膨胀梁、托盘组件及电池包的制作方法

1.本实用新型涉及电池包领域，尤其是涉及一种膨胀梁、托盘组件及电池包。


背景技术：

2.相关技术中，膨胀梁自身结构上需要设置多处焊缝进行连接，成本高，并且采用挤压成型等工艺导致膨胀梁的成型效率低。


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膨胀梁，该膨胀梁通过设置第一梁体、第二梁体和连接部形成了用于支撑电芯的支撑面，同时形成了用于加强膨胀梁结构强度的加强槽，膨胀梁的结构强度高、重量轻，该膨胀梁上所需要焊接的位置较少，成本低。
4.本实用新型还提出一种具有上述膨胀梁的托盘组件。
5.本实用新型还提出一种具有上述托盘组件的电池包。
6.根据本实用新型的膨胀梁包括：
7.第一梁体和第二梁体，所述第一梁体与所述第二梁体在第一方向上间隔设置且分别形成有在第二方向上的第一支撑面和第二支撑面；连接部，所述连接部连接于所述第一梁体与所述第二梁体之间并形成有在第二方向上第三支撑面；所述第一支撑面、所述第二支撑面与所述第三支撑面位于同一平面内；其中所述第一梁体与所述第二梁体在第二方向上的尺寸大于所述连接部在所述第二方向上的尺寸，且所述第一梁体与所述第二梁体在第二方向上彼此正对的表面以及所述连接部背离所述第三支撑面的表面共同限定出加强槽，所述第一方向与所述第二方向正交设置。
8.根据本实用新型的实施例，通过利用第一梁体和第二梁体以及连接部形成了用于抑制电芯膨胀的膨胀梁，膨胀梁的结构强度更高，同时具有位于膨胀梁中部的加强结构，保证了膨胀梁机构的强度同时还可以有效地对应对电芯中部的局部膨胀。本技术与现有技术中膨胀梁的结构相比通过设置加强槽，无需提高膨胀梁的壁厚，具有重量轻强度高的优点，并且该膨胀梁上所需要焊接的位置较少，成本低。根据本实用新型的一个实施例，胀梁组件还包括：补强块，所述补强块设置于所述加强槽内且分别与所述第一梁体和所述第二梁体止抵。
9.根据本实用新型的一个实施例，所述补强块在第二方向上的尺寸小于所述加强槽在第二方向上的深度，所述补强块收容于所述加强槽内。
10.根据本实用新型的一个实施例，所述补强块在第一方向上的厚度小于所述加强槽在第一方向上的高度。
11.根据本实用新型的一个实施例，所述第一梁体与所述第二梁体均内部形成有减重腔。
12.根据本实用新型的一个实施例，膨胀梁还包括：连接件，所述连接件的至少部分设
置于所述第一梁体和/或第二梁体内，所述连接件与所述补强块配合。
13.根据本实用新型的一个实施例，所述补强块内形成有配合孔，所述连接件的至少部分伸入至所述配合孔内并与所述配合孔固定。
14.根据本实用新型的一个实施例，所述第一梁体位于所述第二梁体的顶部，且所述第二梁体适于与托盘抵接；所述连接件包括：本体部，所述本体部设置于所述第二梁体的减重腔内；配合部，所述配合部与所述本体部相连，所述配合部伸入至所述配合孔内并与所述配合孔螺纹连接。
15.根据本实用新型的一个实施例，所述第一梁体上设置有与所述配合孔正对的第一安装孔；所述连接件形成贯通所述本体部与所述配合部的第二安装孔；所述膨胀梁还包括：紧固件，所述紧固件分别穿设所述第一安装孔与所述第二安装孔以与所述电池包的托盘固定。
16.根据本实用新型的一个实施例，所述第二梁体上设置有与所述本体部配合的第三安装孔，所述本体部嵌入于所述第三安装孔内且所述本体部朝向托盘一端形成朝向所述托盘敞开的安装缺口，所述安装缺口与所述第二安装孔连通。
17.根据本实用新型的一个实施例，所述第一梁体、所述第二梁体与所述连接部构造为一体成型件，所述加强槽辊压成型。
18.根据本实用新型的一个实施例，所述连接段包括第一连接段和第二连接段，所述第一连接段与所述第二连接段在第二方向上重叠设置且分别连接所述第一梁体与所述第二梁体。
19.下面简单描述根据本实用新型的托盘组件。
20.根据本实用新型的托盘组件包括托盘本体，所述托盘本体内形成有适于容纳电芯的电芯容纳腔；上述实施例中任意一项所述的膨胀梁，由于根据本实用新型的托盘组件设置有上述实施例中任意一项所述的膨胀梁，因此该托盘组件的结构强度高，安装过程中膨胀梁不易变形，可靠性好。
21.根据本实用新型的一个实施例，所述膨胀梁上的所述加强槽朝向或背离所述电芯设置。
22.下面简单描述根据本实用新型的电池包。
23.根据本实用新型的电池包包括上述实施例中所述的托盘组件，由于根据本实用新型的电池包包括上述实施例中所述的托盘组件，因此该电池包具有良好的抑制电芯膨胀的能力，电池包的使用寿命长，安全性好，同时由于具有上述托盘组件因此该电池包的轻量化程度高，能量密度高。
24.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
25.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：
26.图1是根据本实用新型实施例的膨胀梁的配合示意图；
27.图2是根据本实用新型实施例的膨胀梁的装配示意图；
28.图3是根据本实用新型实施例的连接件与补强块的配合示意图；
29.图4是根据本实用新型实施例的紧固件贯穿补强块与连接件的示意图；
30.图5是根据本实用新型实施例的电池包、托盘组件与膨胀梁的配合示意图。
31.附图标记：
32.膨胀梁1；
33.第一梁体11，第一安装孔111，第二梁体12，第三安装孔121，连接部13；
34.补强块14，配合孔141；
35.连接件15，本体部151，配合部152，第二安装孔153，安装缺口154；
36.第一支撑面101；第二支撑面102；第三支撑面103；加强槽104；减重腔105；紧固件106；
37.托盘组件2；电池包3。
具体实施方式
38.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。
39.下面参考图1-图5描述根据本实用新型实施例的膨胀梁。
40.如图1和图4所示，根据本实用新型的膨胀梁1包括第一梁体11、第二梁体12和连接部13，第一梁体11与第二梁体12在第一方向上间隔设置且分别形成有在第二方向上第一支撑面101和第二支撑面102，连接部13连接与第一梁体11与第二梁体12之间并形成有在第二方向上的第三支撑面103，第三支撑面103与第一支撑面101和第二支撑面102位于同一平面内。
41.这里需要说明的是，膨胀梁1可以安装于电池包3内部，膨胀梁1用于与电芯止抵以限制电芯的膨胀，从而达到抑制电芯析锂，提高电池的使用寿命。本技术中第一梁体11、第二梁体12以及连接部13可以构造为一体成型件，而第一梁体11、连接部13、第二梁体12可以在第一方向上依次布置，其中第一方向可以构造为电池包3的厚度方向，而第二方向为电池包3的长度或宽度方向，或是水平方向中的任意方向。如膨胀梁1倾斜放置于电池包3中以抑制电芯的碰撞。
42.本技术中，第一梁体11与第二梁体12在第二方向上的尺寸大于连接部13在第二方向上的尺寸，即第一梁体11与第二梁体12的厚度大于连接部13的厚度，第一梁体11与第二梁体12彼此正对的表面以及连接部13背离第三支撑面103的表面共同限定出加强槽104，第一支撑面101、第二支撑面102和第三支撑面103在支撑电芯的同时，在膨胀梁1的背离电芯的一侧形成有加强槽104结构，以用于提高膨胀梁1的整体强度。
43.第一支撑面101、第二支撑面102以及第三支撑面103在同一平面内且用于与电芯止抵，在电芯发生碰撞时，第一支撑面101、第二支撑面102和第三支撑面103可以为电芯的壳体提供支撑力，以抑制电芯膨胀。在另一些实施例中，第一支撑面101、第二支撑面102以及第三支撑面103可以背离电芯，而令加强槽104朝向电芯设置。
44.加强槽104设置于第一梁体11与第二梁体12之间，加强槽104与连接部13对应，而
连接部13上的三支撑面与加强槽104对应设置，均位于膨胀梁1的中部，由于电芯在膨胀时中部的受力最大，而加强槽104以及连接部13与电芯膨胀的位置对应设置，从而可以有效地抑制电芯的膨胀和析锂。
45.根据本实用新型的实施例，通过利用第一梁体11和第二梁体12以及连接部13形成了用于一直电芯膨胀的膨胀梁1，膨胀梁1的结构强度更高，同时具有位于膨胀梁1中部的加强结构，保证了膨胀梁机构的强度同时还可以有效地对应对电芯中部的局部膨胀。本技术与现有技术中膨胀梁的结构相比通过设置加强槽104，无需提高膨胀梁的壁厚，具有重量轻强度高的优点。
46.根据本实用新型的一个实施例，膨胀梁1还包括补强块14，补强块14设置于加强槽104内且分别与第一梁体11和第二梁体12止抵，具体地补强块14在第二方向上彼此背离的两个侧面分别于第一梁体11和第二梁体12止抵设置，由于根据本技术的膨胀梁1在膨胀梁的高度方向的中部设置有加强槽104，在加强槽104内设置补强块14可以进一步提高膨胀梁1的结构强度，补强块14可以限制第一梁体11与第二梁体12之间的相对移动，从而避免连接部13发生形变，以保持第一支撑面101、第二支撑面102以及第三支撑面103整体的平面度，以确保膨胀梁1与电芯壳体之间的贴合度，提高膨胀梁1对于电芯膨胀过程的抑制效果。
47.根据本实用新型的一个实施例，补强块14构造为多个且间隔布置于加强槽104的延伸方向上，以提高膨胀梁1在各个位置的结构强度。
48.根据本实用新型的一个实施例，补强块14在第二方向上的尺寸小于加强槽104在第二方向上的深度，补强块14收容于加强槽104内。补强块14在第一方向上的厚度小于加强槽104在第一方向上的高度。使补强块14可以完全容纳于加强槽104内。
49.根据本实用新型的一个实施例，第一梁体11与第二梁体12内部均形成有减重腔105，相关技术中，对于膨胀梁的结构是构造为空心的结构，若需要提高膨胀梁的结构强度需要提高膨胀梁的壁厚，而导致膨胀梁的重量过重，为此本技术通过设置加强槽104在不增加壁厚的情况下提高了膨胀梁1的结构强度，以有效地抑制电芯的膨胀。而在第一梁体11和第二梁体12内设置减重腔105，可以使膨胀梁1的重量进一步降低。
50.根据本实用新型的一个实施例，第一梁体11、第二梁体12与连接部13均构造为一体辊压成型件，而加强槽104为辊压后所形成的槽体，连接部13可以构造为双层板，且包括第一连接段和第二连接段，第一连接段与第二连接段在第二方向上重叠设置且分别连接第一梁体与第二梁体，第一梁体11与第二梁体12内的减重腔105均通过第一连接段与第二连接段之间的间隙连通，即第一梁体11、第二梁体12与连接部13形成“b”字形截面。相比较于铸造或挤压成型工艺来说，通过辊压的方式对膨胀梁进行加工，加工效率更高，也更容易降低成本，且可以实现膨胀梁1的平台化处理。
51.根据本实用新型的一个实施例，膨胀梁1还包括连接件15，连接件15的至少部分设置于第一梁体11和/或第二梁体12内，连接件15与补强块14配合，膨胀梁1一般需要通过紧固件106固定于电池包3的托盘上，而紧固件106穿设于第一梁体11、第二梁体12以及补强块14，紧固件106在将膨胀梁打紧的过程中，膨胀梁1的上壁面与紧固件106即螺栓的螺栓头部产生挤压，膨胀梁1的下壁面与托盘之间产生挤压，通过设置连接件15，将连接件15设置于第一梁体11或第二梁体12内可以在防止第一梁体11与第二梁体12受到挤压而变形，连接件15可以提高其结构强度，避免在安装过程中膨胀梁1发生形变，而无法对电芯的膨胀进行抑
制。
52.如图3所示，根据本实用新型的一个实施例，补强块14内形成有配合孔141，连接件15的至少部分伸入至配合孔141内与配合孔141固定，连接件15的至少部分外周可以设置有第一螺纹，而配合孔141的内壁可以设置有第二螺纹，连接件15与补强块14螺纹配合完成装配。
53.根据本实用新型的一个实施例，第一梁体11位于第二梁体12的顶部，且第二梁体12适于与托盘抵接，连接件15包括本体部151和配合部152，本体部151设置于第二梁体12的减重腔105内，本体部151用于提高第二梁体12的结构强度，以避免第二梁体12在受到挤压时朝向减重腔105内部凹陷。配合部152与本体部151相连，配合部152伸入至配合孔141内，配合部152的外周设置有第一螺纹，以用于补强块14配合孔141内的第二螺纹连接。
54.根据本实用新型的一个实施例，第一梁体11上设置有与配合孔141针对的第一安装孔111连接件15形成贯通本体部151与配合部152的第二安装孔153，第一安装孔111与第二安装孔153正对设置以适于紧固件106穿过，紧固件106可以将膨胀梁1固定于托盘上，以实现对于膨胀梁的固定。
55.如图2所示，根据本实用新型的一个实施例，第二梁体12上设置有与本体部151配合的第三安装孔121，本体部151嵌入第三安装孔121内，紧固件106在第二方向上穿过膨胀梁本体，紧固件106与托盘固定后，由第一梁体11压紧膨胀梁，力的传递过程中，配合部152也受到压紧力而止抵于托盘，相比较现有技术，本技术将本体部151通过第三安装孔121外露，使得本体部151与托盘止抵，在预紧力最集中的位置为配合部152环绕于紧固件106外周的底壁面，而非第二梁体12，从而减少了第二梁体12的应力集中，避免第二梁体12发生形变，提高了膨胀梁1安装的可靠性。
56.根据本实用新型的一个实施例，本体部151朝向托盘的一端形成朝向所述托盘敞开的安装缺口154，所述安装缺口154与所述第二安装孔153连通。安装缺口154可以适于安装工具嵌入，如螺丝刀等，以便于完成连接件15与补强块14之间的安装。更进一步地，本体部151构造为柱状，而安装缺口154可以构造为两个安装缺口154位于第二安装孔153的边缘，且两个安装缺口154彼此之间的连线穿过第二安装孔153的圆心。
57.根据本实用新型的一个实施例，第一梁体11、第二梁体12与连接部13构造为一体成型件，加强槽104辊压成型，而加强槽104为辊压后所形成的槽体，连接部13可以构造为双层板，第一梁体11与第二梁体12内的减重腔105均通过连接部13双层板之间的间隙连通。相比较于铸造或挤压成型工艺来说，通过辊压的方式对膨胀梁进行加工，加工效率更高，成本更低，且可以实现膨胀梁1的平台化处理。
58.下面简单描述根据本实用新型的托盘组件2。
59.根据本实用新型的托盘组件2包括：托盘本体和膨胀梁，托盘本体内形成有适于容纳电芯的电芯容纳腔；膨胀梁构造为上述实施例中任意一项所述的膨胀梁1，膨胀梁设置于所述电芯容纳腔的边缘和/或电芯容纳腔的中部。由于根据本实用新型的托盘组件2设置有上述实施例中任意一项所述的膨胀梁1，因此该托盘组件2的结构强度高，安装过程中膨胀梁1不易变形，可靠性好。
60.在一些实施例中，电芯容纳腔内设置有多个用于容纳电芯模组的电芯安装区域，膨胀梁1设置于两个电芯安装区之间以及托盘本体的边缘。
61.在一些实施例中，托盘本体上设置有两个电芯安装区域，膨胀梁1可以为三个，其中两个位于托盘本体的边缘，另外一个位于托盘本体的中部，位于中部的膨胀梁1将两个电芯安装区分隔。
62.在另一些实施例中，膨胀梁1也可以为四个，其中两个位于托盘本体的边缘，另外两个个位于托盘本体的中部，位于边缘的膨胀梁1与中部的一个膨胀梁1之间限定出电芯安装区域。下面简单描述根据本实用新型的电池包3。
63.根据本实用新型的电池包3包括上述实施例中所述的托盘组件2，由于根据本实用新型的电池包3包括上述实施例中所述的托盘组件2，因此该电池包3具有良好的抑制电芯膨胀的能力，电池包3的使用寿命长，安全性好，同时由于具有上述托盘组件2因此该电池包3的轻量化程度高，能量密度高。
64.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。
65.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。
66.在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。
67.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。
68.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。
69.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。
70.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。