CN220628004U - 一种电池箱及电池包 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电池箱及电池包，其中，电池箱包括，下箱体，设有用于容纳单体电池的安装空间；凸筋，冲压于所述下箱体的侧壁，并向所述下箱体内侧凸出，在所述下箱体外侧壁形成凹槽；加强件，固定连接在所述下箱体外侧壁；所述凹槽内具有第一连接部与第二连接部；所述下箱体外侧壁具有第三连接部与第四连接部；所述加强件其中一端与所述第一连接和/或第三连接部固定连接，另一端与所述第二连接部和/或第四连接部固定连接。在上述技术方案中，提升了下箱体，尤其是凸筋处的结构强度以及抗内部冲击力的能力，电池箱的结构强度更高，避免出现被挤压损坏的问题。

Description

一种电池箱及电池包

技术领域

本申请涉及到电池领域，尤其涉及到一种电池箱及电池包。

背景技术

电池包为一种常见的电能储能设备，包括电池箱以及设置在电池箱内的多个单体电池，电池箱采用冲压的方式加工制成。

其中，电池箱的下箱体为承载单体电池的主要结构，为例增强下箱体的结构强度，尤其是下箱体侧壁的强度，会在下箱体侧壁上冲压形成向箱体内侧凸出的凸筋。

在单体电池由于发热出现膨胀现象时，单体电池向外侧膨胀，膨胀产生的应力最先作用于侧壁上的凸筋，使得下箱体内侧壁的凸筋最先成为抗冲击的受力结构；使得凸筋成为下箱体侧板强度的缺陷，在受力逐渐增大情况下出现变形，造成下箱体的结构损坏；电池箱整体的抗内部冲击能力不足。

实用新型内容

本申请提供了一种电池箱及电池包，用以增强电池箱的抗冲击能力，避免在单体电池膨胀变形情况下，造成电池箱凸筋处变形、损坏的问题。

第一方面，本申请提供了一种电池箱，包括，

下箱体，设有用于容纳单体电池的安装空间；

凸筋，冲压于所述下箱体的侧壁，并向所述下箱体内侧凸出，在所述下箱体外侧壁形成凹槽；

加强件，固定连接在所述下箱体外侧壁；

所述凹槽内具有第一连接部与第二连接部，所述第一连接部与所述第二连接部为所述凹槽在第一方向上相对的两侧壁；

所述下箱体外侧壁具有第三连接部与第四连接部，所述第三连接部与所述第四连接部分别位于所述凹槽在第一方向上相背离的两侧；

所述第一连接部与所述第三连接部位于所述凹槽同一侧，所述第二连接部与所述第四连接部位于所述凹槽同一侧；

所述加强件其中一端与所述第一连接和/或第三连接部固定连接，另一端与所述第二连接部和/或第四连接部固定连接；

其中，所述第一方向平行于对应凹槽所在的下箱体外侧表面。

在上述技术方案中，通过设置的加强件，对下箱体的侧壁，尤其是凸筋对应的位置处，起到较好的加强作用，避免出现在单体电池膨胀变形产生的挤压力将凸筋箱外侧挤压，造成凸筋对应的凹槽结构外扩变形的问题，提升了下箱体，尤其是凸筋处的结构强度以及抗内部冲击力的能力，电池箱的结构强度更高，避免出现被挤压损坏的问题。

第二方面，本申请还提供一种电池包，包括如上述任一项所述的电池箱以及设置在所述电池箱内的多个单体电池。

通过设置的电池箱，避免出现因单体电池受热膨胀变形，致使电池箱出现损坏的问题，提升电池包的稳定性。

附图说明

图1为本申请实施例提供的电池箱的整体结构示意图；

图2为本申请实施例提供的图1中A部分的放大示意图；

图3为本申请实施例提供的加强件位于凹槽外的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的加强部的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的加强部的另一种设置方式示意图；

图6为本申请实施例提供的加强件位于凹槽内的其中一种结构示意图；

图7为本申请实施例提供的加强件位于凹槽内的另一种结构示意图。

附图标记说明：1、下箱体；11、凸筋；12、凹槽；2、上盖；3、加强件；31、加强部；4、挂耳；5、结构梁；c1、第一连接部；c2、第二连接部；c3、第三连接部；c4、第四连接部。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本申请进一步详细说明。通过这些说明，本申请的特点和优点将变得更为清楚明确。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

此外，下面所描述的本申请不同实施方式中涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

为方便理解本申请实施例提供的电池箱及电池包，首先介绍一下该电池箱及电池包的应用场景，其中，电池包包括电池箱以及设置在电池箱内的多个单体电池，电池箱作为多个单体电池的容器，与电连接后的多个单体电池形成一个储能整体。电池箱包括下箱体与上盖，下箱体为一上侧开口的槽型结构，具有用于容纳单体电池的安装空间，为承载单体电池的主要结构；上盖与下箱体1可拆卸固定连接，用于封闭下箱体的开口。

其中下箱体以及上盖通过冲压的方式生产制作，并且下箱体作为主要的承载、受力结构，为了加强下箱体的结构强度，在下箱体侧壁上冲压形成有向下箱体内侧凸出的凸筋，以加强下箱体侧壁的结构强度。单体电池安装在下箱体内，直接与凸筋抵接，单体电池在温度作用下发生膨胀变形时，产生的应力最先作用于侧壁上的凸筋，使得下箱体内侧壁的凸筋最先成为抗冲击的受力结构。

由于下箱体以及凸筋是通过冲压的方式形成，下箱体的侧壁存在凸筋的弯折处壁厚变小的情况，结构强度降低。单体电池膨胀产生的应力直接作用于凸筋时，将凸筋向下箱体外侧挤压，造成下箱体外侧壁上与凸筋对应位置形成的凹槽的槽口外扩变形。电池箱的结构强度、抗内部冲击能力不足，质量较低。

本申请实施例提供的电池箱，提升了电池箱的结构强度，抗内部冲击能力，提升电池箱的牢固性。下面结合具体的附图以及实施例对其进行详细的说明。

参考图1，图1示出了本申请实施例提供的电池箱的结构示意图。本申请实施例提供的电池箱为电池包的一部分，电池包包括电池箱以及设置在电池箱内的多个单体电池。电池箱包括下箱体1与上盖2，下箱体1为一开口朝上的槽型结构，设有用于容纳单体电池的安装空间；上盖2与下箱体1配合设置，封闭下箱体1的开口，形成一与外部隔离的空间，对位于内部的单体电池起到保护作用。其中，上盖2可为板状结构或开口朝向的槽型结构。

参考图2，并结合图1，下箱体1侧壁上设有多个凸筋11，凸筋11通过冲压的方式形成，向下箱体1内侧的方向凸出，在下箱体1内壁上形成凸出于下箱体1内壁表面的凸起结构，在下箱体1外侧壁上对应位置处形成凹槽12。

电池箱还包括多个加强件3，多个加强件3与多个凸筋11一一对应，加强件3固定连接在下箱体1外侧壁上对应的凸筋11所在位置处；加强件3与凹槽12在第一方向上相互背离的两侧同时连接，限制下箱体1侧壁位于凹槽12开口在第一方向上相背离的两侧的部分相互靠近或是远离。

具体的，凹槽12内具有第一连接部c1与第二连接部c2，第一连接部c1与第二连接部c2为凹槽12在第一方向上相对的两侧壁；下箱体1外侧壁具有第三连接部c3与第四连接部c4，第三连接部c3与第四连接部c4分别位于凹槽12在第一方向上相背离的两侧；并且，第一连接部c1与第三连接部c3位于凹槽12的同一侧，第二连接部c2与第四连接部c4位于凹槽12的同一侧。

加强件3的其中一端与第一连接部c1和/或第三连接部c3固定连接，另一端与第二连接部c2和/或第四连接部c4固定连接；其中，第一方向平行于对应凹槽12所在的下箱体1侧壁表面。简单理解，凹槽12为竖向延伸，第一方向为水平方向内横跨凹槽12的槽口的方向。

通过设置的加强件3，对下箱体1的侧壁，尤其是凸筋11对应的位置处，起到较好的加强作用，在内部的单体电池因温度作用发生膨胀变形的情况下，首先对凸筋11产生朝向下箱体1外侧的挤压力，而通过设置的加强件3，对下箱体1侧壁起到加强作用，对凹槽12在第一方向上相背离的两侧起到牵拉、定位作用，避免出现在单体电池膨胀变形产生的挤压力将凸筋11向外侧挤压，造成凸筋11对应的凹槽12结构外扩变形的问题，提升了下箱体1，尤其是凸筋11处的结构强度以及抗内部冲击力的能力，电池箱的结构强度更高，避免出现被挤压损坏的问题。

设置的加强件3对下箱体1侧壁进行加固，起到的主要作用是对凹槽12在第一方向上相背离的两侧部分进行牵拉，以避免在凸筋11受到单体电池的挤压时，凸筋11向外侧拱出，凹槽12部分开口向两侧张开的问题。实际设置时，加强件3与下箱体1布置的具体形式可采用不同方式。

应说明的是，本申请实施例中，下箱体1、加强件3均以采用金属材质为例进行说明，加强件3与下箱体1通过焊接进行固定连接；当然，在实际设置时，也可以采用其他的固定方式，例如卡接、螺栓连接。对于下箱体1与加强件3的材质，也可根据实际需要选择，并不以此限制本申请实施例的保护范围。

示例性的，参照图3，加强件3横跨冲压凸筋11所形成的凹槽12，即加强件3其中一端与第三连接部c3固定连接，另一端与第四连接部c4固定连接，加强件3位于凹槽12外侧并完全覆盖凹槽12的开口，对下箱体1侧壁起到较好的加强作用。

设置加强件3覆盖在凹槽12的开口外侧并完全覆盖凹槽12开口，对加强件3与下箱体1进行焊接固定时，较为方便进行焊接操作，避免受到外物遮挡、空间狭小的影响，提升了操作的便利性。

为了保证加强件3与下箱体1有足够的连接强度，需要保证加强件3与下箱体1有足够的连接面积；加强件3与第三连接部c3以及第四连接部c4总的重叠面积为a，a满足以下关系：

2500mm²≤a≤4500mm²。

此处所指加强件3与第三连接部c3以及第四连接部c4总的重叠面积，指的是：加强件3的一部分与第三连接部c3以及第四连接部c4重叠，重叠的部分与第三连接部c3以及第四连接部c4保持接触的表面的总面积。

实际情况下，加强件3与下箱体1侧壁可采用粘接固定、焊接固定等方式，以粘接固定为例，在加强件3与下箱体1侧壁的连接区域上涂胶，进行粘接固定，该种情况下，涂胶粘接的面积即为加强件3与第三连接部c3以及第四连接部c4总的固接面积，而涂胶进行粘接局限性较小，重叠的部位能够较为方便的实现涂胶操作，即可理解为：固接面积即为重叠面积。

采用焊接固定时，由于焊接方式的局限，一些情况下对加强件3与下箱体1侧壁重叠部分的边缘进行焊接，内侧部分难以实现焊接操作；该种情况下，重叠面积的大小，以及，加强件3与第三连接部c3以及第四连接部c4总的固接面积的大小，保持一定的线性比例关系，重叠面积越大，固接面积也就能够越大。

通过限定加强件3与第三连接部c3以及第四连接部c4总的重叠面积大小，使得加强件3与下箱体1保持足够的固接面积，减少出现加强件3的固接面积较小，造成加强件3的牢固性不足的问题，提升对下箱体1侧壁的加固效果。另外，将加强件3与下箱体1侧壁的重叠面积(固接面积)限制在一定范围内，能够避免加强件3尺寸过大的情况，简化焊接连接操作，并能够减少材料的浪费。

参照图4，加强件3朝向凹槽12的表面上设置有加强部31，加强部31与加强件3一体成型设置；加强部31位于凹槽12内，并且加强部31与第一连接部c1以及第二连接部c2固定连接。

设置加强部31位于凹槽12内，能够进一步加大加强件3与下箱体1侧壁的连接面积，提升下箱体1结构强度，尤其是凸筋11处结构强度的效果更好。实际设置时，可设置加强部31填充满凹槽12，在单体电池膨胀变形挤压凸筋11的状态下，加强部31对凸筋11具有较好的支撑作用，提升凸筋11的结构强度，电池箱抗单体电池变形冲击的能力更强。

当然，对于设置的加强部31，除了在加强件3朝向凹槽12的表面上一体成型设置的方式，参照图5，还可以设置加强件3上与凹槽12对应的部位，向凹槽12的内侧弯折凸出，形成位于凹槽12内的加强部31，该加强部31呈U形，并且开口朝向背离下箱体1侧壁的方向。在实际设置时，可以根据实际需要以及加工工艺选择对应的设置方式。

在以上实施例中，以设置的加强件3为板状结构为例。

参照图6和图7，在另一实施例中，加强件3位于凹槽12内部，并且，加强件3相背离的两端一一对应与第一连接部c1以及第二连接部c2固定连接。将加强件3设置在凹槽12内部，在实现对下箱体1上凸筋11位置加固的同时，避免存在有结构凸出于下箱体1外侧壁的情况，使得下箱体1的外侧壁整体保持平整。不仅视觉上更加美观，在后续安装其他部件时具有一平整的安装平面，便于后续部件的安装；在多个电池箱堆叠码放时，加强件3位于凹槽12内，也避免了相邻电池箱上的加强件3抵接占用额外空间，或是对电池箱侧壁造成损伤的问题。

将加强件3设置在凹槽12内的状态下，可将加强件3设置为板状、块状、或是U形等不同的形状，根据实际需要确定即可。实际设置时，设置加强件3朝向凹槽12外侧的表面与下箱体1外侧壁保持平齐，能够提升下箱体1外侧壁的平整形，并且，加强件3与凹槽12的侧壁固定连接的位置越靠近凹槽12的开口处，对凸筋11部位起到的加固效果更好。

此外，参照图1和图2，该电池箱还包括多个固定连接在下箱体1上的挂耳4，至少其中部分挂耳4与多个凸筋11一一对应，或多个挂耳4与其中部分凸筋11一一对应。即在挂耳4数量少于凸筋11数量时，多个挂耳4与其中部分凸筋11一一对应；在挂耳4数量多于凸筋11数量时，其中部分挂耳4与多个凸筋11一一对应，另外部分的挂耳4固定在下箱体1外侧壁上凹槽12之外的位置处；在挂耳4数量与凸筋11数量相同时，多个挂耳4与多个凸筋11一一对应。

在加强件3位于凹槽12外的状态下，挂耳4通过加强件3与下箱体1固定连接，即挂耳4固定连接在加强件3上；或是挂耳4部分与加强件3固定连接，部分直接与下箱体1外侧壁固定连接。在加强件3位于凹槽12内的状态下，挂耳4直接与下箱体1外侧壁固定连接。

其中，挂耳4为相关领域中设置电池箱时，为了便于转运电池箱所设置的常规结构。在实际布设时，电池箱除了直接放置在机架、平台的承载面上的情况外，在一些情景下，也会对电池箱采用挂设的方式，即在电池箱的安装位置处布置挂设基础，例如挂杆、钢丝绳等，电池箱通过挂耳4挂设在对应的挂设基础上。该种情况下，挂耳4不仅承受竖直方向上的重力(电池箱以及内部的电池等结构的重力)，还需要承受水平方向上的受力(电池箱内的电池热失控发生膨胀变形作用于挂耳4)；对挂耳4自身的结构强度存在极高的要求，挂耳4难以满足同时承载两个方向的受力，易发生损坏。而通过将挂耳4固定连接在加强件3上，电池箱采用挂设方式布置时，挂耳4主要承受竖直方向上的重力，加强件3主要承受电池发生膨胀变形所产生的水平方向的力，避免两种力集中作用在单一结构上，能够避免挂耳4自身结构强度不够的问题，提升安全性与稳定性。

在其他实施例中，还可以设置本申请中的加强件3为挂耳4，即不再单独设置加强件3，直接将挂耳4作为加强件3，将加强件3固定连接在下箱体1外侧壁上，并与凹槽12在第一方向上背离的两侧固定连接，实现对下箱体1的加固；在以挂耳4作为加强件3的情况下，应保证挂耳4的数量不少于凸筋11的数量。

此外，挂耳4上开设有通孔；挂耳4与下箱体1焊接固定的部分呈板状，通孔位于板状部分上，对挂耳4进行固定时，采用焊接固定的方式会产生大量的热量，通过在挂耳4上开设的通孔，利于焊接产生的热量及时散发，避免热量散发不及时造成挂耳4或是下箱体1侧壁变形、损坏等问题。

参照图1，该电池箱还包括设置在下箱体1内，并与下箱体1相对固定的结构梁5；多个凸筋11环绕下箱体1侧壁间隔设置，下箱体1任一侧壁上的凸筋11与正对的侧壁上凸筋11一一对应，即每正对的两个下箱体1侧壁上的凸筋11一一对应；结构梁5的个数为多个，结构梁5的个数与多个凸筋11的对数相同，即结构梁5位于一一对应的两个凸筋11之间，结构梁5两端一一对应与两个凸筋11抵接。附图1中仅展示了部分结构梁5，作为示例性说明。

通过设置的结构梁5，与设置的加强件3配合，从下箱体1的内部与外部同时对凸筋11进行补强，进一步提升了对下箱体1，尤其是凸筋11位置的加固效果，提升电池箱的结构强度，抗单体电池膨胀变形冲击的能力更强。对应的，电池包的整体结构强度更高。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于本申请工作状态下的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”应作广义理解；另外，本申请中的多个指代为两个或两个以上。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

以上结合了优选的实施方式对本申请进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本申请进行多种替换和改进，这些均落入本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电池箱，其特征在于，包括，

下箱体，设有用于容纳单体电池的安装空间；

凸筋，冲压于所述下箱体的侧壁，并向所述下箱体内侧凸出，在所述下箱体外侧壁形成凹槽；

加强件，固定连接在所述下箱体外侧壁；

所述凹槽内具有第一连接部与第二连接部，所述第一连接部与所述第二连接部为所述凹槽在第一方向上相对的两侧壁；

所述下箱体外侧壁具有第三连接部与第四连接部，所述第三连接部与所述第四连接部分别位于所述凹槽在第一方向上相背离的两侧；

所述第一连接部与所述第三连接部位于所述凹槽同一侧，所述第二连接部与所述第四连接部位于所述凹槽同一侧；

所述加强件其中一端与所述第一连接部和/或第三连接部固定连接，另一端与所述第二连接部和/或第四连接部固定连接；

其中，所述第一方向平行于对应凹槽所在的下箱体外侧表面。

2.根据权利要求1所述的电池箱，其特征在于，所述加强件其中一端与所述第三连接部固定连接，另一端与所述第四连接部固定连接。

3.根据权利要求2所述的电池箱，其特征在于，所述加强件与所述第三连接部以及所述第四连接部总的重叠面积为a，a满足以下关系：

。

4.根据权利要求2所述的电池箱，其特征在于，所述加强件朝向所述凹槽的表面设置有加强部，所述加强部位于所述凹槽内，且所述加强部与所述第一连接部以及所述第二连接部固定连接。

5.根据权利要求4所述的电池箱，其特征在于，所述加强件与所述凹槽对应的部位，向所述凹槽内部凸出，形成位于所述凹槽内的加强部；

所述加强部呈U形，且开口朝向背离所述下箱体侧壁的方向。

6.根据权利要求1所述的电池箱，其特征在于，所述电池箱还包括设置在所述下箱体内，并与所述下箱体相对固定的结构梁；

所述结构梁端部与所述凸筋抵接。

7.根据权利要求1-6任一所述的电池箱，其特征在于，还包括挂耳，所述挂耳通过所述加强件与所述下箱体固定连接。

8.根据权利要求1-6任一所述的电池箱，其特征在于，所述加强件为挂耳。

9.根据权利要求8所述的电池箱，其特征在于，所述挂耳上开设有通孔。

10.一种电池包，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的电池箱以及设置在所述电池箱内的多个单体电池。