电池箱和具有其的电池包的制作方法

1.本发明涉及电池制造技术领域，尤其是涉及一种电池箱和具有其的电池包。


背景技术：

2.液冷板是电池包内用于调节电芯温度的装置。液冷板一般安装在电池包的托盘内的电芯的顶部或底部，通过液冷板内液体的流动加速热能传递，从而满足电芯的加热及冷却需求。
3.相关技术中，托盘的进液管和出液管与托盘侧面的托盘边梁通过焊接的方式进行连接，以确保电池包的密封性。然而，由于进液管和出液管焊接在液冷板的上方，从而造成液冷板与托盘无法分离。同时，托盘的进液管和出液管与托盘边梁进行焊接时容易产生焊渣飞溅，焊接时不可离电芯过近，且焊接后需要进行气密性检测，故该焊接工序需要在电池包装配工段前完成，从而给电池包的装配带来了不便，同时托盘边梁阻碍了电池包内的电芯的激光焊接。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种电池箱，可以吸收进液口和出液口与液冷板在振动环境下产生的相对位移，降低电池包在装配环节中的精度要求。
5.本发明的另一个目的在于提出一种具有上述电池箱的电池包。
6.根据本发明第一方面实施例的电池包，包括：托盘，所述托盘的顶部和底部均敞开，所述托盘具有托盘边梁，所述托盘边梁上形成有进液口和出液口；液冷板，所述液冷板连接在所述托盘的底部，所述液冷板和所述托盘共同限定出用于容纳多个电芯的容纳腔，所述液冷板上形成有液冷板进口和液冷板出口；第一连接软管和第二连接软管，所述第一连接软管用于连接在所述液冷板进口和所述进液口之间，所述第二连接软管用于连接在所述液冷板出口和所述出液口之间。
7.根据本发明实施例的电池包，第一连接软管连接在液冷板进口和进液口之间，第二连接软管连接在液冷板出口和出液口之间，由此，第一连接软管和第二连接软管可以吸收进液口和出液口与液冷板在振动环境下产生的相对位移，避免液冷板在振动条件下对进液口和出液口形成相互作用力，从而可以有效保证电池包的密封性，降低电池包在装配环节中的精度要求。
8.根据本发明的一些实施例，所述第一连接软管的两端分别设有用于与所述液冷板进口和所述进液口连接的第一快速接头，所述第二连接软管的两端分别设有用于与所述液冷板出口和所述出液口连接的第二快速接头。
9.根据本发明的一些实施例，所述第一快速接头和所述第二快速接头均包括可拆卸连接的公接头和母接头；所述进液口和所述出液口处分别设有液管，所述液管的一端的横截面形状为矩形且位于所述容纳腔内，所述液管的另一端伸出所述容纳腔外，所述液管的
所述一端的侧面或底面设有所述公接头和所述母接头中的其中一个；所述第一连接软管和所述第二连接软管的一端设有所述公接头和所述母接头中的另一个，以与所述液管上的所述公接头和所述母接头中的所述其中一个配合。
10.根据本发明的一些实施例，当所述液管的所述一端的侧面设有所述公接头和所述母接头中的所述其中一个时，所述进液口和所述液冷板进口在所述托盘的高度方向上错开设置，所述出液口和所述液冷板出口在所述托盘的高度方向上错开设置。
11.根据本发明的一些实施例，所述进液口与所述出液口之间的距离大于所述液冷板进口与所述液冷板出口之间的距离。
12.根据本发明的一些实施例，所述液冷板进口和所述液冷板出口处分别设有液冷板管段，所述液冷板进口和所述液冷板出口的所述液冷板管段均设在所述液冷板的上表面上，所述液冷板管段包括所述公接头和所述母接头中的其中一个；所述第一连接软管和所述第二连接软管的另一端设有所述公接头和所述母接头中的另一个。
13.根据本发明的一些实施例，所述液管的另一端的横截面形状为圆形。
14.根据本发明的一些实施例，所述第一连接软管的两端分别与所述液冷板进口和所述进液口螺纹连接，所述第二连接软管的两端分别与所述液冷板出口和所述出液口螺纹连接。
15.根据本发明的一些实施例，所述第一连接软管的两端分别具有第一接头，两个所述第一接头的形状不同；所述第二连接软管的两端分别具有第二接头，两个所述第二接头的形状不同。
16.根据本发明的一些实施例，所述第一连接软管和所述第二连接软管均为塑胶软管。
17.根据本发明的一些实施例，所述托盘的底面形成有沿所述托盘的周向间隔设置的多个第一连接孔，所述液冷板上形成有与多个所述第一连接孔上下相对的多个第二连接孔，多个螺纹紧固件或铆钉穿过多个所述第二连接孔和多个所述第一连接孔以将所述液冷板连接在所述托盘的底部。
18.根据本发明的一些实施例，所述托盘的底面形成有沿所述托盘的周向环形延伸的至少一个凹槽，所述凹槽位于多个所述第一连接孔的径向内侧，所述凹槽内灌胶以密封所述托盘和所述液冷板之间的间隙。
19.根据本发明的一些实施例，所述进液口和所述出液口位于所述托盘的其中一个短边上，且所述液冷板进口和所述液冷板出口位于所述液冷板的邻近所述短边的一端。
20.根据本发明第二方面实施例的电池包，包括：电池箱，所述电池箱为根据本发明上述第一方面实施例的电池箱；多个电芯，多个所述电芯并排布置在所述电池箱的容纳腔内。
21.根据本发明的一些实施例，所有的所述电芯的两端均沿所述托盘的宽度方向延伸至邻近所述托盘的两个长边。
22.本发明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，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
23.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得
明显和容易理解，其中：
24.图1是根据本发明实施例的电池箱的示意图；
25.图2是根据本发明实施例的电池箱的俯视图；
26.图3是根据本发明实施例的电池箱的爆炸图；
27.图4是根据本发明实施例的电池箱的另一角度的爆炸图；
28.图5是根据本发明实施例的电池包的爆炸图；
29.图6是根据本发明实施例的电池包的示意图；
30.图7是根据本发明实施例的电池包的俯视图。
31.附图标记：
32.100：电池箱；
33.1：托盘；11：托盘边梁；111：进液口；112：出液口；
34.12：液管；13：第一连接孔；14：凹槽；
35.2：液冷板；21：液冷板进口；22：液冷板出口；
36.23：液冷板管段；24：第二连接孔；
37.3：第一连接软管；31：第一接头；
38.4：第二连接软管；41：第二接头；
39.5：第一快速接头；6：第二快速接头；
40.200：电池包；201：电芯。
具体实施方式
41.下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。
42.下面参考图1-图7描述根据本发明实施例的电池箱100。
43.如图1-图7所示，根据本发明第一方面实施例的电池箱100，包括托盘1、液冷板2、第一连接软管3和第二连接软管4。
44.具体而言，托盘1的顶部和底部均敞开，托盘1的侧面具有托盘边梁11，托盘边梁11上形成有进液口111和出液口112。液冷板2连接在托盘1的底部，液冷板2和托盘1共同限定出用于容纳多个电芯201的容纳腔，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。液冷板2上形成有液冷板进口21和液冷板出口22，第一连接软管3用于连接在液冷板进口21和进液口111之间，第二连接软管4用于连接在液冷板出口22和出液口112之间。
45.例如，在图1-图7的示例中，托盘1的长度方向的一侧的托盘边梁11上间隔设置有进液口111和出液口112，液冷板2安装于托盘1的底部，从而可以通过液冷板2取代托盘1的底板，提高电池包200的能量密度，且电芯201可以放置在液冷板2上与液冷板2直接接触，从而可以更好地与液冷板2进行热交换。液冷板2与托盘1之间限定出一个容纳腔，多个电芯201位于该容纳腔内，液冷板2的邻近托盘边梁11的进液口111和出液口112的一侧设有彼此间隔开的液冷板进口21和液冷板出口22。液冷板进口21和进液口111通过第一连接软管3连接，液冷板出口22和出液口112通过第二连接软管4连接。由此，由于第一连接软管3和第二连接软管4的材质较软，自身可以发生形变，使得第一连接软管3可以吸收进液口111和液冷板进口21在振动环境下产生的相对位移，且第二连接软管4可以吸收出液口112和液冷板出
口22在振动环境下产生的相对位移，从而能够避免液冷板2在振动条件下对进液口111和出液口112形成相互作用力，进而避免了第一连接软管3与进液口111和液冷板进口21之间、以及第二连接软管4与出液口112和液冷板出口22之间出现漏液的问题，同时可以有效吸收液冷板2与进液口111和出液口112在制程中的制造公差及装配公差，降低了装配难度，减少了装配不良，即能够降低电池包100在装配环节中的精度要求。
46.根据本发明实施例的电池箱100，通过在液冷板进口21和进液口111之间连接第一连接软管3，在液冷板出口22和出液口112之间连接第二连接软管4，第一连接软管3和第二连接软管4可以吸收进液口111和出液口112与液冷板2在振动环境下产生的相对位移，避免液冷板2在振动条件下对进液口111和出液口112形成相互作用力，从而可以有效保证电池箱100的密封性，同时降低电池箱100在装配环节中的精度要求。
47.根据本发明的一些实施例，如图3和图4所示，第一连接软管3的两端分别设有用于与液冷板进口21和进液口111连接的第一快速接头5，第二连接软管4的两端分别设有用于与液冷板出口22和出液口112连接的第二快速接头6。由此，通过在第一连接软管3的两端分别设置第一快速接头5，第二连接软管4的两端分别设置第二快速接头6，通过快速接头的转接，实现了托盘1与液冷板2可以分离的目的，使得托盘1及液冷板2可以相互独立，同时位于托盘边梁11上的零件可以提前进行焊接，提高了焊接的便利性，确保了焊接的可靠性及气密性。而且，能够降低第一连接软管3和第二连接软管4的装配难度，提高装配效率，同时提高电池箱100的合格率。此外，第一连接软管3和第二连接软管4自身可以发生形变，从而可以有效地吸收液冷板2、进液口111和出液口112在制程中的制造公差及装配公差。可以理解的是，第一快速接头5和第二快速接头6的具体结构以及工作原理等已为本领域的技术人员所熟知，在此不再赘述。
48.进一步地，参照图3和图4，第一快速接头5和第二快速接头6均包括可拆卸连接的公接头和母接头，进液口111和出液口112处分别设有液管12，液管12的一端的横截面形状为矩形且位于容纳腔内，液管12的另一端伸出容纳腔外，液管12的上述一端的侧面或底面设有公接头和母接头中的其中一个，第一连接软管3和第二连接软管4的一端设有公接头和母接头中的另一个，以与液管12上的公接头和母接头中的上述其中一个配合。
49.例如，在图3和图4的示例中，液管12位于容纳腔内的一端的侧面可以设有公接头和母接头中的其中一个，且该端的横截面形状为矩形，由此，便于公接头或者母接头的装配。当液管12的上述一端的侧面设有公接头时，第一连接软管3和第二连接软管4与液管12连接的一端设有母接头；当液管12的上述一端的侧面设有母接头时，第一连接软管3和第二连接软管4与液管12连接的一端设有公接头。由此，通过母接头和公接头的配合，且公接头或者母接头与第一连接软管3和第二连接软管4的一端连接，可以实现快速装配，且由于第一连接软管3和第二连接软管4的密封性好，从而可以更进一步有效地解决因振动导致的第一快速接头5和第二快速接头6漏液的问题。
50.在一些可选的实施例中，液管12的上述另一端的横截面形状为圆形。如图4所示，液管12的远离容纳腔中心的一端的横截面形状为圆形。如此设置，以便于液管12与电池箱100外的部件进行连接。
51.在一些可选的实施例中，参照图3和图6，当液管12的上述一端的侧面设有公接头和母接头中的上述其中一个时，进液口111和液冷板进口21在托盘1的高度方向上错开设
置，出液口112和液冷板出口22在托盘1的高度方向上错开设置。例如，在图3和图6的示例中，进液口111和液冷板进口21在上下方向上非正对设置，出液口112和液冷板出口22在上下方向上非正对设置。由此，可以降低托盘边梁11的高度，从而降低了电池箱100的高度，便于电池箱100的小型化设计，同时方便了第一连接软管3和第二连接软管4的装拆。
52.在一些可选的实施例中，如图3和图6所示，进液口111与出液口112之间的距离大于液冷板进口21与液冷板出口22之间的距离。换言之，液冷板进口21与液冷板出口22位于进液口111和出液口112之间，如此设置，电池箱100的整体结构可以更加紧凑，且能够有效地保证液冷板2内的液体流动邻近电芯201的中部，加速液冷板2内液体的热能传递，提高电池包200的加热和冷却效果。
53.根据本发明的一些具体实施例，参照图6，液冷板进口21和液冷板出口22处分别设有液冷板管段23，液冷板进口21和液冷板出口22的液冷板管段23均设在液冷板2的上表面上，液冷板管段23包括公接头和母接头中的其中一个，第一连接软管3和第二连接软管4的另一端设有公接头和母接头中的另一个。由此，通过设置液冷板管段23，第一连接软管3和第二连接软管4可以更加方便地通过相应的液冷板管段23与液冷板进口21和液冷板出口22进行连接，且保证了连接的密封性。
54.例如，在电池包200的装配过程中，可以先将多个电芯201装配在液冷板2上，之后对多个电芯5201的电极端子与连接片进行激光焊接，以实现多个电芯201的电极端子之间电连接，然后通过第一连接软管3的第一快速接头5和第二连接软管4的第二快速接头6将液冷板2与托盘1连接，从而实现了托盘1和液冷板2的可拆卸式装配。由此，与传统的托盘1的进液管和出液管焊接在托盘边梁11上的方式相比，第一快速接头5和第二快速接头6的连接方式避免了进液口111和出液口112与托盘边梁11焊接时产生焊渣飞溅，降低对容纳腔内的电芯201的污染，同时，既满足了进液口111和出液口112与托盘1的密封需求，又避免了托盘1或液冷板2过早介入装配工序给后面的工序带来的局限性。可以理解的是，托盘1及液冷板2可以根据电池包200的实际装配需求选择最优的装配工序。
55.根据本发明的另一些实施例，第一连接软管3的两端还可以分别与液冷板进口21和进液口111螺纹连接，第二连接软管4的两端分别与液冷板出口22和出液口112螺纹连接。如此设置，同样可以实现托盘1和液冷板2的可拆卸式装配，降低了托盘1和液冷板2的安装难度，且结构简单，便于加工，成本低。
56.根据本发明的一些实施例，参照图5，第一连接软管3的两端分别具有第一接头31，两个第一接头31的形状不同，第二连接软管4的两端分别具有第二接头41，两个第二接头41的形状不同。如此设置，可以有效地对第一连接软管3和第二连接软管4起到防呆作用，避免出现第一连接软管3和第二连接软管4装配错误的情况。
57.可选地，第一连接软管3和第二连接软管4均为塑胶软管。塑胶软管具有良好的柔软性，较强的耐腐蚀性以及耐高温等特性，同时塑胶软管自身可发生形变，可以有效地吸收液冷板2及托盘1的进液口111和出液口112在制程中的制造公差及装配公差。
58.根据本发明的一些实施例，托盘1的底面形成有沿托盘1的周向间隔设置的多个第一连接孔13。液冷板2上形成有与多个第一连接孔13上下相对的多个第二连接孔24，多个螺纹紧固件(图未示出)或铆钉(图未示出)穿过多个第二连接孔24和多个第一连接孔13以将液冷板2连接在托盘1的底部。例如，如图3-图5所示，多个第一连接孔13可以沿托盘边梁11
的底面周向均匀间隔设置，多个第二连接孔24可以沿液冷板2底面的边缘周向均匀间隔设置，多个第一连接孔13与多个第二连接孔24上下一一对应，托盘1与液冷板2的连接可以通过多个铆钉穿设于多个第一连接孔13和多个第二连接孔24之间来实现。由此，保证了托盘1与液冷板2连接的牢靠性，避免电池箱100在使用过程中托盘1与液冷板2发生脱离。
59.进一步地，托盘1的底面形成有沿托盘1的周向环形延伸的至少一个凹槽14，凹槽14位于多个第一连接孔13的径向内侧，凹槽14内灌胶以密封托盘1和液冷板2之间的间隙。例如，如图4所示，托盘1的底面上设有沿托盘1的周向环形延伸的两个凹槽14，两个凹槽14在托盘1的径向上间隔设置，且两个凹槽14均位于多个第一连接孔13的朝向托盘1中心的一侧。当托盘1和液冷板2安装时，可以通过在两个凹槽14内灌胶以密封住托盘1和液冷板2之间的间隙，从而保证了托盘1和液冷板2之间的气密性，同时也进一步加强了托盘1与液冷板2连接的稳定性。可以理解的是，凹槽14的具体个数可以根据实际设计需求进行设置，以更好地满足实际应用。
60.进一步地，如图3和图5所示，进液口111和出液口112位于托盘1的其中一个短边上，且液冷板进口21和液冷板出口22位于液冷板2的邻近短边的一端。如此设置，可以有效地缩短第一连接软管3和第二连接软管4的长度，保证电池箱100内零件布局的规整性。
61.如图5-图7所示，根据本发明第二方面实施例的电池包200，包括电池箱100和多个电芯201，电池箱100为根据本发明上述第一方面实施例的电池箱100，多个电芯201并排布置在电池箱100的容纳腔内。由此，电芯201本身可以用作加强电池包200结构强度的横梁，也就是说，电池包200内无需再设置用于加强其结构强度的加强结构，直接通过电芯201便可代替加强结构来保证电池包200的结构强度，确保电池包200在外力作用下不易发生形变。
62.在一些可选的实施例中，参照图5-图7，所有的电芯201的两端均沿托盘1的宽度方向延伸至邻近托盘1的两个长边。例如，托盘1可以为矩形框结构，当所有电芯201的两端沿托盘1的宽度方向延伸至托盘1的两个长边时，在体积恒定的情况下，增加了电芯201的表面积，从而增大了电芯201的散热面积，提高了电芯201的散热效率，进而提高整个电池包200的安全性，使得电池包200更加安全可靠。
63.根据本发明实施例的电池包200的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
64.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。
65.在本说明书的描述中，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发明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。
66.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本
发明的范围由权利要求及其等同物限定。