一种固定结构及其托盘的制作方法

1.本技术涉及电池技术领域，尤其涉及了一种固定结构及其托盘。


背景技术：

2.新能源汽车对整车的轻量化要求越来越高，因新能源汽车在电池容量研发方面需要有更多的突破与研发，所以电池的轻量化显得较为困难。而电池托盘及水冷板的轻量化设计则相对容易，因此整个电池组轻量化设计的主要方向为减重电池托盘和水冷板。由于水冷板与接头之间采用的是钎焊的连接方式，导致接头受到外力拔插时将联动到水冷板，造成水冷板变形损坏，并且也无法对水冷接头部分底部进行有效防护，如果此处受力极易发生接头流道损坏的现象，甚至造成电池整包报废。


技术实现要素：

3.鉴于上述问题，本技术提供一种固定结构及其托盘，能够解决由于水冷板与接头之间采用的是钎焊的连接方式，导致接头受到外力拔插时将联动到水冷板，造成水冷板变形损坏。但是市面上使用l形支架将接头固定在电池托盘上，该固定方式无法实现对水冷板的底部护板密封，并且也无法对水冷接头部分底部进行有效防护，如果此处受力极易发生接头流道损坏的现象，甚至造成电池整包报废的问题。
4.第一方面，本技术提供了一种固定结构，包括主体、水冷板、固定装置、保护装置，水冷板设置在主体一侧，固定装置包括支架，支架用于将水冷板固定在主体上，保护装置包括设置在水冷板底部的护板。
5.本技术实施例的技术方案中，水冷板通过支架固定到主体上。具有将水冷板有效固定到主体下端的作用，使得在生产、转运、安装、测试以及使用过程中防止出现水冷板变形松动而偏移掉落的现象。
6.在一些实施例中，固定装置还包括用于连接水冷板与支架的锁紧件。多个锁紧件具有对于水冷板在主体上紧固性更好、更为均衡作用。
7.在一些实施例中，锁紧件采用螺栓。螺栓具有安装拧紧方便、防松可靠的作用。
8.在一些实施例中，护板、水冷板与支架上均设置有用于锁紧件锁接的锁孔。多个锁孔具有将护板、水冷板与支架平衡固定在同一初始方位的作用，多个物件同时固定也可以起到互相限位的作用。
9.在一些实施例中，水冷板与护板之间设置有密封条。护板内侧增加密封条，在护板内侧进行有效密封，具有实现水冷板与护板之间的密封，防止水冷板外壳底部与护板内侧涉水积水而锈坏。
10.通过采用上述的技术方案，本技术的有益效果是：该固定结构通过锁紧件依次穿过护板与水冷板，再连接到支架上。具有将水冷板有效固定到主体下端的作用，使得在生产、转运、安装、测试以及使用过程中防止出现水冷板变形松动而偏移掉落的现象。并且主体上的支架结构，具有对护板增加防护的作用。加以护板内侧增加密封圈，在护板填入密封
条密封，再与水冷板贴紧，使得护板内侧与水冷板底部能够等到较好的密封填充，有效防止水冷板外壳底部与护板内侧涉水积水而锈坏。
11.第二方面，本技术提供了一种带有固定结构的托盘，包括主体、水冷板、固定装置、保护装置、电池托盘、水冷接头，固定装置与保护装置为如上述任一方案的固定装置与保护装置，主体连接在电池托盘上，水冷接头安装在水冷板上，水冷板通过固定装置安装在电池托盘上。
12.本技术实施例的技术方案中，锁紧件依次穿过护板与水冷板，再连接到支架上。具有将水冷板有效固定到主体下端的作用，使得水冷接头在插拔过程中水冷板不易因水冷接头受力而变形损坏。
13.在一些实施例中，水冷接头外置安装在水冷板的凸出部位上。具有便于在水冷板外头使用外置水冷接头便于对其添加冷却液的作用。
14.在一些实施例中，水冷板的凸出部位外置在电池托盘的一侧。具有防止电池托盘阻挡而不便于添加冷却液的作用。
15.在一些实施例中，水冷板的凸出部位的上方设置有固定装置中的支架。具有将水冷板较好地固定在支架上的作用，而且还对水冷板起到一定的格挡保护的作用。
16.在一些实施例中，支架设置在水冷接头两侧。具有对水冷接头增加防护的作用。
17.在一些实施例中，水冷板与保护装置中的护板之间设置有密封条，在护板内侧进行有效密封，具有实现水冷板与护板之间的密封，防止水冷板外壳底部与护板内侧涉水积水而锈坏。
18.通过采用上述的技术方案，本技术的有益效果是：该托盘通过锁紧件依次穿过护板与水冷板，再连接到支架上。具有将水冷板有效固定到主体下端的作用，实现外置水冷接头的固定，使得在生产、转运、安装、测试以及使用过程中防止出现水冷板受水冷接头联动而变形松动、偏移掉落的现象。并且主体上的支架结构，具有对水冷接头底部与护板增加防护支撑的作用。加以护板内侧增加密封圈，在护板填入密封条密封，再与水冷板贴紧，使得护板内侧与水冷板底部能够等到较好的密封填充，有效防止水冷板外壳底部与护板内侧涉水积水而锈坏。
19.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
20.无疑的，本技术的此类目的与其他目的在下文以多种附图与绘图来描述的较佳实施例细节说明后将变为更加显见。
21.为让本技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一个或数个较佳实施例，并配合所示附图，作详细说明如下。
附图说明
22.附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例共同用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。
23.在附图中，相同的部件使用相同的附图标记，并且附图是示意性的，并不一定按照实际的比例绘制。
24.为了更清楚地说明本技术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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一个或数个实施例，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，还可以根据此类附图获得其他的附图。
25.图1为本技术一些实施例的固定结构的结构示意图；
26.图2为本技术一些实施例的固定结构的爆炸结构示意图；
27.图3为本技术一些实施例的带有固定结构的托盘的结构示意图；
28.图4为本技术一些实施例的带有固定结构的托盘的爆炸结构示意图；
29.图5为本技术一些实施例的带有固定结构的托盘的仰视结构示意图。
30.主要附图标记说明：
31.1、主体；
32.2、水冷板；
33.3、固定装置；
34.301、支架；302、锁紧件；
35.4、保护装置；
36.401、护板；
37.5、密封条；
38.6、电池托盘；
39.7、水冷接头。
具体实施方式
40.下面将结合附图对本技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本技术的保护范围。
41.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同、本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术、本技术的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
42.在本技术实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本技术实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
43.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
44.在本技术实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
45.在本技术实施例的描述中，技术术语“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技术实施例和简化描述，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技术实施例的限制。
46.在本技术实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体、也可以是机械连接，也可以是电连接、可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。
47.目前，从市场形势的发展来看，动力电池的应用越加广泛。动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。
48.本发明人注意到，水冷板与电池托盘之间只是采用简单的粘结方式固定，对水冷板的固定效果较差。由于水冷板上的水冷接头需要时常拔插连接管道添加冷却液，在插拔过程中接头将受到较大的外力，而水冷板与接头之间采用的是钎焊的连接方式，导致接头受到外力拔插时将联动到水冷板，造成水冷板变形损坏。市面上使用l形支架将接头固定在电池托盘上，然而l形支架仅是通过侧壁与电池托盘连接，底部与水冷接头连接，该固定方式无法实现对水冷板的底部护板密封，并且也无法对水冷接头部分底部进行有效防护，如果此处受力极易发生接头流道损坏的现象，甚至造成电池整包报废。
49.为了解决水冷接头在插拔过程中因接头受力会导致冷板变形损坏的问题，申请人研究发现，可以通过固定装置3将水冷板2安装在电池托盘6上，通过固定装置3将水冷板2限位到电池托盘6上，使得在拔插水冷接头7时水冷板2不易受力而变形损坏，并且还对水冷板2底部起到防护保护作用，从而实现在生产、转运、安装、测试以及使用过程中防止出现水冷板2变形松动而偏移掉落的现象。
50.在这样的电池托盘中，由于锁紧件依次穿过护板与水冷板，再连接到支架上，使得将水冷板有效固定到主体下端的作用，实现外置水冷接头的固定，使得在生产、转运、安装、测试以及使用过程中防止出现水冷板受水冷接头联动而变形松动、偏移掉落的现象。
51.本技术实施例公开的固定结构可以但不限用于水冷板、电池或电池模组等的固定。可以使用具备本技术公开的固定结构、电池托盘等组成该电池用的托架或者托盘，这样，有利于防止出现水冷板受水冷接头联动而变形松动、偏移掉落的现象。
52.本技术实施例提供一种带有固定结构的托盘，托盘可以为但不限于电池钢托盘、电池镁托盘、电池铝托盘、电池塑料托盘和电池复合材料托盘等等。
53.参照图1-2，图1为本技术一些实施例的固定结构的结构示意图；图2为本技术一些实施例的固定结构的爆炸结构示意图。
54.根据本技术的一些实施例，本技术提供一种固定结构，包括主体1、水冷板2、固定装置3、保护装置4，水冷板2设置在主体1一侧，固定装置3包括支架301，支架301用于将水冷板2固定在主体1上，保护装置4包括设置在水冷板2底部的护板401。
55.主体1是用于安装水冷板2。水冷板2也叫水冷散热器、液冷散热器，是用来与子元件元器件安装贴合一起，将其发出的热量通过水冷板2内流动的液体带走。护板401用于对
水冷板2底部的防护。支架301用于将护板401固定，通过支架301将护板401与水冷板2固定到主体1上。
56.通过固定装置3上的支架301将护板401限位在水冷板2上，具有将水冷板2有效固定到主体1下端的作用，并且对其进行保护防护，从而实现在生产、转运、安装、测试以及使用过程中防止出现水冷板2变形松动而偏移掉落的现象。
57.根据本技术的一些实施例，可选地，固定装置3还包括用于连接水冷板2与支架301的锁紧件302。
58.若干个锁紧件302用于对护板401多个位置的固定。锁紧件302是用于将护板401锁紧并且固定到主体1底部，实现该作用的锁紧件302可为锁具、夹具、绳索或者磁铁等。
59.多个锁紧件302依次穿过护板401、水冷板2直至锁入到支架301，共同将水冷板2锁紧，具有对于水冷板2在主体1上紧固性更好、更为均衡作用。
60.根据本技术的一些实施例，可选地，锁紧件302采用螺栓。
61.螺栓由头部和螺杆(带有外螺纹的圆柱体)两部分组成的一类紧固件，用于将护板401锁紧并且固定到主体1底部。
62.通过采用螺栓产生足够的轴向预紧力将水冷板2与护板401固定而紧密贴合，安装拧紧更为方便、防松更为可靠。
63.根据本技术的一些实施例，可选地，护板401、水冷板2与支架301上均设置有用于锁紧件锁接的锁孔。
64.锁孔用于锁紧件302螺纹配合，能够将锁紧件302旋入到锁孔内，不易松动且防止旋转卡壳。
65.通过多个锁孔分别与多个锁紧件302同时配合，共同锁紧将护板401、水冷板2与支架301平衡固定在同一初始方位，具有多个物件同时固定也可以起到互相限位的作用。
66.根据本技术的一些实施例，可选地，固定结构还包括密封条5，水冷板2与护板401之间设置有密封条5。
67.密封条5用于对护板401内侧与水冷板2之间进行有效填充密封，密封条5材质可为硅胶密封条、橡胶密封条或者氯丁胶密封胶条等等。
68.通过加装密封条5使得护板401与水冷板2之间更为紧密，具有实现水冷板2与护板401之间的密封，防止水冷板2外壳底部与护板401内侧涉水积水而锈坏。
69.本技术的水冷板2是用于电池组的散热设计的两种方式之一，另一种采用风冷方式，风冷方式有着设计简单加工方便的优点，但风冷方式需要采用敞开或者半敞开设计，因此不利于防水防尘要求。而电池组一般需要达到ip67的防水防尘等级，而达到ip67的防水防尘等级就需要电池托盘的密封设计。电池托盘的密封设计带来了另一个问题就是电池的散热问题，因此水冷方式能更好的解决了电池框的密封与散热问题，另外水冷比风冷有更高的散热效率。支架301指的是型材主体，为金属经过塑性加工成形、具有一定断面形状和尺寸的实心直条。型材是铁或钢以及具有一定强度和韧性的材料通过轧制、挤出、铸造等工艺制成的具有一定几何形状的物体。
70.在进行使用时将固定装置3安装在主体1上，在操作人员使用该装置时，首先将固定装置3上的支架301横向钎焊到金属经过塑性加工成形的主体1上，支架301的位置处于水冷板2正上方，具有便于对接与保护水冷板2的作用，有效防止水冷板2受到磕碰而损坏。接
着水冷板2安置到主体1下端，具有对主体1上的设备散热的作用，在护板401内侧粘结上密封条5后再与水冷板2贴紧，使得护板401内侧与水冷板2底部能够等到较好的密封填充，有效防止水冷板2外壳底部与护板401内侧涉水积水而锈坏。最后使用锁紧件302依次穿过护板401、水冷板2上的锁孔，直至旋接到支架301上的锁孔，便将护板401与水冷板2锁紧固定到主体1上，密封条5也更贴紧于水冷板2与护板401之间，具有防涉水效果较好的作用。其中锁紧件302螺栓，与锁孔的内螺纹紧密配合，安装拧紧更为方便、防松更为可靠，从而实现将水冷板2与护板401以较好的密封性锁紧固定到主体1下端，不仅对水冷板2起到较大的保护性，而且加入固定装置3有效防止发生水冷板2受力流道损坏的现象。
71.参照图3-5，图3为本技术一些实施例的带有固定结构的托盘的结构示意图；图4为本技术一些实施例的带有固定结构的托盘的爆炸结构示意图；图5为本技术一些实施例的带有固定结构的托盘的仰视结构示意图。
72.根据本技术的一些实施例，本技术提供一种带有固定结构的托盘，包括主体1、水冷板2、固定装置3、保护装置4、电池托盘6、水冷接头7，固定装置3与保护装置4为如上述任一方案的固定装置3与保护装置4，主体1连接在电池托盘6上，水冷接头7安装在水冷板2上，水冷板2通过固定装置3安装在电池托盘6上。
73.电池托盘6用于动力电池包中的一个组成结构，电池托盘安装在汽车底部，盖板与电池托盘密封连接并共同形成容纳若干电池单体的密闭空间。水冷接头7是用于外界供给冷却水给水冷板2所设置的进水接头和出水接头。
74.通过固定装置3将水冷板2限位到电池托盘6上，使得在拔插水冷接头7时水冷板2不易受力而变形损坏，并且还对水冷板2底部起到防护保护作用，从而实现在生产、转运、安装、测试以及使用过程中防止出现水冷板2变形松动而偏移掉落的现象。
75.根据本技术的一些实施例，可选地，水冷接头7外置安装在水冷板2的凸出部位上。
76.水冷板2的凸出部位用于放置水冷接头7，凸出部位连上水冷接头7使得便于供给冷却水。
77.通过水冷接头7采用外置钎焊的安装形式固定在水冷板2的凸出部位上，在对水冷板2添加冷却液时即可从电池托盘6外侧加入，添加更为便捷快速。
78.根据本技术的一些实施例，可选地，水冷板2的凸出部位外置在电池托盘6的一侧。通过水冷板2的凸出部位上钎焊有水冷接头7，具有便于添加冷却液且防止电池托盘6阻挡而不便于添加冷却液的作用。
79.根据本技术的一些实施例，可选地，水冷板2的凸出部位的上方设置有固定装置3的支架303。通过上方的支架301对水冷板2的凸出部位进行格挡，不仅便于锁紧件302的旋入，而且还对水冷板2起到一定的保护的作用。
80.根据本技术的一些实施例，可选地，支架301设置在水冷接头7两侧。通过支架301将水冷接头7两侧包围，使得水冷接头7防止受到外界物体的磕碰，具有对水冷接头7增加防护的作用。
81.根据本技术的一些实施例，可选地，水冷板2与保护装置4中的护板401之间设置有密封条5。护板401内侧增加密封条5，在护板401内侧进行有效密封，使得护板401与水冷板2之间没有间隙，具有实现水冷板2与护板401之间的密封，防止水冷板2外壳底部与护板401内侧涉水积水而锈坏。
82.本技术所说的水冷板2是用于电池组的散热设计的两种方式之一，另一种采用风冷方式，风冷方式有着设计简单加工方便的优点，但风冷方式需要采用敞开或者半敞开设计，因此不利于防水防尘要求。而电池组一般需要达到ip67的防水防尘等级，而达到ip67的防水防尘等级就需要电池托盘的密封设计。电池托盘的密封设计带来了另一个问题就是电池的散热问题，因此水冷方式能更好的解决了电池框的密封与散热问题，另外水冷比风冷有更高的散热效率。电池托盘6在新能源汽车中，目前采用的一般做法是，将动力电池(模组或模块)安装在汽车托盘上；既节省了空间，又能够将动力电池的重量集中在汽车的底部，提高汽车的稳定性；同时也可以通过托盘底部外露的特点，能够利用汽车行驶过程中的自然风来冷却或者水冷板托盘底部。支架301指的是型材主体，为金属经过塑性加工成形、具有一定断面形状和尺寸的实心直条。型材是铁或钢以及具有一定强度和韧性的材料通过轧制、挤出、铸造等工艺制成的具有一定几何形状的物体。
83.在进行使用时将固定装置3安装在主体1即电池托盘6边框上，在操作人员使用该装置时，首先将固定装置3上的支架301横向钎焊到金属经过塑性加工成形的电池托盘6的主体1上，支架301的位置处于水冷板2正上方，具有便于对接与保护水冷板2的作用，有效防止水冷板2受到磕碰而损坏。接着水冷板2安置到电池托盘6下端，具有对电池托盘6上的电池组散热的作用，水冷板2的凸出部位裸露在电池托盘6外侧，使得水冷接头7能够钎焊到水冷板2的凸出部位上。并且通过支架301将水冷接头7两侧包围，使得水冷接头7防止受到外界物体的磕碰，具有对水冷接头7增加防护的作用。接着在护板401内侧粘结上密封条5后再与水冷板2贴紧，使得护板401内侧与水冷板2底部能够等到较好的密封填充，有效防止水冷板2外壳底部与护板401内侧涉水积水而锈坏。最后使用锁紧件302依次穿过护板401、水冷板2上的锁孔，直至旋接到支架301上的锁孔，便将护板401与水冷板2锁紧固定到主体1上，密封条5也更贴紧于水冷板2与护板401之间，具有防涉水效果较好的作用。从而在增加密封性的情况下通过增加水冷板2在电池托盘6的稳定性，实现当水冷接头7的受力拔插时不会联动到联动到水冷板2，提高对水冷板2的保护性。其中锁紧件302采用螺栓结构，与锁孔的内螺纹紧密配合，安装拧紧更为方便、防松更为可靠，进而实现将水冷板2与护板401以较好的密封性锁紧固定到电池托盘6下端，不仅对水冷板2起到较大的保护性，而且加入固定装置3有效防止发生水冷板2受力流道损坏的现象。
84.应该理解的是，本技术所公开的实施例不限于这里所公开的特定处理步骤或材料，而应当延伸到相关领域的普通技术人员所理解的此类特征的等同替代。还应当理解的是，在此使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而并不意味着限制。
85.说明书中提到的“实施例”意指结合实施例描述的特定特征、或特性包括在本技术的至少一个实施例中。因此，说明书通篇各个地方出现的短语或“实施例”并不一定均指同一个实施例。
86.此外，所描述的特征或特性可以任何其他合适的方式结合到一个或多个实施例中。在上面的描述中，提供一些具体的细节，例如厚度、数量等，以提供对本技术的实施例的全面理解。然而，相关领域的技术人员将明白，本技术无需上述一个或多个具体的细节便可实现或者也可采用其他方法、组件、材料等实现。
87.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依
然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本技术的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本技术并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。