WO2022193790A1 - 围框、围框组件及电池包 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及电池技术领域,公开了一种围框、围框组件及电池包,围框包括一对对称设置的安装板,安装板之间具有用于设置单体电池的空间,安装板上对应于各单体电池的位置设置有安装结构,安装结构用于连接汇流排以使汇流排的部分或整体位于单体电池的上方,由此,汇流排可设置于围框上,省去了电气隔离板,由此实现了电池包内部结构的简化,从而简化装配,并且,结构件的减少能够提供更多的箱体内部安装空间,有助于提高内部空间利用率,从而提高电池体积能量密度。具有上述围框的电池包也具备上述优点。
Description
本发明涉及电池技术领域,尤其涉及一种围框、围框组件及电池包。
动力电池作为电动汽车的主要动力源,如何高效利用有限的空间,提高能量密度,是满足新能源电动汽车长续航需求的关键。而目前动力电池多数以多个单体电池组成模组,再将多个模组置入电池箱形成电池包,这种组装方式内部构件繁多,不仅装配复杂,还占用较大的电池箱内部空间,在既定的结构下,电池的体积能量密度的优化空间小,难度大。
发明内容
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本申请提出一种围框,能够有效提高电池箱的内部空间利用率,从而提高电池包体积能量密度。
本申请还提出一种包括上述围框的围框组件。
本申请还提出一种包括上述围框组件的电池包。
根据本申请第一方面实施例的围框,用于对电池包中成排设置的多个单体电池进行定位,所述围框包括一对对称设置的安装板,所述安装板之间具有用于设置单体电池的空间,多个所述单体电池能够成排地设置于所述安装板之间,所述安装板上对应于各所述单体电池的位置设置有安装结构,所述安装结构用于连接汇流排以使所述汇流排的部分或整体位于所述单体电池的上方。
本申请第一方面实施例的围框,至少具有如下有益效果:安装板之间的空间用于放置单体电池,并且安装板上设置用于连接汇流排的安装结构,因此,装配时,安装板能实现汇流排的连接,使汇流排的部分或整体位于单体电池的上方,从而便于与单体电池的极柱电连接,省去了电气隔离板,由此实现了电池包内部结构的简化,从而简化装配,并且,结构件的减少能够提供更多的箱体内部安装空间,有助于提高内部空间利用率,从而提高电池体积能量密度。
根据本申请的一些实施例,所述安装结构包括第一安装台,所述第一安装台设置于所述安装板上对应于所述单体电池的顶部的位置,所述第一安装台自所述安装板的内壁向内凸出,用于连接所述汇流排。
根据本申请的一些实施例,所述安装结构还包括多个定位销,各所述定位销设置于所述第一安装台上对应于各所述单体电池的位置,所述定位销用于连接所述汇流排的一端,连接于所述定位销的所述汇流排的另一端能够位于所述单体电池的上方。
根据本申请的一些实施例,所述安装结构还包括多个固定位,各所述固定位对应于各所述单体电池的位置设置于所述第一安装台背离所述单体电池的一侧,用于容纳所述汇流排;所述固定位自所述第一安装台的表面凹陷形成,容纳于所述固定位的所述汇流排的部分或整体能够位于所述单体电池的上方,所述第一安装台朝向所述单体电池的一侧开设有连通于所述固定位的通孔。
根据本申请的一些实施例,所述安装结构包括第二安装台,所述第二安装台设置于所述安装板上对应于所述单体电池的顶部的位置,所述第二安装台自所述安装板的内壁向外凸出,用于连接所述汇流排。
根据本申请的一些实施例,所述安装结构还包括多个定位销,各所述定位销设置于所述第二安装台上对应于各所述单体电池的位置,所述定位销用于连接所述汇流排的一端,连接于所述定位销的所述汇流排的另一端能够位于所述单体电池的上方。
根据本申请的一些实施例,所述安装板之间沿所述单体电池的排布方向具有多个插槽,各所述插槽用于放置所述单体电池。
根据本申请的一些实施例,所述安装板包括板体和多个隔条,所述隔条沿所述单体电池的排布方向间隔设置于板体的相互朝向的一侧,所述隔条之间限定出凹槽,两个所述安装板的所述凹槽组成所述插槽。
根据本申请第二方面实施例的围框组件,包括:
上述第一方面实施例的围框;
多个汇流排,所述汇流排连接于所述安装结构并且所述汇流排的部分或整体位于所述单体电池的上方,各所述汇流排用于与对应的所述单体电池电连接。
本申请第二方面实施例的围框组件,至少具有如下有益效果:安装板上连接有汇流排,因此,装配后,安装板能实现汇流排与单体电池的连接,省去了电气隔离板,由此实现了电池包内部结构的简化,从而简化装配,并且,结构件的减少能够提供更多的箱体内部安装空间,有助于提高内部空间利用率,从而提高电池体积能量密度。
根据本申请第三方面实施例的电池包,包括:
单体电池;
本申请第二方面实施例的围框组件,所述单体电池成排地设置于所述安装板之间,各所述汇流排电连接于对应的所述单体电池;
箱体,包括下箱体和箱盖,所述下箱体具有安装腔,所述围框和所述单体电池置于所述安装腔内,所述箱盖盖设于所述安装腔的上部。
本申请第三方面实施例的电池包,至少具有如下有益效果:单体电池设置于围框的安装板之间,围框设置于箱体的安装腔中,通过围框与箱体的连接实现单体电池的固定以及力的传递,由此省去了传统电池包的端板和侧箱板,简化了电池包的内部结构,并且围框组件的设置能够省去电气隔离板,从而进一步简化电池包的结构,由此能够提高内部空间利用率,从而提高电池体积能量密度。
本申请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,或通过本申请的实践了解到。
下面结合附图和实施例对本申请做进一步的说明,其中:
图1为本申请一个实施例的电池包的立体结构示意图;
图2为图1所示实施例的电池包的部分结构分解示意图;
图3为图1所示实施例的电池包中单体电池及围框的分解示意图;
图4为本申请实施例围框的一个结构示意图;
图5为图4中的I处局部放大图;
图6为图5中的A-A剖视图;
图7为与图6不同的围框一种结构示意图;
图8为与图6不同的围框一种结构示意图;
图9为与图5所示的围框不同的围框的另一种结构示意图;
图10为另一实施例的围框与绝缘插板的结构示意图;
图11为图9中的B-B处剖视图;
图12为另一实施例的电池包中的围框的结构示意图;
图13为另一实施例的电池包中的围框的结构示意图;
图14为本申请实施例的电池包沿垂直于单体电池排布方向的一个截面示意图。
附图标记:
单体电池100,单体电池的顶部120,单体电池的底部130,单体电池的侧部140;
围框200,插槽210,汇流排220,安装板230,板体231,隔条232,底托233,第一安装台234,定位销235,第二安装台236,凹槽237,固定位238,通孔239,插板插槽240,连接板250,绝缘插板260,挡肩270;
箱体300,箱盖310,下箱体320,底板321,侧箱板322,流道323,安装腔330,密封件340,定位台350;
数据采集系统400,电池控制单元500,配电盒600,连接器700。
下面详细描述本申请的实施例,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,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右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,若干的含义是一个以上,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二等,只是用于区分技术特征为目的,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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本申请的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。
本申请的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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申请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。
目前,多数动力电池的组成结构主要是:通过电芯框架承载单体电池,以多个单体电池组成电芯组,再将多个电芯组组合成电芯模组,在电芯模组两端连接端板,两侧设置侧箱板,以实现承力,电芯模组上方设置电气隔离板,汇流排设置于电气隔离板上并连接线束,上盖盖设于电气隔离板上部并连接于端板、侧箱板等,由此组成电池包。这种组成方式内部构件繁多,不仅装配复杂,还占用较大的电池箱内部空间,体积空间利用率较低,并且优化空间小,难度大。与之相比,本申请实施例的电池包采用单体电池直接形成电池包(CTP)的结构,并提供一种围框用于定位单体电池,相比于上述方式,能够省去一些结构件,从而释放更多的内部安装空间以供单体电池的安装,有助于提高内部空间利用率或者减小电池尺寸,并且简化装配,能够在一定程度上降低成本。
图1为本申请一个实施例的电池包的立体结构示意图,图2为图1所示实施例的电池包的部分结构分解示意图,图3为本申请实施例的围框和单体电池的分解示意图,参考图1至图3,本申请实施例的电池包,包括箱体300、围框200和多个单体电池100。围框200上对应于各单体电池100的位置还设置有汇流排220,汇流排220用于电连接于单体电池100。
箱体300包括下箱体320和箱盖310,下箱体320包括侧箱板322和底板321,侧箱板322和底板321围合成安装腔330,围框200和单体电池100置于安装腔330内,并且各单体电池100连接于底板321,箱盖310盖设于安装腔330的上部并可拆卸地连接于侧箱板322。
由此,通过围框200与箱体300的连接实现单体电池100的固定以及力的传递,省去了传统电池包的端板和侧板,并且汇流排220设置于围框200上,省去了电气隔离板,因此,实现了电池包的结构简化,从而简化装配,并且,结构件的减少能够提供更多的箱体内部安装空间,有助于提高内部空间利用率,从而提高电池体积能量密度。
参考图3,本申请实施例提供一种围框,用于对电池包中成排设置的多个单体电池进行定位,围框200包括一对对称设置的安装板230,安装板230之间间隔设置,由此在安装板230之间形成用于设置单体电池的空间,故单体电池100能够成排地设置于安装板230之间的空间内,实现单体电池100两侧的定位。安装板230上对应于各单体电池100的位置设置有安装结构,安装结构用于连接汇流排220以使汇流排220的部分或整体位于单体电池100的上方,因此,装配时,安装板230既能够对多个单体电池100进行定位,又能实现汇流排220的连接,使汇流排220的部分或整体位于单体电池100的上方,从而便于与单体电池100的极柱电连接,省去了电气隔离板,由此实现了电池包内部结构的简化和内部空间利用率的提高。
图4为本申请实施例的围框的一个结构示意图,图5为图4中的I处局部放大图,图6为图5中的A-A剖视图,参考图4至图6,在一些实施例围框中,安装结构包括第一安装台234,第一安装台234设置于安装板230上对应于单体电池100的顶部的位置,第一安装台234自安装板230的内壁向内凸出,用于连接汇流排220。
基于上述实施例,图6至图9分别示出了围框及汇流排的几种实施方式:参考图6,用于连接汇流排220的安装结构还可以包括用于定位汇流排220的定位销235,定位销235可以设置于围框200的第一安装台234上;或者,参考图7,定位销235也可以设置于安装板230的顶部上对应于单体电池100的位置,此时安装板上可以去掉第一安装台234,汇流排220上对应可以设置用以与定位销235配合安装的定位孔,通过销孔配合的方式,实现汇流排220的定位,便于汇流排220的快速定位装配。由于定位销235的定位作用,汇流排220可以实现机械化装配,从而能够提高装配效率。可以在围框200的两件安装板230夹持于单体电池100两侧之后,进行汇流排220的定位组装。
在一些其他的实施例中,参考图8,第一安装台234可以相向延伸至单体电池100的上方,并且在第一安装台234上设置有用于固定汇流排220的固定位238,该固定位238可以为自第一安装台234背离单体电池100的一侧表面向下凹陷的槽,从而能容纳汇流排220,并且,固定位238的边沿槽壁可对汇流排220进行定位,从而保证汇流排220组装的一致性。第一安装台234朝向单体电池100的一侧开设有连通于固定位238的通孔239,由此,汇流排220固定于围框200的第一安装台234上后,可位于单体电池100的上方并通过该通孔239与单体电池100的极柱连接。装配时,可以先将围框200与单体电池100进行组装,再将汇流排220对应连接于围框200上的固定位238,也可先将汇流排220固定连接于该围框200上的固定位238,再将带有汇流排220的围框200包夹于单体电池100两侧,汇流排220对应地与单体电池100的极柱对应,由此,可在单体电池100、围框200和箱体300总装前将汇流排220预装于围框200上随围框200一起组装,有助于优化装配工序。
在一些实施例中,参考图11,安装结构包括第二安装台236,第二安装台236设置于安装板230对应于单体电池100的顶部120的位置,与上述实施例不同的是,第二安装台236自安装板230的内壁向外凸出,用于连接汇流排220,并且第二安装台236未形成对单体电池100顶部的限位,因此,单体电池100可从安装板230的上部插入安装板230之间。
在一些实施例中,第二安装台236上对应于各单体电池100的位置还可设置有定位销235。汇流排220上对应的位置可以设置定位孔,通过销孔配合的方式,实现汇流排220的定位。便于汇流排220的快速定位装配。由于定位销235的定位作用,汇流排220可以实现机械化装配,从而能够提高装配效率。可以在单体电池100装入围框200之后进行汇流排220的定位组装。
由上述实施例可知,本申请实施例的围框200设置有用于连接汇流排220的安装结构,由此汇流排220能够设置于围框200上,便于电池包组装时汇流排与单体电池的连接,省去了电气隔离板,由此实现了电池包内部结构的简化,从而简化装配、降低成本。并且,结构件的减少能够提供更多的箱体内部安装空间,有助于提高内部空间利用率,从而提高电池体积能量密度。
参考图4至图8,在一些实施例的围框中,安装板230沿单体电池100的排布方向具有多个插槽210,各插槽 210用于放置单体电池100,实现单体电池100的定位和安装,不需要另外设置各单体电池的固定框架。安装板230上对应于各插槽210的位置设置有安装结构,安装结构用于连接汇流排220以使汇流排220的部分或整体悬置于插槽210的上方,由此能够位于单体电池100的上方从而便于与对应单体电池100的极柱电连接。
本实施例中,安装板230相互朝向的一侧沿单体电池100的排列方向设置有多个凹槽237,两个安装板230上的凹槽237的位置相互对应,对应的两个凹槽237组成用于容置单体电池100且对单体电池100的两侧侧部进行限位的插槽210。两个安装板230组合形成的围框200,相对于单体电池的顶部120和底部的两侧均设为敞口,因此,单体电池的顶部120构件能够露出于围框200的插槽210,以便电气连接,单体电池的底部130能够与箱体300的底板321连接。具体实施时,插槽210也可以采用其他方式形成,例如:安装板230之间沿单体电池的排布方向设置有多个隔板,隔板与两侧的安装板230连接,由此在相邻隔板之间形成插槽。
围框200可以采用整体式结构,也可以采用多个结构件组成的分体式结构,装配时,可先将单体电池100装入围框200,再将装有单体电池100的围框200装入箱体300中,也可以先将围框200装入电池箱中,再将单体电池100装入围框200的插槽210中。实际装配时,可根据具体的围框200结构、单体电池100与围框200的固定方式合理调整装配方式。
在一些实施例中,各安装板230包括板体231和隔条232,隔条232沿单体电池100的排布方向间隔设置于板体231的相互朝向的一侧,安装板230对应于单体电池100的底部设置有底托233,底托233向板体231的内侧延伸至隔条232的下方,从而能够自单体电池的侧部140的下方承托单体电池的底部130。安装板230上对应于单体电池的顶部120的位置设置有第一安装台234,第一安装台234向板体231的内侧延伸至隔条232的上方,从而能够自单体电池的侧部140的上方限位单体电池的顶部120,由此,相邻的隔条232之间以及第一安装台234、底托233共同围合形成上述的用于对单体电池的侧部140、顶部120和底部130进行限位的凹槽237,一对安装板230的相对应的两个凹槽237组成用于定位单体电池100的插槽210。并且,汇流排220连接于第一安装台234后,能够悬置于安装槽210的上方,从而便于与对应的插槽210中的单体电池100连接。
装配时,只需使两安装板230上的凹槽237对应于单体电池100的两侧,然后将安装板230夹于单体电池100的两侧,即可将单体电池100定位于两件安装板230上,形成电池组件,然后将电池组件整体置入电池箱中。在本实施例中,组成围框200的两件安装板230为分体结构,可分别从单体电池100的两侧安装,单体电池100的两侧的顶部和底部被限位于凹槽237中。
图9为与图5所示的围框不同的围框的另一种结构示意图,图10为另一实施例中围框与绝缘插板的结构示意图,图11为图9中的B-B处剖视图,同时参考图9至图11,在一个实施例的电池包中,围框200包括两个对称设置的安装板230,围框200的各安装板230包括板体231和隔条232,隔条232沿单体电池100的排布方向间隔设置于板体231的相互朝向的一侧,围框200对应于单体电池100的两侧的底部设置有底托233,底托233向板体231的内侧延伸至隔条232的下方,从而能够自单体电池的侧部140的下方承托单体电池的底部130。由此,相邻的隔条232以及底托233共同围合形成上述的用于对单体电池的侧部140和底部进行限位的凹槽237,两件安装板230上相对的凹槽237组成用于定位单体电池100的插槽210。围框200对应于单体电池的顶部120的位置具有供单体电池100插入的开口。装配时,可以先将单体电池100自围框200的上方插入插槽210内,围框200和单体电池100的形成电池组件,再将该电池组件置于箱体300中,进行后续装配。也可先将围框200与箱体300装配完成后,再将单体电池100自围框200上方插入插槽210中。两件安装板230的端部还可以设置连接板250,连接板250可以通过卡接的方式连接于安装板230,或者通过连接件可拆卸地与安装板230连接,或者通过焊接、铆接等与安装板230连接为一体,或者连接板250与安装板230通过一体成型工艺成型为一体。
图12为另一种安装板的结构示意图,参考图12及上述实施例中的相关结构,与上述实施例不同的是,本实施例未设置底托,围框200包括两个对称设置的安装板230,围框200的各安装板230包括板体231和隔条232,隔条232沿单体电池100的排布方向间隔设置于板体231的相互朝向的一侧,在围框200对应于单体电池100的两侧 的顶部设置有第一安装台234,第一安装台234向板体231的内侧延伸至隔条232的上方,从而能够自单体电池的侧部140的上方限位单体电池的顶部120,由此,相邻的隔条232之间以及第一安装台234共同围合形成上述的用于对单体电池的侧部140、顶部进行限位的凹槽237。围框200对应于单体电池的底部130的位置具有供单体电池100插入的开口。装配时,可将围框200倒置,以单体电池的顶部120向围框200的底部的开口插入的方式,将单体电池100装于围框200的插槽210中,单体电池100的两侧的顶部和底部被限位于凹槽237中,后续箱体300的装配也可以采用倒装的方式,可以先将单体电池100自围框200的底部插入插槽210内,围框200和单体电池100形成电池组件,再将箱体300的下箱体320部分罩设于该电池组件外,进行后续装配。
在本实施例中,安装板230上可以设置用于定位汇流排220的定位销235,图12至图13示出了几种实施方式,例如:定位销235可以设置于安装板230的顶部上对应于单体电池100的位置(参考图12),或者,定位销235也可以设置于围框200的第一安装台234上(参考图13),汇流排220上对应可以设置用以与定位销235配合安装的定位孔,通过销孔配合的方式,实现汇流排220的定位,便于汇流排220的快速定位装配。装配时,可以先在围框200上定位固定汇流排220,再将围框200倒置,装入单体电池100,围框200、汇流排220和单体电池100形成电池组件,再将箱体300的下箱体320部分罩设于该电池组件外,也可以先在围框200内装入单体电池100形成电池组件,再将箱体300的下箱体320部分罩设于该电池组件外,然后再进行汇流排220的固定装配。
本实施例中,参考图9和图10,两件安装板230的端部还可以连接连接板250,连接板250可以通过卡接的方式连接于安装板230,或者通过连接件可拆卸地与安装板230连接,或者通过焊接、铆接等与安装板230连接为一体,或者连接板250与安装板230通过一体成型工艺成型为一体。可在安装板230的一端设置上述连接板250,另一端设置绝缘插板260,绝缘插板260的两侧可以抵持于位于端部的单体电池100和箱体300之间,由此,多个单体电池100组成的单体电池组沿单体电池100的排布方向的膨胀力,能够通过绝缘插板260直接传递到箱体300上,即实现了单体电池100直接向箱体300传力的方式。
在一些实施例中,围框200上沿单体电池100的排布方向设置有若干绝缘插板260,绝缘插板260用于在单体电池100的排布方向上抵持单体电池100,因此,本申请实施例的围框200应用于电池包的结构中时,围框200和单体电池100可以直接装配于电池包的箱体中,可由绝缘插板260抵抗单体电池100的膨胀力,省去了将单体电池100组装成模组的结构件,从而简化结构和装配,并且,结构件的减少能够提供更多的箱体内部安装空间,有助于提高内部空间利用率,从而提高电池包的体积能量密度。其中,围框200上所需设置绝缘插板260的位置,可以设置插板插槽240,由此绝缘插板260可以采用插接的方式连接于围框200,连接方式简单,有助于快速装配。具体来说,以围框200端部设置绝缘插板260的方案为例,围框200的两件安装板230相对的位置,有开口相互朝向的开槽,两个开槽分别用于容纳绝缘插板260对应的两侧边沿,形成插板插槽240,因此,将绝缘插板260对应于两侧开槽的边沿插入开槽内,即可实现插接安装。
由上述实施例可知,本申请实施例的围框200设置多个插槽210用于放置单体电池100,实现了单体电池100的定位固定,并且汇流排220设置于围框200上,省去了电气隔离板,由此实现了电池包内部结构的简化,从而简化装配。并且,结构件的减少能够提供更多的箱体内部安装空间,有助于提高内部空间利用率,从而提高电池体积能量密度。
参考图2,本申请实施例提供一种围框组件,包括上述实施例的围框200,以及多个汇流排220,汇流排220连接于安装板230上设置的安装结构并对应位于各单体电池100的上方,各汇流排220用于与对应的单体电池100电连接。由此,本实施例的围框与单体电池100装配后,安装板230能实现汇流排220与单体电池100的连接,省去了电气隔离板,由此实现了电池包内部结构的简化,从而简化装配,有助于提高内部空间利用率,从而提高电池体积能量密度。
由上述实施例可知,在一些实施例的围框200中,安装板230之间还设置有插槽210,通过插槽210对单体电 池100进行定位,由此,汇流排220连接于安装板230上设置的安装结构后,能够对应位于各插槽210中的单体电池100的上方,安装板230既能够对多个单体电池100进行定位,又能实现汇流排220与单体电池100的连接。
本申请还提供一种具有上述围框组件的电池包,还包括多个单体电池100和箱体300,箱体300包括下箱体320和箱盖310,下箱体320设置有安装腔330。单体电池100设置于围框200安装板230之间,围框200设置于下箱体320的安装腔330中,通过围框200与箱体300的连接实现单体电池100的固定以及力的传递,由此省去了传统电池包的端板和侧箱板,简化了电池包的内部结构,并且围框组件的设置能够省去电气隔离板,从而进一步简化电池包的结构。本实施例的电池包能够提高内部空间利用率,从而提高电池体积能量密度。
参考图2和图14,在本申请一实施例提供的电池包中,安装板230的外壁设置有向外凸出的挡肩270,挡肩270可以是沿单体电池100的排布方向延伸成一整条的长条结构,也可以是多个沿单体电池100的排布方向排列的凸台结构。箱体300的侧箱板322上设置有定位台350,围框200置于箱体300中后,挡肩270置于定位台350上,并且挡肩270的外侧边沿抵持于侧箱板322的内壁,由此,单体电池100通过安装板230的外壁以及挡肩270实现加速力向箱体300的传递,从而实现了单体电池100直接向箱体300传力的方式。
另外,单体电池100的底部130与箱体300底部连接之后,多个单体电池100形成的单体电池组沿长度方向的弯曲和扭转受箱体300底板321限制,增大了单体电池组长度方向的截面惯性矩,有效解决了单体电池组在长度方向的模态小的问题。
在一些实施例的电池包中,下箱体320包括侧箱板322和底板321,底板321上或者底板321的内部设置有用于通入冷却液的流道323,因此,通过冷却液对底板321的冷却,同时能够对连接于底板321的单体电池100进行散热,实现了单体电池100直接对箱体300传热的方式,省去了中间传热构件,既实现了热量的高效传递,又能够释放更多的内部空间,从而有助于提高电池内部的空间利用率。
上述实施例的电池包还包括数据采集系统400、电池控制单元500及配电盒600,数据采集系统400电连接于单体电池100,以实现单体电池100的相关数据采集,电池控制单元500电连接于数据采集系统400和配电盒600,实现电池的整体调控,配电盒600还连接有用于外部连接的连接器(包括高压连机器、低压连接器等)。箱体300上位于单体电池100排布方向的一端还设置有用于容纳配电盒600的空腔,该空腔与用于安装围框200的安装腔330之间通过一侧箱板隔开。本申请实施例的电池包中,可采用已知技术中常规应用于电池包的数据采集系统400、电池控制单元500及配电盒600,其控制原理在此不做赘述。
在一些实施例的电池包中,下箱体320设置有两个安装腔330,各安装腔330中分别采用上述实施例的装配方式装配有围框200和单体电池100,形成具有两组电池组件的电池包。其中,下箱体320可采用多个侧箱板322组合连接而成,适用于也可以通过一体成型工艺成型为一体。另外,箱盖310和下箱体320之间还可以设置密封件340,从而有效隔绝外部水汽。
由上述可知,本申请实施例的围框、围框组件及电池包,实现了单体电池与箱体的直接装配,与通过电芯模组组装形成电池包的方案相比,减少了电池包的内部结构件,由此简化了装配工艺,有助于降低成本。并且,结构件的减少能够释放较多的内部空间,因此可以布置更多的单体电池,提高电池包能量密度,或者在单体电池数量不变的情况下,减小电池包的整体体积,从而满足实际使用时的包络要求。改变了单体电池的传力方式,有效提高了力学性能,且易于装配,在满足功能及安全要求的同时也能降低成本。
上面结合附图对本申请实施例作了详细说明,但是本申请不限于上述实施例,在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。此外,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
Claims (10)
- 围框,其特征在于,用于对电池包中成排设置的多个单体电池进行定位,所述围框包括一对对称设置的安装板,所述安装板之间具有用于设置单体电池的空间,多个所述单体电池能够成排地设置于所述安装板之间,所述安装板上对应于各所述单体电池的位置设置有安装结构,所述安装结构用于连接汇流排以使所述汇流排的部分或整体位于所述单体电池的上方。
- 根据权利要求1所述的围框,其特征在于,所述安装结构包括第一安装台,所述第一安装台设置于所述安装板上对应于所述单体电池的顶部的位置,所述第一安装台自所述安装板的内壁向内凸出,用于连接所述汇流排。
- 根据权利要求2所述的围框,其特征在于,所述安装结构还包括多个定位销,各所述定位销设置于所述第一安装台上对应于各所述单体电池的位置,所述定位销用于连接所述汇流排的一端,连接于所述定位销的所述汇流排的另一端能够位于所述单体电池的上方。
- 根据权利要求2所述的围框,其特征在于,所述安装结构还包括多个固定位,各所述固定位对应于各所述单体电池的位置设置于所述第一安装台背离所述单体电池的一侧,用于容纳所述汇流排;所述固定位自所述第一安装台的表面凹陷形成,容纳于所述固定位的所述汇流排的部分或整体能够位于所述单体电池的上方,所述第一安装台朝向所述单体电池的一侧开设有连通于所述固定位的通孔。
- 根据权利要求1所述的围框,其特征在于,所述安装结构包括第二安装台,所述第二安装台设置于所述安装板上对应于所述单体电池的顶部的位置,所述第二安装台自所述安装板的内壁向外凸出,用于连接所述汇流排。
- 根据权利要求5所述的围框,其特征在于,所述安装结构还包括多个定位销,各所述定位销设置于所述第二安装台上对应于各所述单体电池的位置,所述定位销用于连接所述汇流排的一端,连接于所述定位销的所述汇流排的另一端能够位于所述单体电池的上方。
- 根据权利要求1至6中任一项所述的围框,其特征在于,所述安装板之间沿所述单体电池的排布方向具有多个插槽,各所述插槽用于放置所述单体电池。
- 根据权利要求7所述的围框,其特征在于,所述安装板包括板体和多个隔条,所述隔条沿所述单体电池的排布方向间隔设置于板体的相互朝向的一侧,所述隔条之间限定出凹槽,两个所述安装板的所述凹槽组成所述插槽。
- 围框组件,其特征在于,包括:权利要求1至8中任一项所述的围框;多个汇流排,所述汇流排连接于所述安装结构并且所述汇流排的部分或整体位于所述单体电池的上方,各所述汇流排用于与对应的所述单体电池电连接。
- 电池包,其特征在于,包括:单体电池;权利要求9所述的围框组件,所述单体电池成排地设置于所述安装板之间,各所述汇流排电连接于对应的所述单体电池;箱体,包括下箱体和箱盖,所述下箱体具有安装腔,所述围框和所述单体电池置于所述安装腔内,所述箱盖封盖于所述安装腔的上部。
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