电池包箱体、电池包及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及汽车制造技术领域，具体涉及一种电池包箱体、电池包及车辆。


背景技术：

2.现有电池包设计方案中，下箱体结构多数是箱体框架与底板一体式，工艺为铝合金挤压型材拼焊为箱体框架后，再与底板拼焊成一体式的下箱体。当发生车辆轻微托底即使没有伤害到电芯模组，此时整个电池包就判断失效，需要更换整个电池包的下箱体，更换过程中需要拆解所有模组，电气，bms等所有内部结构件，费时又费力，增加维修成本。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的缺陷，提供一种电池包箱体、电池包及车辆，通过固定结构将防护底板固定于框架总成上，并实现防护底板与框架总成的可拆卸连接，通过防护底板对框架总成的防护，即使车辆因轻微拖底事故，可直接更换防护底板，而无需更换整个箱体，从而降低因此类事故的维修成本。
4.根据本实用新型的具体实施方式，第一方面，本实用新型提供一种电池包箱体，包括：框架总成，其具有可容纳电池芯的容纳腔；防护底板，其设置于与所述容纳腔的底部相背离的一侧；固定结构，其包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件与所述框架总成固定连接，所述第二连接件与所述第一连接件配合,以将所述防护底板与所述框架总成可拆卸连接。
5.优选的，所述防护底板内间隔设置多个通孔，所述通孔平行于所述防护底板的板面设置，相邻两个所述通孔之间的部分形成用于支撑所述防护底板相对设置的两板面的支撑体；和/或，所述防护底板为多个，每个所述防护底板的相对两端分别设置为凹型槽和与凹型槽相匹配的凸体，相邻的所述防护底板之间通过所述凹型槽与所述凸体连接。
6.优选的，所述凹型槽与所述凸体之间设置有粘接层，所述粘接层用于所述凹型槽与所述凸体连接固定。
7.优选的，所述凸体的横截面设为梯形，所述凸体的纵截面设为矩形，所述梯形的下底与所述防护底板连接，所述凸体的纵截面面积沿着所述梯形的下底指向所述梯形的上底的方向上逐渐变小。
8.优选的，所述框架总成包括液冷板以及设置在所述液冷板四周边缘上的边梁，所述液冷板与所述边梁围合形成所述容纳腔；所述第一连接件与所述液冷板固定连接。
9.优选的，所述框架总成还包括密封件，所述密封件设置于所述边梁与所述液冷板之间，以使所述边梁与所述液冷板密封连接。
10.优选的，所述电池包箱体还包括支架，所述支架设置于所述防护底板与所述液冷板之间，以使所述防护底板与所述液冷板之间形成间隙；所述支架与所述第一连接件的位置相对应，所述第二连接件穿过所述支架与所述第一连接件固定连接。
11.优选的，所述第一连接件为拉铆螺母，所述第二连接件为螺钉；所述拉铆螺母铆接
于所述液冷板上，且所述拉铆螺母与所述液冷板密封连接，所述支架的两端分别抵紧所述拉铆螺母和所述防护底板，所述螺钉沉入所述通孔内，所述螺钉与所述拉铆螺母连接以使所述框架总成与所述防护底板相对固定。
12.优选的，所述框架总成还包括横梁，所述横梁设于所述容纳腔内，所述横梁将所述容纳腔分隔为多个容纳空间；所述横梁包括第一板和第二板，所述第一板和第二板间隔设置，所述第一板和第二板之间设有加强筋，所述第一连接件位于所述第一板和第二板之间的空间内。
13.根据本实用新型的具体实施方式，第二方面，本实用新型提供一种电池包，包括所述的电池包箱体，所述电池包箱体具有容纳腔，以及设置于所述容纳腔内的电池芯。
14.根据本实用新型的具体实施方式，第三方面，本实用新型提供一种车辆，包括所述的电池包。
15.本实用新型技术方案，具有如下优点：
16.1.本实用新型提供的电池包箱体，通过固定结构将防护底板固定于框架总成上，该固定结构包括第一连接件和第二连接件，第一连接件与框架总成固定连接，第二连接件与第一连接件配合，从而实现防护底板与框架总成的可拆卸连接，通过防护底板对框架总成的防护，即使车辆因轻微拖底事故，可直接更换防护底板，而无需更换整个箱体，从而降低因此类事故的维修成本。
17.2.本实用新型提供的电池包箱体，防护底板设置为空心结构，可使防护底板轻量化设计，防护底板的材质设为玻纤或碳纤，可减少电池包的箱体的重量，从而实现减重和提升比能量，增加整车的续驶里程。
18.3.本实用新型提供的电池包箱体，支架设置于防护底板与框架总成之间，防护底板与框架总成之间形成间隙；在防护底板受力时，能够形成缓冲，减小对框架总成的冲击，降低对框架总成的损坏；通过更换防护底板来维修箱体，降低了箱体的维修成本；拉铆螺母铆固在液冷板上，可在后续更换防护底板时，提供螺纹连接点，易于更换且可快速实现防护底板的更换。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本实用新型提供的一种电池包箱体的结构示意图；
21.图2为框架总成的结构示意图；
22.图3为图2所示的a-a剖视图；
23.图4为图2所示的b-b剖视图；
24.图5为图1所示的c-c剖视图；
25.图6为图5所示的ⅰ处放大视图；
26.图7为图2所示的d-d剖视图；
27.10-箱盖；11-框架总成；12-防护底板；13-通孔；14-凹型槽；15-凸体；16-粘接层；
17-液冷板；18-边梁；19-流钻螺钉；20-支架；21-螺钉；22-拉铆螺母；23-横梁；231-第一板；232-第二板；24-密封胶层；25-凹陷部；26-密封件。
具体实施方式
28.为了使得本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.除非另外定义，本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
30.为了保持本实用新型实施例的以下说明清楚且简明，本实用新型省略了已知功能和已知部件的详细说明。
31.根据本实用新型的具体实施方式，第一方面，本实用新型提供了一种电池包箱体，如图1-图7所示，包括：框架总成11，其具有可容纳电池芯的容纳腔；防护底板12，其设置于与所述容纳腔的底部相背离的一侧；固定结构，其包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件与所述框架总成11固定连接，所述第二连接件与所述第一连接件配合，以将所述防护底板12与所述框架总成11可拆卸连接。固定结构可设为紧固件连接或卡接结构，第一连接件可固定于框架总成11的容纳腔的底部，通过第二连接件与第一连接件配合将防护底板12固定于框架总成11上，并实现防护底板12与框架总成11的可拆卸连接，通过防护底板12对框架总成11的防护，即使车辆因轻微拖底事故，可直接更换防护底板12，而无需更换整个箱体，从而降低因此类事故的维修成本。
32.本实用新型实施例提供的电池包箱体，还可包括箱盖10，该箱盖10盖合于框架总成11上，从而封闭容纳腔。
33.一些实施例中，所述防护底板12内间隔设置多个通孔13，所述通孔13平行于所述防护底板12的板面设置，相邻两个所述通孔13之间的部分形成用于支撑所述防护底板12相对设置的两板面的支撑体。通过间隔设置多个通孔13，防护底板12设置为空心结构，可使防护底板12轻量化设计，防护底板12的材质可设为玻纤或碳纤，可减少电池包箱体的重量，从而实现减重和提升比能量，增加整车的续驶里程。
34.一些实施例中，所述防护底板12为多个，每个所述防护底板12的相对两端分别设置为凹型槽14和与凹型槽14相匹配的凸体15，相邻的所述防护底板12之间通过所述凹型槽14与所述凸体15连接。防护底板12可作为整体设计，但为了易于拉挤成型，可将防护底板12设为多个，通过凹型槽14与凸体15配合连接可使得多个防护底板12连接为一个整体；当局
部出现变形需更换时，可只更换其中一个防护底板而无需更换整个防护底板12，避免材料的浪费。
35.一些实施例中，所述凹型槽14与所述凸体15之间设置有粘接层16，所述粘接层16用于所述凹型槽14与所述凸体15连接固定。在凸体15的外表面或凹型槽14上涂抹结构胶可形成粘接层16，通过粘接层16可使得相邻的防护底板12之间连接更稳固可靠。
36.示例性实施例中，所述凸体15的横截面设为梯形，所述凸体15的纵截面设为矩形，所述梯形的下底与所述防护底板12连接，所述凸体15的纵截面面积沿着所述梯形的下底指向所述梯形的上底的方向上逐渐变小。防护底板在其宽度方向上可由多个防护底板12连接为一个整体，凸体15的横截面则沿着防护底板12的宽度方向设置，如图5所示，图的左右方向即为防护底板12的宽度方向，凸体15的横截面即为沿防护底板12的宽度方向的防护底板12的剖切面；如图6所示，凸体15的横截面可设为梯形，梯形的两个相等的腰为斜面，梯形的下底为长边，梯形的上底为短边，通过两个斜面的导向，可使得凸体15易于插入凹型槽14内，且能够定位，使相邻的两个防护底板12之间连接平整，更美观；凸体15的纵截面则沿着防护底板12的长度方向设置，如图1所示的防护底板12的长边即为防护底板12的长度方向，凸体15的纵截面即为沿防护底板12的长度方向的防护底板12的剖切面，而且凸体15插入凹型槽14内，凸体15成为支撑体，不会因为连接处成为薄弱处而产生断裂或变形的风险。
37.另一种实施方式，凸体15可设为长方体，凹型槽14与凸体15相匹配。凸体15远离防护底板12的另一端可设有倒角，以使凸体15易于插入凹型槽14内，当然，根据实际需要，凸体15的形状还可以是其它形式，只要能实现凸体15与凹型槽14嵌插连接即可，在此不再赘述。一些实施例中，所述框架总成11包括液冷板17以及设置在所述液冷板17四周的边梁18，所述液冷板17与所述边梁18围合形成所述容纳腔；所述第一连接件与所述液冷板17固定连接。所述边梁18通过搅拌摩擦焊接连接形成矩形结构，所述边梁18为铝合金挤压型材；如图4所示，所述边梁18与所述液冷板17通过流钻螺钉19固定连接。由于流钻螺钉19连接工艺本身具有密封性，但为保证密封可靠，边梁18与液冷板17之间可预涂密封胶，形成密封胶层24，使流钻螺钉19连接更加的可靠耐久。
38.为了保证密封可靠，进一步地，如图7所示，所述框架总成11还包括密封件26，具体的，密封件可为密封胶层，当然也可以是密封垫，所述密封件26设置于所述边梁18与所述液冷板17之间，以使所述边梁18与所述液冷板17密封连接。在车辆左右方向的边梁18具有向容纳腔内延伸的支撑块，该支撑块上用以安装电池模组，在靠近边梁18处可将拉铆螺母22铆接在支撑块上，在液冷板17上开设避让孔，在支撑块的底端可设置凹陷部25，密封件26设置于凹陷部25，密封件26的高度可突出于凹陷部25，通过流钻螺钉19将液冷板17与支撑块固定连接，从而使液冷板17将密封件26压紧，以实现可靠的密封性，防止液冷板17内的流体渗入容纳腔内，影响容纳腔内电池芯的性能；因此防护底板12与框架总成11之间无需密封措施，从而很容易实现防护底板的可拆卸性。
39.一些实施例中，所述箱体还包括支架20，所述支架20设置于所述防护底板12与所述液冷板17之间，以使所述防护底板12与所述液冷板17之间形成间隙；所述支架20与所述第一连接件的位置相对应，所述第二连接件穿过所述支架20与所述第一连接件连接。所述支架20设置于所述防护底板12与所述框架总成11之间，以使所述防护底板12与所述框架总成11之间形成间隙；在防护底板12受力时，能够形成缓冲，减小对液冷板17的冲击，降低对
框架总成11的损坏。通过更换防护底板12来维修箱体，无需更换框架总成11，降低了箱体的维修成本。支架20可设为一个整体，或支架20设为多个相互独立的轴套，每一个第一连接件处设置一个轴套，第二连接件穿过轴套与第一连接件配合，将防护底板12固定于框架总成11上；支架20将防护底板12和框架总成11之间垫高一定高度，而且此高度可以扩展成不同高度，给液冷板17留有足够安全空间。
40.示例性实施例中，所述第一连接件为拉铆螺母22，所述第二连接件为螺钉21；所述拉铆螺母22铆接于所述液冷板17上，且所述拉铆螺母22与所述液冷板17密封连接，所述支架20的两端分别抵紧所述拉铆螺母22和所述防护底板12，所述螺钉21沉入所述通孔13内，所述螺钉21依次穿出所述防护底板12和支架20，所述螺钉21与所述拉铆螺母22连接以使所述框架总成11与所述防护底板12相对固定。液冷板17具有第一层板和第二层板，第一层板和第二层板上可设置凹陷的流道，以使第一层板和第二层板之间形成密封的流道，以供流体流通，第一层板上放置电池芯，可将拉铆螺母22铆接于第一层板上，第二层板位于第一层板的下方，且靠近防护底板12，为了铆接方便，可在第二层板上开设一个较大的孔，以使拉铆螺母22沉入该孔内；在第一层板上可预留孔，并在该预留孔的四周及第一层板上可预涂密封胶，当拉铆螺母22铆接成型后，密封胶受挤压可填满缝隙，形成密封胶层24，这样拉铆螺母22与液冷板17的铆接连接处实现有效且可靠的密封；另外，第二层板上开设的较大的孔的四周与拉铆螺母22之间也可涂抹密封胶实现密封；拉铆螺母22铆固在液冷板17上，可在后续更换防护底板12时，提供螺纹连接点，易于更换且可快速实现防护底板12的更换。
41.一些实施例中，防护底板12上具有沉孔，且沉孔与通孔13相通。连接防护底板12和框架总成11的螺钉21的螺钉头位于通孔13内。
42.所述框架总成11还包括多个横梁23，多个所述横梁23设于所述容纳腔内，多个所述横梁23间隔设置，以使所述容纳腔分隔为多个容纳空间；所述横梁23包括第一板231和第二板232，所述第一板231和第二板232间隔设置，所述第一板231和第二板232之间设有加强筋，所述拉铆螺母22位于所述第一板231和第二板232之间的空间内。横梁23的设置使容纳腔分隔为多个容纳空间，可使得电池芯在多个容纳空间内摆放整齐，横梁23的两端可与边梁连接牢固，对整个框架总成11起到进一步地加强作用，可防止整个框架总成11在受电池芯散热的影响而产生受热膨胀变形；另外可在第一板231和第二板232分别与液冷板17连接处涂抹密封胶，拉铆螺母22位于第一板231和第二板232之间的空间内，则使得拉铆螺母22的密封连接处与电池芯完全隔绝，避免了流体渗漏至电池芯的可能。
43.根据本实用新型的具体实施方式，第二方面，本实用新型提供了一种电池包，包括所述的电池包箱体，所述电池包箱体具有容纳腔；以及设置于所述容纳腔内的电池芯。
44.根据本实用新型的具体实施方式，第三方面，本实用新型提供了一种车辆，包括所述的电池包。
45.以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例(或其一个或更多方案可以彼此组合使用，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本实用新型的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求赋权的等同形式的全部范围来确定。