电池包和车辆的制作方法

1.本公开涉及车辆技术领域，尤其涉及一种电池包和车辆。


背景技术：

2.电池包作为电动汽车的关键部件，其安全性直接影响整车安全性能。而电池包的安全性其中一个重要的内容，就是如何阻止或延缓由于电芯热失控导致整包热扩散。
3.目前延缓热扩散的一个措施就是当发生热失控时电池包快速排气，将内部的高温气体和颗粒的混合物迅速排出。一般会采用多个弹簧式或顶针式防爆阀安装在电池包的上盖或下箱体上作为排气通道，但是防爆阀存在易堵塞、开启压力高、排气能力有限等问题，还会导致电池包的成本和重量的增加。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种电池包和车辆。
5.本公开提供了一种电池包，包括上盖和箱体，所述上盖盖合在所述箱体的上方，且所述上盖包括盖板、沿所述盖板的边缘处向下延伸形成的裙板以及沿所述裙板的下端向外延伸形成的连接板，所述连接板与所述箱体的上端贴合且密封连接，且所述连接板与所述箱体的上端之间具有薄弱结构。
6.可选的，所述连接板与所述箱体之间通过密封条密封连接。
7.可选的，所述薄弱结构包括设置在所述连接板上的拱起部和设置在所述密封条的凸起，所述凸起与所述拱起部贴合设置。
8.可选的，所述拱起部贯穿所述连接板的内侧边缘至所述连接板的外侧边缘。
9.可选的，所述凸起与所述密封条一体成型或通过胶粘固定连接。
10.可选的，所述裙板处设有加强筋，所述加强筋围绕所述裙板设置。
11.可选的，所述裙板向所述盖板的中心方向凹陷，且所述连接板在所述裙板的凹陷区域向所述盖板的中心方向延伸形成与所述裙板的下端连接的平板区域，所述薄弱结构包括所述平板区域。
12.可选的，所述平板区域位于所述箱体的内腔的上方。
13.可选的，所述薄弱结构的数量为多个，多个所述薄弱结构围绕所述箱体的上端间隔设置。
14.另外，本公开还提供了一种车辆，包括如上述任一项所述的电池包。
15.本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
16.本公开实施例提供的电池包包括上盖和箱体，上盖盖合在箱体的上方，且上盖包括盖板、沿盖板的边缘处向下延伸形成的裙板以及沿裙板的下端向外侧延伸形成的连接板，连接板与箱体的上端贴合且密封连接，且连接板与箱体的上端之间具有薄弱结构。当箱体内的气体压力达到预设压力阈值时，可以将薄弱结构破坏，在连接板与箱体的上端之间
形成泄气口，能够快速的对电池包内部进行排气泄压，避免热失控现象的发生。并且由于薄弱结构设置在连接板与箱体的上端之间，因此在对电池包内部进行泄压时，排气方向不朝向乘员舱，可以有效的防止电池包内部排出的高温气体进入到乘员舱，避免对乘客安全造成影响。该电池包在不设置防爆阀和泄压阀的前提下，仍然能够及时的避免热失控现象的发生，且具有节省成本、结构简单，排气量大、安全性高等优点。
附图说明
17.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
18.为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本公开一些实施例所述电池包的结构示意图；
20.图2为本公开一些实施例所述薄弱结构的结构示意图；
21.图3为本公开另一些实施例所述薄弱结构的结构示意图；
22.图4为本公开其他实施例所述电池包的结构示意图；
23.图5为图4的俯视图；
24.图6是图5中c-c向的局部剖视图。
25.其中，1、上盖；101、盖板；102、裙板；103、连接板；2、箱体；3、薄弱结构；3a、凸起薄弱结构；3b、凹陷薄弱结构；301a、拱起部；301b、平板区域；4、密封条；4a、凸起；5、螺栓。
具体实施方式
26.为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
27.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
28.如图1所示，本公开实施例提供了一种电池包，包括上盖1和箱体2，上盖1盖合在箱体2的上方与箱体2共同组成一个封闭的安装空间，电池组件安装在该安装空间内，电池包可以对电池组件起到一定的保护作用，避免电池组件因道路颠簸受到损坏。其中，上盖1包括盖板101、沿盖板101的边缘处向下延伸形成的裙板102以及沿裙板102的下端向外延伸形成的连接板103，其中盖板101是与箱体2的上端面平行设置的平板结构。连接板103与箱体2的上端贴合且密封连接，且连接板103与箱体2的上端之间具有薄弱结构3。当箱体2内的气体压力达到预设压力阈值时，可以将薄弱结构3破坏，在连接板103与箱体2的上端之间形成泄气口，能够快速的对电池包内部进行排气泄压，避免热失控现象的发生。并且由于薄弱结构3设置在连接板103与箱体2的上端之间，因此在对电池包内部进行泄压时，排气方向不朝向乘员舱，可以有效的防止电池包内部排出的高温气体进入到乘员舱，避免对乘客安全造成影响。
29.具体的，在本公开的一些实施例中，连接板103的宽度与箱体2的厚度相等或略小于箱体的厚度，且连接板103的下表面与箱体2的上端面贴合密封，薄弱结构3设置在连接板103与箱体2的上端之间，便于在电池包内部压力过大时，在连接板103与箱体2之间形成泄气口进行排气泄压。
30.进一步的，在本公开的一些实施例中，连接板103与箱体2之间通过密封条4连接，并通过紧固件将连接板103和箱体2固定在一起或者通过胶粘的方式将连接板103和箱体2固定在一起。
31.结合图1所示，薄弱结构3的形式可以有两种，分别为薄弱结构3a和薄弱结构3b，其结构不同，但均能实现相同的泄压效果。
32.具体的，结合图2和图3所示，在本公开的一些实施例中，薄弱结构3的形式是凸起薄弱结构3a，其中凸起薄弱结构3a包括设置在连接板103上的拱起部301a和设置在密封条4上的凸起4a，凸起4a与拱起部301a对应设置。具体的，拱起部301a通过冲压或弯折的方式形成，在拱起部301a的位置，连接板103与箱体2的上端面之间的距离增大，密封条4上的凸起4a增大了密封条4的截面积，密封条4的材质是软质材料，因此密封条4的截面积越大，与高温气体的接触面积也就越大，也就越容易变形和被破坏，在相同的气体压力条件下，也就更容易被热失控瞬间高温高压气体冲破，形成泄压口。
33.进一步的，在本公开的一些实施例中，拱起部301a贯穿连接板103的内侧边缘至连接板103的外侧边缘，这里的内侧和外侧与箱体2的内侧和外侧方向一致。因此，当凸起4a被热失控瞬间的高温高压气体冲破时，会在连接板103与箱体2的上端面之间形成一个连通箱体2内部和外部的泄压口。
34.进一步的，在本公开的一些实施例中，凸起4a的表面与拱起部301a贴合设置，以实现在非泄压工况时，上盖1与箱体2的贴合密封，避免破坏电池包的封闭环境。具体的，凸起4a的形状和拱起部301a的形状相适配，凸起4a的尺寸与拱起部301a的尺寸也相适配，在本公开的一些实施例中，凸起4a在拱起部301a内部处于被挤压的状态，且需保证凸起4a还具有一定的压缩量，以实现良好的密封性能。上盖1是薄壁件，上盖1上的拱起部301a可以按照密封条4上的凸起4a的形状做随型冲压或模压。
35.进一步的，在本公开的一些实施例中，凸起4a与密封条4一体成型设置或通过胶粘固定连接。结合图2所示，密封条4上的凸起是直接通过发泡模具与密封条一起成型的，或者，结合图3所示，先切割出需要的凸起4a的形状，然后通过胶粘的方式将凸起4a与密封条4固定在一起。凸起4a的材料与密封条4的材料相同，采用相同的软质材料制成，凸起4a的设置增大了密封条4的截面积，进而降低了密封条4在此处的强度。密封条4在不设置凸起4a的区域正常的厚度一般为5mm，压缩后的厚度为2.5mm，在这个厚度下密封条4的强度比较好，不容易被压溃。
36.具体的，在本公开的一些实施例中，密封条4与上盖1和箱体2的连接方式有两种：一种是密封条4的材料采用发泡硅胶，凸起4a的上表面被拱起部301a压紧，密封条4的下表面与箱体2的上端面粘结，在拱起部301a和凸起4a的两侧设置螺栓固定点，通过螺栓5将密封条4、上盖1和箱体2固定在一起。另一种密封条4的材料可以是密封胶，直接与连接板103和箱体2粘结，由于密封胶本身具有固定的效果，因此拱起部301a和凸起4a的两侧可以设置螺栓固定点也可以不设置。当在连接板103和箱体2上设置螺栓固定点时，一般的，在连接板
103上设置第一通孔，在箱体2上与第一通孔对应的位置设置螺纹孔，螺栓5从上之下穿过第一通孔后与螺纹孔配合实现紧固。
37.上盖1的材料一般是金属，比如钢板或者铝板等，也可以是复合材料，考虑到电池包减重的需求，上盖1的连接板103和盖板101区域处的材料会做的比较薄，通常在0.7mm至1.2mm之间，同时，为了保证上盖1的强度，一般会在裙板102处设置加强筋，避免上盖变形。
38.进一步的，在本公开的一些实施例中，加强筋可以是多条，沿裙板102的周向间隔设置，或者加强筋也可以是一块与裙板102的尺寸和形状像匹配的加强板的形式，加强筋贴合在裙板102的内侧壁或外侧壁上，以增大裙板102处的厚度和强度。
39.结合图4、图5和图6所示，在本公开的其他的一些实施例中，薄弱结构3也可以设置为别的形式，例如，在本公开的一些实施例中，薄弱结构设置为凹陷薄弱结构3b，具体的，可以将裙板102向盖板101的中心方向凹陷，且连接板103在裙板102的凹陷区域向盖板101的中心方向延伸形成与裙板102的下端连接的平板区域301b，凹陷薄弱结构3b包括该平板区域301b。平板区域301b与连接板103的厚度相等，且平板区域301b的周围大部分都被裙板102和加强筋包围，平板区域301b的周围的强度都比平板区域301b要高，因此，当箱体2内部的压力急剧升高时，会将平板区域301b撑变形从而在平板区域301b与箱体2之间形成一个泄压口，以便于内部气体从泄压口及时排出，避免热现象发生时，喷出的高温高压气体对电池组件造成损坏。
40.进一步的，在本公开的一些实施例中，平板区域301b的形状可以是矩形、三角形或其他形状，一般的，平板区域301b的形状设置为矩形，平板区域301b与连接板103、裙板102以及盖板101一体成型设置。
41.进一步的，结合图6所示，在本公开的一些实施例中，平板区域301b与箱体2的内腔对应设置，也就是说，平板区域301b的下方对应的是箱体2的内腔，因此，在受到箱体2的内部压力时，更容易发生变形。
42.进一步的，在本公开的一些实施例中，连接板103和箱体2的上端通过紧固件固定连接，其中在平板区域301b的两侧分别设置两个紧固件，可以通过调整平板区域301b两侧紧固件之间的间距和平板区域301b的面积，来控制能够将平板区域301b撑变形的压力阈值。一般的，平板区域301b两侧的紧固件之间的间距越大或者平板区域301b的面积越大越容易被破坏，能够将平板区域301b撑变形的压力阈值也就越小，同理，平板区域301b两侧的紧固件之间的间距越小或者平板区域301b的面积越小，平板区域301b的强度越高，越不容易被破坏，能够将平板区域301b成变形的压力阈值也就越大。
43.进一步的，在本公开的一些实施例中，薄弱结构3的数量可以为多个，多个薄弱结构3围绕箱体的上端间隔设置。多个薄弱结构3可以都是在连接板103上形成的拱起部301a和密封条4上的凸起4a，或者多个薄弱结构3都是裙板102内凹形成的平板区域301b，又或者可以包括一部分在连接板103上形成的拱起部301a与密封条4上的凸起4a的配合的方式，另一部分是在裙板102内凹形成的平板区域301b的形式。两凸起薄弱结构3a和凹陷薄弱结构3b可以交错设置，也可以先设置其中一种，再设置另一种。两种薄弱结构3可以实现相同的技术效果，均能在不设置防爆阀的情况下，实现电池包的内部泄压。
44.此外，薄弱结构3还可以是一个厚度减薄或者强度减小的区域，即能够保证在一定的电池包内部压力作用下，薄弱结构3容易变形或者损坏，以形成泄压口，使电池包内部形
成的高温高压气体能够及时从泄压口排出。
45.进一步的，在本公开的一些实施例中，还提供了一种车辆，该车辆应用了上述任一种电池包，其中电池包对内部的电池组件起到保护作用，防止电池组件发生磕碰、进水等现象。
46.综上所述，本公开实施例提供的一种电池包和车辆，通过在连接板和箱体的上端之间设置薄弱结构，也就是通过在连接板上设置拱起部和在密封条上设置与拱起部配合的凸起，以增大密封条的截面积，降低密封条在薄弱结构处的强度，进而在同等的压力下，使密封条在凸起处容易被破坏点而在连接板和箱体的上端之间形成泄压口，对电池包内部的高温高压气体进行及时泄压，避免热失控现象的发生。或者通过将裙板和加强筋向内凹陷的方式，同时连接板向内延伸形成平板区域，由于平板区域增大了连接板在薄弱结构处的面积，且平板区域的周围强度都比平板区域要高，因此，在同等压力下，平板区域容易变形，进而在薄弱结构处形成泄压口，对电池包内部的高温高压气体进行及时泄压，避免热失控现象的发生。本公开实施例提供的两种形式的电池包，均能在不设置泄压阀和防爆阀的情况下，及时的将电电池包内的高温高压气体排出，且排出方向不朝向乘员舱，避免了对乘客造成安全隐患，该电池包具有节省成本、结构简单、排气量大和安全性高等优点。
47.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
48.以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。