CN220209144U - 电池结构及新能源汽车 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电池结构及新能源汽车，涉及新能源汽车技术领域。其中，一种电池结构，应用于新能源汽车，包括：壳体，其底侧开设有第一开口；电芯，内置于壳体，其在纵向上具有相对的第一侧部和第二侧部，第一侧部与壳体的顶侧的内壁贴合；散热板，内置于壳体且与壳体周侧的至少一处内壁固定，散热板的顶部与第二侧部贴合；和底部护板，可拆卸安装于壳体的底部以封闭第一开口，底部护板的顶侧与散热板的底侧隔预设距离，以形成缓冲空间。本申请提供的电池结构可以在有效降低车托底后电池变形风险的前提下，进一步降低电池包的维修或售后成本。

Description

电池结构及新能源汽车

技术领域

本申请涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种电池结构及新能源汽车。

背景技术

车托底是一种常见的道路交通事故，在新能源汽车行业内，电动汽车底部托底后，其底部的动力电池容易受到挤压和撞击导致产生不易察觉的损伤。在有些托底事故后，车辆还能继续行驶，但其底部的电池包已经严重变形，如果未及时发现处理，电池的电芯和高压器件会持续处于高强度的挤压状态，电池包在一段时间后容易发生自燃，具有严重的安全隐患。

行业内通常通过增加整车电池防撞梁及电池包底护板来减少托底后电池包变形自燃的风险。

但根据当前行业内采用的规避方案设计的电池结构，虽然可以一定程度上降低车托底对电池造成的损伤，但是一旦发生托底事故导致电池包变形后，只能通过更换新的电池包来替换受损的电池，导致维修或售后成本增加。因此如何在有效降低车托底后电池变形风险的前提下，降低电池包维修或售后的成本，是当前亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本申请实施例的目的是提供一种电池结构及新能源汽车，以在有效降低车托底后电池变形风险的前提下，进一步降低电池包的维修或售后成本。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供如下技术方案：

本申请第一方面提供一种电池结构，应用于新能源汽车，该电池结构包括：壳体，其底侧开设有第一开口；电芯，内置于壳体，其在纵向上具有相对的第一侧部和第二侧部，第一侧部与壳体的顶侧的内壁贴合；散热板，内置于壳体且与壳体周侧的至少一处内壁固定，散热板的顶部与第二侧部贴合；和底部护板，可拆卸安装于壳体的底部以封闭第一开口，底部护板的顶侧与散热板的底侧隔预设距离，以形成缓冲空间。

在本申请的第一方面的一些变更实施方式中，该电池结构还包括：缓冲部，填充于缓冲空间。

在本申请的第一方面的一些变更实施方式中，底部护板的顶侧与散热板的底侧之间的距离不小于15mm。

在本申请的第一方面的一些变更实施方式中，该电池结构还包括：支撑部，散热板的顶部通过导热胶与电芯的底部固定，缓冲部靠近壳体周侧的至少一处内壁的位置沿纵向开设有贯穿缓冲部的通槽，支撑部内置于通槽且与其相邻的壳体周侧的内壁固定，其顶部与散热板的底部固定，用于支撑电芯。

在本申请的第一方面的一些变更实施方式中，该电池结构还包括：顶部盖板，壳体的顶侧开设有第二开口，顶部盖板可拆卸安装于壳体的顶部以封闭第二开口，电芯的第一侧部与顶部盖板贴合。

在本申请的第一方面的一些变更实施方式中，电芯的顶部通过结构胶与顶部盖板固定。

在本申请的第一方面的一些变更实施方式中，底部护板采用金属复合材料制成。

在本申请的第一方面的一些变更实施方式中，底部护板与壳体之间的安装缝隙处设置有第一密封部。

在本申请的第一方面的一些变更实施方式中，顶部盖板与壳体之间的安装缝隙处设置有第二密封部。

本申请第二方面提供一种新能源汽车，该新能源汽车包括：上述任一项本申请的第一方面提供的电池结构。

相较于现有技术，本申请提供的电池结构，电芯在纵向上的第一侧部固定贴合于壳体的顶侧内壁，电芯上与第一侧部相对的第二侧部与散热板的顶部固定，散热板与壳体的至少一处周侧内壁焊接固定，以使电芯产生的热量可以通过散热板传递至壳体完成散热，壳体的底部与底部护板可拆卸安装，底部护板覆盖并封闭壳体底部的第一开口后，其与散热板的底部之间可以形成一个缓冲空间。本申请提出的电池结构相比于传统的电池包结构，采用电芯的顶部与壳体的顶侧内壁直接贴合固定的结构取消了电芯与壳体的顶侧内壁之间的间隙，相较于同等尺寸大小的传统电池包而言，本申请提出的电池结构增大了底部护板与散热板之间的距离，增大了缓冲空间在纵向上的缓冲能力，且底部护板与壳体之间通过螺纹可拆卸连接，当发生车托底事故导致底部护板受损时，只需拆卸更换新的底部护板即可，无需更换新的电池包，本实用新型实施例一提出的电池结构可以有效降低车托底后电池变形风险，并可以进一步降低电池包的维修或售后成本。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本申请示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本申请的若干实施方式，相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：

图1示意性地示出了本申请实施例一提供的电池结构的结构示意图；

图2示意性地示出了图1中A-A部分的剖面示意图；

图3示意性地示出了图2中B部分结构的局部放大结构示意图。

附图标号说明：

1、壳体；101、底部护板；102、顶部盖板；103、电芯；104、缓冲部；105、散热板；106、支撑部。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域技术人员所理解的通常意义。

实施例一

参考附图1至附图3，本实用新型的实施例一提出一种电池结构，应用于新能源汽车，该电池结构包括：壳体1，其底侧开设有第一开口；电芯103，内置于壳体1，其在纵向上具有相对的第一侧部和第二侧部，第一侧部与壳体1的顶侧的内壁贴合；散热板105，内置于壳体1且与壳体1周侧的至少一处内壁固定，散热板105的顶部与第二侧部贴合；和底部护板101，可拆卸安装于壳体1的底部以封闭第一开口，底部护板101的顶侧与散热板105的底侧隔预设距离，以形成缓冲空间。

具体的，该电池结构包括壳体1，壳体1可以选用6系铝材通过挤压工艺成型，后采用MIG或TIG焊接工艺焊接成型，壳体1的内部设置有电芯103，壳体1的底侧开设有用于向壳体1的内部安装电芯103的第一开口。

具体的，电芯103沿纵向具有相对的第一侧部和第二侧部，第一侧部为电芯103的顶部，第二侧部为电芯103的底部，电芯103的第一侧部通过结构胶贴合固定于壳体1的顶侧内壁，电芯103的第二侧部固定有散热板105。

具体的，散热板105内置于壳体1，具体可以选用3系铝板材质采用冲压钎焊工艺成型，并通过搅拌摩擦焊工艺与壳体1的至少一处周侧内壁焊接固定，散热板105的顶部通过散热结构胶与电芯103的第二侧部贴合固定，使电芯103产生的热量可以通过散热板105传递至壳体1，以完成散热。

具体的，壳体1的底部通过螺纹连接安装有开拆卸的底部护板101，底部护板101可以采用高刚度抗冲击能力强且耐磨损的材质制成，底部护板101安装于壳体1的底部后可以覆盖并封闭壳体1下方的第一开口，且底部护板101的顶侧与散热板105的底部间隔预设距离，以在底部护板101与散热板105之间形成缓冲空间。

根据上述所列，该电池结构中，电芯103在纵向上的第一侧部通过结构胶固定贴合于壳体1的顶侧内壁，电芯103上与第一侧部相对的第二侧部通过散热结构胶与散热板105的顶部固定，散热板105通过搅拌摩擦焊与壳体1的至少一处周侧内壁焊接固定，以使电芯103产生的热量可以通过散热板105传递至壳体1完成散热，壳体1的底部通过螺纹与底部护板101可拆卸安装，底部护板101覆盖并封闭壳体1底部的第一开口后，其与散热板105的底部之间可以形成一个缓冲空间。本实用新型实施例一提出的电池结构相比于传统的电池包结构，采用电芯103的顶部与壳体1的顶侧内壁直接贴合固定的结构取消了电芯103与壳体1的顶侧内壁之间的间隙，相较于同等尺寸大小的传统电池包而言，本实用新型实施例一提出的电池结构增大了底部护板101与散热板105之间的距离至少7mm，增大了缓冲空间在纵向上的缓冲能力，且底部护板101与壳体1之间通过螺纹可拆卸连接，当发生车托底事故导致底部护板101受损时，只需拆卸更换新的底部护板101即可，无需更换新的电池包，本实用新型实施例一提出的电池结构可以有效降低车托底后电池变形风险，并可以进一步降低电池包的维修或售后成本。

进一步的，参考附图1至附图3，在本实用新型的实施例一提出的电池结构的一些实施例中，在具体实施中，该电池结构还包括：缓冲部104，填充于缓冲空间。

具体的，为了进一步增强该电池结构的抗冲击能力，本实用新型采取的技术方案中，底部护板101与散热板105之间形成的缓冲空间中可以填充柔性材质制作的缓冲部104。

具体的，缓冲部104可以采用MPP材质制成的泡棉，即微孔发泡聚丙烯泡棉，MPP泡棉中的微孔结构可以有效抵御冲击力，当车托底事故发生时，缓冲部104可以有效抵御底部护板101传递来的冲击力，以进一步避免电芯103或散热板105的变形。

进一步的，参考附图1至附图3，在本实用新型的实施例一提出的电池结构的一些实施例中，在具体实施中，底部护板101的顶侧与散热板105的底侧之间的距离不小于15mm。

具体的，为了实现缓冲空间具有足够的抗冲击的缓冲效果，本实用新型采取的技术方案中，底部护板101与散热板105之间形成的缓冲空间，在纵向上的空间尺寸不低于15mm，该距离可以保证当底部护板101即使收到冲击导致变形后，底部护板101不会压迫散热板105或电芯103导致电芯103变形，有效降低了电芯103变形的风险。

进一步的，参考附图1至附图3，在本实用新型的实施例一提出的电池结构的一些实施例中，在具体实施中，该电池结构还包括：支撑部106，散热板105的顶部通过导热胶与电芯103的底部固定，缓冲部104靠近壳体1周侧的至少一处内壁的位置沿纵向开设有贯穿缓冲部104的通槽，支撑部106内置于通槽且与其相邻的壳体1周侧的内壁固定，其顶部与散热板105的底部固定，用于支撑电芯103。

具体的，为了实现电芯103在壳体1中的固定及散热，本实用新型采取的技术方案中，散热板105可以选用3系铝板材质采用冲压钎焊工艺成型，散热板105的底部靠近其周侧的位置至少设置有一个支撑部106，支撑部106可以为块状或板状结构，其材质可以与散热板105的材质相同，支撑部106的顶部通过钎焊工艺与散热板105的底部焊接固定且部分凸出于散热板105的周侧，该处凸出部分通过搅拌摩擦焊的工艺与其附近的壳体1的周侧内壁焊接固定，散热板105的顶部通过散热结构胶与电芯103的第二侧部贴合固定，使电芯103产生的热量可以通过散热板105和支撑部106传递至壳体1，以完成散热。

具体的，在缓冲空间中作为缓冲部104填充MPP泡棉可以在对应散热板105底部的支撑部106的位置沿纵向开设有缺口，以避让散热板105底部焊接固定的支撑部106，且MPP泡棉可以与缓冲部104的周侧和底部贴合，以完全填充整个缓冲空间的同时，实现对支撑部106的底部及周侧的防护。

进一步的，参考附图1至附图3，在本实用新型的实施例一提出的电池结构的一些实施例中，在具体实施中，该电池结构还包括：顶部盖板102，壳体1的顶侧开设有第二开口，顶部盖板102可拆卸安装于壳体1的顶部以封闭第二开口，电芯103的第一侧部与顶部盖板102贴合。

具体的，为了便于壳体1中电芯103的安装并实现电芯103与壳体1的顶侧内壁的贴合，本实用新型采取的技术方案中，壳体1的顶侧内壁与壳体1的主体可以为分体式结构。

具体的，壳体1的顶部开设有与第一开口相对的第二开口，电芯103可以通过第二开口内置于壳体1的内部并直至电芯103的第二侧部与散热板105的顶部贴合，壳体1的顶部通过螺纹连接可拆卸安装有顶部盖板102，顶部盖板102可以为平板状结构，可以直接采用高强度板材通过钣金工艺或激光切割工艺直接成型，当顶部盖板102通过螺纹连接安装于壳体1的顶部后，顶部盖板102可以覆盖并封闭壳体1顶部的第二开口，此时顶部盖板102的底部即可视为壳体1的顶侧内壁，电芯103在纵向上的顶侧的第二侧部直接与顶部盖板102的底部贴合。

具体的，当需要更换电芯103时，通过拆卸顶部盖板102可以直接将电芯103从壳体1的第二开口取出并替换，以进一步降低维修或售后成本。

进一步的，参考附图1至附图3，在本实用新型的实施例一提出的电池结构的一些实施例中，在具体实施中，电芯103的顶部通过结构胶与顶部盖板102固定。

具体的，为了实现电芯103与顶部盖板102之间无相对摩擦窜动，本实用新型采取的技术方案中，顶部盖板102的底部涂覆有一层结构胶，当顶部盖板102通过螺纹连接安装于壳体1的顶部时，电芯103顶部的第二侧部可以通过顶部盖板102的底部涂覆的结构胶与顶部盖板102贴合固定，以使电芯103与顶部盖板102之间无相对摩擦窜动，防止因摩擦导致电芯103发热自燃，且电芯103通过结构胶与顶部盖板102固定后，该电池结构中顶部盖板102与电芯103出的刚性强度要优于传统的电池结构中的上盖处的刚性强度。

进一步的，参考附图1至附图3，在本实用新型的实施例一提出的电池结构的一些实施例中，在具体实施中，底部护板101采用金属复合材料制成。

具体的，为了实现底部护板101的抗冲击效果，本实用新型采取的技术方案中，底部护板101可以采用高刚度抗冲击能力强且耐磨损的高强度复合材料制成。

具体的，底部护板101可以采用选用DP590材料制成钣金件后，再通过热压工艺成型，且为了保证底部护板101具有足够的抗冲击能力，底部护板101成型后其在纵向上的壁厚尺寸最小处的壁厚尺寸不低于0.8mm，以保证其在结构上抗冲击能力最薄弱的位置满足电池结构的抗冲击要求。

进一步的，参考附图1至附图3，在本实用新型的实施例一提出的电池结构的一些实施例中，在具体实施中，底部护板101与壳体1之间的安装缝隙处设置有第一密封部。

具体的，为了实现底部护板101与壳体1之间的安装缝隙处的密封，本实用新型采取的技术方案中，壳体1的底部设置有形状尺寸与底部护板101的外形尺寸适配的底部安装法兰面，壳体1的底部通过该底部安装法兰面与底部护板101螺纹连接，壳体1的底部安装法兰面与底部护板101之间设置有采用发泡硅胶材料制成的第一密封圈以作为第一密封部，第一密封圈与底部护板101的形状尺寸适配，当底部护板101通过螺纹连接安装于壳体1的底部时，第一密封圈可以通过挤压变形实现对底部护板101与壳体1之间的安装缝隙处的密封，以保证壳体1的内部维持密封且干燥的工作环境。

进一步的，参考附图1至附图3，在本实用新型的实施例一提出的电池结构的一些实施例中，在具体实施中，顶部盖板102与壳体1之间的安装缝隙处设置有第二密封部。

具体的，为了实现顶部盖板102与壳体1之间的安装缝隙处的密封，本实用新型采取的技术方案中，壳体1的顶部设置有形状尺寸与顶部盖板102的外形尺寸适配的顶部安装法兰面，壳体1的顶部通过该顶部安装法兰面与顶部盖板102螺纹连接，壳体1的顶部安装法兰面与顶部盖板102之间设置有采用发泡硅胶材料制成的第二密封圈以作为第二密封部，第二密封圈与顶部盖板102的形状尺寸适配，当顶部盖板102通过螺纹连接安装于壳体1的顶部时，第二密封圈可以通过挤压变形实现对顶部盖板102与壳体1之间的安装缝隙处的密封，以保证壳体1的内部维持密封且干燥的工作环境。

实施例二

本实用新型的实施例二提出一种新能源汽车，该新能源汽车包括：上述任一项本实用新型的实施例一提出的电池结构。

具体的，该新能源汽车的底部安装应用了本实用新型实施例一提出的电池结构后，可以在有效降低托底事故导致的电池变形的风险的同时，还可以有效降低该新能源汽车更换或维修电池包的维护或售后成本。

需要说明的是，在本说明书的描述中，术语“上”、“下”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；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”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一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或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。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电池结构，应用于新能源汽车，其特征在于，包括：

壳体，其底侧开设有第一开口；

电芯，内置于所述壳体，其在纵向上具有相对的第一侧部和第二侧部，所述第一侧部与所述壳体的顶侧的内壁贴合；

散热板，内置于所述壳体且与所述壳体周侧的至少一处内壁固定，所述散热板的顶部与所述第二侧部贴合；和

底部护板，可拆卸安装于所述壳体的底部以封闭所述第一开口，所述底部护板的顶侧与所述散热板的底侧隔预设距离，以形成缓冲空间。

2.根据权利要求1所述的电池结构，其特征在于，还包括：

缓冲部，填充于所述缓冲空间。

3.根据权利要求2所述的电池结构，其特征在于，

所述底部护板的顶侧与所述散热板的底侧之间的距离不小于15mm。

4.根据权利要求3所述的电池结构，其特征在于，还包括：

支撑部，所述散热板的顶部通过导热胶与所述电芯的底部固定，所述缓冲部靠近所述壳体周侧的至少一处内壁的位置沿纵向开设有贯穿所述缓冲部的通槽，所述支撑部内置于所述通槽且与其相邻的所述壳体周侧的内壁固定，其顶部与所述散热板的底部固定，用于支撑所述电芯。

5.根据权利要求1或4所述的电池结构，其特征在于，还包括：

顶部盖板，所述壳体的顶侧开设有第二开口，所述顶部盖板可拆卸安装于所述壳体的顶部以封闭所述第二开口，所述电芯的所述第一侧部与所述顶部盖板贴合。

6.根据权利要求5所述的电池结构，其特征在于，

所述电芯的顶部通过结构胶与所述顶部盖板固定。

7.根据权利要求1所述的电池结构，其特征在于，

所述底部护板采用金属复合材料制成。

8.根据权利要求1所述的电池结构，其特征在于，

所述底部护板与所述壳体之间的安装缝隙处设置有第一密封部。

9.根据权利要求5所述的电池结构，其特征在于，

所述顶部盖板与所述壳体之间的安装缝隙处设置有第二密封部。

10.一种新能源汽车，其特征在于，包括：

如权利要求1-9中任一项所述的电池结构。