母排安装结构、电池包及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及车辆技术领域，尤其涉及一种母排安装结构、电池包及车辆。


背景技术：

2.随着对电池系统能量密度的提升和新能源车辆续航里程的增加，电池包高度集成化、去模组化是目前行业的发展趋势；将各零部件功能进行集成，减少零部件的种类，是实现电池包轻量化设计的一个重要途径。
3.相关技术中，车辆中的电池包的前驱连接器位于电池包前部，为整车的前驱电机供电；而后驱连接器位于电池包后部，为整车的后驱电机供电。前驱连接器与后驱连接器需要通过母排与配电盒连接，以实现前驱和后驱的合理配电。
4.而相关技术中，对于电池包中的母排固定，占据过多电池包的安装空间，使得电池包的空间利用率较低，不利于电池包的轻量化设计。


技术实现要素：

5.鉴于上述问题，提出了本实用新型以解决上述问题或至少部分地解决上述问题的母排安装结构、电池包及车辆。
6.本技术实施例第一方面提供一种母排安装结构，包括：
7.框架，所述框架内具有型腔；
8.母排，所述母排穿设于所述型腔中。
9.在一些实施例中，还包括：
10.母排固定件，所述母排固定件与所述母排相对固定，且所述母排固定件用于将所述母排固定于所述型腔中。
11.在一些实施例中，所述母排固定件上设有供所述母排穿过的母排容纳腔，所述母排容纳腔包括入口和出口，所述母排能够从所述入口穿进所述母排容纳腔，以及用所述出口穿出所述母排容纳腔。
12.在一些实施例中，还包括：
13.第一导向部，位于所述入口，所述第一导向部与所述母排容纳腔的腔壁连接，用于引导所述母排穿入所述母排容纳腔。
14.在一些实施例中，还包括：
15.第一弹性施力件，所述第一弹性施力件用于与所述母排的外侧壁弹性抵接，以阻碍所述母排沿穿入所述母排容纳腔的穿入方向窜动。
16.在一些实施例中，还包括：
17.第一辅助固定件，至少挤压于所述第一弹性施力件与所述母排之间。
18.在一些实施例中，所述第一辅助固定件固定于所述母排外侧壁，且所述第一辅助固定件上与所述第一弹性施力件接触的接触表面的摩擦系数大于所述母排的外侧壁的摩擦系数。
19.在一些实施例中，还包括：
20.第二辅助固定件，设于所述母排固定件，用于包裹所述母排的至少部分。
21.在一些实施例中，所述第二辅助固定件位于所述母排固定件的入口所在侧，所述第一弹性施力件位于所述母排固定件的出口所在侧。
22.在一些实施例中，所述第一辅助固定件沿所述母排的延伸方向穿出所述母排固定件，所述第二辅助固定件包裹所述第一辅助固定件的至少部分。
23.在一些实施例中，所述母排包括正极母排和负极母排，所述母排容纳腔用于容纳正极母排的包括正极母排容纳腔和用于容纳负极母排的负极母排容纳腔，所述正极母排容纳腔和所述负极母排容纳腔相互隔离。
24.在一些实施例中，所述第二辅助固定件包括固定所述正极母排的第一腔和固定所述负极母排的第二腔，所述第一腔和所述第二腔相互隔离。
25.在一些实施例中，还包括：
26.第二导向部，设于所述母排固定件的外侧壁，用于与所述型腔的腔壁抵接，以引导所述母排固定件装入所述型腔内。
27.在一些实施例中，所述母排固定件与所述型腔的腔壁弹性抵接。
28.在一些实施例中，还包括：
29.第二弹性施力件，设于所述母排固定件的第一外侧壁，用于与所述型腔的腔壁弹性抵接，以阻碍所述母排固定件相对于所述型腔在第一方向上窜动；
30.及/或，还包括：
31.第三弹性施力件，设于所述母排固定件的第二外侧壁，用于与所述型腔的腔壁弹性抵接，以阻碍所述母排固定件相对于所述型腔在第二方向上窜动。
32.在一些实施例中，所述第一方向与所述第二方向垂直，且所述第一方向和所述第二方向均垂直于所述母排穿入方向。
33.本技术实施例第二方面提供一种电池包，包括如上任一项所述的母排安装结构。
34.在一些实施例中，所述框架包括用于对电芯进行侧向限位的若干边梁，所述若干边梁围合形成用于容纳电芯的容纳腔，且所述型腔在所述边梁内且沿所述边梁的长度方向延伸，以使所述母排能够在所述型腔内沿所述边梁的长度方向延伸。
35.在一些实施例中，电池包还包括：
36.第一连接器，用于连接至车辆的驱动单元；
37.配电盒，设于所述框架；
38.所述母排一端与所述第一连接器连接，另一端与所述配电盒连接。
39.本技术实施例第三方面提供一种车辆，包括上所述的电池包。
40.本技术实施例所提供的母排安装结构、电池包及车辆，将母排穿设在框架的型腔中，充分利用了框架的型腔的空间，不占用电芯、及电芯与框架之间的空间，有效地提高了电池包的空间利用率，有利于电池包的小型化、轻量化设计。
附图说明
41.为了更清楚地说明本实用新型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一简单地介绍，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
42.图1a为本技术一实施例提供的母排安装结构的示意图一；
43.图1b为本技术一实施例提供的母排安装结构的示意图二；
44.图2a为本技术一实施例提供的母排固定件的结构示意图一；
45.图2b为本技术一实施例提供的母排固定件的结构示意图二；
46.图3为本技术一实施例提供的母排安装结构的型材端面图的局部放大图；
47.图4a为本技术一实施例提供的母排被母排固定件固定在型材内部的剖视图；
48.图4b为图4a的a处放大图；
49.图5a为本技术一实施例提供的母排被母排固定件固定的状态示意图一；
50.图5b为本技术一实施例提供的母排被母排固定件固定的状态示意图二。
具体实施方式
51.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动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。
52.在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包括”为一开放式用语，故应解释成“包括但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。
53.此外，“连接”一词在此包含任何直接及间接的连接手段。因此，若文中描述一第一装置连接于一第二装置，则代表所述第一装置可直接连接于所述第二装置，或通过其它装置间接地连接至所述第二装置。说明书后续描述为实施本实用新型的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本实用新型的一般原则为目的，并非用以限定本实用新型的范围。本实用新型的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
54.应当理解，本文中使用的术语“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这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
55.图1a为本技术一实施例提供的母排安装结构的示意图一；图1b为本技术一实施例提供的母排安装结构的示意图二；图2a为本技术一实施例提供的母排固定件的结构示意图一；图2b为本技术一实施例提供的母排固定件的结构示意图二；图3为本技术一实施例提供的母排安装结构的型材端面图的局部放大图；图4a为本技术一实施例提供的母排被母排固定件固定在型材内部的剖视图；图4b为图4a的a处放大图；请参照附图1a～附图4b，本技术实施例提供一种母排安装结构，包括：框架10和母排40。该母排安装结构可以应用于电池包。
56.如图1a和图1b所示，框架10内具有型腔c(如图3和图4a所示)，母排40设于型腔c中。
57.框架10可以围成供电池模组(图中未示出)容纳的容纳腔x，此处的电池模组可以做扩大解释，可以扩大到针对无模组概念的电池包，此时，电池模组含义为若干排列电芯的
组合即可认为电池模组。示例性的，框架10可以用于对电芯进行侧向限位的若干边梁11，若干边梁11围合形成用于容纳电芯的容纳腔，且型腔在边梁11内且沿边梁11的长度方向延伸，以使母排40能够在型腔内沿边梁11的长度方向延伸。多根边梁11可以拼接成预定形状，相邻两个边梁11之间可以焊接连接，或者通过紧固件可拆卸地连接。边梁11可以焊接在底板12，或者可拆卸地连接在底板12上。在一个具体实施例中，如图1a所示，多根边梁11可以围成矩形，多个电芯可以构成电池模组，电池模组整体可以呈矩形，电池模组容纳于矩形的容纳腔x中。另外，框架10还包括与边梁11连接的底板12，底板12可以用于承载电池模组。
58.配电盒20设于框架10，如图1a和图1b所示，配电盒20可以设于框架10的一侧，具体可以固定在一侧边梁11上。更具体的，可以位于边梁11上背离容纳腔x的一侧。型腔c可以在边梁11内且沿边梁11的长度方向延伸，以使母排40能够在型腔c内沿边梁11的长度方向延伸。
59.电池包可以包括第一连接器30，第一连接器30用于连接至车辆的驱动单元。所谓车辆的驱动单元是指与车辆的车轮驱动连接，用于驱动车轮转动的装置。在一些实施例中，车辆可以具有前驱动装置以及后驱动装置，前驱动装置用于驱动前轮转动，后驱动装置用于驱动后轮转动。在不同的行驶工况下，车辆可以启动前驱或/或后驱，以使得车辆具有不同的行驶动力。而前驱动装置需要通过前驱连接器连接至配电盒20，后驱动装置需要通过后驱连接器连接至配电盒。
60.配电盒20可以靠近于边梁11长度方向的一端，第一连接器30可以靠近于边梁11的长度方向的另一端。整个型腔c可以沿边梁11的长度方向贯通，以使得母排40能够沿边梁11的长度方向顺利穿过该型腔c。
61.母排40连接第一连接器和配电盒20。本实施例中的第一连接器包括前驱连接器31和/或后驱连接器32。示例性地，如图1a和图1b，前驱连接器31相较于后驱连接器32更靠近于配电盒20。后驱连接器32则需要采用较长的母排40与配电盒20连接，而前驱连接器31采用较短的母排40与配电盒20连接。则图1a和图1b所示实施例是针对后驱连接器32与配电盒20之间的母排40的固定方式。在其他一些实施例中，还可以是针对前驱连接器31与配电盒20之间的母排40的布置和固定方式。或者，前驱连接器31与配电盒20之间的母排40的布置和固定方式，以及，后驱连接器32与配电盒20之间的母排40的布置和固定方式均相同，均采用本技术实施例所限定的固定方式。
62.母排40穿设于型腔c中，并与第一连接器和配电盒20连接。母排40的长度较长，当母排40穿设于型腔c的长度越长，母排占用电池模组与框架10之间的空间越少，越有利于整个电池包的空间利用率。因此，本实施例中，可以将母排40的大部分穿设于型腔c中，而仅将母排40的两端从框架10露出，以供第一连接器和配电盒20连接。示例性的，为便于母排40与配电盒20与第一连接器，框架10具有供母排40伸出的第一开口(图中未示出)和第二开口(图中未示出)，母排40的一端从第一开口处伸出而连接至配电盒20，母排40的另一端从第二开口处伸出连接至第一连接器。
63.本技术实施例所提供的母排安装结构，将母排穿设在母排安装结构的框架的型腔中，充分利用了型腔的空间，不占用电池模组、及电池模组与框架之间的空间，有效地提高了电池包的空间利用率，有利于电池包的小型化、轻量化设计。
64.另外，由于母排40布置在型腔c内，当电池模组热失控时，框架10的型材可以保证
母排40绝缘层不受损害，降低火烧风险。母排40布置在框架10的型腔c内，由型材保护，而型材内部的母排40可以不要求防火功能，进而，更有利于降低电池包的设计成本，且能够实现轻量化设计。
65.在一些实施例中，如图4a和图4b所示，母排安装装置还可以包括母排固定件50。母排固定件50可以与母排40相对固定，且母排固定件50用于将母排40固定于型腔c中。整个母排固定件50可以由塑料件等非金属件制成，具体可以一体注塑成型，在选材时可以选用具备一定的强度和韧性的材料制成。在装配时，可以先将母排固定件50与母排40相对固定，然后将母排固定件50与母排40整体装入型腔c中。
66.进一步的，在型腔c中可以间隔布置有多个母排固定件50，以使得母排40可以更可靠稳定地固定在型腔c中。多个母排固定件50可以间隔等距排列，以使得母排40长度方向的各处受力均衡。在其他一些实施例中，型腔c中可以仅具有一个母排固定件50，通过一个母排固定件50同样可以实现将母排40固定于型腔c中。
67.如图2a和图2b所示，母排固定件50上设有供母排40穿过的母排容纳腔51，母排容纳腔51包括入口50a和出口50b，母排40能够从入口50a穿进母排容纳腔51，以及从出口50b穿出母排容纳腔51。母排40与母排容纳腔51的腔壁之间可以具有间隙。母排容纳腔51的入口50a和出口50b可以正相对设置，以使得母排40穿过母排固定件50的部分不会产生弯折或弯曲。
68.请继续参照附图2a和图2b，为便于母排40穿入母排容纳腔51中，该母排固定件50还可以包括：第一导向部52，第一导向部52可以位于入口50a，第一导向部52与母排容纳腔51的腔壁连接，用于引导母排40穿入母排容纳腔51。在母排40穿入母排容纳腔51时，母排40可以以外侧壁可以以贴合于第一导向部52的姿态穿入母排容纳腔51中，以使得母排40穿入母排容纳腔51的过程较为顺畅。
69.具体的，第一导向部52可以为设于入口50a处的导向斜面，沿母排40的穿入方向，导向斜面使母排容纳腔51的入口50a逐渐变小。如此一来，使得母排40在穿入母排容纳腔51时，入口50a的空间较大，便于用户将母排40对准母排容纳腔51，从而有效提高操作效率。当然，第一导向部52也可以不限于为斜面状，在其他一些实施例中，第一导向部52可以为弧形坡道。
70.为使得母排40能够稳固地固定在母排固定件50上，具体的，母排固定件50还包括：第一弹性施力件53。第一弹性施力件53用于与母排40的外侧壁弹性抵接，以阻碍母排40沿穿入母排容纳腔51的穿入方向窜动。示例性的，在第一弹性施力件53朝向母排40的一侧可以具有第一凸起531(如图2b所示)，通过第一凸起531与母排40的外侧壁接触，进而对母排40施加抵顶力。如图2a和图2b所示，在一些实施例中，一个母排容纳腔51可以与一个第一弹性施力件53配合。当第一弹性施力件53对母排40施加弹性抵顶力时，第一弹性施力件53可以与母排容纳腔51的腔壁配合，以形成对母排40的夹持力，第一弹性施力件53与母排40的绝缘层外表面紧密贴合，而使得母排40固定于母排固定件50，而不会沿母排穿入方向窜动。
71.在一些实施例中，第一弹性施力件53可以为弹片状，或者，在其他一些实施例中，第一弹性施力件53可以包括刚性件，而在第一弹性施力件53朝向母排40的一侧可以具有弹性件，例如黏贴有橡胶块，通过橡胶块的形变对母排40施加可靠的弹性抵顶力。值得注意的是，对于第一弹性施力件53的实现方式也不限于上述描述，本领域技术人员可以根据实际
情况进行设计和选择。
72.在一个具体实施例中，第一弹性施力件53在自然状态下，可以与母排固定件50的侧面齐平，第一弹性施力件53的施力方向为背离连接该第一弹性施力件53的侧面所在方向。
73.图5a为本技术一实施例提供的母排被母排固定件固定的状态示意图一；图5b为本技术一实施例提供的母排被母排固定件固定的状态示意图二。进一步的，母排安装结构还可以包括第一辅助固定件60。第一辅助固定件60可以至少挤压于第一弹性施力件53与母排40之间。进一步的，第一辅助固定件60可以固定于母排40外侧壁(也就是母排40的绝缘层的外表面)，且第一辅助固定件60上与第一弹性施力件53接触的接触表面的摩擦系数大于母排40的外侧壁的摩擦系数。
74.第一辅助固定件60可以为能够具有微量形变量的弹性件或柔性件，在受到外力的作用力，弹性件或柔性件可以压缩形变。示例性的，第一辅助固定件60可以为缠绕于母排40外周的布基胶带。该布基胶带可以粘接在母排40的绝缘层外侧壁，并位于母排40和第一弹性施力件53之间，通过第一辅助固定件60的设置，可以有效地弥补主要用于调节第一弹性施力件53与母排40之间的过盈量。而第一辅助固定件60上朝向第一弹性施力件53的表面摩擦力较大，可以主要用于增大第一弹性施力件53与母排40的摩擦系数，避免母排40与第一弹性施力件53之间打滑，更进一步保证母排40固定在母排固定件50上的可靠性。
75.需要说明的是，上述的第一辅助固定件60和第一弹性施力件53的材料选用已知材料制成。
76.在一些实施例中，请继续参照附图5a和图5b，还包括：第二辅助固定件70。第二辅助固定件70可以设于母排固定件50，用于包裹母排40的至少部分。具体的，第二辅助固定件70可以位于母排固定件50的入口50a所在侧，第一弹性施力件53可以位于母排固定件50的出口50b所在侧。通过在母排固定件50的两侧均施加对母排40的辅助固定，可以更好地提高母排40的固定可靠性，并且，使得母排40在母排固定件50两侧所受作用力尽量均衡。从另一方面来讲，第二辅助固定件70的设置，可以在第一弹性施力件53失效的情况下，同样也保证母排40能够被母排固定件50固定。
77.进一步的，如图5a，第一辅助固定件60沿母排40的延伸方向穿出母排固定件50，第二辅助固定件70可以包裹第一辅助固定件60的至少部分。由此，母排40可以在第一辅助固定件60、第二辅助固定件70的共同作用下固定于母排固定件50上，以进一步保证固定可靠性。
78.示例性的，第二辅助固定件70可以为限位泡棉，在组装时，当母排固定件50和母排40到达预设的装配位置时，可以在母排固定件50的入口50a处粘贴限位泡棉，防止第一弹性施力件53失效，如此还可以避免母排固定件50在装入型腔c时出现滑动。
79.在一些实施例中，母排40可以包括正极母排41和负极母排42，母排容纳腔51包括用于容纳正极母排41的正极母排容纳腔和用于容纳负极母排42的负极母排容纳腔，正极母排容纳腔和负极母排容纳腔相互隔离。具体的，母排固定件50上可以具有第一隔离墙51c，第一隔离墙51c将母排固定件50上分离出两个相互隔离的容纳腔，即正极母排容纳腔和负极母排容纳腔。类似的，第二辅助固定件70也可以包括固定正极母排41的第一腔和固定负极母排42的第二腔，第一腔和第二腔相互隔离。由此，可以有效隔绝正极母排41和负极母排
42，防止两者接触短路。
80.在一些实施例中，在母排固定件50的外侧壁上还设置有：第二导向部54，第二导向部54用于与型腔c的腔壁抵接，以引导母排固定件50装入型腔c内。示例性的，第二导向部54可以为设于母排固定件50的外侧壁上的倾斜壁，沿母排固定件50装入型腔c的方向，第二导向部54可以位于母排固定件50上靠近入口50a的一端，并与母排固定件50的顶面、底面、侧面呈一定的夹角。通过第二导向部54的设置，提高了母排固定件50安装于型腔c的可操作性和顺畅性。
81.在一些实施例中，为实现母排固定件50固定于型腔c内。如图4a和图4b所示，母排固定件50与型腔c的腔壁c1弹性抵接。在一个具体实施例中，母排固定件50还包括第二弹性施力件55，第二弹性施力件55设于母排固定件50的第一外侧壁，用于与型腔c的腔壁弹性抵接，以阻碍母排固定件50相对于型腔c在第一方向上窜动；及/或，还包括：第三弹性施力件56，设于母排固定件50的第二外侧壁，用于与型腔c的腔壁弹性抵接，以阻碍母排固定件50相对于型腔c在第二方向上窜动；其中，第一方向与第二方向垂直，且第一方向和第二方向均垂直于母排穿入方向。
82.第二弹性施力件55和第三弹性施力件56也可以为弹片，在母排固定件50装入型腔c的过程中，型腔c的腔壁挤压第二弹性施力件55和第三弹性施力件56，使得第二弹性施力件55和第三弹性施力件56产生形变，而使得母排固定件50能够进入型腔c内。在母排固定件50进入型腔c内后，在第二弹性施力件55和第三弹性施力件56的弹性回复力的作用下，母排固定件50仅仅抵压在型腔c内，使得母排固定件50及母排40稳定固定在型腔c内。
83.本技术实施例还提供一种电池包，包括如上任一项的母排安装结构。
84.在一些实施例中，框架10包括用于对电芯进行侧向限位的若干边梁11，若干边梁11围合形成用于容纳电芯的容纳腔，且型腔c在边梁11内且沿边梁11的长度方向延伸，以使母排40能够在型腔c内沿边梁11的长度方向延伸。
85.在一些实施例中，电池包还包括：第一连接器30，用于连接至车辆的驱动单元；配电盒20，设于框架；母排40一端与第一连接器30连接，另一端与配电盒20连接。
86.需要说明的是，本技术实施例的电池包中的母排安装结构的结构和功能与上述实施例相同，具体可以参照上述实施例的描述，在此不再赘述。
87.本技术实施例还提供一种车辆，包括车体，在车体上安装有如上的电池包。
88.需要说明的是，本技术实施例的车辆中的电池包的结构和功能与上述实施例相同，具体可以参照上述实施例的描述，在此不再赘述。
89.在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
90.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。