CN219203370U - 一种提高整体机械性能的电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种提高整体机械性能的电池包，包括电池箱体，电池箱体内部设有内腔及装配于内腔的电池体；端板，端板具有能够支撑电池体的第一端面及位于第一端面两相对侧的第二端面，端板设置于内腔的内部，且每一第二端面与内腔的内侧壁之间均设置有装配间隙，且每一装配间隙均设置有至少一个缓冲支撑垫，端板通过缓冲支撑垫与电池箱体一体受力，实现在省略现有的加强筋的结构的情况下，解决了现有电池箱体的空间利用率由于加强筋的结构而降低的问题，并同时还有效提高了电池包整体的机械性能。

Description

一种提高整体机械性能的电池包

技术领域

本实用新型涉及电池领域，尤其涉及一种提高整体机械性能的电池包。

背景技术

在锂电行业中，产品均需要满足各种强制测试标准，如挤压测试等，这时就需要电池包具有足够的机械性能，而目前行业中均通过在电池箱体内增加额外的加强筋，以提高电池包的机械性能。如可参考2021年09月24日公开的一种复合材料电池盒箱体结构优化设计方法，其公开了为了提高底部刚度，保证底部的抗压能力，在电池盒箱体底部设置实心交叉加强筋；加强筋的厚度为电池盒的底厚，加强筋的宽度为底面长度的1/9,加强筋的排布方式为纵排数量等于横排数量，均匀分布；其中横/纵排加强筋的数量为底面边长与底面加强筋宽度比值的1/5倍。

但由于加强筋的结构需要占用电箱箱体的一定空间，这使得电池箱体的空间利用率降低，同时，在电池箱体成型，使得制作工艺增加，使得电池箱体的制作成本额外增加。

实用新型内容

为了克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，本实用新型提供一种提高整体机械性能的电池包，实现在省略现有的加强筋的结构的情况下，解决了现有电池箱体的空间利用率由于加强筋的结构而降低的问题，并同时还有效提高了电池包整体的机械性能。

本实用新型为解决其问题所采用的技术方案是：

一种提高整体机械性能的电池包，包括：

电池箱体，所述电池箱体内部设有内腔及装配于所述内腔的电池体；

端板，所述端板具有能够支撑所述电池体的第一端面及位于所述第一端面两相对侧的第二端面，所述端板设置于所述内腔的内部，且每一所述第二端面与所述内腔的内侧壁之间均设置有装配间隙，且每一所述装配间隙均设置有至少一个缓冲支撑垫，所述端板通过所述缓冲支撑垫与所述电池箱体一体受力。

一方面，在缓冲支撑垫的作用下，使得端板、缓冲支撑垫及电池箱体形成一个结构稳定的整体，从而有效替代现有加强筋的结构，保证电池包的整体强度性能。另一方面，通过利用缓冲支撑垫的柔韧性以及端板与电池箱体之间的装配间隙，能够有效吸收电池体在使用过程中所产生的形变量，提高电池包整体的塑性及弹性能力，并且能够吸收电池包在使用过程中受到一定的冲击荷载，有效提高电池包的抗冲击能力，综合上述可知，通过端板与电池箱体之间的装配间隙以及缓冲支撑垫的配合，有效增强了电池包整体机械性能的意想不到效果。

进一步地，所述电池体的两相对侧上均设置有一所述端板，每一所述端板与所述内腔的内侧壁之间均设置有所述装配间隙。

进一步地，该提高整体机械性能的电池包还包括限位隔板，所述限位隔板垂直于所述端板，且所述限位隔板固定连接在所述缓冲支撑垫与所述端板之间，所述限位隔板与所述电池体相接触。

进一步地，所述端板上设置有至少一与螺栓相适配的螺栓孔，所述螺栓贯穿对应的所述螺栓孔，并与所述电池箱体固定连接。

进一步地，所述缓冲支撑垫自靠近所述电池体设有电极端的一侧延伸至靠近所述电池体底部的一侧。

进一步地，所述缓冲支撑垫为硅胶垫。

进一步地，所述限位隔板上设置有扣合所述端板的卡合限位部。

进一步地，所述端板上设置有与所述卡合限位部的厚度尺寸相适配的内陷结构，所述卡合限位部扣合于所述内陷结构的内部，且所述卡合限位部与所述内陷结构焊接连接。

进一步地，所述电池箱体的外侧壁上设置有若干加强肋。

进一步地，该提高整体机械性能的电池包还包括与所述电池箱体可拆卸连接的电池箱盖。

综上所述，本实用新型提供的一种提高整体机械性能的电池包，具有如下技术效果：

巧妙利用缓冲支撑垫及端板与电池箱体之间装配间隙的配合，有效省略了现有的加强筋的结构的情况下，解决了现有电池箱体的空间利用率由于加强筋的结构而降低的问题，同时也降低了电池箱体的制作成本。更重要的，通过缓冲支撑垫替代加强筋保证电池包的结构强度的同时，还有效利用缓冲支撑垫的柔韧性及弹性特性，达到增强电池包整体机械性能的目的。

附图说明

图1为本实用新型一种提高整体机械性能的电池包的整体结构图；

图2为本实用新型一种提高整体机械性能的电池包的俯视示意图；

图3为本实用新型一种提高整体机械性能的电池包的局部爆炸图；

图4为图2中A处的局部放大示意图；

图5为图3中B处的局部放大示意图。

图标：11-电池箱体，12-内腔，13-加强肋，14-电池箱盖，2-电池体，3-端板，31-第一端面，32-第二端面，33-内陷结构，34-螺栓孔，41-装配间隙，42-缓冲支撑垫，51-限位隔板，52-卡合限位部，6-螺栓。

具体实施方式

为了更好地理解和实施，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型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，不是旨在限制本实用新型。

图2为本实用新型一种提高整体机械性能的电池包的俯视示意图，图4为图2中A处的局部放大示意图,其中，图2中为更清楚展示电池体2、端板3、电池箱体11的结构及其位置关系、连接关系，图2中电池箱盖14隐藏示意。

具体请结合图1及图2所示，本实用新型公开了一种提高整体机械性能的电池包，包括：

电池箱体11，电池箱体11内部设有内腔12及装配于内腔12的电池体2，其中，电池体2可以为一个电池单体，优选的，电池体2还还可以为设置多个电池单体的电池组，多个电池单体沿着垂直于电池大面的方向排列分布，此外，还可以为多排电池组；

端板3，端板3具有能够支撑电池体2的第一端面31及位于第一端面31两相对侧的第二端面32，端板3设置于内腔12的内部，且每一第二端面32与内腔12的内侧壁之间均设置有装配间隙41，且每一装配间隙41均设置有至少一个缓冲支撑垫42，端板3通过缓冲支撑垫42与电池箱体11一体受力。

此处所指的支撑可以为端板3的第一端面31与电池大面直接相接触抵接，还可以为端板3的第一端面31与电池大面间接抵接，如端板3的第一端面31与电池大面设置硅胶垫等。

在本实施例中，缓冲支撑垫42为硅胶垫，缓冲支撑垫42设置在装配间隙41的内部，缓冲支撑垫42的一侧作用于端板3的第二端面32，缓冲支撑垫42的另一侧作用于电池箱体11，则通过缓冲支撑垫42实现端板3与电池箱体11之间的支撑固定的目的。

意想不到的，一方面，电池体2及端板3装配在电池箱体11的内腔12中，端板3通过缓冲支撑垫42与电池箱体11之间形成作用力与反作用力，也即为端板3对电池箱体11形成挤压力，而电池箱体11对端板3形成支撑力，此时，缓冲支撑垫42相当于具有一定弹性的加强筋，而缓冲支撑垫42在端板3的作用下固定于电池箱体11，从而使得端板3、缓冲支撑垫42及电池箱体11形成一个结构稳定的整体，从而有效提高了电池包的强度性能。

另一方面，电池体2在使用过程中一般会产生膨胀形变时，缓冲支撑垫42能够良好地接收电池体2的膨胀形变，从而使得端板3与电池箱体11之间的装配间隙41能够提供一定的空间对电池体2所产生的形变量进行有效地吸收，相较于传统设置加强肋13的电池箱体11，该电池包具备良好的塑性及弹性能力。

而当电池包在使用过程中受到一定的冲击荷载时，冲击荷载作用在电池箱体11后，在缓冲支撑垫42的作用下，端板3与电池箱体11之间的装配间隙41能够有效吸收、缓冲大部分的冲击荷载，从而有效保护电池箱体11内部的电池体2，也即该电池包的抗冲击能力得到有效的提高。

此外，电池体2装配至电池箱体11的内腔12的过程中，利用缓冲支撑垫42的柔韧性/弹性作用，不仅有效避免了电池体2及端板3在装配过程中与电池箱体11产生刚性接触的问题，从而避免电池体2及端板3在装配过程中产生磕碰磨损的风险。更重要的，消除了端板3与电池箱体11之间的装配误差，不仅避免电池体2或端板3无法装配至电池箱体11内，也使得电池体2装配在电池箱体11内部后更加牢固、从而提高了电池包整体装配的稳定性。

为实现电池体2装配在电池箱体11的内腔12中更加稳固，具体请结合图3示出的本实用新型一种提高整体机械性能的电池包的局部爆炸图以及图2所示，其中，图3为清楚展示缓冲支撑垫42、端板3的内陷结构33及限位隔板51的卡合限位部52，图3中电池箱体11及电池箱盖14隐藏示意，电池体2的两相对侧上均设置有一端板3，每一端板3与内腔12的内侧壁之间均设置有装配间隙41，此时，电池体2夹紧固定在两个端板3之间，电池体2的电池大面分别支撑于对应的端板3上，从而保证电池体2能够紧凑并稳定地安装在电池箱体11的内腔12中。

应当说明的，如图2及图3所示，每一端板3与内腔12的内侧壁之间的装配间隙41均配置有至少一缓冲支撑垫42，使得每一端板3均通过缓冲支撑垫42与电池箱体11一体受力，更进一步提高了电池包的整体机械性能(如结构强度、弹性、抗冲击能力等性能)，电池体2发生膨胀形变时，能分别向两相对侧的端板3分散传递作用力及形变量，从而避免形变量集中作用在单一端板3上的问题，使得电池体2在电池箱体11内的整体受力更加均衡。

其中，请结合图3以及图5示出的图3中B处的局部放大示意图所示，缓冲支撑垫42自靠近电池体2设有电极端的一侧延伸至靠近电池体2底部的一侧。缓冲支撑垫42可以呈倾斜设置，优选的，缓冲支撑垫42呈竖直设置，也即为缓冲支撑垫42的垂直于电池箱体11的内墙底部。

更进一步的，为避免电池体2在两个端板3之间产生滑移错位，具体请结合图2、图3、图4以及图5所示，电池箱体11的内腔12中还设置有限位隔板51，限位隔板51优选设置为两个，两个限位隔板51均垂直于端板3，也即为每一限位隔板51能够与电池体2对应的小侧面相接触，并且每一限位隔板51均固定连接在端板3与缓冲支撑垫42之间，此时，两个端板3与两个限位隔板51围设成装配与电池体2的装配工位，电池体2约束固定在装配工位内部，能够有效保证电池体2稳固的装配在电池箱体11的内部，避免电池体2产生松动而导致断路或短路的问题。

更进一步的，为避免限位隔板51与端板3之间的连接产生拖动或者限位隔板51从端板3与缓冲支撑垫42之间脱离，每一限位隔板51上设置有扣合端板3的卡合限位部52，优选的，每一限位隔板51的两相对侧均设置有卡合限位部52，使得每一个卡合限位部52均能够扣合对应的端板3，从而有效避免限位隔板51从任意一侧的端板3与缓冲支撑垫42之间脱离。

补充说明的，卡合限位部52优选与限位隔板51一体成型，如采用折弯工艺等，此外，还可以为卡合限位部52与限位隔板51固定连接。结合图5所示，考虑消除结构中存在的集中应力，此处所指的卡合限位部52优选为呈半圆弧状的倒圆结构，但不局限于倒圆结构，还可以为呈直角状的折弯结构。

更进一步的，考虑电池包在装配过程中的紧凑性，具体请结合图3及图5所示，端板3上设置有与卡合限位部52的厚度尺寸相适配的内陷结构33，卡合限位部52扣合于内陷结构33的内部，则卡合限位部52扣合至端板3上时不会突出在所述端板3的上表面，使得端板3、限位隔板51及电池体2整体装配至电池箱体11的内腔12中时更加紧凑。

此外，上述限位隔板51与端板3的固定连接还包括限位隔板51抵接接触在端板3上，并通过激光焊接固定。具体为，上述的卡合限位部52扣合至内陷结构33后，将卡合限位部52与内陷结构33激光焊接连接，以使得限位隔板51与端板3之间的连接更加牢固。

进一步的，为实现电池体2及端板3安装固定在电池箱体11上，具体结合图2、图3以及图4所示，端板3上设置有两个与螺栓6相适配的螺栓孔34，两个螺栓孔34分别位于端板3的两端，至少一螺栓6贯穿对应的螺栓孔34，并与电池箱体11固定连接。但应当注意的，并不局限于两个螺栓孔34，还可以为一个螺栓孔34，或者为三个螺栓孔34、四个螺栓孔34、五个螺栓孔34等。

更进一步的，具体根据图1示出的本实用新型一种提高整体机械性能的电池包的整体结构图，电池箱体11的外侧壁上设置有若干加强肋13，若干的加强肋13呈交错分布，从而有效增强电池包的结构强度。

更进一步的，具体根据图1所示，该提高整体机械性能的电池包还包括与电池箱体11可拆卸连接的电池箱盖14，电池箱体11盖合在电池箱体11的顶部。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种提高整体机械性能的电池包，其特征在于，包括：

电池箱体(11)，所述电池箱体(11)内部设有内腔(12)及装配于所述内腔(12)的电池体(2)；

端板(3)，所述端板(3)具有能够支撑所述电池体(2)的第一端面(31)及位于所述第一端面(31)两相对侧的第二端面(32)，所述端板(3)设置于所述内腔(12)的内部，且每一所述第二端面(32)与所述内腔(12)的内侧壁之间均设置有装配间隙(41)，且每一所述装配间隙(41)均设置有至少一个缓冲支撑垫(42)，所述端板(3)通过所述缓冲支撑垫(42)与所述电池箱体(11)一体受力。

2.根据权利要求1所述的提高整体机械性能的电池包，其特征在于：所述电池体(2)的两相对侧上均设置有一所述端板(3)，每一所述端板(3)与所述内腔(12)的内侧壁之间均设置有所述装配间隙(41)。

3.根据权利要求1或2所述的提高整体机械性能的电池包，其特征在于：还包括限位隔板(51)，所述限位隔板(51)垂直于所述端板(3)，且所述限位隔板(51)固定连接在所述缓冲支撑垫(42)与所述端板(3)之间，所述限位隔板(51)与所述电池体(2)相接触。

4.根据权利要求1或2所述的提高整体机械性能的电池包，其特征在于：所述端板(3)上设置有至少一与螺栓(6)相适配的螺栓孔(34)，所述螺栓(6)贯穿对应的所述螺栓孔(34)，并与所述电池箱体(11)固定连接。

5.根据权利要求1所述的提高整体机械性能的电池包，其特征在于：所述缓冲支撑垫(42)自靠近所述电池体(2)设有电极端的一侧延伸至靠近所述电池体(2)底部的一侧。

6.根据权利要求1或5所述的提高整体机械性能的电池包，其特征在于：所述缓冲支撑垫(42)为硅胶垫。

7.根据权利要求3所述的提高整体机械性能的电池包，其特征在于：所述限位隔板(51)上设置有扣合所述端板(3)的卡合限位部(52)。

8.根据权利要求7所述的提高整体机械性能的电池包，其特征在于：所述端板(3)上设置有与所述卡合限位部(52)的厚度尺寸相适配的内陷结构(33)，所述卡合限位部(52)扣合于所述内陷结构(33)的内部，且所述卡合限位部(52)与所述内陷结构(33)焊接连接。

9.根据权利要求1所述的提高整体机械性能的电池包，其特征在于：所述电池箱体(11)的外侧壁上设置有若干加强肋(13)。

10.根据权利要求1所述的提高整体机械性能的电池包，其特征在于：还包括与所述电池箱体(11)可拆卸连接的电池箱盖(14)。

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