CN219534742U - 动力电池箱体及动力电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及新能源电池技术领域，尤其涉及一种动力电池箱体及动力电池包，该动力电池箱体包括箱体托架、塑料外壳和箍带，其中塑料外壳承托于箱体托架上方，包括下箱体和箱盖，下箱体和箱盖围合形成容纳电池模组的容置空间；箍带与箱盖表面抵接配合，箍带的相对两端在箱盖的相对两端折弯并与箱体托架固接；箍带与箱体托架配合对塑料外壳进行限位固定，防止因为内部电池模组受热膨胀引起的下箱体与箱盖特别是下箱体与箱盖的连接处脱离，在提高电池密度基础上保证了电池的结构强度。

Description

动力电池箱体及动力电池包

技术领域

本实用新型涉及新能源电池技术领域，尤其涉及一种动力电池箱体及动力电池包。

背景技术

随着科技的进步和燃油车成本的上升，新能源汽车的消费需求逐渐增加，新能源汽车之间的竞争也日渐激烈，对锂电池的性能提出了更高的要求，我们希望锂电池更小、更轻便、储能更多，锂电池研究者们不断尝试各种方法提高锂电池的能量密度。

提高锂电池的比能量从结构上来讲，要提高正负极活性物质在锂电池中所占的比例，具体可以通过反向减少外壳结构件等非活性材料的比重实现，例如通过塑料外壳代替传统的钢制外壳，可以极大的减少外壳结构件在锂电池中所占的比重，这就带来了另一个新的问题，塑料外壳的结构强度往往难以抵抗电池模组膨胀力，特别是下箱体和箱盖之间容易脱离，安全性能低，如何实现外壳的高强度和轻量化的兼具是目前锂电池以及电动汽车发展的主要发展方向。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于提供一种动力电池箱体，能够在降低重量的前提下保证结构强度。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

动力电池箱体，包括箱体托架、塑料外壳和箍带，其中所述塑料外壳承托于所述箱体托架上，包括下箱体和箱盖，所述下箱体和所述箱盖围合形成容纳电池模组的容置空间；所述箍带与所述箱盖表面抵接配合，所述箍带的相对两端在所述箱盖的相对两端折弯并与所述箱体托架固接；所述箍带与所述箱体托架配合对所述塑料外壳进行限位固定。

可选地，所述箱盖上设置有限位块，多个所述限位块分布于所述箍带的宽度两侧。

可选地，所述箍带沿所述塑料外壳的宽度方向延伸设置。

可选地，所述箱体托架设置为顶部开口的槽形，所述下箱体的底部插入所述箱体托架内受所述箱体托架限制。

可选地，所述箱体托架的底部还设置有多个散热孔。

可选地，还包括吊装组件，所述吊装组件包括吊耳，所述吊耳成对设置于所述箱体托架的相对两侧。

可选地，成对的所述吊耳通过连接背板连接，所述连接背板与所述吊耳一体成型，且所述连接背板与所述箱体托架的底面焊接连接。

可选地，所述箱盖上设置有第一加强筋，所述第一加强筋设置为纵横交错的瓦楞形。

可选地，所述下箱体上设置有第二加强筋，所述第二加强筋设置为纵向的瓦楞形。

本实用新型的另一目的在于提供一种动力电池包，包括动力电池箱体及安装在所述动力电池箱体内的电池模组。

本实用新型的有益效果为：该动力电池箱体采用塑料外壳取代传统的钢制外壳或钣金外壳，通过降低外壳在整个电池中的占比提高了电池的能量密度；同时借助箱体托架以及与箱体托架配合的箍带，箍紧下箱体和箱盖，而使用上述动力电池箱体的动力电池包能够防止因为内部电池模组受热膨胀引起的下箱体与箱盖特别是下箱体与箱盖的连接处脱离，能够保证塑料外壳连接的稳定性，进而保证了整个电池的结构强度。

附图说明

图1是本实用新型实施例中提出的动力电池包的立体结构示意图；

图2是图1中A处的放大示意图；

图3是本实用新型实施例中提出的动力电池包的俯视图；

图4是本实用新型实施例中提出的动力电池包的仰视图；

图5是本实用新型实施例中提出的动力电池包的侧视图；

图6是本实用新型实施例中安装有吊装组件的箱体托架的立体结构示意图；

图7是不同装电量的动力电池包的结构示意图；

图8是吊装组件在动力电池包不同安装位置的结构示意图；

图9是装有不同高度吊耳的箱体托架的结构示意图。

图中，1、塑料外壳；11、箱盖；11a、限位块；11b、第一加强筋；11c、第三加强筋；12、下箱体；12a、第二加强筋；2、箱体托架；21、散热孔；22、连接部；23、第四加强筋；3、箍带；31、折弯部；4、吊耳；5、连接背板；51、第五加强筋。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

动力电池包一般通过箱体托架与车身相连，箱体托架作为动力电池包的安装载体，具有较强的结构强度和刚度。基于上述基础，发明人提出一种动力电池箱体及动力电池包，能够在降低电池重量的情况下借助箱体托架保证电池的结构强度。

图1-6所示的是本实用新型其中一个实施例中的动力电池包，该动力电池包包括动力电池箱体以及置于动力电池箱体内部的电池模组，动力电池箱体又包括塑料外壳1、箱体托架2以及箍带3，其中塑料外壳1承托于箱体托架2上，塑料外壳1包括下箱体12和箱盖11，下箱体12和箱盖11围合成容纳电池模组的容置空间，下箱体12可以采用包括但不限于螺接、卡接的方式与箱盖11可拆卸连接，为了保证两者之间的密封性，箱盖11和下箱体12的连接处设置有密封条，箍带3与箱盖11表面抵接配合，其两端在箱盖11的相对两端折弯并分别与箱体托架2位于塑料外壳1的两侧固接，箍带3与箱体托架2配合对塑料外壳1进行限位固定。

本实施例中的动力电池箱体采用塑料外壳1取代传统的钢制外壳或钣金外壳，具有耐腐蚀的特性，无需电泳喷涂，无形中降低了成本，而且通过降低外壳在整个电池中的占比提高了电池的能量密度；同时借助箱体托架2以及与箱体托架2配合的箍带3，箍紧下箱体12和箱盖11，防止因为内部电池模组受热膨胀引起的下箱体12与箱盖11的脱离，特别是下箱体12与箱盖11的连接处脱离，能够保证塑料外壳1自身的稳定性，提高了整个电池的结构强度。

可以理解的是，箱体托架2采用高强度材料制成，例如钢材等，箍带3同样采用高强度材料制成，例如钢带。而塑料外壳1则可以采用聚碳酸酯(PC)与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)共混得到的PC/ABS合金，该合金结合了ABS材料的成型性和PC的力学性能、冲击强度和耐温性，融化温度在165℃左右，当电池温度过高发生热失控时，塑料制成的外壳能够瞬间熔化泄压，达到防爆效果。

具体的，设塑料外壳1的长度方向为第一方向，塑料外壳1的宽度方向为第二方向，箍带3既可以沿第一方向延伸，也可以沿第二方向延伸，还可以沿倾斜于第一方向和第二方向的方向延伸，或者沿多个方向同时设置有多根。本实施例中，箍带3沿第二方向延伸，在箍带3设置数量相同的情况下较其他设置方法可以减少箍带3用量，降低成本的同时也降低重量。更进一步的，箍带3可以沿第一方向间隔设置多根，多根箍带3分别与箱体托架2连接，可以进一步保证塑料外壳1连接的稳定性。至于箍带3的具体设置数量以及相邻箍带3之间的间距可以根据塑料外壳1的长度进行具体设置。

可选地，箍带3与箱体托架2采用螺接的方式连接，箍带3的两端分别设置有折弯部31，折弯部31向远离塑料外壳1的方向水平折弯，折弯部31上开设有连接孔，能够与箱体托架2两侧设置的安装部上开设的安装孔一一对应，螺栓依次插入安装孔和连接孔实现箍带3与箱体托架2的连接。更进一步的，为了实现折弯部31上连接孔与安装部的安装孔的快速对接，实现箍带3与箱体托架2的快速连接，箱盖11上设置有限位块11a，限位块11a能够限制箍带3沿第一方向移动。本实施例中，每根箍带3对应的限位块11a设置两组，分别位于箍带3的宽度两侧，每组限位块11a沿第一方向间隔设置有多块。

箱体托架2可以设置为框架结构或板状结构或其他具有承载功能的形状，本实施例中，为了对塑料外壳1进行限位，实现箱体托架2以及箍带3对塑料外壳1的箍紧，参考图1和图6所示，箱体托架2设置为槽形，具体可以通过对薄板进行钣金加工而成，在加强结构强度的同时防止底部石击，箱体托架2的大小以及形状与下箱体12底部形状以及大小契合，下箱体12的底部插入箱体托架2的槽内后受箱体托架2限制，难以产生沿水平方向的移动。同时，箱体托架2的底部还设置有多个散热孔21，能够使塑料外壳1内部电池模组产生的热量快速逸散，提高散热效果，散热孔21的存在还能进一步减轻箱体托架2的重量。

一般而言，箱体托架2的槽深设置在30mm以上，槽深过浅，塑料外壳1容易产生位置偏移，影响箱体托架2以及箍带3对塑料外壳1的限位固定作用。实际加工过程中，箱体托架2的槽深可根据塑料外壳1的高度进行具体设置。为了适配动力电池包不同装电量的需求，所需电池模组的高度不同，而塑料外壳1的高度自然需要根据高度调整，对应的箱体托架2的槽深也跟着进行调整。

参考图7所示，动力电池包包括低装电量(电量需求在6-7kWh)、标准装电量(电量需求在7-8kWh)以及高装电量(电量需求在8-9kWh)三种需求，其中，对于低装电量的电池包而言，塑料外壳1高度可以设置在220-230mm之间，箱体托架2槽深设置在30mm；对于标准装电量的电池包而言，塑料外壳1高度可以设置在250-260mm之间，箱体托架2槽深设置在35mm；对于高装电量的电池包而言，塑料外壳1高度可以设置在280-200mm之间，箱体托架2槽深设置在40mm。

参考图1、图2和图5所示，下箱体12和箱盖11上设置有加强筋，其中箱盖11上设置有第一加强筋11b，第一加强筋11b设置为纵横交错的瓦楞形，下箱体12上设置有第二加强筋12a，第二加强筋12a设置为纵向的瓦楞形，第一加强筋11b和第二加强筋12a的设置能够减少箱盖11以及箱体的局部变形，提高结构强度。

具体的，下箱体12与箱盖11采用螺接的方式连接，其中，箱盖11设置为一体成型的罩盖形，包括顶壁以及环绕设置于顶壁四周的第一侧壁，第一侧壁边缘设置有第一翻边，第一翻边与第一侧壁之间环绕设置有第三加强筋11c，第三加强筋11c可以提高侧壁与第一翻边之间的结构强度；下箱体12同样一体成型，包括底壁以及环绕设置于底壁四周的第二侧壁，第二侧壁顶部边缘设置有第二翻边，第一翻边和第二翻边上对应开设有多个通孔，供螺栓穿过以连接下箱体12与箱盖11。第一翻边和第二翻边的设置可以增加下箱体12与箱盖11之间的接触面积，进而增加两者连接处的牢固性和稳定性。

箱体托架2上设置有第四加强筋以提高箱体托架2的结构强度，由于箱体托架2采用钣金加工而成，为了降低加工难度，第四加强筋设置为凹槽式加强筋，以向远离下箱体方向凸出的形式存在，至于具体形状在本实施例中不作限制，例如设置为X形或其他形状。

为了方便将电池包吊装到电动汽车上，箱体托架2上还设置有与外部起吊设置连接的吊装组件，在吊装过程中，吊装组件承受了整个电池包的重量，因此保证其与箱体托架2之间的连接稳定性是极为重要的。本实施例中，吊装组件包括吊耳4，吊耳4成对设置于箱体托架2的相对两侧，且成对的吊耳4之间通过连接背板5连接，连接背板5与箱体托架2的底面焊接连接。更具体的，连接背板5与吊耳4一体成型，连接背板5远离箱体托架2的端部折弯并开设吊孔形成吊耳4。

参考图8和图9所示，吊耳4相对于下箱体12的高度以及距离可以根据安装的具体环境进行设置，同一侧的相邻吊耳4之间的距离也可以根据最终安装位置的不同进行调整。更进一步的说，位置相对的两个吊耳4与下箱体12的高度和距离也不一定相同，连接背板5的两端可以折弯多次形成吊耳4且折弯处设置有第五加强筋51以提高吊装组件的结构强度，同时连接背板5上还设置有与连接背板5延伸方向相同的凹槽式加强筋，同样能够提高吊装组件的结构强度。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.动力电池箱体，其特征在于，包括：

箱体托架(2)；

塑料外壳(1)，承托于所述箱体托架(2)上，包括下箱体(12)和箱盖(11)，所述下箱体(12)和所述箱盖(11)围合形成容纳电池模组的容置空间；

箍带(3)，与所述箱盖(11)表面抵接配合，所述箍带(3)的相对两端在所述箱盖(11)的相对两端折弯并与所述箱体托架(2)固接；

所述箍带(3)与所述箱体托架(2)配合对所述塑料外壳(1)进行限位固定。

2.根据权利要求1所述的动力电池箱体，其特征在于，所述箱盖(11)上设置有限位块(11a)，多个所述限位块(11a)分布于所述箍带(3)的宽度两侧。

3.根据权利要求1所述的动力电池箱体，其特征在于，所述箍带(3)沿所述塑料外壳(1)的宽度方向延伸设置。

4.根据权利要求1所述的动力电池箱体，其特征在于，所述箱体托架(2)设置为顶部开口的槽形，所述下箱体(12)的底部插入所述箱体托架(2)内受所述箱体托架(2)限制。

5.根据权利要求4所述的动力电池箱体，其特征在于，所述箱体托架(2)的底部还设置有多个散热孔(21)。

6.根据权利要求1所述的动力电池箱体，其特征在于，还包括吊装组件，所述吊装组件包括吊耳(4)，所述吊耳(4)成对设置于所述箱体托架(2)的相对两侧。

7.根据权利要求6所述的动力电池箱体，其特征在于，成对的所述吊耳(4)通过连接背板(5)连接，所述连接背板(5)与所述吊耳(4)一体成型，且所述连接背板(5)与所述箱体托架(2)的底面焊接连接。

8.根据权利要求1-7中任一所述的动力电池箱体，其特征在于，所述箱盖(11)上设置有第一加强筋(11b)，所述第一加强筋(11b)设置为纵横交错的瓦楞形。

9.根据权利要求1-7中任一所述的动力电池箱体，其特征在于，所述下箱体(12)上设置有第二加强筋(12a)，所述第二加强筋(12a)设置为纵向的瓦楞形。

10.动力电池包，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一所述动力电池箱体，还包括置于所述动力电池箱体内的电池模组。