CN220290951U - 电池包箱体组件、电池包及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种电池包箱体组件、电池包及车辆，电池包箱体组件，包括箱体框架和液冷板，液冷板设置于箱体框架底部；液冷板包括第一安装面及与第一安装面边沿连接的搭接面，搭接面相对第一安装面朝远离箱体框架的方向下沉，箱体框架的一部分底部与搭接面接触配合，且箱体框架底部和搭接面之间设置有第一密封件，箱体框架的另一部分底部与第一安装面接触配合，且箱体框架的底部和第一安装面之间设置有第二密封件。搭接面和第一安装面之间形成高度差，第一密封件密封失效时即使水进入第一密封件和第二密封件之间，第一台阶结构能有效阻挡水继续蔓延至第二密封件处，防止水囤积在第二密封件周围，提高液冷板和箱体框架之间的密封可靠性。

Description

电池包箱体组件、电池包及车辆

技术领域

本公开涉及车辆技术领域，尤其涉及一种电池包箱体组件、电池包及车辆。

背景技术

目前，新能源汽车行业正在加速发展，电动或者混合动力车辆设置有电池系统。电池系统包括电池包，一般通过电池包内的电芯来为车辆提供动力来源。现有车辆的电池包一般包括箱体框架、冲压液冷板以及底护板三部分，冲压液冷板的上表面与箱体框架的底面配接，两者的配接位置一般设置两处密封条，以实现冲压液冷板和箱体框架之间的双重密封，在两处密封条之间通常会形成空腔，当其中一处密封条发生密封失效的时候，水分将长时间囤积在两处密封条之间的腔体内，导致水分可能会进入冲压液冷板和箱体框架之间，从而影响电池包整体的密封效果。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本公开提供了一种电池包箱体组件、电池包及车辆。

本公开的第一方面提供了一种电池包箱体组件，包括箱体框架和液冷板，所述液冷板设置于所述箱体框架的底部；

所述液冷板包括第一安装面及与所述第一安装面的边沿连接的搭接面，所述搭接面相对所述第一安装面朝远离所述箱体框架的方向下沉，所述箱体框架的一部分底部与所述搭接面接触配合，且所述箱体框架的底部和所述搭接面之间设置有第一密封件，所述箱体框架的另一部分底部与所述第一安装面接触配合，且所述箱体框架的底部和所述第一安装面之间设置有第二密封件。

可选地，所述箱体框架的底部形成有相连的第一台阶面和第二台阶面，所述第一台阶面相对所述第二台阶面朝靠近所述液冷板的方向凸出，以使所述第一台阶面和所述第二台阶面之间形成高度差，所述第一台阶面与所述搭接面接触配合，所述第二台阶面与所述第一安装面接触配合。

可选地，所述第一密封件沿周向呈环状设置在所述箱体框架和所述搭接面之间；

和/或，所述第二密封件为密封条，所述密封条沿周向呈环状设置在所述箱体框架与所述第一安装面之间。

可选地，还包括设置在所述液冷板底部的隔热垫，所述隔热垫上设置有第一避让孔，所述液冷板通过依次穿过所述搭接面和所述箱体框架的第一连接件固定在所述箱体框架上，所述第一连接件远离所述箱体框架的一端容置在所述第一避让孔内。

可选地，还包括设置在所述隔热垫底部的底护板，所述底护板通过依次穿过所述底护板、所述隔热垫、所述搭接面以及所述箱体框架的第二连接件固定在所述箱体框架上。

可选地，所述箱体框架沿周向间隔设置有多个第一安装孔，所述搭接面上形成有与所述第一安装孔对应的第二避让孔，所述第一安装孔内容置有螺接螺母，所述螺接螺母的法兰部容置在所述第二避让孔内，所述第二连接件与所述螺接螺母螺接固定。

可选地，所述隔热垫上设置有第三避让孔，所述底护板与所述第三避让孔对应的位置朝靠近所述隔热垫的方向凸起，以形成沉槽结构，所述第二连接件远离所述箱体框架的一端容置在所述沉槽结构内。

可选地，所述箱体框架包括依次相连的前梁、第一边梁、后梁和第二边梁，所述第一边梁和所述第二边梁之间设置有内横梁；

所述内横梁上设置有多个第二安装孔，所述液冷板包括与所述第一安装面相对设置的第二安装面，所述第二安装面与所述第二安装孔对应的位置形成有沉台结构，所述液冷板通过一一穿设在多个所述第二安装孔内的第三连接件与所述内横梁连接，所述第三连接件远离所述内横梁的一端容置在所述沉台结构内。

本公开的第二方面提供了一种电池包，包括上述任一种所述的电池包箱体组件。

本公开的第三方面提供了一种车辆，包括上述所述的电池包。

本公开提供的电池包箱体组件、电池包及车辆，液冷板包括相连的第一安装面和搭接面，搭接面位于第一安装面的边沿，搭接面相对第一安装面朝远离箱体框架的方向下沉，以使搭接面和第一安装面之间形成高度差，使得搭接面的表面低于第一安装面，箱体框架的一部分底部与搭接面接触配合，且箱体框架的底部和搭接面之间设置有第一密封件，箱体框架的另一部分底部与第一安装面接触配合，且箱体框架的底部和第一安装面之间设置有第二密封件，使得液冷板和箱体框架之间能够形成双重密封，并且当第一密封件密封失效时，即使有水进入到第一密封件和第二密封件之间，由于第一安装面高于搭接面，能够有效地阻挡水继续蔓延至第二密封件处，从而防止水直接囤积在第二密封件的周围，导致水有可能进入液冷板和箱体框架内部的问题，从而提高了液冷板和箱体框架之间的密封可靠性。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开一种实施例中电池包箱体组件的爆炸图；

图2为本公开一种实施例中箱体框架的结构示意图；

图3为本公开一种实施例中前梁的结构示意图；

图4为本公开一种实施例中后梁与液冷板的剖视图；

图5为本公开一种实施例中边梁与液冷板的剖视图；

图6为本公开一种实施例中前梁与液冷板的剖视图；

图7为本公开一种实施例中前梁与液冷板另一角度的剖视图；

图8为本公开一种实施例中前梁与液冷板又一角度的剖视图；

图9为本公开一种实施例中内横梁与液冷板的剖视图；

图10为本公开一种实施例中箱体框架与液冷板的仰视图；

图11为本公开一种实施例中隔热垫与液冷板的仰视图；

图12为本公开一种实施例中底护板与隔热垫的仰视图。

附图标记：

1、箱体框架；10、第一安装孔；11、前梁；12、第一边梁；13、后梁；14、第二边梁；15、内横梁；151、第二安装孔；2、液冷板；20、搭接面；201、第二避让孔；21、第一安装面；22、第二安装面；221、沉台结构；31、第一密封件；32、第二密封件；4、隔热垫；41、第一避让孔；42、第三避让孔；51、第一连接件；52、第二连接件；53、螺接螺母；54、第三连接件；55、拉铆螺母；6、底护板；61、沉槽结构；62、密封面。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1至图12所示，本公开的一些实施例提供了一种电池包箱体组件，包括箱体框架1和液冷板2。

其中，箱体框架1用于支撑电池包的电芯和液冷板2，液冷板2包括相连的第一安装面21及与第一安装面21的边沿连接的搭接面20，以电池包平放于车辆底部为参照，搭接面20相对第一安装面21朝远离箱体框架1的方向向车辆底部下沉，使得搭接面20和第一安装面21之间形成有高度差，搭接面20的表面低于第一安装面21以形成第一台阶结构，箱体框架1的一部分底部与搭接面20接触配合，且箱体框架1的底部和搭接面20之间设置有第一密封件31，箱体框架1的另一部分底部与第一安装面21接触配合，且箱体框架1的底部和第一安装面21之间设置有第二密封件32。

通过上述的设置，搭接面20的表面低于第一安装面21，使得在液冷板2的搭接面20和第一安装面21之间形成有第一台阶结构，箱体框架1的一部分底部与搭接面20接触配合且设置有第一密封件31，箱体框架1的另一部分底部与第一安装面21接触配合且设置有第二密封件32，使得液冷板2和箱体框架1之间能够形成双重密封，并且当第一密封件31密封失效时，车辆经过积水路面(积水没过电池包底部区域)，即使有水进入到第一密封件31和第二密封件32之间，由于第一安装面21高于搭接面20，第一台阶结构也能够有效地阻挡水继续蔓延至第二密封件32处，从而防止水直接囤积在第二密封件32的周围，导致水有可能进入液冷板2和箱体框架1的内部的问题，从而提高了液冷板2和箱体框架1之间的密封可靠性。

在一些实施例中，参照图4至图8所示，箱体框架1的底部形成有相连的第一台阶面和第二台阶面，第一台阶面相对第二台阶面朝靠近液冷板2的方向凸出，以使第一台阶面和第二台阶面之间形成高度差，以形成与第一台阶结构相配合的第二台阶结构，第一台阶面与搭接面20接触配合，第二台阶面与第一安装面21接触配合，以保证箱体框架1底部与液冷板2之间装配结构的适配度，从而提高箱体框架1和液冷板2之间的结构可靠性和装配稳定性。

在一种实施方式中，液冷板2为型材结构，液冷板2的中部设置有多个竖直筋条，以形成多个流道，多个流道呈多路并联形式设置在液冷板2中，可使多个流道之间相互独立工作不受彼此影响，并且竖直筋条可以提升液冷板2的结构刚度，液冷板2可以采用6系铝制成，6系铝材料的屈服强度较高，可提升电池包的结构可靠性及防托底性能。

在实际的使用过程中，第一密封件31可以为UV密封胶或者结构密封胶。其中，UV密封胶具有很好的防渗透效果，可有效防止水分和空气的通入，并具有耐久性好、不易腐蚀、使用寿命长等优点。结构密封胶指强度高，能承受较大荷载，且耐老化、耐疲劳、耐腐蚀，在预期寿命内性能稳定，适用于承受强力的结构件粘接的胶粘剂。第二密封件32包括但不限于硅胶泡棉，第二密封件32还可以其他材质的绝缘密封条。在实施例中，第一密封件31沿周向呈环状设置在箱体框架1和搭接面20之间，第二密封件32沿周向呈环状设置在箱体框架1与第一安装面21之间，从而对箱体框架1形成一圈完整的密封，使得液冷板2能够通过第一密封件31和第二密封件32实现对不同高度上的箱体框架1的双重密封，从而隔绝了水汽以及灰尘等介质进入到箱体框架1的内部。

在一些实施例中，箱体组件还包括设置在液冷板2底部的隔离垫，隔离垫可以为绝缘垫、弹性垫或隔热垫。参照图5、图8和图11所示，在本实施例中，隔离垫为隔热垫4，隔热垫4可以采用有机材料，使得液冷板2仅和电芯之间进行直接热交换，提高热交换效率。箱体框架1、液冷板2以及隔热垫4之间相配合的面上还通过螺栓、铆钉或FDS自攻钉连接，使得上述三个部件相配合的面实现垂直方向的连接，从而提高箱体组件整体的连接稳定性和结构强度。具体地，隔热垫4上设置有第一避让孔41，液冷板2通过依次穿过搭接面20和箱体框架1的第一连接件51固定在箱体框架1上，第一连接件51远离箱体框架1的一端容置在第一避让孔41内，防止第一连接件51的底部受到过多的磨损。并且。当液冷板2被第一连接件51锁紧在箱体框架1上时，结构密封胶会被压缩变形，填充箱体框架1底部与液冷板2之间的间隙，以达到密封的要求，同时具备一定的结构强度，保证液冷板2和箱体框架1底部之间有足够的粘接力。

在实际的应用过程中，第一连接件51可以是螺钉、螺栓或者销钉，例如可以采用FDS螺钉，上述的连接方式可以根据实际连接需求进行灵活选用，需要说明的是，如果第一连接件是螺钉或者螺栓，则搭接面20、箱体框架1上均应设置有与螺钉或者螺栓配合连接的内螺纹。

在一些实施例中，箱体组件还包括底护板6，底护板6设置在液冷板2背离箱体框架1的一侧，具体位于隔热垫4底部，即使底护板6与外界物体碰撞，也并不影响液冷板2和箱体框架1对电池包的电芯模组的密封，提高了电池包整体的安全性能。底护板6通过依次穿过底护板6、隔热垫4、搭接面20以及箱体框架1的第二连接件52固定在箱体框架1上。

具体地，参照图5所示，箱体框架1沿周向间隔设置有多个第一安装孔10，搭接面20上形成有与第一安装孔10对应的第二避让孔201，第一安装孔10内容置有螺接螺母53，螺接螺母53的法兰部容置在第二避让孔201内，第二连接件52与螺接螺母53螺接固定，从而在保证液冷板2与箱体框架1之间螺接固定的基础上，将螺接螺母53的法兰部容置在搭接面20的第二避让孔201内，避免螺接螺母53的法兰部剐蹭到隔热垫4。并且，隔热垫4上设置有第三避让孔42，底护板6与第三避让孔42对应的位置朝靠近隔热垫4的方向凸起，以形成沉槽结构61，第二连接件52的底部为低矮拱形结构，具体可以选用紧固螺栓或者紧固螺钉，第二连接件52远离箱体框架1的一端容置在沉槽结构61内，从而避免电池包发生托底时，第二连接件52受到过多的磨损和磕碰，延长第二密封件32的使用寿命，并且能够提升电池包螺接位置的连接及密封可靠性。并且，底护板6与液冷板2之间可拆卸连接，提高了电池包箱体组件的可维护性，并且该连接方式减少了大量的焊接作业，可较大的提高箱体组件的生产效率，也可以避免焊接引发的热变形。

参照图5和图8所示，底护板6与隔热垫4之间保持一定间隙，一方面用于预留挤压变形空间，当底护板6受挤压时不会压缩到液冷板2，从而保证液冷板2的安全，进而确保液冷板2和箱体框架1之间的密封可靠性。另一方面，底护板6与液冷板2之间保持一定的间隙，能够实现底护板6与液冷板2之间热量的隔离。并且，在底护板6上还形成有密封面62，底护板6通过密封面62与隔热垫4配合实现密封。

在一些实施例中，参照图1和图2所示，箱体框架1包括依次相连的前梁11、第一边梁12、后梁13和第二边梁14，第一边梁12和第二边梁14之间设置有内横梁15。内横梁15的数量可以有多个，例如可以为3-5个，通过在箱体框架1的内部设置内横梁15，能够增加箱体框架1整体的结构刚性。

前梁11可以由金属材质或者碳纤维等材质制成，在本实施例中，前梁11整体为铸铝件，并通过在前梁11上设置与液冷板2相对应的结构特征，实现与液冷板的连接及密封目的。可以与第一边梁12、后梁13和第二边梁14一体成型制成，前梁11、第一边梁12、后梁13和第二边梁14均可以通过第一连接件51、第二连接件52与液冷板2进行双重固定，具体地，第一连接件51用于固定液冷板2与箱体框架1，第二连接件52用于固定底护板6、隔热垫4、液冷板2以及箱体框架1，当固定第二连接件52的时候，可以在箱体框架1对应的梁上固定螺接螺母53，将第二连接件52与螺接螺母53进行螺接固定，另外，前梁11的部分位置受电池包内部的Z向空间影响，前梁11的部分位置无法装配高度较高的FDS螺钉或者螺钉，参照图7所示，此区域可以改用高度更低的拉铆螺母55，第二连接件52可以选用与拉铆螺母55配合的形状，从而实现此区域的固定，使前梁11局部区域的Z向空间更加紧凑。

需要说明的是，在本公开的描述中，以车辆静止在地面上而言，前后为车身的前后方向，X向为车辆的前后方向，Y向为车辆的左右方向，Z向为车辆的高度方向。本公开的方位词仅为了便于描述，不用于对本公开的后地板框架结构进行具体方向等的限定。

在需要与液冷板2通过第一连接件51进行装配的区域均设置有避让结构，因此使得前梁11本身的结构紧凑，能够降低BOM及工艺成本；一体成型(无拼凑焊缝)能够提升单个部件的密封性能，并且能够降低箱体框架1整体的制作成本，提升密封可靠性。将液冷板2整体嵌套于电池包的箱体框架1内，在保证液冷板2对电芯散热的同时，隔绝液冷板2与箱体框架1的散热，确保了电池包整体的电芯散热效果。

在一些实施例中，参照图9所示，内横梁15上设置有多个第二安装孔151，液冷板2包括与第一安装面21相对设置的第二安装面22，第二安装面22与第二安装孔151对应的位置形成有沉台结构221，液冷板2通过一一穿设在多个第二安装孔151内的第三连接件54与内横梁15连接，第三连接件54远离内横梁15的一端容置在沉台结构221内，从而防止第三连接件54的底部受到磨损，第三连接件54可以为FDS螺钉，使得FDS螺钉的螺钉头不凸出于第二安装面22的底部，可以避免在车辆行驶过程异物撞击FDS螺钉导致连接或密封失效。还可以在沉台结构221内涂密封胶，提升此区域的密封效果。

本公开的另一些实施例还提供一种电池包，包括如上述任一实施例的电池包箱体组件。

具体地，电池包箱体组件还包括设置在底护板6底部的箱体底板，第一连接件51的螺栓头位于底护板6上的沉槽结构61内部，从而避免使用的过程中电池包的箱体底板与车辆内部发生撞击，导致电池包托底时，对第一连接件51的螺栓头造成磨损或者磕伤，影响第一连接件51与箱体框架1之间的连接强度，提高电池包螺接位置的连接稳定性和密封可靠性。该电池包使用的电池包箱体组件的技术特征可参见上述实施例中的电池包箱体组件，从而提高整个电池包的刚度、振动疲劳、底部球击等效果，此处不再一一赘述。

本公开的另一些实施例还提供一种车辆，包括如上述的电池包。

本公开实施例提供的车辆，液冷板2上的第一台阶结构与箱体框架1底部的第二台阶结构相互搭接配合，并通过第一密封件31和第二密封件32形成双重密封，当第一密封件31密封失效时，车辆经过积水路面(积水没过电池包底部区域)，即使有水进入到第一密封件31和第二密封件32之间，第一台阶结构也能够有效地阻挡水继续蔓延至第二密封件32处，从而防止大量的水直接囤积在第二密封件32的周围，导致水有可能进入液冷板2和箱体框架1的内部，从而提高了液冷板2和箱体框架1之间的密封可靠性。当车辆驶离积水路面时，电池包内的水因重力作用会从第一密封件31和第二密封件32之间快速流出，从而避免影响第一密封件31和第二密封件32的老化性能。并且底护板6上形成有沉槽结构61，底护板6通过依次穿过底护板6、隔热垫4、搭接面20以及箱体框架1的第二连接件52固定在箱体框架1上，第二连接件52远离箱体框架1的一端容置在沉槽结构61内，从而避免电池包发生托底时，第二连接件52受到过多的磨损和磕碰，延长第二连接件52的使用寿命，并且能够提升电池包螺接位置的连接及密封可靠性。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电池包箱体组件，其特征在于，包括箱体框架和液冷板，所述液冷板设置于所述箱体框架的底部；

所述液冷板包括第一安装面及与所述第一安装面的边沿连接的搭接面，所述搭接面相对所述第一安装面朝远离所述箱体框架的方向下沉，所述箱体框架的一部分底部与所述搭接面接触配合，且所述箱体框架的底部和所述搭接面之间设置有第一密封件，所述箱体框架的另一部分底部与所述第一安装面接触配合，且所述箱体框架的底部和所述第一安装面之间设置有第二密封件。

2.根据权利要求1所述的电池包箱体组件，其特征在于，所述箱体框架的底部形成有相连的第一台阶面和第二台阶面，所述第一台阶面相对所述第二台阶面朝靠近所述液冷板的方向凸出，以使所述第一台阶面和所述第二台阶面之间形成高度差，所述第一台阶面与所述搭接面接触配合，所述第二台阶面与所述第一安装面接触配合。

3.根据权利要求1所述的电池包箱体组件，其特征在于，所述第一密封件沿周向呈环状设置在所述箱体框架和所述搭接面之间；

和/或，所述第二密封件为密封条，所述密封条沿周向呈环状设置在所述箱体框架与所述第一安装面之间。

4.根据权利要求1所述的电池包箱体组件，其特征在于，还包括设置在所述液冷板底部的隔热垫，所述隔热垫上设置有第一避让孔，所述液冷板通过依次穿过所述搭接面和所述箱体框架的第一连接件固定在所述箱体框架上，所述第一连接件远离所述箱体框架的一端容置在所述第一避让孔内。

5.根据权利要求4所述的电池包箱体组件，其特征在于，还包括设置在所述隔热垫底部的底护板，所述底护板通过依次穿过所述底护板、所述隔热垫、所述搭接面以及所述箱体框架的第二连接件固定在所述箱体框架上。

6.根据权利要求5所述的电池包箱体组件，其特征在于，所述箱体框架沿周向间隔设置有多个第一安装孔，所述搭接面上形成有与所述第一安装孔对应的第二避让孔，所述第一安装孔内容置有螺接螺母，所述螺接螺母的法兰部容置在所述第二避让孔内，所述第二连接件与所述螺接螺母螺接固定。

7.根据权利要求5所述的电池包箱体组件，其特征在于，所述隔热垫上设置有第三避让孔，所述底护板与所述第三避让孔对应的位置朝靠近所述隔热垫的方向凸起，以形成沉槽结构，所述第二连接件远离所述箱体框架的一端容置在所述沉槽结构内。

8.根据权利要求1至7任一项所述的电池包箱体组件，其特征在于，所述箱体框架包括依次相连的前梁、第一边梁、后梁和第二边梁，所述第一边梁和所述第二边梁之间设置有内横梁；

所述内横梁上设置有多个第二安装孔，所述液冷板包括与所述第一安装面相对设置的第二安装面，所述第二安装面与所述第二安装孔对应的位置形成有沉台结构，所述液冷板通过一一穿设在多个所述第二安装孔内的第三连接件与所述内横梁连接，所述第三连接件远离所述内横梁的一端容置在所述沉台结构内。

9.一种电池包，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的电池包箱体组件。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求9所述的电池包。