CN220021381U - 电池包箱体及电池包 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种电池包箱体及电池包。电池包箱体包括箱体外壳、框架组件和箱盖，箱体外壳形成有容纳腔，箱体外壳的一侧开设有第一开口，第一开口与容纳腔连通，框架组件设置在容纳腔内，框架组件包括托盘以及多个相互连接的横梁，横梁与箱体外壳连接，多个横梁围合形成容纳区域，托盘位于容纳区域内，并与多个横梁的侧壁连接，托盘用于安装电芯，箱盖与箱体外壳连接，并密封第一开口。本申请在箱体外壳的容纳腔内设置框架组件，框架组件能够用来安装固定电芯，通过箱体外壳与框架组件的组合拼装，能够增加电池包箱体的强度，使电池包箱体满足侧面碰撞和振动等要求。

Description

电池包箱体及电池包

技术领域

本申请涉及电池技术领域，具体涉及一种电池包箱体及电池包。

背景技术

随着人口的急剧增长和社会经济的迅速发展，资源和能源日渐短缺，环境保护日益受到重视，能源的开发和节省成为当今世界的一个重要课题。能源是人类社会存在和发展的基础，以矿物能源为基础的当今社会愈来愈频繁的遭遇能源匮乏以及环境污染危机。同时，伴随着信息化高科技时代的来临，能源应用形态正在发生变化，可再生、无污染、小型分立的可移动高性能电源需求快速增长。

动力电池具有能量密度和功率密度大、工作电压高、循环寿命长以及绿色环保等优点，在大型贮能以及电动交通动力电源等方面具有广阔的应用前景。目前，在对动力电池进行组装形成电池包时，通常采用直接罩覆在动力电池外部的箱体来对动力电池进行保护及安装。然而，现有电池包箱体的整体强度较差，使得当电池包受到外力作用时，电池包箱体难以满足侧面碰撞及振动等强度要求。

实用新型内容

本申请实施例提供一种电池包箱体及电池包，可以解决现有电池包箱体的整体强度较差的问题。

本申请实施例提供一种电池包箱体，包括：

箱体外壳，形成有容纳腔，所述箱体外壳的一侧开设有第一开口，所述第一开口与所述容纳腔连通；

框架组件，设置在所述容纳腔内，所述框架组件包括托盘以及多个相互连接的横梁，所述横梁与所述箱体外壳连接，多个所述横梁围合形成容纳区域；所述托盘位于所述容纳区域内，并与多个所述横梁的侧壁连接，所述托盘用于安装所述电芯；

箱盖，与所述箱体外壳连接，并密封所述第一开口。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述框架组件还包括底护板，所述底护板位于所述托盘与所述箱体外壳的底部之间，所述底护板与多个所述横梁连接。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述底护板与所述托盘间隔设置，并形成第一泄压通道，所述托盘上开设有多个与所述第一泄压通道连通的第一通孔；多个所述横梁内形成有相互连通的第二泄压通道，至少一个所述横梁面向所述第一泄压通道的一侧开设有第二开口，所述第二开口连通所述第二泄压通道与所述第一泄压通道。

可选的，在本申请的一些实施例中，其中一个所述横梁上开设有泄压孔，所述泄压孔与所述第二泄压通道连通，所述箱体外壳上对应所述泄压孔的位置设置有防爆阀。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述框架组件还包括加强板，所述加强板连接在所述托盘与所述底护板之间，所述加强板上开设有多个相互连通的第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔连通，多个相互连通的所述第二通孔形成所述第一泄压通道。

可选的，在本申请的一些实施例中，多个所述第二通孔与多个所述第一通孔一一对应设置，所述加强板上还开设有多个与所述第二通孔连通的第三通孔，所述第三通孔位于任意相邻的两个所述第二通孔之间，多个相互连通的所述第二通孔和所述第三通孔形成所述第一泄压通道。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述加强板的横截面呈蜂窝状。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述箱体外壳底部设置有多个定位部，多个所述定位部沿所述容纳区域的周向间隔设置，所述横梁与所述定位部可拆卸连接。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述定位部背离所述箱体外壳底部的一侧开设有第一固定孔，所述横梁上对应所述第一固定孔的位置开设有第二固定孔，且所述第二固定孔贯穿所述横梁；所述电池包箱体还包括连接件，所述连接件穿过所述第二固定孔并插入所述第一固定孔内，以使所述框架组件与所述箱体外壳相连接。

相应的，本申请实施例还提供一种电池包，所述电池包包括多个电芯以及上述任一项所述的电池包箱体，所述电芯位于所述电池包箱体的容纳腔内，并安装在所述电池包箱体的托盘上。

本申请实施例中电池包箱体包括箱体外壳、框架组件和箱盖，箱体外壳形成有容纳腔，箱体外壳的一侧开设有第一开口，第一开口与容纳腔连通，框架组件设置在容纳腔内，框架组件包括托盘以及多个相互连接的横梁，横梁与箱体外壳连接，多个横梁围合形成容纳区域，托盘位于容纳区域内，并与多个横梁的侧壁连接，托盘用于安装电芯，箱盖与箱体外壳连接，并密封第一开口。本申请在箱体外壳的容纳腔内设置框架组件，框架组件能够用来安装固定电芯，通过箱体外壳与框架组件的组合拼装，能够增加电池包箱体的强度，使电池包箱体满足侧面碰撞和振动等要求，同时，当箱体外壳在碰撞等事故中遭到破坏时，能够直接对其进行更换，以避免电池包箱体整体报废，从而降低售后成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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是本申请实施例提供的一种电池包箱体的组装结构示意图；

图2是本申请实施例提供的一种电池包箱体的爆炸结构示意图；

图3是本申请实施例提供的一种电池包箱体的剖视结构示意图；

图4是本申请实施例提供的一种图3中A区域的放大结构示意图；

图5是本申请实施例提供的一种图3中B区域的放大结构示意图；

图6是本申请实施例提供的一种框架组件的组装结构示意图；

图7是本申请实施例提供的一种图6中C区域的放大结构示意图；

图8是本申请实施例提供的一种框架组件的爆炸结构示意图；

图9是本申请实施例提供的一种框架组件的剖视结构示意图；

图10是本申请实施例提供的一种图9中D区域的放大结构示意图；

图11是本申请实施例提供的一种加强板的结构示意图；

图12是本申请实施例提供的一种图11中E区域的放大结构示意图；

图13是本申请实施例提供的一种电池包的爆炸结构示意图。

附图标记说明：

10，电池包；

100，电池包箱体；

110，箱体外壳；111，容纳腔；112，第一开口；113，防爆阀；114，定位部；1141，第一固定孔；1142，流通通道；

120，框架组件；121，托盘；1211，第一通孔；122，横梁；1221，第二开口；1222，第二泄压通道；1223，泄压孔；1224，第二固定孔；123，容纳区域；124，底护板；125，第一泄压通道；126，加强板；1261，第二通孔；1262，第三通孔；

130，箱盖；

140，连接件；

200，电芯。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请，并不用于限制本申请。在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下，具体为附图中的图面方向；而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。

本申请实施例提供一种电池包箱体及电池包，以下进行详细说明。需要说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对实施例优选顺序的限定。

首先，本申请实施例提供一种电池包箱体，如图1至图3所示，电池包箱体100包括箱体外壳110，箱体外壳110形成有容纳腔111，箱体外壳110的一侧开设有第一开口112，第一开口112与容纳腔111连通，即箱体外壳110为顶部设置有开口的箱型空腔，用于容纳安装电芯200等其他结构，以实现电池包10的组装。

其中，箱体外壳110一体成型，即箱体外壳110能够采用钣金冲压成型的方式，相对于传统的底板与侧板焊接的方式而言，能够减少箱体外壳110的外部焊接，从而减小箱体外壳110的焊接变形和焊接成本，同时还能避免箱体外壳110的外部焊缝因没有满焊而导致防水失效的风险。

电池包箱体100包括框架组件120，框架组件120设置在容纳腔111内，如图6至图8所示，框架组件120包括托盘121以及多个相互连接的横梁122，横梁122与箱体外壳110连接，多个横梁122围合形成容纳区域123，托盘121位于容纳区域123内，并与多个横梁122的侧壁连接，托盘121用于安装电芯200。

也就是说，多个横梁122首尾相连拼焊形成容纳电池的容纳区域123，再与托盘121进行相互配合以实现对电芯200的安装固定。通过在箱体外壳110内拼装一个框架组件120，在实现对电芯200安装固定的同时，能够增加电池包箱体100的整体强度，使电池包箱体100满足侧面碰撞和振动等要求，此外，当箱体外壳110在碰撞等事故中遭到破坏时，能够直接对其进行更换，以避免电池包箱体100整体报废，从而降低售后成本。

电池包箱体100包括箱盖130，箱盖130与箱体外壳110连接，并密封第一开口112，通过箱盖130与箱体外壳110的密封连接，能够实现电池包箱体100整体的密封性，以避免电池包箱体100使用过程中，外部环境对安装在电池包箱体100内的电芯200产生影响。

本申请实施例中电池包箱体100包括箱体外壳110、框架组件120和箱盖130，箱体外壳110形成有容纳腔111，箱体外壳110的一侧开设有第一开口112，第一开口112与容纳腔111连通，框架组件120设置在容纳腔111内，框架组件120包括托盘121以及多个相互连接的横梁122，横梁122与箱体外壳110连接，多个横梁122围合形成容纳区域123，托盘121位于容纳区域123内，并与多个横梁122的侧壁连接，托盘121用于安装电芯200，箱盖130与箱体外壳110连接，并密封第一开口112。本申请在箱体外壳110的容纳腔111内设置框架组件120，框架组件120能够用来安装固定电芯200，通过箱体外壳110与框架组件120的组合拼装，能够增加电池包箱体100的整体强度，使电池包箱体100满足侧面碰撞和振动等要求，同时，当箱体外壳110在碰撞等事故中遭到破坏时，能够直接对其进行更换，以避免电池包箱体100整体报废，从而降低售后成本。

可选的，如图9和图10所示，框架组件120还包括底护板124，底护板124位于托盘121与箱体外壳110的底部之间，且底护板124与多个横梁122连接，即底护板124与多个横梁122焊接以形成框架组件120的底部，底护板124的设置能够进一步增加电池包箱体100整体的强度，尤其能够加强电池包箱体100对底部球击和刮底磕底的抵抗能力，以避免对安装在电池包箱体100内的电芯200造成损坏。

在一些实施例中，底护板124与托盘121间隔设置，并形成第一泄压通道125，托盘121上开设有多个与第一泄压通道125连通的第一通孔1211。当安装在电池包箱体100内的电芯200发生热失控时，会产生大量的高温气体，通过在托盘121上开设第一通孔1211，同时安装电芯200时将电芯200的防爆口朝向第一通孔1211，使得电芯200热失控产生的高温气体能够通过第一通孔1211进入底护板124与托盘121之间的第一泄压通道125，以便于高温气体的排出。

其中，如图7和图10所示，多个横梁122内形成有相互连通的第二泄压通道1222，至少一个横梁122面向第一泄压通道125的一侧开设有第二开口1221，第二开口1221连通第二泄压通道1222与第一泄压通道125。也就是说，横梁122除用来形成电芯200的容纳区域123外，横梁122内部还能够作为高温气体的排出通道，使得电芯200热失控产生的高温气体通过第一通孔1211进入第一泄压通道125后，再通过第二开口1221进入第二泄压通道1222，此种结构设计使得热失控产生的高温气体具有足够的流通通道1142，以避免高温气体的快速聚集直接使电池包箱体100发生爆炸而出现安全问题。

在一些实施例中，至少两个横梁122面向第一泄压通道125的一侧开设有第二开口1221，即电芯200热失控产生的高温气体通过第一通孔1211进入第一泄压通道125后，能够通过不同的第二开口1221进入第二泄压通道1222，以便于高温气体的快速流通，降低因高温气体聚集而产生的安全隐患。

需要说明的是，第二开口1221在多个横梁122上的开设位置，以及一个横梁122上开设的第二开口1221的数量，均能够根据实际的使用需求进行设计调整，只需保证电芯200热失控产生的高温气体能够快速安全排出即可，此处并不做特殊限制。

在一些实施例中，如图4和图10所示，其中一个横梁122上开设有泄压孔1223，泄压孔1223与第二泄压通道1222连通，箱体外壳110上对应泄压孔1223的位置设置有防爆阀113。即电芯200热失控产生的高温气体通过第一通孔1211进入第一泄压通道125后，再通过第二开口1221进入第二泄压通道1222，然后通过泄压孔1223排出框架组件120，并通过冲开防爆阀113排出，以避免电池包箱体100直接发生爆炸。

在另一些实施例中，其他横梁122上也能够开设泄压孔1223，或者一个横梁122上开设两个或多个泄压孔1223，箱体外壳110上则在对应位置设置防爆阀113，以便于热失控产生的高温气体的顺利排出，避免高温气体在某个位置发生集中而导致电池包箱体100发生爆炸。

需要说明的是，泄压孔1223在多个横梁122上的开设位置，以及一个横梁122上开设的泄压孔1223的数量，均能够根据实际的使用需求进行设计调整，只需保证电芯200热失控产生的高温气体能够快速安全排出即可，此处并不做特殊限制。

可选的，如图10所示，框架组件120还包括加强板126，加强板126连接在托盘121与底护板124之间，即加强板126的一侧与托盘121连接，加强板126的另一侧与底护板124连接，加强板126的设置能够进一步增加电池包箱体100整体的强度，尤其能够加强电池包箱体100对底部球击和刮底磕底的抵抗能力，以避免对安装在电池包箱体100内的电芯200造成损坏。

其中，如图11和图12所示，加强板126上开设有多个相互连通的第二通孔1261，第二通孔1261与第一通孔1211连通，多个相互连通的第二通孔1261形成第一泄压通道125。由于第一泄压通道125形成在托盘121与底护板124之间，加强板126也设置在托盘121与底护板124之间，通过在加强板126上开设多个相互连通的第二通孔1261，能够保证第一泄压通道125的流通，进而确保因电芯200热失控产生的高温气体的顺利排出。

需要说明的是，相互连通的第二通孔1261是指在任意相邻的两个第二通孔1261的侧壁上开设开孔，以使通过第一通孔1211进入对应第二通孔1261内的高温气体能够流通至相邻的第二通孔1261内，从而使得高温气体能够沿着多个第二通孔1261形成的第一泄压通道125排出。

在一些实施例中，多个第二通孔1261与多个第一通孔1211一一对应设置，以便于安装在托盘121上的电芯200发生热失控时，产生的高温气体能够通过对应的第一通孔1211顺利进入第二通孔1261内，然后沿着第一泄压通道125排出。加强板126上还开设有多个与第二通孔1261连通的第三通孔1262，第三通孔1262位于任意相邻的两个第二通孔1261之间，即第三通孔1262与任意相邻的两个第一通孔1211之间的位置相对应，多个相互连通的第二通孔1261和第三通孔1262共同形成第一泄压通道125，第三通孔1262的设置则能够有效增大第一泄压通道125的空间大小，从而有助于高温气体在第一泄压通道125内的流通。

其中，加强板126的横截面呈蜂窝状，即加强板126上的第二通孔1261和第三通孔1262可以为六角形蜂窝孔，且在蜂窝孔的切向上能够承受较大的压力，使得这些相互牵制的密集蜂窝孔犹如许多小工字梁，能够分散承担来自底护板124传导过来的压力。

当电池包箱体100底部受到碰撞或冲击时，电池包箱体100底部瞬间产生的机械应力传递至底护板124，然后传递至加强板126，且绝大部分应力可被蜂窝状结构的加强板126吸收，从而能够提高电池包箱体100整体的结构强度，尤其能够加强电池包箱体100对底部球击和刮底磕底的抵抗能力，以避免对安装在电池包箱体100内的电芯200造成损坏。

可选的，如图5所示，箱体外壳110底部设置有多个定位部114，多个定位部114沿容纳区域123的周向间隔设置，横梁122与定位部114可拆卸连接。也就是说，框架组件120与箱体外壳110整体是可拆卸连接的，当箱体外壳110在碰撞等事故中遭到破坏时，能够直接对其进行更换，以避免电池包箱体100整体报废，从而降低售后成本。

其中，定位部114背离箱体外壳110底部的一侧开设有第一固定孔1141，横梁122上对应第一固定孔1141的位置开设有第二固定孔1224，且第二固定孔1224贯穿横梁122；电池包箱体100还包括连接件140，连接件140穿过第二固定孔1224并插入第一固定孔1141内，以使框架组件120与箱体外壳110相连接。具体的，第一固定孔1141的内壁形成有内螺纹，连接件140的外周面上形成有与之对应的外螺纹，通过内螺纹与外螺纹之间的相互配合，即可实现连接件140的拧入与拧出，以便于框架组件120的组装与拆卸。

在一些实施例中，横梁122上的泄压孔1223与其中一个定位部114对应设置，该定位部114与箱体外壳110上的防爆阀113对应设置，且该定位部114内形成有流通通道1142，以连通泄压孔1223与防爆阀113，同时定位部114内的流通通道1142还能起到导向的作用，以便于电芯200热失控产生的高温气体的顺利排出。

其次，本申请实施例还提供一种电池包，该电池包包括电池包箱体，该电池包箱体的具体结构参照上述实施例，由于本电池包采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

如图13所示，电池包10包括多个电芯200以及电池包箱体100，电芯200位于电池包箱体100的容纳腔111内，并安装在电池包箱体100的托盘121上。其中，本申请实施例中的电芯200能够为圆柱电池，托盘121上开设有多个第一通孔1211，多个电芯200与多个第一通孔1211对应安装，且电芯200的防爆口朝向第一通孔1211。

具体的，如图1至图3所示，电池包箱体100包括箱体外壳110、框架组件120和箱盖130，箱体外壳110形成有容纳腔111，箱体外壳110的一侧开设有第一开口112，第一开口112与容纳腔111连通，框架组件120设置在容纳腔111内，框架组件120包括托盘121以及多个相互连接的横梁122，横梁122与箱体外壳110连接，多个横梁122围合形成容纳区域123，托盘121位于容纳区域123内，并与多个横梁122的侧壁连接，托盘121用于安装电芯200，箱盖130与箱体外壳110连接，并密封第一开口112。本申请在箱体外壳110的容纳腔111内设置框架组件120，框架组件120能够用来安装固定电芯200，通过箱体外壳110与框架组件120的组合拼装，能够增加电池包箱体100的整体强度，使电池包箱体100满足侧面碰撞和振动等要求，同时，当箱体外壳110在碰撞等事故中遭到破坏时，能够直接对其进行更换，以避免电池包箱体100整体报废，从而降低售后成本。

在对电池包10进行组装时，先将四个横梁122依次收尾焊接形成基本框架，构成用于容纳电芯200的容纳空间，然后分别在容纳空间内放置托盘121、加强板126和底护板124，并与四个横梁122进行焊接，从而形成框架组件120；接着将框架组件120整体放置于箱体外壳110内，并利用连接件140将横梁122与箱体外壳110底部上的定位部114固定连接，以实现框架组件120与箱体外壳110的组装；最后将电芯200组成的电池模组安装至托盘121上，并将箱盖130与箱体外壳110密封连接，从而完成电池包10的组装。

以上对本申请实施例所提供的一种电池包箱体及电池包进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请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申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种电池包箱体，其特征在于，包括：

箱体外壳，形成有容纳腔，所述箱体外壳的一侧开设有第一开口，所述第一开口与所述容纳腔连通；

框架组件，设置在所述容纳腔内，所述框架组件包括托盘以及多个相互连接的横梁，所述横梁与所述箱体外壳连接，多个所述横梁围合形成容纳区域；所述托盘位于所述容纳区域内，并与多个所述横梁的侧壁连接，所述托盘用于安装电芯；

箱盖，与所述箱体外壳连接，并密封所述第一开口。

2.根据权利要求1所述的电池包箱体，其特征在于，所述框架组件还包括底护板，所述底护板位于所述托盘与所述箱体外壳的底部之间，所述底护板与多个所述横梁连接。

3.根据权利要求2所述的电池包箱体，其特征在于，所述底护板与所述托盘间隔设置，并形成第一泄压通道，所述托盘上开设有多个与所述第一泄压通道连通的第一通孔；多个所述横梁内形成有相互连通的第二泄压通道，至少一个所述横梁面向所述第一泄压通道的一侧开设有第二开口，所述第二开口连通所述第二泄压通道与所述第一泄压通道。

4.根据权利要求3所述的电池包箱体，其特征在于，其中一个所述横梁上开设有泄压孔，所述泄压孔与所述第二泄压通道连通，所述箱体外壳上对应所述泄压孔的位置设置有防爆阀。

5.根据权利要求3所述的电池包箱体，其特征在于，所述框架组件还包括加强板，所述加强板连接在所述托盘与所述底护板之间，所述加强板上开设有多个相互连通的第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔连通，多个相互连通的所述第二通孔形成所述第一泄压通道。

6.根据权利要求5所述的电池包箱体，其特征在于，多个所述第二通孔与多个所述第一通孔一一对应设置，所述加强板上还开设有多个与所述第二通孔连通的第三通孔，所述第三通孔位于任意相邻的两个所述第二通孔之间，多个相互连通的所述第二通孔和所述第三通孔形成所述第一泄压通道。

7.根据权利要求5所述的电池包箱体，其特征在于，所述加强板的横截面呈蜂窝状。

8.根据权利要求1至7任一项所述的电池包箱体，其特征在于，所述箱体外壳底部设置有多个定位部，多个所述定位部沿所述容纳区域的周向间隔设置，所述横梁与所述定位部可拆卸连接。

9.根据权利要求8所述的电池包箱体，其特征在于，所述定位部背离所述箱体外壳底部的一侧开设有第一固定孔，所述横梁上对应所述第一固定孔的位置开设有第二固定孔，且所述第二固定孔贯穿所述横梁；所述电池包箱体还包括连接件，所述连接件穿过所述第二固定孔并插入所述第一固定孔内，以使所述框架组件与所述箱体外壳相连接。

10.一种电池包，其特征在于，所述电池包包括多个电芯以及权利要求1至9任一项所述的电池包箱体，所述电芯位于所述电池包箱体的容纳腔内，并安装在所述电池包箱体的托盘上。