电池包和电动汽车的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，尤其是涉及一种电池包和具有该电池包的电动汽车。


背景技术：

2.电动汽车发展到目前阶段，用户对电动汽车的里程焦虑已经大大缓解，开始追求舒适的驾乘体验。相关技术中，下壳体作为主要的承载结构位于电池包的最下方，且下壳体内设计有相应的安装点用于安装液冷板和电池模组等，其中，为了保证电芯底部安全，电芯与下壳体的底板之间留有一部分安全间隙，且上壳体与模组之间也有留有一定的安全间隙，如此使得电池包的整体z向的空间较大，存在改进的空间。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电池包，该电池包内的电池模组为吊装于下壳体内，使得电池包整体在z向上的空间较小，提升了电池包的整体刚度。
4.根据本实用新型实施例的电池包，包括：下壳体，所述下壳体具有安装腔；上板组件，所述上板组件安装于所述下壳体以用于封闭所述安装腔的上侧；电池模组，所述电池模组安装于所述安装腔内且与所述上板组件相连。
5.根据本实用新型实施例的电池包，通过将电池模组吊装于下壳体内，减少了在电池包内需要预留的z向安全空间，极大地降低了电池包在z向的整体高度，增大了z向空间利用率，降低安装难度，且取消了上壳体的设计，减少设计成本，提升了电池包内的空间利用率。
6.根据本实用新型一些实施例的电池包，所述上板组件包括：上板和支撑梁，所述上板与所述下壳体的上侧边沿相连以用于封闭所述安装腔的上侧，所述支撑梁与所述上板的下表面相连，且所述支撑梁将所述安装腔分隔为多个子腔；其中所述电池模组与所述上板的下表面通过固定结构胶粘接相连。
7.根据本实用新型一些实施例的电池包，所述上板和所述支撑梁中的一个设有定位槽且另一个设有定位凸台，所述定位凸台伸至所述定位槽内且与所述定位槽的内壁粘接固定。
8.根据本实用新型一些实施例的电池包，所述支撑梁包括横梁和纵梁，所述横梁和所述纵梁交叉分布，且所述横梁、所述纵梁与所述下壳体之间限定出所述子腔；其中所述上板的下表面设有所述定位槽，且所述横梁和所述纵梁中的至少一个设有所述定位凸台。
9.根据本实用新型一些实施例的电池包，所述定位槽的深度为h，且所述定位槽的宽度为l，满足：0.5mm≤h≤1mm，3mm≤l≤10mm。
10.根据本实用新型一些实施例的电池包，所述支撑梁与所述下壳体的内周壁焊接相连。
11.根据本实用新型一些实施例的电池包，所述固定结构胶的厚度为d1，满足：0.5mm≤d1≤1mm。
12.根据本实用新型一些实施例的电池包，还包括：液冷板，所述液冷板安装于所述电池模组的下方且与所述电池模组相连。
13.根据本实用新型一些实施例的电池包，还包括：底护板，所述底护板安装于所述下壳体的下侧以用于封闭所述安装腔的下侧。
14.本实用新型还提出了一种电动汽车。
15.根据本实用新型实施例的电动汽车，包括车地板和上述任一种实施例所述的电池包。
16.所述电动汽车和上述的电池包相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
17.本实用新型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，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
18.本实用新型的上述和/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：
19.图1是根据本实用新型实施例的电池包的下壳体的结构示意图；
20.图2是根据本实用新型实施例的电池包的上板的结构示意图；
21.图3是根据本实用新型实施例的电池包的上板的局部放大图；
22.图4是根据本实用新型实施例的电池包的支撑梁的结构示意图；
23.图5是根据本实用新型实施例的电池包的上板组件和下壳体的装配图；
24.图6是根据本实用新型实施例的电池包的支撑梁的侧视图；
25.图7是根据本实用新型实施例的电池包的上板组件、下壳体和电池模组的装配图；
26.图8是根据本实用新型实施例的电池包的结构示意图(无底护板)；
27.图9是根据本实用新型实施例的电池包的结构示意图(倒置)；
28.图10是根据本实用新型实施例的电池包的结构示意图(正放)；
29.图11是根据本实用新型实施例的电池包的剖视图(倒置)；
30.图12是根据本实用新型实施例的电池包的剖视图(正放)。
31.附图标记：
32.电池包100，
33.下壳体1，安装腔11，子腔12，上板组件2，上板21，定位槽211，支撑梁22，横梁221，纵梁222，定位凸台223，电池模组3，液冷板4，底护板5，吊耳6，固定结构胶7，导热结构胶8。
具体实施方式
34.下面详细描述本实用新型的实施例，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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
35.下面参考图1-图12描述根据本实用新型实施例的电池包100，该电池包100取消了传统技术中的上壳体、下壳体1的组合设计方式，且将电池模组3采用吊装的方式安装于下壳体1内，以使电池包100整体的z向空间较小，且取消了上壳体的设计，减少设计成本，提升了电池包100内的空间利用率。
36.如图1-图12所示，根据本实用新型实施例的电池包100，包括：下壳体1、上板组件2、电池模组3。
37.其中，下壳体1具有安装腔11，安装腔11的上侧和下侧均敞开，即下壳体1构造为周向上封闭的框架结构，如图1所示，下壳体1构造为矩形框架。下壳体1可与车辆的车地板固定相连，如在下壳体1的外周壁上设有吊耳6，且在吊耳6上设计有连接孔，以使下壳体1可通过螺栓等连接结构吊装于车地板下方，结构简单，安装方便。
38.如图10所示，上板组件2安装于下壳体1以用于封闭安装腔11的上侧，且安装腔11用于安装电池模组3，也就是说，上板组件2能够对下壳体1的上部敞开侧起到封闭的作用，以使安装腔11上侧处于封闭状态，这样，在安装腔11内安装电池模组3之后，电池模组3能够与车地板间隔开。
39.电池模组3安装于安装腔11内且与上板组件2相连，其中，安装腔11可分隔为多个子腔12，电池模组3的数量与子腔12的数量相同，以使每个电池模组3能够分别安装于各自对应的子腔12内，使得相邻两个电池模组3之间不易出现热失控的情况，提高电池模组3的安全性。其中，电池模组3与上板组件2相连，即不需对电池模组3与下壳体1的内周壁进行固定相连，换言之，不需在下壳体1的内周壁设置用于固定安装电池模组3的固定孔或其他连接结构，降低下壳体1的加工难度。
40.需要说明的是，本实用新型中的电池模组3为固定于上板组件2，而不需与下壳体1的内周壁进行固定，即电池模组3和上板组件2可在z向上连接，可使得电池模组3和上板组件2不需在z向预留安全空间，如此，利于节省电池包100内z向的空间占用，降低电池包100的整体z向高度。
41.根据本实用新型实施例的电池包100，通过将电池模组3吊装于下壳体1内，减少了在电池包100内需要预留的z向安全空间，极大地降低了电池包100在z向的整体高度，增大了z向空间利用率，降低安装难度，且取消了上壳体的设计，减少设计成本，提升了电池包100内的空间利用率。
42.在一些实施例中，上板组件2包括：上板21和支撑梁22，其中，如图5所示，上板21可与支撑梁22固定连接为一个整体，以作为电池包100的主要支撑结构。
43.上板21与下壳体1的上侧边沿相连以用于封闭安装腔11的上侧，其中，如图5所示，下壳体1处于倒置状态，且图示下壳体1的下侧边沿为实际的上侧边沿，上板21与下壳体1的上侧边沿固定相连。具体地，上板21可采用2mm～3mm的钢板或者3mm～5mm的铝板或者复合材料，且固定在下壳体1的周向上，其中，上板21与下壳体1的连接方式包括但不限于焊接、胶接、螺接以及铆接，且在具体安装时，可在上板21与下壳体1的上侧边沿处设置密封结构，如设置密封垫，以增加上板21与下壳体1之间的密封性，提升电池包100的上部的密封效果。
44.如图5所示，支撑梁22与上板21的下表面相连，且支撑梁22位于安装腔11内以使支撑梁22将多个子腔12间隔开，这样，在多个电池模组3一一对应地安装于多个子腔12内时，可通过支撑梁22将多个电池模组3间隔开，以使降低相邻两个电池模组3之间发生热失控的
风险，提升电池包100的安全性，且支撑梁22能够在电池包100内起到结构加强的作用，尤其支撑梁22的主体部分位于电池包100内的中部位置，利于提升电池包100内中部区域的结构强度，保证电池包100的安全性。
45.其中，如图11和图12所示，电池模组3与上板21的下表面通过固定结构胶7粘接相连，需要说明的是，在具体安装时，可将上板21与下壳体1固定连接，且将二者作为一个整体倒置，即将安装腔11朝上敞开，再将支撑梁22固定安装于安装腔11内，分隔出多个子腔12，且在多个子腔12内分别涂覆上固定结构胶7，再如图7所示，将多个电池模组3一一对应地安装于多个子腔12内，且使得电池模组3与子腔12内壁上的固定结构胶7粘接固定，从而实现电池模组3的顶部的安装固定，保证电池模组3的安装稳定性；将电池模组3安装固定后，再如图8所示，将液冷板4固定安装于电池模组3上。
46.在一些实施例中，上板21和支撑梁22中的一个设有定位槽211且另一个设有定位凸台223，也就是说，可在上板21设置定位槽211，且在支撑梁22设置定位凸台223，或者也可在上板21设置定位凸台223，且在支撑梁22设置定位槽211，均可使支撑梁22固定安装于上板21的下表面，利于实现二者的连接固定。
47.其中，定位凸台223伸至定位槽211内，即通过设置定位槽211和定位凸台223，可利用二者的定位配合作用实现上板21和支撑梁22的快速安装和固定，提升上板21和支撑梁22的连接效率。同时，在定位凸台223和定位槽211的限位配合的作用下，可避免支撑梁22在安装腔11的相对位置发生变化，从而不仅可避免支撑梁22相对于电池模组3窜动，且可保证支撑梁22对于整个电池包100的支撑稳定性，保证电池包100的安全性。
48.且定位凸台223与定位槽211的内壁粘接固定，也就是说，在实际安装固定时，可现在定位槽211内涂覆结构胶，以在定位凸台223在伸至定位槽211内后，不仅可实现限位的作用，且可利用结构胶的粘接作用，提升二者的连接效果，保证上板21与支撑梁22的连接稳定性，避免支撑梁22在重力的作用下脱离上板21，提高电池包100的安全性。
49.在一些实施例中，如图4所示，支撑梁22包括横梁221和纵梁222，横梁221和纵梁222交叉分布，这样，支撑梁22不仅能够在纵向上起到对电池包100进行结构加强的作用，且也可在横向上起到对电池包100进行结构加强的作用，利于优化电池包100的防撞性能。
50.横梁221、纵梁222与下壳体1之间限定出子腔12，即在电池模组3安装于子腔12后，横梁221、纵梁222与下壳体1的内周壁能够对电池模组3起到支撑和保护的作用，使得电池模组3在子腔12内的位置较为稳定。其中，横梁221和纵梁222的数量可根据实际的需求进行灵活地设置，如图4中所示，横梁221的数量可设置为3个，且纵梁222的数量可设置为1个，且1个纵梁222依次与3个横梁221固定相连。如图6所示，横梁221和纵梁222交叉设置，且横梁221的高度大于纵梁222的高度，利于优化电池包100的整体结构强度。
51.其中，上板21的下表面设有定位槽211，且横梁221和纵梁222中的至少一个设有定位凸台223，也就是说，可在横梁221设置定位凸台223以与上板21定位配合；或者可在纵梁222设置定位凸台223以与上板21定位配合；再或者，可在纵梁222和横梁221上均设置定位凸台223，同时如图2和图3所示，在上板21的下表面设置沿横向延伸以及沿纵向延伸的定位槽211，这样，可将纵梁222上设置的定位凸台223与上板21的沿纵向延伸的定位槽211定位配合，同时可将横梁221上设置的定位凸台223与上板21的沿横向延伸的定位槽211定位配合，从而实现支撑梁22和上板21的固定连接。
52.在一些实施例中，定位槽211的深度为h，且定位槽211的宽度为l，满足：0.5mm≤h≤1mm，3mm≤l≤10mm。如将h设置为0.6mm，l设置为4mm，或者h设置为0.75mm，l设置为5.6mm，再或者h设置为0.9mm，l设置为7.4mm，当然，可根据实际的需求选取上述范围内的参数值。
53.需要说明的是，将定位槽211的深度和宽度设置在上述范围内，可保证定位凸台223在伸至定位槽211内时，能够与定位槽211的内壁具有较大的接触面积，从而增大胶粘面积，提高二者的连接强度，且避免定位凸台223的结构宽度过大造成材料使用的浪费。
54.在一些实施例中，支撑梁22与下壳体1的内周壁焊接相连，也就是说，在支撑梁22安装于安装腔11内时，不仅可将支撑梁22与上板21进行连接固定，且可将支撑梁22与下壳体1进行固定连接，从而利于提升支撑梁22在电池包100内的安装稳定性。
55.在具体设计时，如图5所示，在三个横梁221和一个纵梁222均与上板21固定连接后，可将横梁221的端部与下壳体1的内周壁进行焊接固定，以使支撑梁22与下壳体1固定连接为一个整体，从而利于提升电池包100的整体结构强度。
56.在一些实施例中，固定结构胶7的厚度为d1，满足：0.5mm≤d1≤1mm。如将d1设置为0.6mm，或者d1设置为0.75mm，再或者d1设置为0.9mm，其中，将固定结构胶7的厚度设置为在上述范围内，可保证上板21与电池模组3的上表面之间具有足量的固定结构胶7进行固定，避免出现固定结构胶7过少导致实际粘接面积过小的问题，提高电池模组3的安装牢固性，同时，避免固定结构胶7的用量过大造成浪费的问题，即选择上述范围内的固定结构胶7的设计，可保证其连接效力，且可平衡成本问题。
57.在一些实施例中，电池包100还包括：液冷板4，液冷板4安装于电池模组3的下方，且液冷板4与电池模组3相连，也就是说，在液冷板4安装于电池包100内以用于与电池模组3进行换热时，不需在下壳体1内设置单独的用于对液冷板4进行固定和安装的连接结构，可将液冷板4与电池模组3进行固定安装，以减少连接结构的数量，降低安装成本，且液冷板4与电池模组3之间也不需预留安全空间如此，利于节省电池包100内z向的空间占用，降低电池包100的整体z向高度。且可以理解的是，将液冷板4安装于电池模组3的下方，使得电池模组3产生的热量能够高效地传递至液冷板4，从而利于通过液冷板4实现对电池模组3的冷却和降温，提升冷却效率。
58.在一些实施例中，如图11和图12所示，液冷板4与电池模组3的下表面通过导热结构胶8粘接相连，也就是说，液冷板4为粘接固定于电池模组3的下表面，而不需设置单独的连接结构，利于降低液冷板4的固定成本。同时，导热结构胶8为导热性能较好的材料制成，可保证液冷板4和电池模组3之间的导热效果，从而保证电池模组3产生的热量能够通过导热结构胶8有效地传递至液冷板4，从而增强冷却效果。
59.在一些实施例中，导热结构胶8的厚度为d2，满足：0.5mm≤d2≤1mm。如将d2设置为0.6mm，或者d2设置为0.75mm，再或者d2设置为0.9mm，其中，将导热结构胶8的厚度设置为在上述范围内，可保证液冷板4与电池模组3的下表面之间具有足量的导热结构胶8进行固定，避免出现导热结构胶8过少导致实际粘接面积过小的问题，提高电池模组3的安装牢固性，同时，避免导热结构胶8的用量过大造成浪费的问题，即选择上述范围内的导热结构胶8的设计，可保证其连接效力，且可平衡成本问题。
60.在一些实施例中，电池包100还包括：底护板5，如图9所示，底护板5安装于下壳体1
的下侧以用于封闭安装腔11的下侧，即底护板5位于电池包100的最底部，且用于在电池包100的底部起到保护和支撑的作用，且底护板5可与下壳体1的下端面通过螺栓或其他连接结构固定相连，以使电池包100形成一个稳定的整体结构，保证电池模组3运行的安全性和可靠性。
61.本实用新型还提出了一种电动汽车。
62.根据本实用新型实施例的电动汽车，包括车地板和上述任一种实施例的电池包100，下壳体1设有吊耳6，且吊耳6与车地板相连。以使下壳体1可通过螺栓等连接结构吊装于车地板下方，结构简单，安装方便。其中，本实用新型的电动汽车，通过将电池模组3和液冷板4吊装于下壳体1内，减少了在电池包100内需要预留的z向安全空间，极大地降低了电池包100在z向的整体高度，增大了z向空间利用率，降低安装难度，且取消了上壳体的设计，减少设计成本，提升了电池包100内的空间利用率，提升液冷板4的冷却效率。
63.在本实用新型的描述中，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”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
64.在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。
65.在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。
66.在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。
67.在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
68.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实用新型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。
69.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。