CN219832870U - 一种电芯安装结构、电池包及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电芯安装结构、电池包及车辆，电芯安装结构用于将电芯安装于固定结构，固定结构包括用于放置至少一列电芯的底面、侧面和与侧面相对设置且相对于底面倾斜设置的导向面，电芯安装结构包括：端板，端板用于将一列电芯抵接于侧面；平移板，平移板的一侧与端板抵接，平移板的另一侧滑动设于导向面，其在导向面的位置可调且可固定，以调节端板对电芯的压力。该电芯安装结构无需依靠绷紧钢带即可对电芯进行预紧，减少物料的使用，降低了加工制造的成本。

Description

一种电芯安装结构、电池包及车辆

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，更具体地说，涉及一种电芯安装结构。此外，本实用新型还涉及一种包括上述电芯安装结构的电池包和包括上述电芯安装结构的车辆。

背景技术

随着新能源技术的发展，动力电池从大模组结构往无模组结构发展。为保证电芯的循环寿命，一般电芯在堆叠时需要施加在两端电芯上施加一定的预紧力，使电芯处于一个受力状态，这样有利于保证电芯循环寿命。

目前市场上大模组与小模组的成组方式基本没有区别，均是直接在工装上对电芯施加预紧力，然后焊接模组的端板和侧板，使其电芯处于预紧力状态以对抗电芯的膨胀力，最后将模组放置于电池箱内，以形成电池模组。

此种模式下的电池模组，首先电芯要在模组的工装上堆叠完成，再在工装上完成与侧板或打包钢带的固定，以完成模组成组，模组成组后才可放置于电池箱内。侧板或打包钢带的使用，增加了物料成本且占用电池箱内部空间；电芯的堆叠成组需经多个工装进行流转，增加了工装成本。

综上所述，如何提供一种成本较低的模组，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种电芯安装结构，该电芯安装结构，无需额外的钢带，通过平移板和端板的设置即可对电芯施加预紧力，降低了组装成本和加工成本。

本实用新型的另一目的是提供一种包括上述电芯安装结构的电池包。本实用新型的又一目的是提供一种包括上述电芯安装结构的车辆。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种电芯安装结构，用于将电芯安装于固定结构，所述固定结构包括用于放置至少一列电芯的底面、侧面和与所述侧面相对设置且相对于所述底面倾斜设置的导向面，所述电芯安装结构包括：

端板，所述端板用于将一列所述电芯抵接于所述侧面；

平移板，所述平移板的一侧与所述端板抵接，所述平移板的另一侧滑动设于所述导向面，其在所述导向面的位置可调且可固定，以调节所述端板对所述电芯的压力。

优选的，所述端板和所述平移板中的一者设有竖向的导向滑槽，另一者设有可沿所述导向滑槽滑动的凸起；

当所述平移板沿所述导向面滑动以靠近或远离所述电芯时，所述导向滑槽与所述凸起限制所述平移板横向偏移。

优选的，所述导向滑槽为直线凹槽，所述凸起为直线型凸起；

或者，所述导向滑槽为工字形防脱凹槽，所述凸起为工字形防脱凸起；

或者，所述导向滑槽为燕尾形防脱凹槽，所述凸起为燕尾形防脱凸起。

优选的，所述平移板通过固定件安装于所述导向面，所述平移板设有贯穿孔，所述固定件的一端卡接于所述平移板，所述固定件的另一端穿过所述贯穿孔，且可调整地安装于所述导向面，用于将所述平移板位置可调的安装于所述导向面。

优选的，所述固定件包括螺栓，所述导向面设有螺纹孔；

所述贯穿孔为腰型孔，所述腰型孔具有沿所述电芯的长度方向的延伸；所述螺栓依次穿过所述腰型孔、所述螺纹孔，以固定所述平移板的位置。

优选的，所述螺纹孔内嵌套有钢丝牙套，所述螺栓依次穿过所述腰型孔、所述钢丝牙套，并固定于所述钢丝牙套。

优选的，所述固定结构设有导向支架，所述导向面设置于所述导向支架上，所述导向支架设有至少两个所述螺纹孔，所述螺纹孔的端口设于所述导向面，至少两个所述螺纹孔用于安装同一个所述平移板，所述平移板设有至少两个所述腰型孔。

一种电池包，包括电芯、箱体和上述任一项所述的电芯安装结构；

所述固定结构为所述箱体，其中，所述底面为所述箱体的内底面，所述侧面为所述箱体的内侧壁面，所述导向面为与所述底面相对倾斜设置的另一个内侧壁面，所述侧面朝向所述导向面设置；

若干所述电芯依次并列设置以形成至少一列所述电芯，且至少一列所述电芯设于所述侧面和所述导向面之间。

优选的，所述箱体中设有若干列所述电芯，且不同列所述电芯平行设置。

一种车辆，包括车底盘、电芯和电芯安装结构，所述电芯安装结构为上述任一项所述的电芯安装结构；

所述固定结构为所述车底盘，其中，所述底面为所述车底盘的内底面，所述侧面为所述车底盘的内侧壁面，所述导向面为与所述底面相对倾斜设置的另一个内侧壁面，所述侧面朝向所述导向面设置；

若干所述电芯依次并列设置以形成至少一列所述电芯，且至少一列所述电芯设于所述侧面和所述导向面之间。

本实用新型提供的电芯安装结构，包括端板、平移板，电芯安装结构用于将电芯安装于固定结构上。具体的，端板用于将电芯抵接于固定结构的侧面上，平移板的一侧与端板抵接，另一侧可沿固定结构的导向面滑动，当平移板受力时可作用于端板上，可将电芯抵接于固定结构的侧面上，以实现对电芯的压紧；固定结构上相对于其底面倾斜设置有导向面，平移板可滑动地设于导向面，平移板在导向面上的位置可调且可固定，对应可通过平移板的位置调节端板对电芯施加的压力，即调节对电芯施加的预紧力大小。该电芯安装结构，无需额外的钢带，通过平移板和固定结构的滑动配合即可对电芯施加预紧力，降低了组装成本和加工成本。

由于上述电池包和车辆均包括电芯安装结构，所以具有和电芯安装结构同样的技术效果。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的电芯安装结构示意图；

图2为本实用新型所提供的电芯安装结构爆炸图；

图3为本实用新型所提供的电芯安装结构安装示意图；

图4为本实用新型所提供的横梁结构示意图；

图5为本实用新型所提供的平移板结构示意图；

图6为本实用新型所提供的横梁与平移板安装示意图。

图1-图6中，附图标记包括：

电芯1、端板2、平移板3、箱体4、螺栓5；

导向滑槽21；

凸起31、斜面32、腰型孔33、横梁41；

导向面411、螺纹孔412。

具体实施方式

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，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种电芯安装结构，无需额外的绷紧钢带，通过平移板3和端板2的设置即可对电芯1施加预紧力，降低了组装成本和加工成本。

本实用新型的另一核心是提供一种包括上述电芯安装结构的电池包。本实用新型的又一核心是提供一种包括上述电芯安装结构的车辆。

本申请提供的一种电芯安装结构，用于将电芯1安装于固定结构，其中，固定结构包括用于放置至少一列电芯1的底面、侧面以及导向面411，其中导向面411与侧面相对且相对于底面倾斜设置。

电芯安装结构包括端板2、平移板3，请参考图1、图2以及图5，电芯1相邻设置以形成一列电芯1，端板2设于一列电芯1的端部的电芯表面，端板2用于将一列电芯1抵接于固定结构的侧面，端板2受力时可将电芯1抵紧于侧面上，以实现对电芯1施加预紧力的目的。

平移板3的一侧与端板2抵接，另一侧滑动设于导向面411，导向面411为固定不动的支撑面，当平移板3受力时可向靠近或远离固定结构的底面的方向移动，并可沿着导向面411滑动，此时平移板3会沿着靠近或远离端板2的方向移动。

可选的，平移板3和导向面411之间的滑动可通过人工施加也可以通过辅助设备或工具施加。

平移板3在导向面411的位置可调且可固定，以调节端板2对电芯1的压力。当平移板3受力向靠近固定结构的底面的方向靠近时会挤压导向面411，导向面411固定不动，此时平移板3会向着靠近电芯1的方向移动并抵紧端板2，进一步地通过端板2将电芯1抵接于固定结构的侧面，以对电芯1施加预紧力。

通过平移板3的移动即可实现对电芯1施加预紧力，无需在电芯1的外侧设置附加钢带对电芯1进行压紧，节省了物料和加工成本，减轻了模组整体的重量。

可选的，固定结构内可只在一侧设置平移板3，以实现对电芯1单侧压紧，也可在固定结构的两侧均设置平移板3以实现对电芯1的双侧压紧。在满足使用需求的情况下，优选为使用一块平移板3以压紧电芯1，减少对固定结构内部空间的占用，减少物料的使用，减少模组的整体重量，降低生产制造成本。

在本实施例中，平移板3的一侧与端板2卡接，平移板3的另一侧具有斜面32，请参考图5。优选地，平移板3为一体成型部件，平移板3与端板2形成抵接，实现平移板3、端板2、电芯1三者的抵接和挤压关系。

固定结构内设有与斜面32滑动连接的导向面411，斜面32沿导向面411滑动的过程中，会靠近并挤压端板2和电芯1，或者远离端板2和电芯1。平移板3受力向靠近固定结构底部的方向移动时，斜面32可挤压导向面411，导向面411作为支撑面，可以被视为固定不动的底座，斜面32由于受力会相对于导向面411移动，使得平移板3会向着靠近端板2的方向移动以压紧电芯1。

上述电芯安装结构，包括端板2、平移板3，电芯安装结构用于将电芯1安装于固定结构上。具体的，端板2用于将电芯1抵接于固定结构的侧面上，平移板3的一侧与端板2抵接，另一侧具有可沿固定结构的导向面411滑动的斜面32，当平移板3受力时可作用于端板2上，进一步地可将电芯1抵接于固定结构的侧面上，以实现对电芯1的压紧；进一步地，固定结构上相对于其底面倾斜设置有导向面411，平移板3的斜面32可滑动地设于导向面411，平移板3在导向面411上的位置可调且可固定，对应可通过平移板3的位置调节端板2对电芯1施加的压力，即调节对电芯1施加的预紧力大小。该电芯安装结构，无需额外的钢带，通过平移板3和固定结构的滑动配合即可对电芯1施加预紧力，降低了组装成本和加工成本。

在一个具体的实施例中，端板2和平移板3中的一者设有竖向的导向滑槽21，另一者设有可沿导向滑槽21滑动的凸起31；

当平移板3沿导向面411滑动以靠近或远离电芯1时，导向滑槽21与凸起31限制平移板3横向偏移。

请参考图3，平移板3和端板2两者中的一者设有导向滑槽21，另一者具有可沿导向滑槽21滑动的凸起31，不限制导向滑槽21和凸起31的结构，两者可相互配合实现滑动即可。

当平移板3沿导向面411滑动以靠近或远离电芯1时，导向滑槽21与凸起31可配合以限制平移板3的横向偏移，以保证平移板3可准确地上下移动并作用于端板2上，进一步作用于电芯1上。

在上述任一实施例的基础之上，导向滑槽21为直线凹槽，凸起31为直线型凸起；

或者，导向滑槽21为工字形防脱凹槽，凸起31为工字形防脱凸起；

或者，导向滑槽21为燕尾形防脱凹槽，凸起31为燕尾形防脱凸起。

请参考图3、图5和图6，导向滑槽21和凸起31相配合设置，凸起31可在导向滑槽21内滑动，以使平移板3可压紧端板2，进一步向靠近固定结构侧面的方向压紧电芯1，以实现对电芯1施加预紧力的效果；进一步地通过平移板3在导向面411的位置不同可对所施加的预紧力进行调节。

在本实施例中，作为优选的实施方式，导向滑槽21可为工字形防脱凹槽、燕尾形防脱凹槽，与其对应的凸起31分别为工字形防脱凸起、燕尾形防脱凸起。

在上述任一实施例的基础之上，平移板3通过固定件安装于导向面411，平移板3设有贯穿孔，固定件的一端卡接于平移板3，固定件的另一端穿过贯穿孔，且可调整地安装于导向面411，用于将平移板3位置可调的安装于导向面411。

平移板3上设有贯穿孔，贯穿孔可为腰型孔或其他具有可沿电芯1的长度方向的延伸、具有一定调节范围的其他形状的通孔。

固定件的一端穿过贯穿孔，另一端卡接于平移板3，固定件可调整地安装于导向面411，固定件可穿过贯穿孔以固定平移板3的位置，使得平移板3固定于压紧端板2的位置，进而压紧一列电芯1，一列电芯1的另一端可以抵接在固定结构的侧面上，以实现对一列电芯1施加预紧力的作用。

固定件可以将平移板3与固定结构连接，固定结构和平移板3的配合可将固定件对平移板3向下的力转化为水平向的力，以作用于端板2，进一步施加到电芯1上，以实现对电芯1的压紧。平移板3的向下移动可直接实现对电芯1施加预紧力的作用，无需再通过附加钢带对电芯1进行压紧，节省了固定结构的内部空间，节省物料和加工成本，减轻模组的整体重量。

可选的，也可在平移板3和导向面411上均设置凹槽，通过固定件穿过两个凹槽以实现平移板3和导向面411之间的滑动。

在上述任一实施例的基础之上，固定件包括螺栓5，导向面411设有螺纹孔412；贯穿孔为腰型孔33，腰型孔33具有沿电芯1的长度方向的延伸；螺栓5依次穿过腰型孔33、螺纹孔412，以固定平移板3的位置。

请参考图4至图6，平移板3上设置的腰型孔33为长条孔，导向面411上设置的螺纹孔412为圆形孔，螺栓5向下移动以依次伸入腰型孔33、螺纹孔412时，腰型孔33的设置可使平移板3具有移动的空间，在螺栓5向下拧动时，平移板3会相对导向面411滑动发生偏移，进一步向靠近端板2的方向移动以压紧电芯1。

在上述任一实施例的基础之上，螺纹孔412内嵌套有钢丝牙套，螺栓5依次穿过腰型孔33、钢丝牙套，并固定于钢丝牙套。

钢丝牙套嵌入螺纹孔412内且内部具有螺纹，钢丝牙套的设置，加强了螺栓5与固定结构的导向面411的连接强度，避免导向面411内螺纹孔412的磨损或支撑强度不够，导致螺栓5偏移或打滑等问题。螺栓5穿过腰型孔33后再穿过钢丝牙套，并固定于钢丝牙套，通过螺栓5的移动以推动平移板3移动以压紧电芯1。

在上述任一实施例的基础之上，固定结构设有导向支架，导向面411设置于导向支架上，导向支架设有至少两个螺纹孔412，螺纹孔412的端口设于导向面411，至少两个螺纹孔412用于安装同一个平移板3，平移板3设有至少两个腰型孔33。

请参考图2和图4，导向支架包括横梁41以及设于横梁41上的连接块，横梁41为固定结构的连接梁，具有较高的强度和稳固性。

连接块至少为一个，也可为多个，以对应多列电芯1，连接块上设有导向面411，平移板3上的斜面32与导向面411相对而设，在进行安装时，斜面32与导向面411贴合设置，平移板3可沿接触面滑动，以挤压端板2进一步地挤压电芯1，以实现对电芯1施加预紧力的作用。

请参考图3和图4，导向面411上设有至少两个螺纹孔412，对应的平移板3上至少设有两个腰型孔33，以保证紧固件的稳固连接，保证对电芯1的压紧效果。固定件向下移动以穿过腰型孔33后穿过螺纹孔412，即可使平移板3向着靠近电芯1的方向移动，以压紧电芯1。

本实用新型还提供一种包括上述电芯安装结构的电池包，电池包2包括电芯1、箱体4以及上述任一实施例所述的电芯安装结构，固定结构为箱体4，其中，底面为箱体4的内底面，侧面为箱体4的内侧壁面，导向面411为与底面相对倾斜设置的另一个内侧壁面，侧面朝向导向面411设置；若干电芯1依次并列设置以形成至少一列电芯1，且至少一列电芯1设于侧面和导向面411之间。

导向面411和侧面均为箱体4的内壁侧面，导向面411与箱体4的底面相对倾斜设置，当平移板3受力相对于导向面411滑动时，可通过端板2作用于电芯1上，以使箱体4内的电芯1被顶紧，达到施加预紧力的效果。

请参考图1和图2，端板2设于箱体4的内腔的两侧且与箱体4的侧壁共同形成放置腔，若干列电芯1放置于放置腔内。电芯1可直接放置于箱体4内并与端板2固定连接即可，无需添加侧板和钢带，减少了物料的使用，降低了生产制造成本，减轻了模组的整体重量，对箱体4的内部空间进行充分利用，结构紧凑，提高电池包的能量密度。

通过平移板3和箱体4的配合即可对电芯1施加预紧力，无需其他辅助部件，解决无模组的电池包成组时无法施加预紧力的难题，减少组装的工序，结构简单易操作，可提高组装效率，降低工装成本。

在上述实施例的基础之上，箱体4中设有若干列电芯1，且不同列电芯1平行设置。

如图1和图2所示，若干列电芯1平行设置于箱体4内，对应的电芯安装结构也应为若干列，以形成电池包。

除了上述电芯安装结构，本实用新型还提供一种包括上述实施例公开的电芯安装结构的车辆，车辆包括车底盘、电芯1和电芯安装结构，电芯安装结构为上述任一实施例所述的电芯安装结构；固定结构为车底盘，其中，底面为车底盘的内底面，侧面为车底盘的内侧壁面，导向面411为与底面相对倾斜设置的另一个内侧壁面，侧面朝向导向面411设置；若干电芯1依次并列设置以形成至少一列电芯1，且至少一列电芯1设于侧面和导向面411之间。该车辆的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的一种电芯安装结构、电池包及车辆进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。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，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电芯安装结构，用于将电芯(1)安装于固定结构，其特征在于，所述固定结构包括用于放置至少一列电芯(1)的底面、侧面和与所述侧面相对设置且相对于所述底面倾斜设置的导向面(411)，所述电芯安装结构包括：

端板(2)，所述端板(2)用于将一列所述电芯(1)抵接于所述侧面；

平移板(3)，所述平移板(3)的一侧与所述端板(2)抵接，所述平移板(3)的另一侧滑动设于所述导向面(411)，其在所述导向面(411)的位置可调且可固定，以调节所述端板(2)对所述电芯(1)的压力。

2.根据权利要求1所述的电芯安装结构，其特征在于，所述端板(2)和所述平移板(3)中的一者设有竖向的导向滑槽(21)，另一者设有可沿所述导向滑槽(21)滑动的凸起(31)；

当所述平移板(3)沿所述导向面(411)滑动以靠近或远离所述电芯(1)时，所述导向滑槽(21)与所述凸起(31)限制所述平移板(3)横向偏移。

3.根据权利要求2所述的电芯安装结构，其特征在于，所述导向滑槽(21)为直线凹槽，所述凸起(31)为直线型凸起；

或者，所述导向滑槽(21)为工字形防脱凹槽，所述凸起(31)为工字形防脱凸起；

或者，所述导向滑槽(21)为燕尾形防脱凹槽，所述凸起(31)为燕尾形防脱凸起。

4.根据权利要求1所述的电芯安装结构，其特征在于，所述平移板(3)通过固定件安装于所述导向面(411)，所述平移板(3)设有贯穿孔，所述固定件的一端卡接于所述平移板(3)，所述固定件的另一端穿过所述贯穿孔，且可调整地安装于所述导向面(411)，用于将所述平移板(3)位置可调的安装于所述导向面(411)。

5.根据权利要求4所述的电芯安装结构，其特征在于，所述固定件包括螺栓(5)，所述导向面(411)设有螺纹孔(412)；

所述贯穿孔为腰型孔(33)，所述腰型孔(33)具有沿所述电芯(1)的长度方向的延伸；所述螺栓(5)依次穿过所述腰型孔(33)、所述螺纹孔(412)，以固定所述平移板(3)的位置。

6.根据权利要求5所述的电芯安装结构，其特征在于，所述螺纹孔(412)内嵌套有钢丝牙套，所述螺栓(5)依次穿过所述腰型孔(33)、所述钢丝牙套，并固定于所述钢丝牙套。

7.根据权利要求5所述的电芯安装结构，其特征在于，所述固定结构设有导向支架，所述导向面(411)设置于所述导向支架上，所述导向支架设有至少两个所述螺纹孔(412)，所述螺纹孔(412)的端口设于所述导向面(411)，至少两个所述螺纹孔(412)用于安装同一个所述平移板(3)，所述平移板(3)设有至少两个所述腰型孔(33)。

8.一种电池包，其特征在于，包括电芯(1)、箱体(4)和权利要求1至7任一项所述的电芯安装结构；

所述固定结构为所述箱体(4)，其中，所述底面为所述箱体(4)的内底面，所述侧面为所述箱体(4)的内侧壁面，所述导向面(411)为与所述底面相对倾斜设置的另一个内侧壁面，所述侧面朝向所述导向面(411)设置；

若干所述电芯(1)依次并列设置以形成至少一列所述电芯(1)，且至少一列所述电芯(1)设于所述侧面和所述导向面(411)之间。

9.根据权利要求8所述的电池包，其特征在于，所述箱体(4)中设有若干列所述电芯(1)，且不同列所述电芯(1)平行设置。

10.一种车辆，其特征在于，包括车底盘、电芯(1)和电芯安装结构，所述电芯安装结构为权利要求1至7任一项所述的电芯安装结构；

所述固定结构为所述车底盘，其中，所述底面为所述车底盘的内底面，所述侧面为所述车底盘的内侧壁面，所述导向面(411)为与所述底面相对倾斜设置的另一个内侧壁面，所述侧面朝向所述导向面(411)设置；

若干所述电芯(1)依次并列设置以形成至少一列所述电芯(1)，且至少一列所述电芯(1)设于所述侧面和所述导向面(411)之间。