底护板结构、电池包以及车辆的制作方法

1.本公开涉及车辆领域，尤其涉及一种底护板结构、电池包以及车辆。


背景技术：

2.随着新能源汽车不断发展，对电池包能量密度要求不断提高。底护板作为保障电池包底部安全的防护件，其重量在电池包中占据较大比例。
3.因此，如何在保障底护板结构性能的前提下，对底护板结构进行结构优化，以实现其轻量化设计，是本技术亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本公开提供了一种底护板结构、电池包以及车辆。
5.第一方面，本公开提供了一种底护板结构，包括顶板、轻质填充层以及盖板；
6.所述盖板设于所述顶板的一侧，所述轻质填充层设于所述顶板和所述盖板之间且分别与所述顶板和所述盖板连接。
7.根据本公开的一种实施例，所述轻质填充层与所述盖板之间设置有第一粘接层，所述轻质填充层与所述盖板通过所述第一粘接层粘接连接；
8.和/或，所述轻质填充层与所述顶板之间设置有第二粘接层，所述轻质填充层与所述顶板通过所述第二粘接层粘接连接。
9.根据本公开的一种实施例，沿所述顶板的长度方向，所述顶板的两端均设置有朝向所述盖板突出的端部加强筋，且所述端部加强筋、所述顶板的朝向所述盖板的一侧围合形成安装腔，所述轻质填充层填充于所述安装腔内。
10.根据本公开的一种实施例，两个所述端部加强筋的朝向所述盖板的一侧侧面均呈平面；和/或，两个所述端部加强筋的背离彼此的一侧侧面均呈平面。
11.根据本公开的一种实施例，沿所述顶板的长度方向，所述顶板的靠近所述盖板的一侧形成有朝向所述盖板突出的中部加强筋，且所述中部加强筋位于两个所述端部加强筋之间，以将所述安装腔分隔为至少两个子安装腔，且各所述子安装腔内均填充有所述轻质填充层。
12.根据本公开的一种实施例，所述中部加强筋包括多个，多个所述中部加强筋沿所述顶板的长度方向依次间隔设置；和/或，所述盖板与所述中部加强筋焊接连接；和/或，所述中部加强筋的朝向所述盖板的一侧侧面呈平面。
13.根据本公开的一种实施例，所述中部加强筋包括第一加强筋段以及第二加强筋段；所述第一加强筋段的一端与所述顶板连接，所述第一加强筋段的另一端沿朝向所述盖板的方向延伸；所述第二加强筋段连接于所述第一加强筋段的另一端且垂直于所述第一加强筋段。
14.根据本公开的一种实施例，沿所述顶板的长度方向，所述第二加强筋段的两端均突出于所述第一加强筋段。
15.第二方面，本公开提供一种电池包，包括电芯组件、电池箱体以及底护板结构，所述底护板结构设于所述电池箱体的底部且与所述电池箱体连接，所述电芯组件设于所述电池箱体内。
16.第三方面，本公开提供一种车辆，包括车辆本体以及设于所述车辆本体内的电池包。
17.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：
18.本公开提供一种底护板结构、电池包以及车辆，该底护板结构通过将盖板设于顶板的一侧，且在顶板和盖板之间设置轻质填充层并与轻质填充层连接在一起进而形成完整的底护板结构。由于轻质填充层的重量较轻且具有良好的吸能以及机械性能，因而能够在确保底护板结构具有足够的防护性能的基础上，还可以进一步在一定程度上降低底护板结构的整体重量，以实现轻量化设计的目的。
附图说明
19.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。
20.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。
21.图1为本公开实施例所述底护板结构的立体结构示意图；
22.图2为本公开实施例所述底护板结构的局部主视图；
23.图3为本公开实施例所述底护板结构的顶板在第一种视角下的立体图；
24.图4为图3中a处的局部放大示意图；
25.图5为本公开实施例所述底护板结构的顶板在第二种视角下的立体图；
26.图6为图5中b处的局部放大示意图；
27.图7为本公开实施例所述底护板结构的顶板的局部放大示意图；
28.图8为本公开实施例所述底护板结构顶板与盖板的连接示意图；
29.图9为图8在c处的局部放大示意图。
30.附图标记：
31.100、底护板结构；1、顶板；11、挤压型材；12、端部加强筋；13、第一固定孔；14、中部加强筋；141、第一加强筋段；142、第二加强筋段；2、盖板；3、轻质填充层；41、第一粘接层；42、第二粘接层；5、安装腔；51、子安装腔；6、搅拌摩擦焊缝；7、盖板焊缝。
具体实施方式
32.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。
33.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。
34.实施例一
35.参照图1至图9所示，本实施例提供一种底护板结构100，可以用于固定连接在车辆的电芯组件的底部，从而对电芯组件的底部进行防护，防止车辆在行驶时电芯组件的底部收到剐蹭或者托底等损伤电芯。具体的，该底护板结构100包括顶板1、轻质填充层3以及盖板2。具体地，顶板1可为挤压型材顶板。
36.其中，盖板2设于顶板1的一侧，轻质填充层3设于顶板1和盖板2之间且分别与顶板1和盖板2连接。具体实现时，盖板2和顶板1之间具有一定的填充空间，轻质填充层3填充在该填充空间内并与顶板1和盖板2连接，从而达到间接连接顶板1和盖板2以构成一个完整的底护板结构100的作用。
37.示例性的，轻质填充层3可以为发泡铝、复合材料等制成，因此轻质填充层3不仅重量较轻且还具有较好的吸能以及机械性能，从而不仅可以在一定程度上降低底护板结构的整体重量以实现轻量化设计，且可以确保底护板结构100仍旧具有足够的防护性能，以对电池包进行防剐蹭保护。
38.另外，本实施例中，顶板1采用多个挤压型材11挤压成型后通过搅拌摩擦焊的方式焊接而成，具体的搅拌摩擦焊可以参照图4中的搅拌摩擦焊缝6；而盖板2可以采用挤压成型外的其他工艺，比如冲压等工艺制成。也就是说，在制造成型的过程中，根据不同的工艺，可以将盖板2的整体厚度设置为相较于顶板1的厚度较薄，使得盖板2的重量可以在一定程度上减小，从而通过顶板1和盖板2的不同的成型方式达到进一步降低底护板结构100的整体重量的目的，以提升具有该底护板结构的电池包的能量密度。
39.示例性的，盖板2也可以采用铝或者铝合金等制成，顶板1可以采用挤压型铝材制成。
40.具体实现时，对于轻质填充层3与盖板2的连接方式可以为：轻质填充层3与盖板2之间设置有第一粘接层41，轻质填充层3与盖板2通过第一粘接层41粘接连接。也就是说，参照图8所示，比如设定轻质填充层3具有沿z方向设置的上表面和下表面，盖板2位于轻质填充层3的底部，因此，轻质填充层3的下表面与盖板2的上表面之间设置有第一粘接层41，从而将轻质填充层3和盖板2连接在一起。
41.同理，对于轻质填充层3与顶板1的连接方式可以为：轻质填充层3与顶板1之间设置有第二粘接层42，轻质填充层3与顶板1通过第二粘接层42粘接连接。也就是说，参照图2所示，顶板1位于轻质填充层3的顶部，因此，轻质填充层3的上表面与顶板1的下表面之间设置有第二粘接层42，从而将轻质填充层3和顶板1连接在一起。
42.示例性的，第一粘接层41和第二粘接层42可以均为粘接胶，比如为热熔胶等。需要说明的是，本实施例中，轻质填充层3和盖板2之间、轻质填充层3和顶板1之间可以均通过热熔胶进行粘接连接。或者，轻质填充层3和盖板2之间、轻质填充层3和顶板1之间中的任一者通过热熔胶进行粘接连接，而另一者可以为通过卡接或者紧固件等进行连接。
43.参照图7所示，沿顶板1的长度方向(参照图7的x方向)，顶板1的两端均设置有朝向盖板2突出的端部加强筋12，且端部加强筋12、顶板1的朝向盖板2的一侧围合形成安装腔5，轻质填充层3填充于安装腔5内。通过设置端部加强筋12，可以在一定程度上增强顶板1的强度，进而增强底护板结构100的强度。
44.另外，顶板1上可以设置有第一固定孔13，电池包的电池箱体上设置有第二固定
孔，固定件设于第一固定孔13和第二固定孔内从而将底护板结构100固定在电池箱体的底部。具体实现时，第一固定孔13和第二固定孔可以设置为多个，以提升连接稳定性。示例性的，固定件可以为螺栓或者螺钉等。
45.需要说明的是，本实施例中，由于通过轻质填充层3对安装腔5进行填充，因此本实施例的底护板结构100在一定程度上来说呈实心结构，因此在通过固定件与电池箱体进行连接时，即便固定件发生脱落或者其他异物等均也不会进入到底护板结构100内从而造成异响。与此同时，第一固定孔13和第二固定孔中也可以省去采用封堵件进行封堵防脱落的操作，以降低生产成本。
46.本实施例中，参照图7所示，两个端部加强筋12的朝向盖板2的一侧侧面均呈平面；和/或，两个端部加强筋12的背离彼此的一侧侧面均呈平面。也就是说，参照图7和图2所示的z方向，两个端部加强筋12的上表面均为平面，从而可以想盖板2提供安装平面或安装空间。同理，参照图7和图2所示的x方向，两个端部加强筋12的背离彼此的一侧侧面也可以设置为平面，以便于与其他的挤压型材进行端部焊接。即，左侧端部加强筋12的左侧侧面、右侧端部加强筋12的右侧侧面均设置为平面。
47.参照图7所示，对于端部加强筋12的具体形状可以为如图7所示的“c”形结构，使得两个端部加强筋12以及顶板1的上表面共同围合形成用于填充轻质填充层3的安装腔5，以便于填充轻质填充层3。
48.参照图7和图2所示，沿顶板1的长度方向(参照图7和图2的x方向)，顶板1的靠近盖板2的一侧形成有朝向盖板2突出的中部加强筋14，且中部加强筋14位于两个端部加强筋12之间，以将安装腔5分隔为至少两个子安装腔51，且各子安装腔51内均填充有轻质填充层3。
49.也就是说，参照图7所示的z方向，盖板2位于顶板1的底部，顶板1的下表面向下延伸形成中部加强筋14，且中部加强筋14位于两个端部加强筋12之间，从而将一个大的安装腔5可以分隔为至少两个子安装腔51，且每个子安装腔51内均填充轻质填充层3以提升底护板结构100的整体强度。
50.比如，当设置一个中部加强筋14时，一个中部加强筋14将一个安装腔5分隔为两个子安装腔51，其中左侧的子安装腔51由左侧的端部加强筋12、顶板1的下表面和中部加强筋14围合而成，其中右侧的子安装腔51由右侧的端部加强筋12、顶板1的下表面和中部加强筋14围合而成。
51.比如，当设置多个中部加强筋14时，多个中部加强筋14沿顶板1的长度方向依次间隔设置，从而通过多个中部加强筋14将一个安装的安装腔5分隔为多个子安装腔51。示例性的，中部加强筋14为两个时，子安装腔51为三个；中部加强筋14为三个时，子安装腔51为四个；中部加强筋14为n个时，子安装腔51为n 1个，同理轻质填充层3也为n 1个。
52.具体制造时，顶板1、端部加强筋12和中部加强筋14可以一体成型，以节省加工工艺，并可以提升底护板结构100的整体强度。
53.参照图7所示，中部加强筋14的朝向盖板2的一侧侧面呈平面，即中部加强筋14的上表面为平面，从而便于与盖板2进行焊接连接，即为盖板2提供安装平面，还可以便于通过中部加强筋14与盖板2等进行焊接连接，以提升底护板结构100的整体强度以及底部火烧时轻质填充层3安装的可靠性。具体的中部加强筋14与盖板2的焊接结构可以参照图9中的盖板焊缝7。
54.对于中部加强筋14的结构形状，参照图7所示，中部加强筋14包括第一加强筋段141以及第二加强筋段142；第一加强筋段141的一端与顶板1连接，第一加强筋段141的另一端沿朝向盖板2的方向延伸；第二加强筋段142连接于第一加强筋段141的另一端且垂直于第一加强筋段141。
55.也就是说，第一加强筋段141沿图7所示的z方向延伸，即沿竖直方向延伸；第二加强筋段142沿图7所示的x方向延伸，即沿水平方向延伸。进一步地，沿顶板1的长度方向(参照图7所示的x方向)，第二加强筋段142的两端均突出于第一加强筋段141，从而使得中部加强筋14可以大致呈“t”形结构，以提升底护板结构100的整体强度。与此同时，“t”形结构的中部加强筋14和呈“c”形结构的端部加强筋12以及顶板1共同围合形成的子安装腔51可以呈如图7所示的“c”形结构，以便于容纳或填充轻质填充层3。
56.具体实现时，第一加强筋段141和第二加强筋段142可以一体成型，以节省工艺且提升整体强度。或者，第一加强筋段141和第二加强筋段142可以分别成型后焊接在一起。另外，中部加强筋14和端部加强筋12可以均为挤压型材制成。
57.实施例二
58.参照图1至图9所示，实施例还提供一种电池包，包括电芯组件、电池箱体以及底护板结构；底护板结构100设于电池箱体的底部且与电池箱体连接，电芯组件设于电池箱体内。
59.本实施例中的底护板结构的具体结构和实现原理与实施例一提供的底护板结构100的结构相同，并能带来相同或者类似的技术效果，在此不再一一赘述，具体可以参照实施例一的描述。
60.实施例三
61.参照图1至图9所示，本实施例还提供一种车辆，包括车辆本体以及设于车辆本体内的电芯组件。
62.本实施例中的电芯组件的具体结构和实现原理与实施例二提供的电芯组件的结构相同，并能带来相同或者类似的技术效果，在此不再一一赘述，具体可以参照实施例二的描述。
63.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”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。
64.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。