CN219677334U - 一种电池包的箱体及其应用的电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电池包的箱体及其应用的电池包，所述电池包的箱体包括：箱体框架，包括电芯舱和多个电气件舱；液冷板，设置于所述箱体框架的底部开口处；以及箱盖，连接于所述箱体框架的顶部开口处；其中，多个所述电气件舱位于所述箱体框架的两侧，所述电气件舱开设有维修窗口。本实用新型通过设置维修窗口，提高了电池包在电气件损坏时的维修便利性，同时保证了电池包的安全性和密封性。

Description

一种电池包的箱体及其应用的电池包

技术领域

本实用新型涉及动力电池技术领域，具体涉及一种电池包的箱体及其应用的电池包。

背景技术

目前的磷酸铁锂动力电池较常采用电芯-模组-箱体三级装配模式，由电芯组装成模组，再将模组集成进箱体中。三级装配模式中模组制作过程比较复杂，需要大量模组结构件，电芯的空间利用率减小。因此，为了提高电池包的空间利用率，目前出现了电芯-箱体的电池包组装模式，比如CTP(Cell to Pack，电池成组技术)电池包等。但是，CTP电池包方案，通常在电芯与箱盖、液冷板体之间使用涂胶粘接工艺，若电池包内部元器件出现故障损坏时，存在维修困难的问题。因此，存在待改进之处。

实用新型内容

鉴于以上现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种电池包的箱体及其应用的电池包，可解决电池包内部元器件出现故障损坏时，维修困难的问题。

为实现上述目的及其它相关目的，本实用新型提供一种电池包的箱体，包括：

箱体框架，包括电芯舱和多个电气件舱；

液冷板，设置于所述箱体框架的底部开口处；以及

箱盖，连接于所述箱体框架的顶部开口处；

其中，多个所述电气件舱位于所述箱体框架的两侧，所述电气件舱开设有维修窗口。

在本实用新型一个实施例中，所述箱体框架包括多个边梁和多个端板，以形成所述电芯舱和多个所述电气件舱，所述维修窗口位于所述边梁和/或所述液冷板上。

在本实用新型一个实施例中，所述电气件舱包括：

连接框，设置于所述维修窗口的开口处；以及

盖板，与所述维修窗口的开口配合，所述盖板可拆卸连接所述连接框。

在本实用新型一个实施例中，所述电气件舱还包括密封圈，所述连接框和所述盖板的连接处开设有密封槽，所述密封圈设置于所述密封槽内。

在本实用新型一个实施例中，所述密封槽内设置有凸起，所述密封圈上开设有凹槽，所述密封槽的凸起与所述密封圈的凹槽接触配合。

在本实用新型一个实施例中，所述电气件舱还包括电气件盒，所述电气件盒嵌入所述维修窗口内，所述电气件盒的开口朝向所述维修窗口的外侧。

在本实用新型一个实施例中，所述电气件舱还包括防护板，所述防护板连接所述盖板，且所述防护板位于所述盖板相对于所述连接框的一侧。

本发明还提供一种电池包，包括：

箱体，包括：

箱体框架，包括电芯舱和多个电气件舱；

液冷板，设置于所述箱体框架的底部开口处；以及

箱盖，连接于所述箱体框架的顶部开口处；

其中，多个所述电气件舱位于所述箱体框架的两侧，所述电气件舱开设有维修窗口；以及

电芯模组，设置于所述电芯舱内，所述电芯模组连接所述液冷板。

在本实用新型一个实施例中，所述电池包还包括导热胶层，所述导热胶层设置在所述液冷板和所述电芯模组之间。

在本实用新型一个实施例中，所述电池包还包括结构胶层，所述结构胶层设置在所述箱盖和所述电芯模组之间。

综上所述，本实用新型的一种电池包的箱体及其应用的电池包，具有以下有益效果：

本实用新型通过设置独立的电气件舱和开设维修窗口，解决了电池包的电气件损坏时，维修不便的问题。本实用新型还通过设置密封圈与防护板，维修窗口处的密封性和防护性，降低了电池包的安全风险。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1显示为本实用新型提供的一种电池包的结构示意图。

图2显示为本实用新型一实施例中箱体框架的结构示意图。

图3显示为本实用新型一实施例中电气件舱的结构示意图。

图4显示为本实用新型一实施例中电气件盒的结构示意图。

图5显示为本实用新型一实施例中防护板的结构示意图。

元件标号说明

100、箱体框架；110、边梁；120、端板；130、电芯舱；140、电气件舱；141、维修窗口；142、连接框；143、盖板；144、密封圈；145、防护板；146、电气件盒；

200、液冷板；300、箱盖；400、电芯模组。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其它优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。还应当理解，本实用新型实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本实用新型的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。

须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

当实施例给出数值范围时，应理解，除非本实用新型另有说明，每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义，本实用新型中使用的所有技术和科学术语与本技术领域的技术人员对现有技术的掌握及本实用新型的记载，还可以使用与本实用新型实施例中所述的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本实用新型。

请参阅图1至图5。本实用新型提供了一种电池包的箱体及其应用的电池包，可以应用于新能源汽车的动力电池技术领域。另外，本实用新型还提供一种车辆，该车辆可包括多个车座和电池包，电池包的箱盖集成为车辆的乘客舱的底板，多个车座设置在电池包的箱盖上，降低了车辆的高度，提高了车辆的扭转刚度。且本实用新型可通过电池包内设置的电气件舱对电池包进行维护，提高了车辆的维修便利性。

请参阅图1所示，在本实用新型的一个实施例中，本实用新型提供的一种电池包的箱体可包括箱体框架100、液冷板200、箱盖300。其中箱体框架100可包括电芯舱130和多个电气件舱140。本实施例中，电芯舱130可位于箱体框架100的中部，多个电气件舱140可位于箱体框架100的两侧，例如箱体框架100的前端和后端。液冷板200可设置于箱体框架100的底部开口处。箱盖300可连接于箱体框架100的顶部开口处。

请参阅图1所示，在本实用新型的一个实施例中，本实用新型还提供的一种应用上述箱体的电池包。除了包括上述箱体外，电池包还包括电芯模组400。其中，电芯模组400可安装于电芯舱130内，且电芯模组400可连接液冷板200。

请参阅图2所示，在本实用新型的一个实施例中，箱体框架100可包括多个边梁110和多个端板120，边梁110用于形成箱体框架100的主体，端板120可分割箱体框架100，以形成电芯舱130和多个电气件舱140。箱体框架100还设置有多个加强梁。通过边梁110、加强梁以及端板120的组合划分，可实现箱体框架100具有多个电芯舱130和多个电气件舱140，且每个电芯舱和每个电气件舱之间相互独立。边梁110、加强梁以及端板120可用于约束电芯模组400，例如，当发生电芯模组400热失控时，可约束电解液不蔓延到其它区域，进而提高电池包的安全性。

请参阅图2所示，在本实用新型的一个实施例中，电气件舱140可用于容纳安装各类电气件，例如，电池管理系统(Battery Management System，BMS)、熔断器、继电器等。BMS的作用是连接电池包与车辆的重要纽带，是管理和监控动力电池的中枢，通过管理、维护和监控电池包内各个电池模组400的状态，实现电池包的状态估计、在线诊断与预警以及充放电的管理和热管理等功能。各类电气件关系电池包的正常工作，需稳定的工作环境，以及在发生故障时便于检查维修。电气件舱140可设置于电池包的前舱和后舱。本实施例中，定义前舱为前边梁与前端板之间，靠近车头方向；定义后舱为后边梁与后端板之间，远离车头方向。电气件舱140的数量可为多个，例如，电气件舱140数量为4个，其中2个可设置于电池包的前舱，另外2个可设置于电池包的后舱。

请参阅图2所示，在本实用新型的一个实施例中，为便于对电气件进行维护检修，每个电气件舱140均设置有维修窗口141。维修窗口141可开设于电气件舱140对应位置的边梁110上，或者开设于液冷板200上。本实施例中，位于电池包的前舱的电气件舱140，其维修窗口141可开设于前梁或液冷板200上；位于电池包的后舱的电气件舱140，其维修窗口141可开设于后梁上。

请参阅图3所示，在本实用新型的一个实施例中，为实现维修窗口141的闭合密封，电气件舱140可还包括连接框142、盖板143以及密封圈144。其中，连接框142可设置于维修窗口141的开口处，即边梁110和/或液冷板200上。盖板143可与维修窗口141的开口配合，并可拆卸连接于连接框142。密封圈144可设置与连接框142和盖板143的连接处。连接框142和盖板143的连接处对应开设有密封槽，密封圈144可位于上述密封槽内。本实施例中，连接框142上可开设有多个螺栓孔，盖板143和连接框142采用螺栓进行固定。在进行安装时，首先将密封圈144嵌入安装到连接框142表面的密封槽内，再通过螺栓将盖板143固定在安装了密封圈144的连接框142开口处。连接框142和盖板143可采用铸铝件，密封圈144可采用硅胶条。

请参阅图3所示，在本实用新型的一个实施例中，连接框142和盖板143上开设的密封槽内设置有凸起。同时，密封圈144与连接框142、盖板143的接触面上开设有凹槽，即密封圈144的横截面为H字形结构。由此可知，当密封圈144安装于密封槽内时，密封槽的凸起可与密封圈144的凹槽接触配合，可实现密封圈144与连接框142、盖板143严密贴合，形成双层密封圈，以增强密封效果。另外，双层结构的密封圈互为密封备份，可避免单层密封圈导致的安装过程中出现安装不平整，贴合面不严密的情况。

请参阅图5所示，在本实用新型的一个实施例中，电气件舱140还可包括防护板124。在实际应用中，当维修窗口141开设于液冷板200上时，即位于电池包底部朝向地面的位置处。在特殊工况下，电池包底部易受到汽车运行过程中的碎石和雨水冲击，在累积冲击作用下易导致盖板143的气密性防护措施失效，因此，在盖板143上增加设置防护板124，可应对此特殊工况。其它位置处的维修窗口141可根据汽车运行工况，确定是否增加防护板124。

请参阅图4所示，在本实用新型的一个实施例中，电气件舱140还可包括电气件盒125。电气件盒125可位于电气件舱140内，且电气件盒125的开口连接维修窗口141。通过电气件盒125可为电气件提供密封稳定的密闭空间，提高电气件的安全性。

在本实用新型的一个实施例中，电气件舱140的数量可根据电池包的具体需求进行设置，其中，维护窗口141的数量和形状同样根据电池包的具体需求进行设定，本实用新型不对电气件舱140的数量以及维护窗口141的数量和形状加以限制。本实施例中，将维修窗口141分散布置于电池包上，维修窗口141的尺寸尽可能被设计成小尺寸，可实现缩小易受损面积。利用CTB(Cell To Body，电池车身一体化)技术将电池包集成作为乘员舱的底板，电池包在故障时不能随意拆卸修理，所以通过开设多个维护窗口141，做到不拆电池包也能实现对电池包内部电气件的维护，降低了电池包的维护成本。

请参阅图1所示，在本实用新型的一个实施例中，液冷板200可安装于箱体框架100的底部开口处，例如可通过流动钻头螺钉(Flow Drill Screws)FDS工艺，将液冷板100固定安装于箱体框架100的底部开口处。液冷板200是电池包的热管理系统的部件，其内设置有冷却液通道。通过设置液冷板200，为电池包升温或冷却，从而为电池包提供适宜的工作温度，确保电池包良好的充放电性能。

请参阅图1所示，在本实用新型的一个实施例中，本实用新型提供的一种电池包还包括导热胶层和结构胶层。其中，导热胶层可设置在电芯模组400和液冷板200之间。导热胶层可用于将电芯模组400胶接固定于液冷板200上，同时，导热胶层可快速传导热量，以使电芯处于合适的工作温度。结构胶层可设置在电芯模组400和箱盖300之间。结构胶层可用于填充电芯模组400和箱盖300之间的间隙，增加电池包的结构稳定性。

在本实用新型的一个实施例中，利用CTB技术可将箱盖300作为乘员舱的底板，与乘员舱固定连接，可降低整车的高度，同时提高整车的扭转刚度。例如，当采用箱盖300采用CTB技术时，可降低整车的高度5～10mm，提高15％的扭转刚度。

综上所述，本实用新型通过设置独立电气件舱和在适当位置开设维修窗口，可实现电池包的无损维修；在维修窗口与盖板之间设置双层嵌入式硅胶密封圈，保障电池包的密封性；同时，考虑到汽车底部特殊工况，在底部维修窗口增加防护板，采用双层防护来防止碎石撞击。本实用新型在保证提高电池续航里程的同时，保障动力电池的可维修性，为动力电池的售后维修和保养增加便捷性。本实用新型还将电池包整体与乘客舱集成设计，提高了车辆的扭转刚度和操作性，且降低了车辆的制造成本。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的一些实际问题从而有很高的利用价值和使用意义。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种电池包的箱体，其特征在于，包括：

箱体框架，包括电芯舱和多个电气件舱；

液冷板，设置于所述箱体框架的底部开口处；以及

箱盖，连接于所述箱体框架的顶部开口处；

其中，多个所述电气件舱位于所述箱体框架的两侧，所述电气件舱开设有维修窗口。

2.根据权利要求1所述的电池包的箱体，其特征在于，所述箱体框架包括多个边梁和多个端板，以形成所述电芯舱和多个所述电气件舱，所述维修窗口位于所述边梁和/或所述液冷板上。

3.根据权利要求1所述的电池包的箱体，其特征在于，所述电气件舱包括：

连接框，设置于所述维修窗口的开口处；以及

盖板，与所述维修窗口的开口配合，所述盖板可拆卸连接所述连接框。

4.根据权利要求3所述的电池包的箱体，其特征在于，所述电气件舱还包括密封圈，所述连接框和所述盖板的连接处开设有密封槽，所述密封圈设置于所述密封槽内。

5.根据权利要求4所述的电池包的箱体，其特征在于，所述密封槽内设置有凸起，所述密封圈上开设有凹槽，所述密封槽的凸起与所述密封圈的凹槽接触配合。

6.根据权利要求3所述的电池包的箱体，其特征在于，所述电气件舱还包括电气件盒，所述电气件盒嵌入所述维修窗口内，所述电气件盒的开口朝向所述维修窗口的外侧。

7.根据权利要求3所述的电池包的箱体，其特征在于，所述电气件舱还包括防护板，所述防护板连接所述盖板，且所述防护板位于所述盖板相对于所述连接框的一侧。

8.一种电池包，其特征在于，包括：

箱体，包括：

箱体框架，包括电芯舱和多个电气件舱；

液冷板，设置于所述箱体框架的底部开口处；以及

箱盖，连接于所述箱体框架的顶部开口处；

其中，多个所述电气件舱位于所述箱体框架的两侧，所述电气件舱开设有维修窗口；以及

电芯模组，设置于所述电芯舱内，所述电芯模组连接所述液冷板。

9.根据权利要求8所述的一种电池包，其特征在于，所述电池包还包括导热胶层，所述导热胶层设置在所述液冷板和所述电芯模组之间。

10.根据权利要求8所述的一种电池包，其特征在于，所述电池包还包括结构胶层，所述结构胶层设置在所述箱盖和所述电芯模组之间。