用于电芯堆叠体的箱体和电池包的制作方法

1.本公开涉及动力电池领域，具体涉及用于电芯堆叠体的箱体和电池包。


背景技术：

2.目前新能源动力电池系统的成组方式主要分为三步：第一是将锂电池模块化，即成组成“模组”，此阶段会有约15％～20％能量损耗，根据成组技术不同损耗程度亦有不同；第二是将“模组”再成组，形成动力电池pack，此阶段会有约15％～20％能量损耗，同样根据成组技术的不同损耗程度不同；最后将动力电池包根据配电需求与整车成组，放入框架中。由电芯到动力系统造成能量损失的叠加效应会造成大量不必要的能量密度损失，这就造成传统电池包的生产能量密度损失较大，并且框架模组成组工序复杂，安装不便；为了解决以上问题，一种新型的用于电芯堆叠体的箱体是现在所需要的。


技术实现要素：

3.本公开的目的是提供一种箱体和电池包，以解决上述现有技术中存在的问题。
4.为了解决上述问题，根据本公开的一个方面，提供了一种箱体，该箱体包括框体、底板和加强板，框体包括两对相对的侧板，两对侧板可拆卸地首尾相连，底板可拆卸地连接于所述框体的底部；加强板可拆卸地连接于两对侧板中的至少一对侧板之间。该箱体组成简单，方便安装，还可以用于直接安装电芯堆叠体，能够大量提高电池包的空间利用率和电池系统的能量密度。
5.在一个实施例中，所述两对侧板通过螺纹可拆卸地首尾相连，所述两对侧板通过螺栓从外部可拆卸地首尾相连，所述框体通过螺栓从外部可拆卸地连接于所述框体的底部。
6.在一个实施例中，所述箱体还包括支撑板，所述支撑板沿所述一对侧板的方向分别设置在所述一对侧板的内侧，所述支撑板的底部可拆卸连接于所述底板。
7.在一个实施例中，所述加强板为多个，所述一对支撑板上设置多个对应的安装槽，并且任意一个所述加强板的两端分别设置于对应的所述安装槽内。
8.在一个实施例中，所述加强板通过螺栓可拆卸连接于所述安装槽的底部。
9.在一个实施例中，所述安装槽的顶部设有连接件，所述连接件的两端分别可拆卸连接于所述安装槽两侧的所述支撑板的顶部。
10.在一个实施例中，所述支撑板和所述加强板高度一致。
11.在一个实施例中，所述支撑板上设有开口向上的极座安装槽。
12.在一个实施例中，所述支撑板的高度小于所述两对侧板的高度。
13.在一个实施例中，所述电池包括上述用于电芯堆叠体的箱体和电芯堆叠体，所述电芯堆叠体依次排列安装与所述箱体内。
14.本发明还涉及一种电池包，所述电池包包括上述用于电芯堆叠体的箱体和电芯堆叠体，所述电芯堆叠体依次排列安装于所述箱体内。
附图说明
15.图1是本公开的一个实施例的电池包立体图。
16.图2是本公开的一个实施例的电池包的爆炸图。
17.图3是本公开的一个实施例的箱体立体图。
18.图4是本公开的图3中a区的局部放大图。
19.图5是本公开的一个实施例的底板与框体爆炸图。
20.图6是本公开的一个实施例的第一侧板位于加强板位置的剖视图。
21.图7是本公开的一个实施例的箱体放置于汽车底盘上的爆炸图。
22.附图标记：200、电池包；101、电芯堆叠体；100、箱体；1、框体；11、第一侧板；12、第二侧板；121、连接部；122、避让部；2、底板；3、加强板；31、缺口；4、支撑板；41、安装槽；42、连接件；43、极座安装槽；5、极座。
具体实施方式
23.以下将结合附图对本公开的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本公开的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本公开范围的限制，而只是为了说明本公开技术方案的实质精神。
24.在下文的描述中，出于说明各种公开的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供对各种公开实施例的透彻理解。但是，相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况下来实践实施例。在其它情形下，与本技术相关联的熟知的装置、结构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施例的描述。
25.在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。
26.在以下描述中，为了清楚展示本公开的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。
27.本公开涉及一种箱体100，该箱体100包括框体1、底板2和加强板3，框体1包括两对相对的侧板，两对侧板可拆卸地首尾相连，底板2可拆卸地连接于所述框体1的底部；加强板3可拆卸地连接于两对侧板中的至少一对侧板之间。该箱体100组成简单，方便安装，还可以用于直接安装电芯堆叠体101，能够大量提高电池包空间利用率和电池系统的能量密度。
28.框体1的两对侧板可以通过多种方式可拆卸首尾连接，比如通过卡接方式，其中一对侧板的两个端部设置卡槽，另外一对侧板的两端部上设置卡块，卡块可卡入卡槽内形成可拆卸连接。此外，还可以在其中一对侧板的端部沿顶部向底部上设置滑轨，另一对侧板的两个端部设置卡块，卡块可滑动划入滑轨内使两对侧板可拆卸连接。
29.在图1-图7所示的实施例中，两对侧板通过螺栓从外部可拆卸连接，即侧板能够从侧板的外侧彼此连接。具体地，定义其中一对侧板为第一侧板11，另一对侧板为第二侧板12，第一侧板11的两个端部设有在两个端面上的螺纹孔，第二侧板12的端部设有贯穿其厚度的螺纹孔。定义第二侧板12上靠近箱体100内部的其中一个侧部为内侧，远离箱体100内
部的一侧为外侧，则第一侧板11的两个端部安装在第二侧板12的内侧安装于其端部，且第一侧板11的螺纹孔与第二侧板12的螺纹孔对应，可以通过螺栓在外部将两对侧板可拆卸连接。
30.可以理解地，螺纹孔可以设置于两对侧板的其他位置或者其他方式实现可拆卸连接，比如可以将第二侧板12的螺纹孔设置于两个端面，第一侧板11的螺纹孔贯穿其厚度设置于端部，此种方式同样可以将两对侧板可拆卸连接；还可以将其中任意一对侧板设有从其两个端部并垂直于该一对侧板朝向另外一对侧板延伸一定距离的延伸部，该延伸部上设置多个螺纹孔，另外一对侧板的对应位置同样设置螺纹孔，通过螺纹也可以将两对侧板可拆卸连接。
31.框体1和底板2可拆卸连接。同样地，框体1也可以通过多种方式可拆卸连接与底板2，比如在底板2的周向设置多个可选择连接片，连接片的一端可连接至底板边缘并可在所述边缘所在的平面内旋转，另一端设置卡钩，框体1的内侧设置多个对应的从该内侧突出的柱体，底板2整体安装于框体1的内侧且卡钩可旋转钩住柱体形成可拆卸连接，同样还可以将多个柱体设置于框体1的外侧，底板2的整体轮廓略微大于框体1，卡钩卡卡入框体1的外部的柱体上；底板2和框体1上同样可沿设置卡块和卡槽方式连接，同两个侧板之间的连接方式类似，不再赘述；可理解地，可先将两对侧板单独连接底板2后再首尾相连形成框体1，也可以先将两对侧板首位相连成框体1后再连接底板2，连接的顺序不受限制。
32.在图2所示的实施例中，底板2和框体1之间通过螺栓从外部可拆卸连接。具体地，第二侧板12的底部设置有朝向箱体100内部延伸的连接部121，连接部121上设置多个螺纹孔，底板2的对应位置同样设有贯穿其厚度的多个螺纹孔，底板2可以通过螺纹安装于连接部121的顶部或底部。可以理解地，还可以在第一侧板11上设置连接部121，也可以在第一侧板11和第二侧板12上均设置连接部121，底板2的四个侧部全设置螺纹孔，并通过螺纹连接于第一侧板11和第二侧板12。进一步地，连接部121设置于第二侧板12的内侧且与底部向上间隔开一端距离，如图2，连接部121的下方设有容纳空间用于安装底板2，底板2安装于连接部121的下方的容纳空间。本实用新型的箱体整体上可拆卸连接，并可现将电芯安装就位后，将各侧板从外侧封围电芯，并从外部通过螺栓将各侧板彼此连接，使得能够根据电芯的厚度调整螺栓的拧紧程度，不会损伤电芯，还可以提高箱体的空间利用率，提高电芯的能量密度，而且电芯安装快速，操作方便。克服了现有技术中箱体各侧板彼此固定就位后安放电芯造成的卡塞和磨损问题。箱体100还包括支撑板4，支撑板沿一对侧板的方向分别设置在一对侧板的内侧，支撑板的底部可拆卸连接于所述底板。具体地，定义第一侧板11靠近箱体100的一侧为第一侧板11的内侧，远离箱体100内侧的一侧为第一侧板11的外侧，支撑板4设置于第一侧板11的内侧，支撑板4的底面设有多个螺纹孔，支撑板4可通过螺栓从外部可拆卸地连接于底板2，可以理解地，该侧板11的底部和第二侧板12的连接部121的底部对齐，即支撑板4的底部同样设有容纳空间以方便和连接部121一起可拆卸连接于底板2。还可以将支撑板4可拆卸连接于第一侧板11，在支撑板4上靠近第一侧板11的一侧设置多个螺纹孔，第一侧板11的内侧同样设置多个螺纹孔，两者通过螺纹可拆卸连接。还可以将支撑板4和第一侧板11一体成型。在图2所示的实施例中，支撑板4为中空结构，支撑板4内设置多个沿第一方向延伸的通道以减轻重量，增大电芯的能量密度。
33.进一步地，支撑板4上设置多个安装槽41以安装加强板3，具体地，支撑板4设有沿
其长度间隔开的多个安装槽41，安装槽41朝向顶部和内侧开口，安装槽41的数量根据加强板3和电芯的排列确定。在图2所示的实施例中，电芯设有三排，需要两条加强板3，则每个支撑板4上至少设置两个安装槽41，相邻两个安装槽41的间隔距离根据电芯的长度确定。
34.进一步地，安装槽41的底部设有螺纹孔，加强板3的两端至顶部向底部同样设置贯穿的螺纹孔，加强板3的两端安装于安装槽41后，可以通过螺栓从顶部可拆卸地连接于支撑板4以加强固定，可以先将电芯放置于箱体后再安装加强板3，从顶部将加强板3安装于安装槽41后再通过螺栓固定，这样电芯安装时便有了更多的安装空间，电芯也不会由于加强板3的尺寸误差而卡塞或受到损伤，而且操作更加方便。
35.支撑板4包括设置在安装槽41的顶部的连接件42，连接件42的两端分别在安装槽41两侧可拆卸连接到支撑板4的顶部。连接件42的主要作用为了加强支撑板4对加强板3的加持牢度。可以理解，连接件42有多种实施方式，比如通过卡接方式，连接件42可选地一端连接于安装槽41的一侧，另一端设有卡扣，安装槽41的另一侧设置设置卡槽，连接件42可以旋转至安装槽41的另一侧且该卡扣可卡入卡槽内形成可拆卸连接。
36.在图3所示的实施例中，连接件42的两端分别设置螺纹孔，安装槽41两侧的支撑板4顶部同样设有螺纹孔，通过螺纹可以将连接件42连接与安装槽41的两侧。进一步地，连接件42的中间向上凹陷成拱形以避让加强板3两端的螺纹。可以理解地，连接片也可以设置于避开加强板3螺纹的位置，这样连接片设置成片状即可。
37.支撑板4上还设有沿其长度方向间隔的多个极座安装槽43，极座安装槽43为支撑板4顶部向内凹陷一定距离形成的凹槽，且朝向顶部和内侧开口。可以理解地，极座安装槽43的深度和形状可以根据极座5的形状调整，不受限制。极座5的位置需要搭配电芯的高度，电芯安装与箱体100的内部，因此要求支撑板4的高度小于两对侧板的高度以方便安装极座5。
38.加强板3平行于第二侧板12延伸，且两端设有至顶部向底部贯通的螺纹孔，该螺纹孔匹配安装槽41内底部的螺纹孔，可以通过螺纹将加强板3的两端连接于安装槽41的底部。进一步地，加强板3的高度和支撑板4一致，加强板3的两端底部设有缺口31以使得加强板3的两端形状匹配安装槽41。
39.本公开还涉及一种电池包200，该电池包200括电芯和上述的箱体100。电芯依次排列形成电芯堆叠体101，可以理解地，电芯可以通过多种方式堆叠，不受限制；电芯堆叠体101依次排列安装与箱体100内，同样电芯堆叠体101也可以通过多种方式安装与箱体100内，不受限制，在图1所示的实施例中，电芯堆叠体101依次排列，形成三排安装与箱体100内。
40.电池包200还包括极座5，多个依次排列的电芯堆叠,101通过铜巴电连接后形成多个连接端，每个连接端分别连接极座5形成输出端，极座5安装于箱体100的极座安装槽43内。
41.本公开的箱体100的框体1、底板2和加强板3均可拆卸连接，可以现将电芯安装于箱体100后再调整四个侧板的螺栓的拧紧程度，有利于提高箱体的空间利用率，而且电芯安装方便，防止电芯安装过程的受到损坏。箱体100可以安装于汽车的底盘上，如图7所示，可以根据电芯的数量和汽车底盘的大小设置箱体100的大小和深度。本公开的箱体设计简单，结构单一，大量地减少箱体100内不必要的空间，提高电芯的能量密度，而且箱体100安装效
率高，在使用过程中需要更换电芯时易于操作。
42.以上已详细描述了本公开的较佳实施例，但应理解到，在阅读了本公开的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本公开作各种改动或修改。这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的范围。