CN221150183U - 一种电池包和电池总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池包，包含第一电池模块，第一电池模块具有第一侧板以及设置于其上的第一侧梁部；第二电池模块，第二电池模块在第一方向上与第一电池模块相邻，第二电池模块具有第二侧板以及设置于其上的第二侧梁部；其中在安装位置，第一侧梁部与第二侧梁部至少部分地纵向叠置；以及至少一个连接件，连接件贯穿第一侧梁部和第二侧梁部形成第一侧梁。本实用新型还公开了一种电池总成，包含沿着第一方向排列形成第一电池模块阵列的多个电池模块，其分别具有侧板以及形成在侧板上的第一侧梁部；侧板中的每两个在第一方向上相邻；在安装位置，相邻的两个侧板上的第一侧梁部至少部分地纵向叠置以形成多个第一侧梁。

Description

一种电池包和电池总成

技术领域

本申请总体上涉及车辆蓄电池技术领域，更具体地，涉及一种电池包和电池总成。

背景技术

随着当前市场上的消费者对于车辆节省燃料需求以及环境保护需求的发展，各种新能源车辆——包括但不限于纯电动车辆(BEV)、混合动力车辆(HEV)以及插电式混合动力车辆(PHEV)——正变得越来越受欢迎。这些新能源车辆由于具有节省燃料以及更加环保经济等多方面的优点，将会成为汽车行业未来发展的趋势之一。

随着用户对电动车辆行驶里程的需求的提高，电动车辆的单次充电所能达到的行驶里程也在不断增加，而作为里程提升的核心要素之一的电池包则面临着在能量密度以及机械使用寿命方面的多种要求。提高电池包的能量密度通常需要在不增加电池包体积的前提下尽量增加电池单体的数量，而对电池包的机械使用寿命的提升则包括对电池包整体结构刚度的提升。

提升电池包整体结构刚度需要提升电池包的一体化的程度，而对一体化程度的提升可能需要更多的强化结构，导致成本的增长和空间的浪费。

实用新型内容

本公开总结了实施例的各方面，并且不应当用于限制权利要求。根据在此描述的技术可设想到其他实施方式，这对于本领域普通技术人员来说在研究以下附图和具体实施方式后将是显而易见的，并且这些实施方式意图被包含在本申请的范围内。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种电池包，包含：

第一电池模块，第一电池模块具有第一侧板以及设置于其上的第一侧梁部；

第二电池模块，第二电池模块在第一方向上与第一电池模块相邻，第二电池模块具有第二侧板以及设置于其上的第二侧梁部；

其中在安装位置，第一侧梁部与第二侧梁部至少部分地纵向叠置；

以及

至少一个连接件，连接件贯穿第一侧梁部和第二侧梁部形成第一侧梁。

在一个实施例中，其中，包括：

第三电池模块，第三电池模块在第二方向与第一电池模块相对，第三电池模块具有第三侧板以及设置于其上的第三侧梁部；

第四电池模块，第四电池模块在第一方向上与第三电池模块相邻，第四电池模块具有第四侧板以及其上的第四侧梁部；

其中在安装位置，第四侧梁部与第三侧梁部至少部分地纵向叠置；

以及

至少一个连接件，第一连接件贯穿第三侧梁部和第四侧梁部形成第二侧梁；

第一连接支架，连接支架连接第一侧梁和第二侧梁。

在另一个实施例中，其中，第一电池模块、第二电池模块、第三电池模块、第四电池模块分别包括第一端板、第二端板、第三端板、和第四端板，在第二方向上第一端板与第三端板相对地设置，第二端板与第四端板相对地设置；

第一连接支架连接第一端板、第二端板、第三端板、第四端板。

在又一个实施例中，其中，包含：

第二连接支架，第二连接支架将第一侧梁或第二侧梁连接至电池包的托盘和/或盖。

在又一个实施例中，其中，第一连接支架包含第一连接部，第一连接部具有沿着第一方向延伸并相互平行的第一连接臂和第二连接臂，第一连接臂连接第一端板和第二端板，第二连接臂连接第三端板和第四端板。

在又一个实施例中，其中，第一连接支架包含第二连接部，第二连接部具有沿着第二方向延伸的第三连接臂，第三连接臂连接第一侧梁和第二侧梁。

在又一个实施例中，其中，电池模块具有模块化成型的壳体，壳体至少包含相对设置的第一侧板、第二侧板以及分别成型在第一侧板和第二侧板上的侧梁部，每个侧梁部被设置为与在第一方向上相邻的侧梁部至少部分地纵向叠置。

在又一个实施例中，其中，第一连接臂和第二连接臂在第二方向上具有预设间隙。

根据本实用新型的又一个方面，还提供了一种电池总成，其中，包含

多个电池模块，多个电池模块沿着第一方向排列形成第一电池模块阵列，多个电池模块分别具有侧板以及形成在侧板上的第一侧梁部；

多个电池模块的侧板中的每两个在第一方向上相邻；

其中在安装位置，相邻的两个侧板上的第一侧梁部至少部分地纵向叠置并通过连接件贯穿叠置的侧梁部形成多个第一侧梁。

在又一个实施例中，其中，包含由多个电池模块组成的第二电池模块阵列，多个电池模块分别具有侧板以及形成在侧板上的第二侧梁部；

多个电池模块的侧板中的每两个在第一方向上相邻；

其中在安装位置，相邻的两个侧板上的第二侧梁部至少部分地纵向叠置并通过连接件贯穿叠置的侧梁部形成多个第二侧梁；

第二电池模块阵列与第一电池模块阵列以预设的间隔平行地设置，第一电池模块阵列和第二电池模块阵列中的多个电池模块分别具有多组相对的端板；

多个连接支架，多个连接支架中的每一个至少连接第一侧梁和第二侧梁以及两组相对的端板。

附图说明

为了更好地理解本申请，可以参考以下附图中所示的实施例。附图中的部件不一定按比例绘制，并且可以省略相关的元件，或者在一些情况下比例可能已经被放大，以便强调和清楚地示出本文描述的新颖特征。另外，如本领域中已知的，系统部件可以被不同地布置。此外，在附图中，贯穿几个视图，相同的附图标记表示相应的部分。

图1是现有技术的电池包中处于装配状态的相邻蓄电池模块的侧视示意图；

图2是本实用新型的一个实施例的电池包的分解的示意图；

图3是本实用新型的一个实施例的处于装配状态的相邻蓄电池模块的侧视示意图；

图4是本实用新型的一个实施例的连接支架的俯视示意图；

图5是本实用新型的另一个实施例的连接支架的俯视示意图；

图6是本实用新型的一个实施例的处于装配状态的电池包的俯视的示意图；

图7是本实用新型的一个实施例的蓄电池模块与托盘的连接状态的剖视示意图。

具体实施方式

以下描述了本公开的实施例。然而，应该理解，所公开的实施例仅仅是示例，并且其他实施例可以采取各种替代形式。附图不一定按比例绘制； 某些功能可能被夸大或最小化以显示特定部件的细节。因此，本文公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的，而仅仅是作为用于教导本领域技术人员以各种方式使用本申请的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参考任何一个附图所示出和描述的各种特征可以与一个或多个其他附图中所示的特征组合以产生没有明确示出或描述的实施例。所示特征的组合为典型应用提供了代表性实施例。然而，与本公开的教导相一致的特征的各种组合和修改对于某些特定应用或实施方式可能是期望的。

如背景技术中所提及的，本实用新型的发明人意识到现有技术中电池包的结构可以有进一步的改进空间，如图1的所示的现有技术，其中示出了使用了强化结构的电池包中相邻的蓄电池模块10的侧视的示意图。其中，蓄电池模块10设置在电池包或蓄电池总成的托盘11上，托盘11的横梁12作为托盘的强化结构在托盘11的横向方向上延伸，并位于相邻的电池模块10的侧板101之间。在现有技术的上述布置方式中，横梁12作为托盘11的强化结构使蓄电池模块10之间的间隙W增大，从而使相同容积下能够容纳的电池模块的数量变少，这在目前电池包中所需要容纳的蓄电池模块10越来越多的情况下，较大的间隙所带来的影响将会变得显著，这对蓄电池总成的能量密度的提升可能是不利的。此外，由于相邻的蓄电池模块10之间被横梁12区隔开，这也导致蓄电池总成中的多个蓄电池模块10的一体化程度的不足，从而影响电池包总体的结构刚度。

因此在本申请实施例中提供了一种电池包。相信其至少可以实现下述目的中的一个或多个：提升了电池包的结构刚性和一体化程度，同时减少了附加的强化结构的使用并且节省了装配空间。

如图2所示，本实用新型在一个实施例中提供了一种电池包或蓄电池总成2。在图2所示的实施例中，电池包2包括了在第一方向——即托盘30的长度方向上相互平行地排列的由多个蓄电池模块组成的两组蓄电池模块阵列20。本领域技术人员可以理解，蓄电池模块阵列20的数量以及每组蓄电池模块阵列20中的蓄电池模块的数量可以根据需要进行增减。结合图3所示的处于装配状态的两个相邻的蓄电池模块的侧面示意图。图3所示的实施例中的蓄电池模块21和22为图2的蓄电池模块阵列20中的两个蓄电池模块，蓄电池模块在第一方向上相邻。如图2和图3所示，蓄电池模块21具有侧板210，侧板210上具有在第二方向，即——托盘30的宽度方向上延伸的侧梁部211。同样地，与蓄电池模块21在第一方向上相邻的蓄电池模块22具有与侧板210相邻的侧板220，侧板220上同样具有在第二方向上延伸的侧梁部221。当蓄电池模块21和22处于如图3所示的安装位置时，侧梁部211和221在第一方向上至少部分地重叠在一起，重叠的部分的宽度可以根据整个电池包的排布以及对装配公差的要求来确定。部分重叠在一起的侧梁部211和221可以通过在高度方向上贯穿两个侧梁部的连接件将二者连接在一起，以形成蓄电池模块21和22的相邻侧壁上的侧梁201。在一个实施例中，侧梁201可以是中空的结构，其中空结构在第二方向上延伸穿过整个侧梁201，从而可以降低整个蓄电池模块的重量。在一个实施例中，连接件可以是长螺栓，长螺栓在高度方向上贯穿两个侧梁部后还可以连接到从托盘30的底部凸起的托架31上，从而可以将侧梁固定在托盘30的底部。可以理解的是，侧梁部211和221分别形成在侧板210和220的上方和下方，以使二者可以在形状上相互配合以在高度方向上进行叠置。在多个蓄电池模块形成蓄电池模块阵列20时，可以将每个蓄电池模块的两个侧板上的侧梁部分别形成在侧板的上方和下方，以使形成蓄电池模块阵列20的多个蓄电池模块的侧梁部可以相互配合形成侧梁。在一个实施例中，蓄电池模块的壳体是以模块化的方式成型的，壳体可以包含相对设置的两个侧板和两个端板，每个侧板上具有侧梁部，相对的两个侧板的侧梁部在纵向方向上各自形成在每个侧板的不同的位置，以使每个侧梁部能够与在第一方向上相邻的另一壳体的侧板上的侧梁部形状和位置上相匹配，以能够实现至少部分地在纵向上叠置的目的。通过上述模块化的壳体上的侧梁部的设置方式，可以使蓄电池模块组成本实用新型的技术方案中的电池包时，相邻的蓄电池模块的侧板上的侧梁部能够便利地相互配合，而不需要对相邻壳体上的侧梁部是否能够匹配进行区分，从而节省壳体的生产成本以及装配过程中的时间成本。

根据对图3所示的相邻的蓄电池模块的侧板上的侧梁部之间的叠置和连接的方式的描述，在本实用新型的实施例中的相邻的蓄电池模块的侧板的侧梁部之间均可以通过上述方式进行连接以形成如图2所示的由两列蓄电池模块阵列20组成的电池包2。继续参照图2所示的实施例，蓄电池模块23和24同样是在第一方向上相邻，蓄电池模块23和24相邻的侧板上也具有与蓄电池模块21和22相同或相似的侧梁部，并且通过部分地叠置以及通过连接件贯穿两个侧梁部形成侧梁202。在本实施例中，蓄电池模块23在第二方向上与蓄电池模块21相对地设置。同样地，蓄电池模块24在第二方向上与蓄电池模块22相对地设置。在一个实施例中，如图4所示，示出了用于连接侧梁201和侧梁202的第一连接支架40，第一连接支架40具有在第二方向上延伸的连接臂41以及在第二方向上和高度方向上延伸的支撑部44，其中，支撑部44与托盘30的底部固定地或可拆卸地连接从而支撑第一连接支架40。在一个实施例中，连接臂41的两个端部分别设置连接孔410，从而通过连接件将侧梁201和202分别连接到第一连接支架40的连接臂41上，从而使蓄电池模块21、22、23、24连接在一起形成“一”字形的连接结构，提升了设置在电池包中的蓄电池模块的一体化程度以及结构刚性。在另一个实施例中，第一连接支架40的连接臂41上也可以设置连接孔，通过焊接、胶粘或卡扣结构等将蓄电池模块21、22、23、24连接到连接臂41上。

接下来继续参考图2和图5，示出了本实用新型的另一实施例的第一连接支架40，如图5所示，第一连接支架40除了具有在第二方向上延伸的连接臂41以及在第二方向上和高度方向上延伸的支撑部44之外，还具有在第一方向上延伸并且相互平行地连接臂42、43。在本实用新型的一个实施例中，连接臂42、43的两侧的端部上分别设置有连接孔420、430。在本实用新型的一个实施例中，蓄电池模块21、22、23、24分别具有端板211、221、231、241，其中端板211和端板231相对地设置且相互邻接，端板221和端板241同样相对地设置且相互邻接。第二连接臂42通过连接孔420和连接件——在本实施例中为长螺栓——将端板211和端板231连接在一起，而与连接臂42平行的连接臂43则通过连接孔430和连接件将端板221和端板241连接在一起。从而使蓄电池模块21、22、23和24除了通过连接臂41连接了侧梁201和侧梁202之外，还通过连接臂42和43进一步连接了端板211、221、231和241，使形成“田”字型排列的蓄电池模块21、22、23和24的一体化结构更加稳固。从图6的处于装配状态的电池包的连接结构的俯视图可以看到，每四个呈“田”字形排列的蓄电池模块在其中心部通过本实用新型的第一连接支架40均形成了“卄”形的连接结构，实现了蓄电池模块的整体稳固连接。可以理解的是，在本实用新型的其他实施例中，连接臂42和43也可以成角度而非平行的设置，以适应于其所需要连接的端板所处的位置。

继续参考图6可以看到，平行的蓄电池模块阵列20之间具有间隙，该间隙是通过如图5所示的第一连接支架40的连接臂42和连接臂43之间预设间隙G来实现的。通过在平行的蓄电池模块阵列20之间预设间隙G，可以使装配完成的电池包的蓄电池模块阵列20之间具有一定的空间，便于线束的排布。另一方面，当车辆的电池包2受到第二方向上的力的冲击时，预设间隙G可以使电池包在被挤压的过程中为可能发生的形变保留一定的空间，避免或减轻蓄电池模块阵列20在电池包形变过程中受到的挤压。

接下来结合图2和图7，在本实用新型的一个实施例中，电池包包含两列蓄电池模块阵列20，蓄电池模块阵列20与托盘30的侧边缘32邻接的部分通过第二连接支架50固定连接到侧边缘32上。可以理解的是，在其他实施例中，第二连接支架50还可以将蓄电池模块阵列20连接到其他刚性结构上，例如与托盘30配合封装电池包的盖等。在本实施例中，第二连接支架50通过连接件——在本实施例中为长螺栓60贯穿第二连接支架50的连接腿51上的孔并同时贯穿蓄电池模块的侧板上叠置的两个侧梁部，并将叠置的两个侧梁部固定在托盘30的底部的托架31上，同时，第二连接支架50的固定腿52通过紧固件连接到托盘30的侧边缘32上，从而将蓄电池模块阵列20更稳固地固定到电池包的托盘30上以避免或减轻其在车辆运动过程中的振动。

通过本实用新型的上述实施例中的阐述，其采用了第一连接支架使蓄电池模块之间形成“一”形或“卄”形的连接结构将电池包中的多个蓄电池模块形成一体化结构。同时将形成在蓄电池模块的侧板上的侧梁部通过纵向叠置的方式形成侧梁，一方面改进了现有技术中托盘上的横梁结构，降低了成本，同时节省了横梁结构所需要占据的空间，提升了电池包的一体化程度以及电池包的结构刚性，此外还通过设置第二连接支架将蓄电池模块外端固定到托盘的底部和侧边缘上，减轻了电池包的振动并提升了稳定性。

在本申请中，反意连接词的使用旨在包括连接词。定或不定冠词的使用并不旨在指示基数。具体而言，对“该”对象或“一”和“一个”对象的引用旨在表示多个这样对象中可能的一个。此外，可以使用连接词“或”来传达同时存在的特征，而不是互斥方案。换句话说，连接词“或”应理解为包括“和/或”。术语“包括”是包容性的并且具有与“包含”相同的范围。

上述实施例是本申请的实施方式的可能示例，并且仅是为了使本领域技术人员清楚地理解本申请的原理而给出。本领域技术人员应当理解：以上针对任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本申请实施例公开的范围（包括权利要求）被限于这些例子；在本申请的整体构思下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以彼此进行组合，并产生如上所述的本申请实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在具体实施方式中提供。因此，凡在本申请实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请所要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池包，其特征在于，包含

第一电池模块，所述第一电池模块具有第一侧板以及设置于其上的第一侧梁部；

第二电池模块，所述第二电池模块在第一方向上与所述第一电池模块相邻，所述第二电池模块具有第二侧板以及设置于其上的第二侧梁部；

其中在安装位置，所述第一侧梁部与所述第二侧梁部至少部分地纵向叠置；

以及

至少一个连接件，所述连接件贯穿所述第一侧梁部和第二侧梁部形成第一侧梁。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，包括：

第三电池模块，所述第三电池模块在第二方向与所述第一电池模块相对，所述第三电池模块具有第三侧板以及设置于其上的第三侧梁部；

第四电池模块，所述第四电池模块在第一方向上与所述第三电池模块相邻，所述第四电池模块具有第四侧板以及其上的第四侧梁部；

其中在安装位置，所述第四侧梁部与所述第三侧梁部至少部分地纵向叠置；

以及

至少一个连接件，所述连接件贯穿所述第三侧梁部和第四侧梁部形成第二侧梁；

第一连接支架，所述连接支架连接所述第一侧梁和所述第二侧梁。

3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，

所述第一电池模块、第二电池模块、第三电池模块、第四电池模块分别包括第一端板、第二端板、第三端板、和第四端板，在所述第二方向上所述第一端板与第三端板相对地设置，所述第二端板与第四端板相对地设置；

所述第一连接支架连接所述第一端板、第二端板、第三端板、第四端板。

4.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，包含：

第二连接支架，所述第二连接支架将所述第一侧梁或所述第二侧梁连接至所述电池包的托盘和/或盖。

5.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述第一连接支架包含第一连接部，所述第一连接部具有沿着所述第一方向延伸并相互平行的第一连接臂和第二连接臂，所述第一连接臂连接所述第一端板和第二端板，所述第二连接臂连接所述第三端板和第四端板。

6.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述第一连接支架包含第二连接部，所述第二连接部具有沿着所述第二方向延伸的第三连接臂，所述第三连接臂连接所述第一侧梁和第二侧梁。

7.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，电池模块具有模块化成型的壳体，所述壳体至少包含相对设置的第一侧板、第二侧板以及分别成型在所述第一侧板和第二侧板上的侧梁部，每个所述侧梁部被设置为与在所述第一方向上相邻的侧梁部至少部分地纵向叠置。

8.根据权利要求5所述的电池包，其特征在于，所述第一连接臂和所述第二连接臂在第二方向上具有预设间隙。

9.一种电池总成，其特征在于，包含

多个电池模块，所述多个电池模块沿着第一方向排列形成第一电池模块阵列，所述多个电池模块分别具有侧板以及形成在侧板上的第一侧梁部；

所述多个电池模块的侧板中的每两个在第一方向上相邻；

其中在安装位置，相邻的两个侧板上的第一侧梁部至少部分地纵向叠置并通过连接件贯穿叠置的侧梁部形成多个第一侧梁。

10.根据权利要求9所述的电池总成，其特征在于，包含由多个电池模块组成的第二电池模块阵列，所述多个电池模块分别具有侧板以及形成在侧板上的第二侧梁部；

其中在安装位置，相邻的两个侧板上的第二侧梁部至少部分地纵向叠置并通过连接件贯穿叠置的侧梁部形成多个第二侧梁；

所述第二电池模块阵列与所述第一电池模块阵列以预设的间隔平行地设置，所述第一电池模块阵列和第二电池模块阵列中的多个电池模块分别具有多组相对的端板；

多个连接支架，所述多个连接支架中的每一个至少连接第一侧梁和第二侧梁以及两组相对的端板。