CN220209120U - 电池箱体、电池包和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池箱体、电池包和车辆。该电池箱体包括：边框、液冷板和底护板，边框包括边框本体和搭接台，搭接台与边框本体的内壁下端固定连接，液冷板搭接于搭接台且与搭接台通过搅拌摩擦焊焊接固定，液冷板与边框共同限定出安装槽，底护板设于液冷板的外侧，且底护板与边框本体的底壁固定连接。根据本实用新型实施例的电池箱体，边框包括边框本体和搭接台，液冷板与搭接台通过搅拌摩擦焊焊接固定，底护板与边框本体的底壁固定连接，从而有利于保证安装槽的密封性，降低电池箱体密封失效的风险，进而有利于提升电池箱体的可靠性和使用寿命。

Description

电池箱体、电池包和车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种电池箱体、电池包和车辆。

背景技术

在相关技术中，电池箱体的液冷板和边框通常采用FDS(Flow Drill Screw，热融自攻丝)方案进行连接，FDS方案在连接处的承载能力较差，电池箱体在承载后容易出现密封失效问题，电池箱体的可靠性较差。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本实用新型提出一种电池箱体，可提升电池箱体的可靠性。

本实用新型还提出了一种具有上述电池箱体的电池包。

本实用新型还提出了一种具有上述电池包的车辆。

根据本实用新型实施例的电池箱体，包括：边框，所述边框包括边框本体和搭接台，所述搭接台与所述边框本体的内壁下端固定连接；液冷板，所述液冷板搭接于所述搭接台且与所述搭接台通过搅拌摩擦焊焊接固定，所述液冷板与所述边框共同限定出安装槽；底护板，所述底护板设于所述液冷板的外侧，且所述底护板与所述边框本体的底壁固定连接。

根据本实用新型实施例的电池箱体，边框包括边框本体和搭接台，液冷板与搭接台通过搅拌摩擦焊焊接固定，底护板与边框本体的底壁固定连接，从而有利于保证安装槽的密封性，降低电池箱体密封失效的风险，进而有利于提升电池箱体的可靠性和使用寿命。

根据本实用新型的一些实施例，所述搭接台具有搭接槽，所述搭接槽至少部分高于所述边框本体的底壁，所述液冷板的边沿搭接于所述搭接槽。

根据本实用新型的一些实施例，所述的电池箱体还包括：加强梁，所述加强梁设于所述安装槽内，所述加强梁与所述边框本体固定连接，所述液冷板与所述加强梁通过拉铆螺母铆接固定，所述底护板通过紧固件与所述拉铆螺母固定连接。

进一步地，所述拉铆螺母包括法兰部和杆部，所述法兰部与所述杆部的一端相连，所述杆部设有适于与所述液冷板限位配合的台阶部。

进一步地，所述的电池箱体还包括：加强块，所述加强块具有至少部分相对设置的第一端和第二端，且所述加强块的第一端固定于所述边框本体的内壁，所述加强块的第二端与所述安装槽内的模组端板具有安装间隙。

进一步地，所述加强块第一端的长度大于所述加强块第二端的长度。

根据本实用新型的一些实施例，所述底护板具有加强筋，所述底护板的边沿具有下翻边。

根据本实用新型的一些实施例，所述的电池箱体还包括隔热件，所述隔热件设于所述液冷板和所述底护板之间。

根据本实用新型另一方面实施例的电池包，包括上述的电池箱体。

根据本实用新型实施例的电池包，其电池箱体的边框包括边框本体和搭接台，液冷板与搭接台通过搅拌摩擦焊焊接固定，底护板与边框本体的底壁固定连接，从而有利于保证安装槽的密封性，降低电池箱体密封失效的风险，进而有利于提升电池箱体的可靠性和使用寿命。

根据本实用新型再一方面实施例的车辆，包括上述的电池包。

根据本实用新型实施例的车辆，其电池箱体的边框包括边框本体和搭接台，液冷板与搭接台通过搅拌摩擦焊焊接固定，底护板与边框本体的底壁固定连接，从而有利于保证安装槽的密封性，降低电池箱体密封失效的风险，进而有利于提升电池箱体的可靠性和使用寿命。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的电池箱体的爆炸图；

图2是根据本实用新型实施例的电池箱体的俯视图；

图3是根据本实用新型实施例的边框与液冷板配合的示意图；

图4是根据本实用新型实施例的电池箱体的结构示意图；

图5是根据本实用新型实施例的边框、液冷板和底护板配合的示意图；

图6是根据本实用新型实施例的拉铆螺母、液冷板和底护板配合的示意图；

图7是根据本实用新型实施例的拉铆螺母的立体图；

图8是根据本实用新型实施例的电池箱体和电池模组的示意图；

图9是图8在a处的放大图；

图10是根据本实用新型实施例的底护板的立体图；

图11是图10在b处的放大图。

附图标记：

边框1、边框本体11、倾斜加强筋111、搭接台12、第一阶梯121、第二阶梯122、连接部13、加强板131、溃缩腔132、弧形板133、液冷板2、上板21、下板22、冷却流道23、底护板3、加强筋31、下翻边32、加强梁4、拉铆螺母5、法兰部51、杆部52、台阶部521、密封胶53、密封圈54、加强块6、减重孔61、隔热件7、螺栓8、安装槽9、子安装槽91、电池箱体10、电池模组20、模组端板201、电芯202。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，也可以是电连接或可以互相通讯；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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合图1-图11详细描述根据本实用新型实施例的电池箱体10、电池包和车辆。

参照图1-图5所示，电池箱体10包括：边框1、液冷板2和底护板3，边框1可以是挤压型材，边框1包括边框本体11和搭接台12，边框本体11可以是多边形框架结构，边框本体11的内壁构成电池箱体10在高度方向上延伸的内壁，搭接台12与边框本体11的内壁下端固定连接，搭接台12可在对液冷板2提供搭接和焊接的平台，液冷板2搭接于搭接台12且与搭接台12通过搅拌摩擦焊焊接固定，液冷板2与边框1共同限定出安装槽9，安装槽9适于容纳电池模组20，底护板3设于液冷板2的外侧，且底护板3与边框本体11的底壁固定连接，底护板3可与边框本体11的底壁通过紧固件连接或通过焊接连接，底护板3在可在液冷板2的下方保护液冷板2并提升电池箱体10底部的强度。

其中，液冷板2与搭接台12通过搅拌摩擦焊焊接固定，搭接台12可在搅拌摩擦焊接过程中对液冷板2进行有效地支撑，并保证液冷板2与搭接台12的连接强度和连接处的密封性，避免在电池箱体10承载后液冷板2与边框1密封失效的问题，另外，液冷板2和底护板3分别与边框1的不同位置连接，可避免液冷板2和底护板3在与液冷板2连接处堆叠，以减少电池箱体10的整体高度，并避免应力集中，提升电池箱体10的可靠性和使用寿命。

根据本实用新型实施例的电池箱体10，边框1包括边框本体11和搭接台12，液冷板2与搭接台12通过搅拌摩擦焊焊接固定，底护板3与边框本体11的底壁固定连接，从而有利于保证安装槽9的密封性，降低电池箱体10密封失效的风险，进而有利于提升电池箱体10的可靠性和使用寿命。

在本实用新型的一些实施例中，参照图5所示，搭接台12具有搭接槽，搭接槽至少部分高于边框本体11的底壁，液冷板2的边沿搭接于搭接槽，从而有利于减少液冷板2凸出于边框本体11的底壁的高度，减少底护板3为避让液冷板2而导致的电池箱体10的高度增加，进而有利于降低电池箱体10的整体高度尺寸，增加电池箱体10的空间利用率。

参照图5所示，搭接台12为由边框本体11的内壁向电池箱体10的内部延伸的阶梯状结构，搭接台12具有第一阶梯121和第二阶梯122，第一阶梯121位于第二阶梯122的下方，且第一阶梯121的宽度小于第二阶梯122的宽度，第一阶梯121和第二阶梯122之间形成搭接槽，液冷板2的边沿搭接于搭接槽后，对液冷板2的边沿与第一阶梯121进行搅拌摩擦焊。优选地，在电池箱体10的高度方向上，第一阶梯121的底壁与边框本体11的底壁平齐，搭接槽的深度与液冷板2边沿的厚度相同，以使液冷板2与底护板3在电池箱体10的高度方向上错开，提升电池箱体10在高度尺寸上的利用率。

在本实用新型的一些实施例中，参照图1-图7所示，电池箱体10还包括：加强梁4，加强梁4设于安装槽9内，加强梁4与边框本体11固定连接，加强梁4可提升边框本体11的结构强度，降低边框本体11在受到外力时的变形量，同时，加强梁4还可对安装槽9内的电池模组20提供固定位置，电池模组20的模组端板201可通过紧固件与加强梁4固定连接。

液冷板2与加强梁4通过拉铆螺母5铆接固定，底护板3通过紧固件与拉铆螺母5固定连接，紧固件可以是螺栓8，拉铆螺母5既可以铆接固定液冷板2和加强梁4，又可以对底护板3提供用于固定紧固件的连接孔，从而实现了加强梁4、液冷板2和底护板3的固定连接，并在提升在连接处的集成度，减少加强梁4、液冷板2和底护板3在连接处的厚度尺寸，提升电池箱体10的高度尺寸利用率。

在本实用新型的一些实施例中，参照图1、图2和图6所示，加强梁4将安装槽9分隔为多个子安装槽91，每个子安装槽91内可容纳一个或多个电池模组20，液冷板2在与加强梁4贴合的位置处通过多个拉铆螺母5铆接固定，以提升液冷板2的中部与加强梁4的连接强度和连接的可靠性，在电池箱体10承载后，减少液冷板2边沿与搭接台12在连接处的受力，以避免电池箱体10密封失效。

在本实用新型的一些实施例中，参照图6和图7所示，拉铆螺母5包括法兰部51和杆部52，法兰部51与杆部52的一端相连，杆部52设有适于与液冷板2限位配合的台阶部521，拉铆螺母5在使用时，杆部52穿设液冷板2至加强梁4内，通过拉铆枪等设备产生拉力，使杆部52向外鼓起变形，变形部分与法兰部51可共同夹紧加强梁4的底壁和液冷板2，以使加强梁4和液冷板2固定连接，然后可使用螺栓8穿设底护板3后与法兰部51中心位置的内螺纹配合，实现底护板3与拉铆螺母5的固定，拉铆螺母5可起到固定液冷板2和底护板3的双重作用，以减少电池箱体10的零部件种类，且拉铆螺母5的工艺简单，便于制造和装配，拉铆螺母5可以是双阶拉铆螺母。其中，液冷板2开设有适于杆部52穿过的第一安装孔，加强梁4开设有适于杆部52穿过的第二安装孔，台阶部521可与第一安装孔限位配合，以保证液冷板2在于加强梁4铆接后的可靠性，同时，杆部52在台阶部521处的外径大于第二安装孔的直径，台阶部521具有安装定位和避免杆部52在台阶部521处变形的作用。

在本实用新型的一些实施例中，参照图1和图7所示，法兰部51朝向液冷板2的内侧面涂有密封胶53，以实现液冷板2与加强梁4之间的密封，法兰部51的外圈可套设有密封圈54，密封圈54可实现底护板3和液冷板2之间的密封。

在本实用新型的一些实施例中，参照图8和图9所示，电池箱体10还包括：加强块6，加强块6具有至少部分相对设置的第一端和第二端，且加强块6的第一端固定于边框本体11的内壁，加强块6的第二端与安装槽9内的模组端板201具有安装间隙，其中，电池箱体10的安装槽9内适于容纳电池模组20，电池模组20包括电芯202和模组端板201，电芯202可通过模组端板201与安装槽9内的加强梁4固定连接，加强块6也位于加强梁4上，加强块6与模组端板201至少部分位于同一高度，在电池箱体10受到外部撞击导致边框本体11变形时，边框本体11可推动加强块6向模组端板201方向运动，使加强块6的第二端止抵于模组端板201，以使碰撞力通过加强块6传递至模组端板201和加强梁4上，从而可减少边框本体11的变形量，避免边框本体11变形挤压电芯202，防止电芯202破损而引发热失控，进而有利于提升电池箱体10的安全性。

在本实用新型的一些实施例中，加强块6第一端的长度大于加强块6第二端的长度，加强块6可以是楔形加强块6，加强块6的第一端的长度较大，以提升加强块6与边框1的连接长度，减少边框1在受到外部撞击时的变形量，加强块6的第二端长度较短，以使加强块6的第二端避让开电芯202，加强块6第二端的长度可与模组端板201的长度相等且正对，以使加强块6在溃缩时避让开电芯202的位置，以在碰撞时保证电芯202的安全性。

在本实用新型的一些实施例中，参照图9所示，加强块6上开设有减重孔61，减重孔61可以减轻加强块6的重量，同时，在发生碰撞时，减重孔61还可以使加强块6发生溃缩吸能。

在本实用新型的一些实施例中，参照图5所示，边框1还包括连接部13，连接部13与边框本体11的外壁固定连接，且连接部13至少部分低于边框本体11的底壁，连接部13可用于与车身固定连接，连接部13低于边框本体11底壁的部分可对底护板3和液冷板2进行防护，以在车辆发生托底时，减少底护板3和液冷板2的变形量，进而避免电池模组20受到的挤压。

参照图5所示，连接部13具有加强板131，加强板131与边框本体11的外侧壁连接，且加强板131的至少部分位于边框本体11的底壁的下方，加强板131可在电池箱体10发生托底时，对底护板3和液冷板2进行防护。

参照图5所示，连接部13设有与边框本体11连接的空心弱化结构，空心弱化结构形成溃缩腔132，在车辆发碰撞时，溃缩腔132可进行溃缩吸能，以减少边框本体11受到的碰撞力，同时，溃缩腔132的顶壁可以是弧形板133，以形成与边框本体11连接的圆角，边框1内设有与弧形板133对应的倾斜加强筋111，弧形板133与倾斜加强筋111形成传力路径，以在碰撞时分散碰撞的冲击力。

在本实用新型的一些实施例中，电池箱体10在用于车辆时，在车辆的宽度方向上，连接部13、边框本体11、加强块6、模组端板201和加强梁4可形成侧向的传力路径，在车辆发生侧向碰撞时，可避免电芯202受到的挤压变形，从而可减少车辆在电池箱体10侧面的防护结构，减轻车辆的重量。

在本实用新型的一些实施例中，参照图10和图11所示，底护板3具有加强筋31，底护板3可通过冲压一体成型，加强筋31为底护板3上的凸起和/或凹陷，加强筋31的形状和位置可通过拓扑优化，加强筋31可呈斜交叉的方式布置，以保证底护板3的强度，提升底护板3的防护效果，底护板3的边沿具有下翻边32，下翻边32可向底护板3的下方延伸，下翻边32可提升底护板3边沿的强度，底护板3边沿与边框本体11之间可设有密封泡棉，下翻边32可保证底护板3在安装时变形量较小，并压紧密封泡棉，另外，在车辆发生托底时，下翻边32还可以减少底护板3中部的受损，以提升其对液冷板2的防护效果。

在本实用新型的一些实施例中，参照图1和图6所示，电池箱体10还包括隔热件7，隔热件7设于液冷板2和底护板3之间，隔热件7可填充底护板3与液冷板2之间的间隙，并减少液冷板2与电池箱体10外界的热交换，提升液冷板2的调温效果，可选地，隔热件7可以是保温棉。

在本实用新型的一些实施例中，参照图1-图11所示，液冷板2为冲压成型的薄板结构，液冷板2包括上板21和下板22，上板21和下板22钎焊连接，上板21和下板22之间形成适于冷却液流动的冷却流道23，液冷板2的厚度较薄，其整体厚度可控制在2mm以内，液冷板2的边沿一圈与搭接台12搭接后采用搅拌摩擦焊焊接，搭接台12具有与液冷板2贴合的搭接槽，以在搅拌摩擦焊的过程中对液冷板2在电池箱体10的高度方向上提供支撑。液冷板2中部通过拉铆螺母5的杆部52与加强梁4铆接固定，底护板3通过螺栓8与拉铆螺母5的法兰部51固定，底护板3可采用1mm厚的高强钢，通过设计优化加强筋31结构，减少了电池箱体10底部托底时受到的伤害。隔热件7可设于底护板3与液冷板2之间并与电池模组20的位置对应，隔热件7可充分利用液冷板2的冷却流道23与底护板3的加强筋31之间的配合间隙进行布置，电池箱体10在底部在满足机械性能的基础上厚度可做到＜10mm，实现了在厚度较小的情况下集成了液冷、保温、防护的多种功能，对整个PACK(电池包)的高度尺寸利用率上具有较大贡献。

根据本实用新型另一方面实施例的电池包，包括上述实施例的电池箱体10，电池箱体10的安装槽9内安装有电池模组20。

根据本实用新型实施例的电池包，其电池箱体10的边框1包括边框本体11和搭接台12，液冷板2与搭接台12通过搅拌摩擦焊焊接固定，底护板3与边框本体11的底壁固定连接，从而有利于保证安装槽9的密封性，降低电池箱体10密封失效的风险，进而有利于提升电池箱体10的可靠性和使用寿命。

根据本实用新型再一方面实施例的车辆，包括上述实施例的电池包。

根据本实用新型实施例的车辆，其电池箱体10的边框1包括边框本体11和搭接台12，液冷板2与搭接台12通过搅拌摩擦焊焊接固定，底护板3与边框本体11的底壁固定连接，从而有利于保证安装槽9的密封性，降低电池箱体10密封失效的风险，进而有利于提升电池箱体10的可靠性和使用寿命。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种电池箱体，其特征在于，包括：

边框(1)，所述边框(1)包括边框本体(11)和搭接台(12)，所述搭接台(12)与所述边框本体(11)的内壁下端固定连接；

液冷板(2)，所述液冷板(2)搭接于所述搭接台(12)且与所述搭接台(12)通过搅拌摩擦焊焊接固定，所述液冷板(2)与所述边框(1)共同限定出安装槽(9)；

底护板(3)，所述底护板(3)设于所述液冷板(2)的外侧，且所述底护板(3)与所述边框本体(11)的底壁固定连接；

加强梁(4)，所述加强梁(4)设于所述安装槽(9)内，所述加强梁(4)与所述边框本体(11)固定连接，所述液冷板(2)与所述加强梁(4)通过拉铆螺母(5)铆接固定，所述底护板(3)通过紧固件与所述拉铆螺母(5)固定连接。

2.根据权利要求1所述的电池箱体，其特征在于，所述搭接台(12)具有搭接槽，所述搭接槽至少部分高于所述边框本体(11)的底壁，所述液冷板(2)的边沿搭接于所述搭接槽。

3.根据权利要求1所述的电池箱体，其特征在于，所述拉铆螺母(5)包括法兰部(51)和杆部(52)，所述法兰部(51)与所述杆部(52)的一端相连，所述杆部(52)设有适于与所述液冷板(2)限位配合的台阶部(521)。

4.根据权利要求1所述的电池箱体，其特征在于，还包括：加强块(6)，所述加强块(6)具有至少部分相对设置的第一端和第二端，且所述加强块(6)的第一端固定于所述边框本体(11)的内壁，所述加强块(6)的第二端与所述安装槽(9)内的模组端板(201)具有安装间隙。

5.根据权利要求4所述的电池箱体，其特征在于，所述加强块(6)第一端的长度大于所述加强块(6)第二端的长度。

6.根据权利要求1所述的电池箱体，其特征在于，所述底护板(3)具有加强筋(31)，所述底护板(3)的边沿具有下翻边(32)。

7.根据权利要求1所述的电池箱体，其特征在于，还包括隔热件(7)，所述隔热件(7)设于所述液冷板(2)和所述底护板(3)之间。

8.一种电池包，其特征在于，包括根据权利要求1-7中任一项所述的电池箱体。

9.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求8所述的电池包。