所述上固定件包括连接于所述框架本体上的上支架本体以及设置于上支架本体上并朝向所述电池包单元的侧壁方向延伸的上支架连接法兰，所述电池包单元的侧壁上对应设有朝向所述上固定件方向延伸的箱端连接法兰，所述上固定件和所述电池包单元之间通过上支架连接法兰与箱端连接法兰连接。

在本方案中，采用上述结构，通过设置箱端连接法兰实现电池包组件与上支架连接法兰的连接，避免上支架连接法兰直接与电池包单元连接而导致电池包单元局部结构强度不够，进而容易损坏。

较佳的，所述箱端连接法兰布置于所述电池包单元的长度方向的侧壁且所述箱端连接法兰沿所述电池包单元的长度方向水平延伸；或

所述箱端连接法兰水平周设在所述电池包单元的侧壁上。

在本方案中，采用上述结构，该箱端连接法兰可以对电池包单元的长度方向的侧壁进行加强，加强电池包单元沿长度方向上的结构强度。进一步的，通过将箱端连接法兰周设在整个电池包单元的侧壁上实现局部结构强度的提高，其加强效果更好。

较佳的，所述箱端连接法兰上通过镶嵌嵌入螺母的方式形成螺纹孔，所述上固定件的上支架连接法兰通过螺纹连接件与所述箱端连接法兰连接。

在本方案中，采用上述结构，通过预埋嵌入螺母的方式实现螺纹连接，可降低对电池包单元材质的强度要求，能够应用非金属复合材料，避免其直接连接螺栓等零件造成损坏。

较佳的，所述上支架连接法兰的下端面抵住在所述箱端连接法兰的上表面且所述上支架连接法兰与所述箱端连接法兰面接触。

在本方案中，采用上述结构，上支架连接法兰与箱端连接法兰通过面接触方式连接固定，简化两者的连接形式，避免在上固定件和电池包单元上设置额外结构或者开孔等造成成本增加或者强度损失。

较佳的，所述上固定件设置于所述放置槽的开口处，所述上固定件可拆卸地连接所述框架本体。

在本方案中，采用上述结构，上固定件设置在开口处并可拆卸能够方便电池包组件的拆装，同时更好的限位电池包组件，防止其从开口处脱出。

较佳的，所述电池包组件包括竖向叠设的至少两个电池包单元；所述电池包组件中距离所述放置槽的槽底距离最大的所述电池包单元通过上固定件压紧固定于所述放置槽内。

在本方案中，采用上述结构，电池包组件竖向堆叠，其堆叠方向与上固定件压紧方向相同，更方便上固定件对电池包组件整体的压紧和限位，同时，位于上侧的电池包单元也能够通过其重力进一步压紧位于下侧的电池包单元。

较佳的，所述框架本体包括外箱体与横梁，所述横梁设于所述外箱体内并将所述外箱体内分隔形成若干所述放置槽。

在本方案中，采用上述结构，外箱体对电池包组件起到保护作用，横梁即可用于加强电池包整体强度，又可用于分隔外箱体使其形成多个放置槽以放置多个电池包组件。

较佳的，所述上固定件设置每个所述放置槽的开口处，并压紧每个所述放置槽内的所述电池包组件。

在本方案中，采用上述结构，通过同一个上固定件从上向下压紧电池包组件，简化电池包组件的固定。

较佳的，所述电池包总成还包括连接于所述框架本体上的下固定件，所述电池包组件中除距离所述放置槽的槽底距离最大的所述电池包单元外的其他至少一个电池包单元通过所述下固定件连接于所述放置槽内。

在本方案中，采用上述结构，通过设置下固定件单独对除最上面之外的电池包单元进行压紧固定，可进一步提升电池包组件安装在放置槽内的稳定性。

较佳的，所述下固定件包括可拆卸连接于所述框架本体的下支架本体以及设置于下支架本体上并朝向所述电池包单元的侧壁方向延伸的下支架连接法兰，所述电池包单元的侧壁上对应设有朝向所述上固定件所在方向延伸的箱端连接法兰；

所述下支架连接法兰与所述电池包单元的箱端连接法兰连接。

在本方案中，采用上述结构，通过设置下固定件，电池包单元都通过对应的下固定件与框架单元连接固定，使得整个电池包组件的连接更加稳固。

较佳的，所述下支架本体通过若干螺栓组件连接于所述外箱体，若干所述螺栓组件嵌入所述外箱体并沿着电池包单元的长度方向间隔排布。

在本方案中，采用上述结构，下固定件与外箱体多点连接，使两者连接更加牢固。

较佳的，所述电池包总成还包括加强垫片；

所述螺栓组件包括螺纹啮合的螺栓和螺母；

所述外箱体包括沿电池包单元的长度方向延伸的腔体，所述加强垫片嵌入所述腔体中，且若干所述螺栓依次穿过所述下支架本体后伸入所述腔体内并与所述加强垫片通过所述螺母紧固连接。

在本方案中，采用上述结构，加强垫片增加螺栓连接时与外箱体的连接点处的结构强度，分散连接处受到的应力。同时也可以避免螺栓连接处损伤强度较低的铝型材制成的框架单元。

较佳的，所述加强垫片的延伸方向平行于电池包单元的长度方向。

在本方案中，采用上述结构，加强垫片沿着电池包单元的长度方向加强外箱体处的局部强度。

较佳的，所述腔体延伸至所述外箱体的两端并与外箱体的外部环境连通。

在本方案中，采用上述结构，加强垫片为可拆卸设计，在外箱体上设置开口，通过该开口可以方便加强垫片的取放和替换，便于整个电池包组件的维护。

较佳的，所述下支架本体还通过若干螺栓组件连接于所述横梁，若干所述螺栓组件嵌入所述横梁并沿着电池包单元的长度方向间隔排布。

在本方案中，采用上述结构，下固定件与外箱体、横梁均多点连接，下固定件的连接进一步加固。

较佳的，位于横梁两侧的下支架本体通过同一组螺栓组件连接于所述横梁。

在本方案中，采用上述结构，节约零件，尽量降低横梁厚度，使放置槽内体积更大。

较佳的，所述下固定件为所述框架主体朝向放置槽的内部延伸得到。

在本方案中，采用上述结构，下固定件与框架本体不可拆卸，从而免去了下固定件与框架本体连接的步骤。

较佳的，所述箱端连接法兰位于下支架连接法兰的上方，且所述箱端连接法兰内嵌设螺母形成螺纹孔，所述下支架连接法兰通过螺纹连接件与所述箱端连接法兰连接。

在本方案中，采用上述结构，这种结构通过内嵌设螺母规避箱端连接法兰处结构强度不高的缺陷，避免箱端连接法兰磨损或变形。

较佳的，所述电池包单元的侧壁与底面的连接处相对于水平面倾斜设置第一导向面；

所述下固定件还包括连接于下支架本体上的导向部，所述导向部位于所述下支架连接法兰的上方，且所述导向部上设有与所述第一导向面匹配的第二导向面。

在本方案中，采用上述结构，通过第一导向面与第二导向面的配合，实现下固定件对位于上方的电池包单元在水平方向上的定位导向。

较佳的，所述第一导向面为平面且第一导向面与竖直面的夹角为5°～20°。

在本方案中，采用上述结构，引导效果更佳。

较佳的，所述电池包总成包括设置在所述横梁上的锁止机构，所述锁止机构用于将所述电池包总成安装在电动汽车上。

在本方案中，采用上述结构，锁止机构设置在两个横梁顶端，对电池包总成进行吊装，当电池包总成挂接到电动汽车上时，分散电池包总成的受力。

较佳的，所述锁止机构包括：

设置在所述横梁上方的安装架，所述安装架包括相互垂直设置的竖向板与水平板，且所述竖向板与水平板均沿着电池包单元的长度方向延伸，所述水平板可拆卸连接于所述横梁的顶部；

水平设置的锁轴，所述锁轴的至少一端与所述竖向板连接。

在本方案中，采用上述结构，锁止机构沿着电池包单元的长度方向延伸至外箱体的两端，从而使得电池包总成的受力更加均匀。

较佳的，还包括顶杆机构，所述顶杆机构包括竖向设置于所述横梁内的顶杆及限位结构，所述顶杆的上端穿过水平板并延伸至所述竖向板连接有锁轴的一侧，所述限位结构设置于位于所述水平板上方的部分所述顶杆上；

当顶杆机构处于初始状态时，所述顶杆位于初始位置且所述限位结构自上而下抵住所述水平板；

当顶杆机构处于解锁状态时，所述顶杆位于解锁位置，此时所述顶杆被外部换电设备向上顶起至所述顶杆的上端抵住电动车辆上的车端锁止机构并将其解锁。

在本方案中，采用上述结构，通过设置顶杆机构，能够方便从电池包总成的底部贯穿电池包总成直接与电池包总成顶部的锁止机构交互，方便换电设备解锁或加锁电池包总成完成换电作业。

较佳的，位于所述横梁内的部分所述顶杆的周向设有限位台阶，所述顶杆上套设有弹簧，所述弹簧的两端分别抵设在横梁与所述限位台阶上。

在本方案中，采用上述结构，可以给顶杆提供回复力方便其向下运动复位。

较佳的，所述锁止机构、部分所述上固定件自上而下依次设置于所述横梁顶部。

在本方案中，采用上述结构，使得整体结构装配更合理，锁止机构位于最上侧方便拆装。

较佳的，所述外箱体和横梁为型材构成，且具有多个中空腔体。

在本方案中，采用上述结构，使得框架本体整体重量更轻。

较佳的，所述横梁上开设有竖向贯通的通孔，所述顶杆、弹簧均位于所述通孔内。

在本方案中，采用上述结构，顶杆集成于横梁内部，在不占用放置槽内的空间情况下还可更为方便的与锁止机构对位。

较佳的，所述框架本体还包括上盖，所述上盖通过所述上固定件可拆卸连接于所述放置槽的开口处。

在本方案中，采用上述结构，通过上盖封闭放置槽，保护内部电池包组件。

较佳的，所述电池包总成还包括设置于所述框架本体上的手动维护开关和电池端电连接器，所述电池端电连接器与手动维护开关均部分伸入所述放置槽内且通过电线连通，所述电池端电连接器通过所述手动维护开关与所有所述电池包单元电连通；

所述电线位于所述放置槽内。

在本方案中，采用上述结构，手动维护开关保护在高压环境下维修电池包总成或者安装有其的电动车辆的技术人员安全或应变突发的事件，可以快速分离高压电路的连接，使维修等工作处于一种较为安全的状态。

较佳的，所述手动维护开关有两个且分别位于所述电池端电连接器的两侧。

在本方案中，采用上述结构，缩小单个手动维护开关在放置槽内占用的空间，从而为电池包组件留下更多的空间。

较佳的，所述电池包总成还包括设置于所述框架本体上的进水接头和出水接头，所有所述电池包单元的水路相互连通形成第一水路，所述进水接头与所述第一水路的入水口连通，所述出水接头与所述第一水路的出水口连通。

在本方案中，采用上述结构，进水接头和出水接头外接水源，对电池包单元进行适时降温。

较佳的，所述进水接头与出水接头均通过管路连接于第一水路，且所述管路位于所述放置槽内。

在本方案中，采用上述结构，通过管路将水导通至放置槽内部，方便对放置槽内的电池包单元进行冷却。

本实用新型的积极进步效果在于：

通过本实用新型所公开的一种电池包总成，该电池包总成内含有多个电池包组件，每个电池包组件只需要通过上固定件采用向下压紧的方式对电池包组件的位置固定，使得电池包总成的装配更为方便，效率高，拆卸方便，成本相对降低。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的电池包总成的结构示意图。

图2为本实用新型实施例1的框架本体的结构示意图。

图3为本实用新型实施例1的电池包组件安装状态的结构示意图。

图4为本实用新型实施例1的电池包总成的内部结构示意图。

图5为本实用新型实施例1的下固定件的结构示意图。

图6为本实用新型实施例1的下固定件的结构示意图。

图7为本实用新型实施例1的上固定件的结构示意图。

图8为本实用新型实施例1的上固定件的结构示意图。

图9为本实用新型实施例1的第一导向面的结构示意图。

图10为本实用新型实施例1的顶杆机构及锁止机构的结构示意图。

图11为本实用新型实施例1的顶杆机构的内部结构示意图。

图12为本实用新型实施例2的电池包总成的结构示意图。

附图标记说明：

框架本体100

外箱体110

开口111

第一导向面112

第二导向面113

横梁120

放置槽130

上盖200

电池包组件300

电池包单元310

箱端连接法兰311

嵌入件421、521

上固定件400

上支架本体410

上支架连接法兰420

上螺栓组件440

下固定件500

下支架本体510

下支架连接法兰520

下导向部530

下螺栓组件540

加强垫片541

锁止机构600

水平板610

竖向板620

锁轴630

顶杆700

弹簧710

限位台阶720

套筒730

卡簧740

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

如图1至4所示，本实施例提供一种电池包总成，该电池包总成包括框架本体100与上固定件400，框架本体100内设有放置有电池包组件300的放置槽130。上固定件400设置在框架本体100且上固定件400将对应的电池包组件300压紧固定于放置槽130内。

本实施例中，如图2、图3所示，框架本体100包括外箱体110与横梁120，且该外箱体110与横梁120均为铝型材制成，使得外箱体110整体重量更轻。

外箱体110呈上端开口的盒状结构，外箱体内设有两根横梁120，且横梁120延伸至外箱体110的两端内壁，并将外箱体110内分隔形成三个放置槽130。

本实施例中，上固定件400可固定在外箱体110上以及横梁120上。

外箱体110对电池包组件起到保护作用，横梁120即可用于加强电池包整体强度，又可用于分隔外箱体110使其形成多个放置槽130以放置多个电池包组件300。

本实施例中的电池包总成能够包含一个或多个电池包组件300，上固定件400设置于电池包组件300的上方且与框架本体100可拆卸连接，其部分结构的底面能够与放置槽130的底面一同从上下两侧对电池包组件300施加相反的作用力并将其固定。

每个电池包组件300只需要通过上固定件400采用向下压紧的方式对电池包组件300的位置固定，使得电池包总成的装配更为方便，效率高，成本相对降低。

如图3所示，电池包组件300包括电池包单元310。本实施例中，电池包组件300包含两个竖向叠设的电池包单元310，通过调整电池包组件300内的电池包单元310数量，以满足不同的使用场景。

本实施例中的电池包单元310为一种集成为一体的标准化电芯组合。电池包组件300则可包含多个相同规格的电池包单元310，并将若干电池包单元310在竖向方向上叠设后整体放入放置槽130内，再通过上固定件400整体固定。

在其他实施例中，可以根据需求的不同将其调整为其他数量，如一个或三个等。

如图6所示，上固定件400包括连接于框架本体100上的上支架本体410以及设置于上支架本体410上并朝向电池包单元310的侧壁方向延伸的上支架连接法兰420，电池包单元310的侧壁上对应设有朝向上固定件400方向延伸的箱端连接法兰311，上固定件400和电池包单元310之间通过上支架连接法兰420与箱端连接法兰311连接，即上支架连接法兰420与箱端连接法兰311朝向相互靠近的方向延伸。

上固定件400的上支架本体410与框架本体100的外侧壁上端可拆卸连接，上支架连接法兰420则设置在上支架本体410上，且与电池包单元310上的侧面突出的箱端连接法兰311对应配合。当固定时，上支架连接法兰420位于电池包组件300中的位于最上方的电池包单元310的箱端连接法兰311上方，贴合并向下压紧前述箱端连接法兰311，实现将电池包单元310向下压紧。连接位置设置在电池包单元310的侧面，也能够避免直接压在电池包单元310的顶面而压坏电池包单元310内部电芯。

通过设置箱端连接法兰311实现电池包组件与上支架连接法兰420的连接，避免上支架连接法兰420直接与电池包单元310连接而导致电池包单元310局部结构强度不够，进而容易损坏。

如图4所示，在本实施例中，箱端连接法兰311水平周设在电池包单元310的侧壁上，即绕电池包单元310一周，对应地，上支架连接法兰420也同样环绕放置槽130设置，能够在整个周面上与电池包单元310接触，使得受力最为均匀，结构最为牢固。

在其他实施例中，箱端连接法兰311也可仅布置于电池包单元310的长度方向的侧壁且箱端连接法兰311沿电池包单元310的长度方向水平延伸。这样仅需要在电池包单元310较长的一边设置法兰，同时上支架连接法兰420也均需要在两侧布置，使得整个电池包总成的结构布置更为简单。

该箱端连接法兰311可以对电池包单元310的长度方向的侧壁进行加强，加强电池包单元310沿长度方向上的结构强度。进一步的，通过将箱端连接法兰311周设在整个电池包单元310的侧壁上实现局部结构强度的提高，其加强效果更好。

如图3、图4、图6、图7所示，上固定件400设置于放置槽130的开口处，上固定件400可拆卸地连接框架本体100。

本实施例中，如图3、图4所示，上固定件400设置每个放置槽130的开口处，并压紧每个放置槽130内的电池包组件300。

本实施例中，上固定件400为一个整体框架，整体设置在框架本体100的上部，并在每个放置槽130的开口处均能压紧该处的电池包组件300。

通过同一个上固定件400从上向下压紧电池包组件300，简化电池包组件300的固定。放置槽130的开口即为框架本体100上端的开口，电池包组件300则通过该开口放入放置槽130的内部。上固定件400设置在放置槽130的开口处，电池包组件300的上下两端分别被上固定件400和放置槽130底部限位。

在其他实施例中，也可单独在每个放置槽130的开口处分别设置各自独立的上固定件400。

本实施例中，上支架连接法兰420的下端面抵住在箱端连接法兰311的上表面且上支架连接法兰420与箱端连接法兰311面接触。

如图3所示，三个电池包组件300中距离放置槽130的槽底距离最大的电池包单元310通过前述同一个上固定件400压紧固定于放置槽130内。

本实施例中，电池包组件300包括两个竖向叠设的电池包单元310，位于上侧的电池包单元310则直接被上固定件400限位和压紧，并最终将力传导至其下方的电池包单元310上将其也压紧，而位于下方的电池包单元310则被放置槽130的底面所限位并起到支撑其上的电池包单元310的作用。

电池包组件300的两个电池包单元310通过凹凸配合实现水平方向上的定位。电池包单元310的堆叠方向与上固定件400压紧方向相同，更方便上固定件400对电池包组件300整体的压紧和限位，同时，位于上侧的电池包单元310也能够通过其重力进一步压紧位于下侧的电池包单元310。

如图4、图5、图6所示，电池包总成还包括连接于框架本体100上的下固定件500，电池包组件300中除距离放置槽130的槽底距离最大的电池包单元310外的其他至少一个电池包单元310通过下固定件500连接于放置槽130内，下固定件500用于压紧上固定件400无法压紧的其余电池包单元310。

本实施例中，由于电池包组件300只包括两个叠设的电池包单元，因此，位于下方的电池包单元通过下固定件500连接于放置槽130内，相应的，每个放置槽130内只设置的一个下固定件500。

在其他实施例中，也可根据电池包单元310数量的不同，针对每一个除最上端的电池包单元310以外的电池包单元310均设置下固定件500或者其中一部分电池包单元310设置下固定件500。

通过设置下固定件500单独对靠下的电池包单元310进行压紧固定，可进一步提升电池包组件300安装在放置槽内的稳定性。

如图4、图6所示，下固定件500包括可拆卸连接于框架本体100的下支架本体510以及设置于下支架本体510上并朝向电池包单元310的侧壁方向延伸的下支架连接法兰520，电池包单元310的侧壁上对应设有朝向上固定件400所在方向延伸的箱端连接法兰311。下支架连接法兰520与电池包单元310的箱端连接法兰311连接。

本实施例中的下固定件500结构与上固定件400基本一致，对于其结构和作用均相同的下支架本体510和下支架连接法兰520，在此不再赘述。

通过设置下固定件500，电池包单元310都通过对应的下固定件500与框架单元连接固定，使得整个电池包组件300的连接更加稳固。

如图5、图6所示，下支架本体510通过若干下螺栓组件540连接于外箱体110，若干下螺栓组件540沿水平方向嵌入外箱体110并沿着电池包单元310的长度方向间隔排布。

本实施例中下支架本体510是通过下螺栓组件540固定在外箱体110侧壁内侧，下固定件500与外箱体110多点连接，使两者连接更加牢固。

如图1、图5、图6、图7、图8所示，电池包总成还包括加强垫片541，且加强垫片的截面形状呈U型。下螺栓组件540包括螺纹啮合的螺栓和螺母。外箱体110包括沿电池包单元310的长度方向延伸的腔体，腔体延伸至外箱体110的两端并与外箱体110的外部环境连通。加强垫片541通过该腔体与外部环境连接的开口111处水平嵌入腔体中，且若干螺栓依次穿过下支架本体510后伸入腔体内并与加强垫片541通过螺母紧固连接。

本实施例中，加强垫片增加螺栓连接时与外箱体的连接点处的结构强度，分散连接处受到的应力。同时也可以避免螺栓连接处损伤强度较低的铝型材制成的框架单元。同时，加强垫片541便于取放和替换，便于整个电池包组件300的维护。

如图6所示，加强垫片541的延伸方向平行于电池包单元310的长度方向。加强垫片沿着电池包单元的长度方向加强外箱体处的局部强度。

本实施例中，上固定件通过上螺栓组件440可拆卸连接于外箱体与横梁的顶部，为了增加上固定件与框架本体在螺栓组件连接处的结构强度，外箱体与横梁对应上螺栓组件440的位置处的腔体内也设置有加强垫片。

如图5所示，下支架本体510还通过若干下螺栓组件540连接于横梁120的侧壁，若干下螺栓组件540嵌入横梁120并沿着电池包单元310的长度方向间隔排布，实现下固定件500与横梁120多点连接，下固定件500的连接进一步加固。

在其他实施方式中，为了节约零件，降低横梁120厚度，使放置槽130内体积更大，位于横梁120两侧的下支架本体510通过同一组螺栓组件连接于横梁120。

本实施例中，横梁120将两个放置槽130分隔开来，两侧的放置槽130设置在横梁120上的下固定件500的下支架本体510通过一组贯通横梁120的下螺栓组件540连接，两个下支架本体510分别固定于下螺栓组件540的两端。

如图9所示，电池包单元310的侧壁与底面的连接处相对于水平面倾斜设置第一导向面112，第一导向面为平面且第一导向面与竖直面的夹角为15°。

下固定件500还包括连接于下支架本体510上的下导向部530，下导向部530位于下支架连接法兰520的上方，且下导向部530上设有与第一导向面112匹配的第二导向面，第一导向面与第二导向面的形状及与竖直面的倾斜角度一致。

通过第一导向面112与第二导向面的配合，实现下固定件500对位于上方的电池包单元310在水平方向上的定位导向。

在其他具体实施方式中，第一导向面与竖直面的倾斜角度也可以是5°～20°中的任意角度，比如5°、10°、20°等等，根据实际需求选取，此处不再赘述。

如图8、图10所示，电池包总成包括设置在横梁120上的锁止机构600，锁止机构600用于将电池包总成安装在电动汽车上。

本实施例中，由于共有三个放置槽130被两个横梁120分隔，锁止机构600设置在两个横梁120的顶端，使得吊装更为平衡，当电池包总成挂接到电动汽车上时，分散电池包总成的受力。

包括锁轴630，锁轴630和用于和车端的锁连接结构配合，实现吊装。

如图10所示，锁止机构600、部分上固定件400自上而下依次设置于横梁120顶部。使得整体结构装配更合理，锁止机构600位于最上侧方便拆装。

本实施例中，锁止机构600、部分上固定件400均是一体安装在横梁120上的，锁止机构600也是通过上螺栓组件440固定于横梁120上端。

如图8、图10所示，锁止机构600为现有技术，具体的，锁止机构600包括设置在横梁120上方的安装架与若干间隔设置的锁轴630，安装架包括相互垂直设置的竖向板与水平板610，竖向板为两块，水平板为一块，两块竖向板相互平行且均垂直于该水平板，竖向板与水平板610均沿着电池包单元310的长度方向延伸，水平板610贴合于上固定件上并通过上螺栓组件竖向可拆卸连接于横梁120的顶部。

锁轴630水平放置且两端分别与对应侧的竖向板连接，当电池包总成挂接到电动汽车上时，锁轴处受到的作用力会分别传递到两侧的竖向板上，然后再通过水平板分散到整个电池包总成上。

在其他具体实施方式中，锁轴630也可以只有一端与竖向板连接，此处不再赘述。

如图10所示，电池包总成还包括顶杆机构，顶杆机构包括竖向设置于横梁120内的顶杆700及限位结构，顶杆的上端穿过水平板610并延伸至竖向板620连接有锁轴630的一侧，本实施例中，顶杆的上端延伸至两块竖向板620之间，限位结构设置于位于水平板610上方的部分顶杆上。

当顶杆机构处于初始状态时，顶杆700位于初始位置且限位结构自上而下抵住水平板610。

当顶杆机构处于解锁状态时，顶杆700位于解锁位置，此时顶杆700被外部换电设备向上顶起至顶杆700的上端抵住电动车辆上的车端锁止机构600并将其解锁。

通过设置顶杆机构，能够方便从电池包总成的底部贯穿电池包总成直接与电池包总成顶部的锁止机构交互，方便换电设备解锁或加锁电池包总成完成换电作业。

如图10与图11所示，位于横梁120内的部分顶杆700的周向设有限位台阶720，顶杆700上套设有弹簧710，弹簧710的两端分别抵设在横梁120与限位台阶720上。

具体的，顶杆700贯穿横梁120顶端的位置处竖向设有套筒730，顶杆700竖向穿设于套筒730，弹簧710的下端抵住限位台阶720，弹簧710的上端抵住套筒730的下端。为了避免顶杆700在弹簧710的弹性回复力的作用下复位过度，在顶杆700伸出至水平板上方的部分处卡设有卡簧740，从而顶杆700在弹簧710作用下向下移动直至卡簧740抵住套筒730的上端，此时，顶杆700处于回复到位的状态。

如图10所示，横梁120上开设有竖向贯通的通孔，顶杆700、弹簧710均位于通孔内。顶杆700集成于横梁120内部，在不占用电池包内的空间情况下还可更为方便的与锁止机构600对位。

如图1所示，框架本体100还包括上盖200，上盖200通过上固定件400可拆卸连接于放置槽130的开口处。通过上盖200封闭放置槽130，保护内部电池包组件。

如图1所示，电池包总成还包括设置于框架本体100上的手动维护开关(图中未示出)和电池端电连接器(图中未示出)，电池端电连接器与手动维护开关均部分伸入放置槽130内且通过电线连通，电池端电连接器通过手动维护开关与所有电池包单元310电连通。电线位于放置槽130内。

手动维护开关保护在高压环境下维修电池包总成或者安装有其的电动车辆的技术人员安全或应变突发的事件，可以快速分离高压电路的连接，使维修等工作处于一种较为安全的状态。

如图1所示，手动维护开关有两个且分别位于电池端电连接器的两侧。缩小单个手动维护开关在放置槽130内占用的空间，从而为电池包组件300留下更多的空间。

电池包总成还包括设置于框架本体100上的进水接头和出水接头，所有电池包单元310的水路相互连通形成第一水路，进水接头与第一水路的入水口连通，出水接头与第一水路的出水口连通。

水接头和出水接头外接水源，对电池包单元310进行适时降温。

进水接头与出水接头均通过管路连接于第一水路，且管路位于放置槽130内。

通过管路将水导通至放置槽130内部，方便对放置槽130内的电池包单元310进行冷却。

实施例2

本实施例2公开了另一种电池包总成，实施例2的电池包总成的结构与实施例1基本相同，不同之处在于，上固定件400的上支架连接法兰420与箱端连接法兰311连接以及下支架连接法兰520与箱端连接法兰311的连接方式不同。

如图12所示，箱端连接法兰311上通过镶嵌嵌入螺母的方式形成螺纹孔，上固定件400的上支架连接法兰420位于箱端连接法兰311下方且通过螺纹连接件与箱端连接法兰311连接。在其他具体实施方式中，也可以箱端连接法兰311位于上支架连接法兰420上方，此处不再赘述。

如图12所示，箱端连接法兰311位于下支架连接法兰520的上方，且箱端连接法兰311内嵌设螺母形成螺纹孔，下支架连接法兰520通过螺纹连接件与箱端连接法兰311连接。

本实施例中，嵌入螺母设置于嵌入件421、521中，嵌入件421、521被预先设置在上支架连接法兰420以及下支架连接法兰520的内部。

在压紧固定的前提下进一步通过螺栓将二者固定，可使得固定更为牢固。

通过预埋嵌入螺母的方式实现螺纹连接，可降低对电池包单元310材质的强度要求，能够应用非金属复合材料，避免其直接连接螺栓等零件造成损坏。

如图11所示，下固定件500为框架主体朝向放置槽130的内部延伸得到。本实施例中的下固定件500与框架本体100不可拆卸，从而免去了下固定件500与框架本体100连接的步骤。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (34)

1.一种电池包总成，其特征在于，所述电池包总成包括框架本体与上固定件，所述框架本体内设有放置有电池包组件的放置槽；

所述上固定件设置在所述框架本体且所述上固定件将对应的所述电池包组件压紧固定于所述放置槽内。

2.如权利要求1所述的电池包总成，其特征在于，所述电池包组件包括电池包单元。

3.如权利要求2所述的电池包总成，其特征在于，所述上固定件包括连接于所述框架本体上的上支架本体以及设置于上支架本体上并朝向所述电池包单元的侧壁方向延伸的上支架连接法兰，所述电池包单元的侧壁上对应设有朝向所述上固定件方向延伸的箱端连接法兰，所述上固定件和所述电池包单元之间通过上支架连接法兰与箱端连接法兰连接。

4.如权利要求3所述的电池包总成，其特征在于，所述箱端连接法兰布置于所述电池包单元的长度方向的侧壁且所述箱端连接法兰沿所述电池包单元的长度方向水平延伸；或

所述箱端连接法兰水平周设在所述电池包单元的侧壁上。

5.如权利要求4所述的电池包总成，其特征在于，所述箱端连接法兰上通过镶嵌嵌入螺母的方式形成螺纹孔，所述上固定件的上支架连接法兰通过螺纹连接件与所述箱端连接法兰连接。

6.如权利要求4所述的电池包总成，其特征在于，所述上支架连接法兰的下端面抵住在所述箱端连接法兰的上表面且所述上支架连接法兰与所述箱端连接法兰面接触。

7.如权利要求1所述的电池包总成，其特征在于，所述上固定件设置于所述放置槽的开口处，所述上固定件可拆卸地连接所述框架本体。

8.如权利要求2所述的电池包总成，其特征在于，所述电池包组件包括竖向叠设的至少两个电池包单元；所述电池包组件中距离所述放置槽的槽底距离最大的所述电池包单元通过上固定件压紧固定于所述放置槽内。

9.如权利要求8所述的电池包总成，其特征在于，所述框架本体包括外箱体与横梁，所述横梁设于所述外箱体内并将所述外箱体内分隔形成若干所述放置槽。

10.如权利要求9所述的电池包总成，其特征在于，所述上固定件设置每个所述放置槽的开口处，并压紧每个所述放置槽内的所述电池包组件。

11.如权利要求9所述的电池包总成，其特征在于，所述电池包总成还包括连接于所述框架本体上的下固定件，所述电池包组件中除距离所述放置槽的槽底距离最大的所述电池包单元外的其他至少一个电池包单元通过所述下固定件连接于所述放置槽内。

12.如权利要求11所述的电池包总成，其特征在于，所述下固定件包括可拆卸连接于所述框架本体的下支架本体以及设置于下支架本体上并朝向所述电池包单元的侧壁方向延伸的下支架连接法兰，所述电池包单元的侧壁上对应设有朝向所述上固定件所在方向延伸的箱端连接法兰；

所述下支架连接法兰与所述电池包单元的箱端连接法兰连接。

13.如权利要求12所述的电池包总成，其特征在于，所述下支架本体通过若干螺栓组件连接于所述外箱体，若干所述螺栓组件嵌入所述外箱体并沿着电池包单元的长度方向间隔排布。

14.如权利要求13所述的电池包总成，其特征在于，所述电池包总成还包括加强垫片；

所述螺栓组件包括螺纹啮合的螺栓和螺母；

所述外箱体包括沿电池包单元的长度方向延伸的腔体，所述加强垫片嵌入所述腔体中，且若干所述螺栓依次穿过所述下支架本体后伸入所述腔体内并与所述加强垫片通过所述螺母紧固连接。

15.如权利要求14所述的电池包总成，其特征在于，所述加强垫片的延伸方向平行于电池包单元的长度方向。

16.如权利要求15所述的电池包总成，其特征在于，所述腔体延伸至所述外箱体的两端并与外箱体的外部环境连通。

17.如权利要求12所述的电池包总成，其特征在于，所述下支架本体还通过若干螺栓组件连接于所述横梁，若干所述螺栓组件嵌入所述横梁并沿着电池包单元的长度方向间隔排布。

18.如权利要求17所述的电池包总成，其特征在于，位于横梁两侧的下支架本体通过同一组螺栓组件连接于所述横梁。

19.如权利要求12所述的电池包总成，其特征在于，所述下固定件为所述框架本体朝向放置槽的内部延伸得到。

20.如权利要求19所述的电池包总成，其特征在于，所述箱端连接法兰位于下支架连接法兰的上方，且所述箱端连接法兰内嵌设螺母形成螺纹孔，所述下支架连接法兰通过螺纹连接件与所述箱端连接法兰连接。

21.如权利要求12所述的电池包总成，其特征在于，所述电池包单元的侧壁与底面的连接处相对于水平面倾斜设置第一导向面；

所述下固定件还包括连接于下支架本体上的导向部，所述导向部位于所述下支架连接法兰的上方，且所述导向部上设有与所述第一导向面匹配的第二导向面。

22.如权利要求21所述的电池包总成，其特征在于，所述第一导向面为平面且第一导向面与竖直面的夹角为5°～20°。

23.如权利要求9所述的电池包总成，其特征在于，所述电池包总成包括设置在所述横梁上的锁止机构，所述锁止机构用于将所述电池包总成安装在电动汽车上。

24.如权利要求23所述的电池包总成，其特征在于，所述锁止机构包括：

设置在所述横梁上方的安装架，所述安装架包括相互垂直设置的竖向板与水平板，且所述竖向板与水平板均沿着电池包单元的长度方向延伸，所述水平板可拆卸连接于所述横梁的顶部；

水平设置的锁轴，所述锁轴的至少一端与所述竖向板连接。

25.如权利要求24所述的电池包总成，其特征在于，还包括顶杆机构，所述顶杆机构包括竖向设置于所述横梁内的顶杆及限位结构，所述顶杆的上端穿过水平板并延伸至所述竖向板连接有锁轴的一侧，所述限位结构设置于位于所述水平板上方的部分所述顶杆上；

当顶杆机构处于初始状态时，所述顶杆位于初始位置且所述限位结构自上而下抵住所述水平板；

当顶杆机构处于解锁状态时，所述顶杆位于解锁位置，此时所述顶杆被外部换电设备向上顶起至所述顶杆的上端抵住电动车辆上的车端锁止机构并将其解锁。

26.如权利要求25所述的电池包总成，其特征在于，位于所述横梁内的部分所述顶杆的周向设有限位台阶，所述顶杆上套设有弹簧，所述弹簧的两端分别抵设在横梁与所述限位台阶上。

27.如权利要求25所述的电池包总成，其特征在于，所述锁止机构、部分所述上固定件自上而下依次设置于所述横梁顶部。

28.如权利要求27所述的电池包总成，其特征在于，所述外箱体和横梁为型材构成，且具有多个中空腔体。

29.如权利要求28所述的电池包总成，其特征在于，所述横梁上开设有竖向贯通的通孔，所述顶杆、弹簧均位于所述通孔内。

30.如权利要求1所述的电池包总成，其特征在于，所述框架本体还包括上盖，所述上盖通过所述上固定件可拆卸连接于所述放置槽的开口处。

31.如权利要求2所述的电池包总成，其特征在于，所述电池包总成还包括设置于所述框架本体上的手动维护开关和电池端电连接器，所述电池端电连接器与手动维护开关均部分伸入所述放置槽内且通过电线连通，所述电池端电连接器通过所述手动维护开关与所有所述电池包单元电连通；

所述电线位于所述放置槽内。

32.如权利要求31所述的电池包总成，其特征在于，所述手动维护开关有两个且分别位于所述电池端电连接器的两侧。

33.如权利要求2所述的电池包总成，其特征在于，所述电池包总成还包括设置于所述框架本体上的进水接头和出水接头，所有所述电池包单元的水路相互连通形成第一水路，所述进水接头与所述第一水路的入水口连通，所述出水接头与所述第一水路的出水口连通。

34.如权利要求33所述的电池包总成，其特征在于，所述进水接头与出水接头均通过管路连接于第一水路，且所述管路位于所述放置槽内。

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