电池包和车辆的制作方法

1.本实用新型涉及动力电池技术领域，具体涉及一种电池包和车辆。


背景技术：

2.相关技术中，电池包的箱体内具有多个梁体，多个梁体之间限定出多个用于安装电芯组的容置槽。为方便电芯组装入容置槽内，容置槽的尺寸通常要大于电芯组的尺寸，例如，在容置槽内预留不低于5mm的装配间隙。使得电芯组装入容置槽内后，电芯组和梁体之间有不低于5mm的装配间隙，该装配间隙的设置导致电池包的体积能量密度较低。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
4.为此，本实用新型的实施例提出一种电池包，以提高电池包的体积能量密度。
5.本实用新型的实施例提出一种车辆，以提高车辆的续航里程。
6.本实用新型实施例的电池包，包括边框和预装配单元，所述边框形成有安装腔；所述预装配单元设在所述安装腔内，所述预装配单元包括梁体和电芯组，所述电芯组设在所述梁体的宽度方向的至少一侧，所述电芯组包括多个电芯，所述电芯组与所述梁体相连。
7.因此，本实用新型实施例的电池包具有体积能量密度高等优点。
8.在一些实施例中，所述电芯组止抵于所述梁体的宽度方向的侧面上；和/或所述电芯组设有多个，所述梁体的宽度方向的两侧均设有所述电芯组。
9.在一些实施例中，所述梁体设有多个，多个所述梁体中的至少一部分为横梁，所述横梁沿第一方向延伸，多个所述横梁沿第二方向间隔设置，多个所述电芯组和多个所述横梁沿第一方向交替设置，其中所述第二方向垂直于所述第一方向。
10.在一些实施例中，所述边框包括沿所述第一方向间隔设置的第一边梁和第二边梁，每个所述电芯组与所述第一边梁沿所述第一方向间隔设置，和/或每个所述电芯组与所述第二边梁沿所述第一方向间隔设置，所述横梁的一端与所述第一边梁相连，所述横梁的另一端与所述第二边梁相连。
11.在一些实施例中，每个所述梁体均为横梁。
12.在一些实施例中，所述边框包括沿第二方向间隔设置的第三边梁和第四边梁，多个所述电芯组中的一者沿所述第二方向止抵于所述第三边梁，和/或多个所述电芯组中的一者沿所述第二方向止抵于所述第四边梁。
13.在一些实施例中，止抵于所述第三边梁的所述电芯组与所述第三边梁相连，和/或止抵于所述第四边梁的所述电芯组与所述第四边梁相连。
14.在一些实施例中，所述电芯组还包括液冷板，多个所述电芯组设在所述液冷板的厚度方向的至少一侧，多个所述电芯组中的至少一部分止抵于所述液冷板的厚度方向的侧面上。
15.在一些实施例中，所述电芯组与所述液冷板相连；和/或所述液冷板的厚度方向的
两侧均设有所述电芯组。
16.本实用新型实施例的车辆，包括上述任一项实施例所述的电池包。
17.因此，本实用新型实施例的车辆具有续航里程大等优点。
附图说明
18.图1是本实用新型实施例的电池包的立体图(隐去了上盖)。
19.图2是图1主视图。
20.图3是图1的分解结构示意图。
21.图4是图3中电芯组的结构示意图。
22.图5是图3中电芯组的分解结构示意图。
23.图6是图1隐去第一边梁和第二边梁的分解结构示意图。
24.图7是图6的分解结构示意图。
25.图8是图1中电池包的装配过程的结构示意图。
26.附图标记：
27.电池包100；
28.边框1；安装腔101；第一边梁102；第二边梁103；第三边梁104；第四边梁105；
29.预装配单元2；梁体201；挂载孔2011；电芯组202；液冷板2021；电芯2022；
30.进液管4；
31.回液管5。
具体实施方式
32.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。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。
33.下面参照附图来详细描述本技术的技术方案。
34.如图1至8所示，本实用新型实施例的电池包100包括边框1和预装配单元2。边框1形成有安装腔101，预装配单元2设在安装腔101内，预装配单元2包括梁体201和电芯组202，电芯组202设在梁体201的宽度方向的至少一侧，电芯组202包括多个电芯2022，电芯组202与梁体201相连。
35.预装配单元2可以理解为预先组装好的装配单元。进行电池包100的组装时，先进行预装配单元2的组装，此时梁体201的端部没有与边框1相连，电芯2022的安装不受边框1的限制，可以利用梁体201的端部以外的空间作为操作空间，并利用该操作空间安装电芯2022，使得电芯组202与梁体201相连组成预装配单元2，之后再进行预装配单元2与边框1的连接。由此，可以减少甚至省去电芯组202与梁体201之间的装配间隙，在方便电芯组202安装的同时减小电池包100的整体体积，进而可以提高电池包100的体积能量密度。
36.因此，本实用新型实施例的电池包100具有体积能量密度高等优点。
37.在一些实施例中，电芯组202止抵于梁体201的宽度方向的侧面上。
38.例如，如图6所示，本实用新型实施例的电池包100利用电芯组202止抵于梁体201的宽度方向的侧面，可以使得电芯组202与梁体201组成结构紧凑的预装配单元2，有利于进
一步减小电池包100的整体体积，进一步提高本实用新型实施例的电池包100的体积能量密度。
39.在一些实施例中，电芯组202设有多个，梁体201的宽度方向的两侧均设有电芯组202。
40.通过在梁体201的宽度方向的两侧均设置电芯组202，有利于在使用较少的梁体201的情况下，增加电池包100中电芯组202的数量，有利于进一步提高本实用新型实施例的电池包100的体积能量密度。
41.当然，在另一些实施例中，电芯组202还可以设有一个，且设在梁体201的宽度方向的一侧。
42.在一些实施例中，梁体201设有多个，多个梁体201中的至少一部分为横梁，横梁沿第一方向延伸，多个横梁沿第二方向间隔设置，多个电芯组202和多个横梁沿第一方向交替设置，其中第二方向垂直于第一方向。
43.多个梁体201中的至少一部分为横梁可以理解为，多个梁体201中的一部分为横梁，多个梁体201中的另一部分为纵梁；或者，多个梁体201全部为横梁。
44.为了使本技术的技术方案更容易被理解，下面以边框1的左右方向与第一方向一致、边框1的前后方向与第二方向一致为例，进一步描述本技术的技术方案，其中左右方向和前后方向如图1至图3所示。
45.例如，如图1至图4所示，多个梁体201包括多个横梁，多个横梁沿左右方向延伸，多个横梁沿前后方向均匀间隔设置，多个电芯组202和多个横梁沿前后方向交替间隔布置。
46.本领域技术人员可以理解的是，电池包100的沿左右方向的相对的两边框1距离车辆门槛梁较近，当整车在侧柱碰工况下，车辆的两个门槛梁受到碰撞变形后会沿左右方向挤压电池包100的边框1。
47.由于本实用新型实施例的电池包100的梁体201中设置多个横梁，多个横梁可以沿左右方向支撑边框1，以增强边框1在左右方向上抵抗变形的能力，可以大大降低甚至避免边框1在整车侧柱碰工况下因门槛梁的碰撞挤压电芯2022，导致电芯2022漏液或起火的风险，提高电池包100的侧碰防护能力，从而提高了本实用新型实施例的电池包100的安全性。
48.当然，梁体201也可以全部为纵梁。
49.可选地，电芯组202与梁体201粘接。
50.例如，电芯组202和梁体201之间的接触面上涂抹双组分环氧胶进行粘接。
51.可选地，如图2所示，梁体201上设有多个挂载孔2011，挂载孔用于电池包100与车辆相连。
52.在一些实施例中，边框1包括沿第一方向间隔设置的第一边梁102和第二边梁103，每个电芯组202与第一边梁102沿第一方向间隔设置，和/或每个电芯组202与第二边梁103沿第一方向间隔设置，横梁的一端与第一边梁102相连，横梁的另一端与第二边梁103相连。
53.每个电芯组202与第一边梁102沿第一方向间隔设置，和/或每个电芯组202与第二边梁103沿第一方向间隔设置，可以理解为，每个电芯组202与第一边梁102在第一方向上间隔设置，且每个电芯组202抵靠在第二边梁103上；或者，每个电芯组202抵靠在第一边梁102上，且每个电芯组202与第二边梁103在第一方向上间隔设置；又或者，每个电芯组202的与第一边梁102沿第一方向间隔设置，且每个电芯组202与第二边梁103沿第一方向间隔设置。
54.例如，如8所示，第一边梁102和第二边梁103沿左右方向间隔布置，第一边梁102位于第二边梁103的左侧，横梁的左端与第一边梁102相连，横梁的右端与第二边梁103相连，且每个电芯组202的左端面与第一边梁102之间间隔布置，每个电芯组202的右端面与第二边梁103间隔设置。
55.本实用新型实施例的电池包100通过将电芯组202在第一边梁102和第二边梁103之间预留间隙，当整车在侧碰柱工况时，电芯组202与第一边梁102和第二边梁103之间的预留间隙可以用来容纳第一边梁102或第二边梁103因受碰撞而产生的变形，防止第一边梁102或第二边梁103受碰撞变形后直接与电芯组202刚性接触挤压电芯组202，而导致电芯2022的漏液或者失火，从而进一步提高本实用新型实施例的电池包100的安全性。另外，电芯组202中的电芯2022在使用过程中会发生鼓胀，电芯组202通过在第一边梁102和第二边梁103之间预留间隙还可以用来容纳电芯2022因鼓胀而需要的空间体积，从而有利于提高本使用新型实施例的电池包100的工作可靠性。
56.可选地，第一边梁102和第二边梁103中的每一者可拆卸地与梁体201相连。
57.例如，第一边梁102和第二边梁103通过高强度螺栓与梁体201相连。
58.可选地，多个梁体201均为横梁。
59.例如，如图6和图7所示，每个梁体201均为横梁，每个横梁沿前后方向均匀间隔布置。
60.将每个梁体201均设置为横梁，在对预装配单元2进行预装配时，只需在梁体201的厚度方向上装配电芯组202，使得预装配单元2组装简单方便。另外，当整车遇到侧柱碰工况时，由于每个梁体201均为横梁，大大增强了第一边梁102和第二边梁103在左右方向上抵抗变形的能力，从而大大增强了电池包100的侧碰防护能力，进一步有利于提高了本实用新型实施例的电池包100的安全性。
61.在一些实施例中，边框1包括沿第二方向间隔设置的第三边梁104和第四边梁105，多个电芯组202中的一者沿第二方向止抵于第三边梁104，和/或多个电芯组202中的一者沿第二方向止抵于第四边梁105。
62.多个电芯组202中的一者沿第二方向止抵于第三边梁104，和/或多个电芯组202中的一者沿第二方向止抵于第四边梁105，可以理解为，多个电芯组202中的一者沿第二方向止抵于第三边梁104，且多个电芯组202中的每一者在第二方向上与第四边梁105间隔开；或者，多个电芯组202中的一者沿第二方向止抵于第四边梁105，且多个电芯组202中的每一者在第二方向上与第三边梁104间隔开；又或者，多个电芯组202中的一者沿第二方向止抵于第三边梁104，且多个电芯组202中的一者沿第二方向止抵于第四边梁105。
63.例如，如图1至图3所示，第三边梁104和第四边梁105沿前后方向设置，且第三边梁104位于第四边梁105的后侧。电芯组202为四组，四组电芯组202沿从后向前的方向依次为第一电芯组、第二电芯组、第三电芯组和第四电芯组，其中第一电芯组的后端面抵靠在第三边梁104上，第四电芯组的前端面抵靠在第四边梁105上。
64.由此，本实用新型实施例的电池包100的多个电芯组202中的一者沿第二方向止抵于第三边梁104，和/或多个电芯组202中的一者沿第二方向止抵于第四边梁105，可以提高电池包100在前后方向上的空间利用率，从而进一步提高本实用新型实施例的电池包100的体积能量密度。
65.在一些实施例中，止抵于第三边梁104的电芯组202与第三边梁104相连，和/或止抵于第四边梁105的电芯组202与第四边梁105相连。
66.止抵于第三边梁104的电芯组202与第三边梁104相连，和/或止抵于第四边梁105的电芯组202与第四边梁105相连，可以理解为，止抵于第三边梁104的电芯组202与第三边梁104相连；或者，止抵于第四边梁105的电芯组202与第四边梁105相连接；又或者，止抵于第三边梁104的电芯组202与第三边梁104相连，且止抵于第四边梁105的电芯组202与第四边梁105相连。
67.例如，如图6和图7所示，第一电芯组的后端面与第三边梁104相连，第四电芯组的前端面与第四边梁105相连，有利于提高电芯组202和边框1之间的连接强度，从而有利于提高本实用新型实施例的电池包100的整体结构强度。
68.可选地，止抵于第三边梁104的电芯组202与第三边梁104粘接，止抵于第四边梁105的电芯组202与第四边梁105粘接。
69.例如，如图6和图7所示，第一电芯组202与第三边梁104之间的接触面上涂抹双组份环氧胶进行粘接，第四电芯组与第四边梁105之间的接触面上涂抹双组份环氧进行粘接。
70.可选地，第三边梁104和第四边梁105可拆卸地与第一边梁102相连，第三边梁104和第四边梁105可拆卸地与第二边梁103相连。
71.例如，第三边梁104和第四边梁105通过螺栓与第一边梁102相连，第三边梁104和第四边梁105通过螺栓与第二边梁103相连。
72.在一些实施例中，电芯组202还包括液冷板2021，多个电芯2022设在液冷板2021的厚度方向的至少一侧，多个电芯2022中的至少一部分止抵于液冷板2021的厚度方向的侧面上。
73.多个电芯2022设在液冷板2021的厚度方向的至少一侧，可以理解为，多个电芯2022可以形成一排且位于液冷板2021的一侧，多个电芯2022也可以形成两排(例如图5所示)，两排电芯2022分别位于液冷板2021的两侧。
74.通过将电芯组202抵靠在液冷板2021的侧面上，可以省去设在在电池包100的底部的液冷板2021，从而使得本实用新型实施例的电池包100在高度方向上的尺寸较小，有利于增加整车的座舱空间。
75.可选地，电芯组202与液冷板2021粘接。
76.例如，电芯组202与液冷板2021之间通过导热胶(双组份聚氨酯胶)粘接。
77.在一些实施例中，电芯2022与液冷板2021相连。
78.在进行预装配单元2的组装时，可以先将电芯2022与液冷板2021相连，组成一个电芯组件；然后电芯组件与梁体201相连，组装成预装配单元2。
79.由此，方便电芯2022与梁体201相连，从而方便预装配单元2的组装，有利于提高电池包100的组装效率，降低电池包100的整体成本。
80.可选地，液冷板2021的厚度方向的两侧均设有电芯2022。
81.首先，在预组装工序中可以将多个电芯2022之间通过粘接的方式连接成一排；
82.在进行预装配单元2的组装时，首先，可以将多个电芯2022之间通过粘接的方式连接成一排；然后，在液冷板2021的厚度方向的两侧分别涂抹导热胶，将两排电芯2022沿液冷板2021的厚度方向粘接在液冷板2021的两侧；最后，然后电芯组202与梁体201之间采用粘
接的方式进行连接，组装成预装配单元2。
83.液冷板2021的厚度方向的两侧均设置电芯2022，有利于在使用较少的液冷板2021的情况下，实现对各个电芯2022的冷却，有利于进一步提高本实用新型实施例的电池包100的体积能量密度。
84.可选地，液冷板2021设有多个，每个液冷板2021均具有冷却通道以及与冷却通道连通的冷却液进口和冷却液出口，各液冷板2021冷却液进口通过进液管4连通，各液冷板2021冷却液出口通过回液管5连通。
85.可选地，电芯2022呈立方体形，电芯2022的厚度方向平行于液冷板2021的长度方向。
86.例如，如图5所示，电芯2022的厚度方向与左右方向一致，液冷板2021的长度方向与左右方向一致，由此，使得在左右方向上每个液冷板2021可以对应更多的电芯2022设置。从而在使用较少的液冷板2021的情况下可以实现对各个电芯2022的冷却，有利于进一步提高本实用新型实施例的电池包100的体积能量密度。
87.可选地，电池包100还包括底板(图中未示出)，底板可拆卸地与第一边梁102、第二边梁103、第三边梁104和第四边梁105相连。
88.本实用新型实施例的电池包100在组装过程中：
89.首先，将多个电芯2022粘接成一排，将两排电芯2022分别粘接在液冷板2021的两侧；然后，将两组电芯组202粘接在梁体201宽度方向的两侧，将电芯组202粘接在第三边框1和第四边框1上；之后，再用高强度螺栓将第一边梁102与梁体201、第三边梁104和第四边梁105连接，第二边梁103与梁体201、第三边梁104和第四边梁105连接；最后，将电池包100上盖和底板与边框连接起来，从而完成了电池包100的组装。
90.本实用新型实施例的电池包100取消了电芯组202和梁体201之间的装配间隙，在有效的单位体积内可以布置更多的电芯2022，从而提高了电池包100的体积能量密度。另外，本实用新型实施例的电池包100还可以将梁体201全部设置为横梁，以及电芯组202与第一边梁102和第二边梁103之间间隔设置，在面对侧柱碰工况时，可以大大降低甚至避免电芯2022漏液或者失火的风险，安全性较高。
91.本实用新型实施例的车辆包括上述任一实施例所述的电池包100。
92.由于，本实用新型实施例的车辆安装的电池包体积能量密度大，使得车辆可以携带更多的电量，以提高续航里程。
93.因此，本实用新型实施例的车辆具有续航里程大等优点。
94.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。
95.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。
96.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，也可以是电连接或彼此可通讯；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。
97.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。
98.在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等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。
99.尽管已经示出和描述了上述实施例，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，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本实用新型的保护范围内。