电池托盘、电池包及电动汽车的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种电池托盘、电池包及电动汽车。


背景技术：

2.随着电动汽车的快速普及，动力电池技术也不断的发展更新。出于轻量化和整包强度的考虑，电池包部分零部件越来越多地使用复合材料，例如电池包底部防护层底板多采用“三明治”结构来提高整体电池包底部防护层底板的强度。但由于“三明治”结构的底部防护层底板中间板的强度弱于两侧板的强度，导致在底部防护层底板受到侧撞时，中间板容易出现破损，两侧板与中间板分离导致整体防护层底板强度不够也容易损坏，进而降低了底部放护板的防护效果，影响整包的安全性。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有的电池托盘采用单排电池成组导致成组效率低、且电压连接线束与采样线束无法分开设置而影响电池托盘电连接的安全性和可靠性的问题，提出一种电池托盘、电池包及电动汽车。
4.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电池托盘，包括侧梁以及底板，所述侧梁以及所述底板围合形成电池容纳空间；
5.所述底板包括沿厚度方向上相对设置的防护层以及位于所述相对设置的防护层之间的填充层，所述防护层具有主体部和边缘部；相对设置的所述防护层的边缘部连接且与所述侧梁固定，相对设置的主体部之间设有所述填充层，所述边缘部厚度大于主体部的厚度。
6.在本实用新型一实施例中，所述边缘部厚度与所述主体部厚度的比值大于1且小于等于2。
7.在本实用新型一实施例中，所述边缘部上设有沿厚度方向贯穿的通孔，所述电池托盘还设有固定件，所述固定件通过所述通孔将所述底板固定在所述侧梁上。
8.在本实用新型一实施例中，所述电池托盘还包括密封件；
9.所述侧梁靠近所述底板的一侧设有容纳槽，所述密封件设于所述容纳槽内，所述密封件夹持在所述侧梁与所述边缘部之间；
10.和/或，靠近所述电池安装空间的所述防护层的边缘部上设有容纳槽，所述密封件设于所述容纳槽内，所述密封件夹持在所述侧梁与所述边缘部之间。
11.在本实用新型一实施例中，所述边缘部的宽度小于等于所述侧梁的宽度，且大于所述容纳槽的宽度与两倍所述通孔直径之和。
12.在本实用新型一实施例中，所述填充层设有多层，其中，靠近所述电池容纳空间的填充层为保温层，远离所述电池容纳空间的填充层为缓冲层。
13.在本实用新型一实施例中，相对设置的所述防护层之间设有加强筋，所述加强筋和所述填充层间隔设置。
14.在本实用新型一实施例中，所述加强筋与相对设置的所述防护层均抵接设置。
15.在本实用新型一实施例中，所述电池托盘还包括液冷板，所述液冷板与所述防护层固定连接。
16.在本实用新型一实施例中，所述液冷板包括流道板，所述流道板上设有流道槽，所述流道槽为朝向所述防护层方向的凹槽，所述流道槽底部与所述防护层粘接。
17.第二方面，本实用新型公开了一种电池包，包括上述所述的电池托盘以及电池，所述电池容置于所述电池容纳空间内。
18.第三方面，本实用新型公开了一种电动汽车，包括上述所述的电池包。
19.根据本实用新型的有益效果为：本实用新型利用相对设置的防护层和位于相对设置的防护层之间的填充层组合形成的“三明治”结构底板，提高整体底板的强度。并且由于相对设置的所述防护层的边缘部连接且与所述侧梁固定，相对设置的主体部之间设有所述填充层，防护层包覆整个填充层，避免在发生侧撞时内部填充层损坏。而且防护层边缘部的厚度大于主体部的厚度，当发生侧撞时，厚度高的边缘部不易损坏，不会影响整体底板的防护能力。本实用新型公开的电池托盘也提高了针对侧撞时的强度，避免底板在发生侧撞后而产生的电池安全风险。
附图说明
20.图1根据本实用新型一实施例提供的电池托盘的示意图。
21.图2根据本实用新型一实施例提供的电池托盘的爆炸图。
22.图3是根据本实用新型一实施例提供的电池托盘的局部示意图。
23.图4是根据本实用新型另一实施例提供的电池托盘的局部示意图。
24.图5是是图3中a处的局部放大图。
25.图6是根据本实用新型另一个实施例提供电池托盘的局部示意图。
26.说明书中的附图标记如下：
27.100、电池托盘；
28.110、侧梁；111、容纳槽；
29.120、底板；121、防护层；1211、主体部；1212、边缘部；122、填充层；1221、保温层；1222、缓冲层；123、第一防护层；124、第二防护层；125、加强筋；126、通孔；
30.130、固定件；
31.140、液冷板；141、流道板；1411、流道槽；
32.150、胶层；
33.200、电池容纳空间。
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，旨在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.为了便于说明，本实用新型相关附图中的第一方向为电池安装方向也为所述底板
的厚度方向。本实用新型附图3-6中的电池托盘设置的位置与正常使用时电池托盘相反。即本实用新型附图3-6中，底板位于侧梁顶部；而正常使用时（例如附图1-2所示），侧梁在底板顶部。
36.在相关技术中，电池包底部防护层一般选择复合材料，并且多采用“三明治”结构来提高整体电池包底部防护层底板的强度。但出于轻量化和整包强度的考虑，一般“三明治”结构的底部防护层底板中间板的强度均弱于两侧板的强度，进而导致在底部防护层底板收到侧撞时，中间板容易出现破损，因此使两侧板与中间板分离，进而导致整体防护层底板强度不够也容易损坏，进而降低了底部放护板的防护效果，影响整包的安全性。
37.针对现有技术中的缺陷，如图1-6所示，本实用新型公开了一种电池托盘100，该电池托盘100包括侧梁110以及底板120，侧梁110以及底板120共同围合形成电池容纳空间200。底板120包括沿底板的厚度方向上相对设置的防护层121 以及位于相对设置的防护层121之间的填充层122。每个防护层121均具有主体部1211和边缘部1212，其中，相对设置的防护层121的边缘部1212连接后与侧梁110固定，相对设置的主体部1211之间设有所述填充层122，且边缘部1212的厚度大于主体部1211的厚度。本实用新型在相对设置的主体部1211之间设置填充层122，且相对设置的防护层121的边缘部1212连接且均与侧梁110固定，能够利用防护层121来包裹填充层122，避免在发生撞击时填充层122损坏，进而提高了底板120的强度。并且，由于本实用新型公开的电池托盘，防护层121边缘部1212厚度大于主体部1211的厚度，进而当电池包发生侧撞时，撞击的位置位于底板加厚区域（即防护层121的边缘部1212位置），由于防护层121的强度高，不易撞破防护层121而影响内部填充层122，并且由于相对设置的防护层的边缘部连接后固定在侧梁，因此不会存在填充层破损的问题，提高了整体底板的防护能力，提高整包安全性。
38.在本实用新型一实施例中，如图3所示，为了保证底板120边缘的强度，防护层121边缘部1212厚度与主体部1211厚度的比值大于1且小于等于 2。本实用新型实施例中选择厚度比值不大于2且大于1即能够在保证底板120强度，也实现了整包的轻量化，降低电池托盘100成本。
39.进一步地，防护层121主体部1211的厚度一般选择1-3mm，与侧梁110固定的防护层121边缘部1212的厚度一般为2-6mm。一般地，第一防护层123和第二防护层124 通过板材热压工艺压合而成。第一防护层123和第二防护层124的边缘部1212之间可以通过粘接固定，也可通过焊接等方式固定。
40.在本实用新型一实施例中，如图3-6所示，边缘部1212上设有沿其厚度方向贯穿的通孔126，电池托盘100还设有固定件130，固定件130通过该通孔126将底板120固定在侧梁110上。本实用新型实施例中的电池托盘100利用防护层121设置通孔126以使底板120更好地安装在侧梁110上，并且由于通孔126仅设置在防护层121的边缘部1212，通孔126和固定件130的设置不会影响底板120整体防护能力，且不会影响填充层122缓冲或者保温效果。
41.在本实用新型一实施例中，如图5所示，电池托盘100还包括密封件，其中，侧梁110靠近底板120的一侧还设有容纳槽111，该密封件设于容纳槽111内，进而当侧梁110与底板120固定后，容纳槽111会和防护层121的边缘部1212抵接，进而以压紧该密封件，即所述密封件夹持在侧梁110与边缘部1212之间。在本实用新型其他实施例中，靠近所述电池安装空间的所述防护层121的边缘部1212上设有容纳槽111，所述密封件设于所述容纳槽111内，所
述容纳槽111与所述侧梁110抵接，以压紧所述密封介质，即所述密封件夹持在侧梁110与边缘部1212之间。本实用新型通过在防护层121和/或侧梁110上设置容纳密封件的容纳槽111，通过底板120和侧梁110的固定，以将密封件夹持在侧梁110与边缘部1212之间，进而起到加强密封的效果。
42.进一步地，为了保证侧梁110和底板120之间的密封效果，一般地，容纳槽111设置与该通孔126靠近所述电池容纳空间200的一侧。容纳槽111设置在通孔126靠近电池容纳腔的一侧能够方便固定件130的安装，并且与其他位置相比，在该位置的密封效果更好，且更不容易被破坏，避免电池包出现因密封件损坏而出现的漏水、透气等问题。
43.再进一步地，为了保证底板120的强度和防护能力，本实用新型公开的电池托盘100要求防护层121边缘部1212的宽度小于或等于侧梁110的宽度，且大于所述容纳槽111的宽度与两倍所述通孔126直径之和。即2b c 《a《侧梁110的宽度。防护层121边缘部1212的宽度选择上述范围能够在保证整体底板120抗侧撞的能力，也能够保证底板120与侧梁110的固定稳定性。
44.为了便于描述，将靠近电池安装空间的防护层121设为第一防护层123，远离电池安装空间的防护层121设为第二防护层124。在本实用新型实施例中，如图3-6所示，防护层121一般选择玻纤/碳纤维等防护能力高的复合材料。其中，第一防护层123和第二防护层124材料的选择可以根据实际需求进行选择。例如实施例一，第一防护层123和第二防护层124可以均选用玻纤板。实施例二，第一防护层123选用玻纤板，第二防护层124选用碳纤板。实施例三，第一防护层123选用碳纤板，第二防护层124选用碳纤板。实施例四，第一防护层123选用碳纤板，第二防护层124选用玻纤板。实施例一中的两层防护层121都是玻纤板，成本低，整体刚度较低，抵抗底部石击一般；实施例二中的第二防护层124为碳纤板，第一防护层123为玻纤板，成本一般，整体刚度良好，抵抗底部石击良好；实施例三种的防护层121都是碳纤板，成本较高整体刚度较高，抵抗底部石击较优；实施例四中的第二防护层124为玻纤板，第一防护层123为碳纤板，成本一般，整体刚度良好，抵抗底部石击一般。因此出于成本、整体刚度以及抗底部石击因素，第一防护层123个第二防护层124具体根据实际需求选用相应复合材料。
45.在本实用新型一实施例中，如图3-6所示，填充层122一般选择保温材料，例如聚氨酯或者绝热毯等,其中聚氨酯导热系数0.03w/m.k，绝热毯导热系数0.018w/m.k，填充层122选择保温材料能够对电池包起保温、隔热及防火作用。此外，本实用新型选择的保温层1221材料及厚度包含但不限其他保温材料。在本实用新型其他实施例中，填充层122还可以选择缓冲材料，例如发泡材料等，选择发泡材料能够进一步提高底板120的防护能力，当底板120发生冲击时，发泡材料能够吸收部分冲击能量，降低对电池的冲击。
46.再进一步地，如图4所示，填充层122设有多层，其中，靠近电池容纳空间200的填充层122为保温层1221，上述设置填充层122能够更好地对电池起到保温的作用。并且远离电池容纳空间200的填充层122为缓冲层1222，上述填充层122的选择也能够在保温的同时也能起到加强底板120防护能力。
47.在本实用新型一实施例中，如图6所示，相对设置的所述防护层121之间设有加强筋125，所述加强筋125和所述填充层122间隔设置。加强筋125的设置能够提高底板120的强度和刚度。进一步地，加强筋125与相对设置的防护层121均抵接设置。具体地，加强筋125一
端设置固定在第二防护层124上，另一端与第一防护层123抵接。加强筋125通过与两侧的防护层121抵接以实现提高抗震效果。其中，加强筋125可以与防护层121一体成型，也可以利用焊接/粘接等方式固定在防护层121中。
48.在本实用新型一实施例中，如图3-6所示，该电池托盘100还包括液冷板140，液冷板140与底板120固定连接。具体地，液冷板140与防护层121固定连接。液冷板140包括流道板141和封闭板，流道板141上设有流道槽1411，封闭板封闭流道槽1411以实现流体在流道槽1411中的流通。其中，流道槽1411为朝向防护层121方向上的凹槽，流道槽1411底部与防护层121设有胶层150。在本实用新型中，仅流道槽1411的底部与防护层121粘接可以保证液冷板140能够稳定地安装在底板120上，并且粘接面积最小，进而降低粘接成本。此外，由于流道槽1411仅底部位置与防护层121设有胶层150，其余位置均与防护层121间隔开，因此流道板141其他位置与防护层121之间形成空白区域，该空白区域内有空气，能够进一步提高保温效果。
49.第二方面，本实用新型还公开了一种电池包，该电池包包括上述所述的电池托盘100以及电池，其中，电池容置于电池容纳空间200内。
50.第三方面，本实用新型还公开了一种电动汽车，该电动汽车包括上述所述的电池包。
51.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。
52.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
53.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，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；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，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。
54.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
55.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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
述不必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，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。
56.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。