电池托盘、电池包及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及电池领域，尤其是涉及一种电池托盘、电池包及车辆。


背景技术：

2.在相关技术中，防护板位于电池包的底部，用于防护电池包。相关技术中的防护板，有的可以达到要求的防护效果，但是重量大；有的虽然重量轻，但是防护能力不足。因此，需要改进。


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电池托盘，电池托盘包括托盘本体和防护层，将防护层设置为包括金属层和碳纤维层，可以减轻防护层的重量，还可以增加防护层的强度，使得防护层可以更好地防护电池包的底部。
4.本实用新型还提出了一种具有上述电池托盘的电池包。
5.本实用新型还提出了一种具有上述电池包的车辆。
6.根据本实用新型第一方面实施例的电池托盘，包括：托盘本体，所述托盘本体包括底壁；防护层，所述防护层内置于所述托盘本体且至少部分内置于所述托盘本体的底壁，或者所述防护层设于所述托盘本体的底壁的底部；其中，所述防护层包括叠置的金属层和碳纤维层。
7.根据本实用新型实施例的电池托盘，电池托盘包括托盘本体和防护层，将防护层设置为包括金属层和碳纤维层，可以减轻防护层的重量，还可以增加防护层的强度，使得防护层可以更好地防护电池包的底部。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述金属层位于所述碳纤维层的下方。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述金属层为钢板层。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述托盘本体包括：外托盘壳体；内托盘壳体，所述内托盘壳体设于所述外托盘壳体内，所述防护层设于所述外托盘壳体和所述内托盘壳体之间且至少部分位于所述外托盘壳体的底壁和所述内托盘壳体的底壁之间。
11.根据本实用新型的一些可选实施例，所述外托盘壳体为玻璃纤维复合材料件；和/或，所述内托盘壳体为玻璃纤维复合材料件。
12.根据本实用新型的一些可选实施例，所述外托盘壳体、所述防护层以及所述内托盘壳体一体成型。
13.根据本实用新型的一些可选实施例，还包括：保温层，所述保温层位于所述外托盘壳体和所述内托盘壳体之间，所述保温层的至少部分位于所述防护层与所述内托盘壳体的底壁之间。
14.根据本实用新型的一些可选实施例，还包括：温度调节板，所述温度调节板用于调节电池的温度，所述温度调节板设于所述底壁的上表面。
15.根据本实用新型的一些可选实施例，所述外托盘壳体、所述防护层、所述保温层以及所述内托盘壳体一体成型。
16.根据本实用新型第二方面实施例的电池包，包括：根据本实用新型上述第一方面实施例的电池托盘；电池组，所述电池组设于所述电池托盘。
17.根据本实用新型实施例的电池包，通过设置上述电池托盘，可以减轻防护层的重量，还可以增加防护层的强度，使得防护层可以更好地防护电池包的底部。
18.根据本实用新型第三方面实施例的车辆，包括：根据本实用新型上述第二方面实施例的电池包。
19.根据本实用新型实施例的车辆，通过设置上述电池包，可以减轻防护层的重量，还可以增加防护层的强度，使得防护层可以更好地防护电池包的底部。
20.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
21.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：
22.图1是根据本实用新型一些实施例的电池托盘的立体图；
23.图2是图1中电池托盘的爆炸图。
24.附图标记：
25.10、电池托盘；
26.1、托盘本体；11、侧壁；12、底壁；13、容纳腔；14、连接部；
27.2、防护层；21、金属层；22、碳纤维层；
28.3、外托盘壳体；4、内托盘壳体；5、保温层。
具体实施方式
29.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。
30.下面参考附图描述根据本实用新型实施例的电池托盘10。
31.参照图1-图2，电池托盘10包括托盘本体1和防护层2，托盘本体1包括底壁12。托盘本体1作为电池托盘10的主体部分，当电池托盘10包括托盘本体1和防护层2时，托盘本体1可以为电池托盘10除去防护层2的其他结构，托盘本体1内可以限定出上侧敞开的容纳腔13，电池组设于容纳腔13内，电池组包括一个或多个电池。例如，托盘本体1的壁可以包括侧壁11和底壁12，侧壁11设于底壁12的外周沿且沿底壁12的周向延伸呈环形，例如侧壁11可以呈四边环形，侧壁11和底壁12共同限定出上侧敞开的容纳腔13。例如，电池包安装在车辆的底部时，托盘本体1的靠近路面的壁为底壁12，托盘本体1的侧壁11是指连接在托盘本体1的底壁12的上侧且环绕底壁12的部分。
32.例如，在电池包安装固定于车身时，在托盘本体1的相对两个侧壁11的外侧面上分
别设置连接部14，在两个连接部14上分别设置多个间隔排布的连接孔，通过紧固件穿设于连接孔以将电池包固定至车身上。
33.防护层2内置于托盘本体1，防护层2内置于托盘本体1是指防护层2内置于托盘本体1的壁内。防护层2至少部分内置于托盘本体1的底壁12，可以是整个防护层2内置于托盘本体1的底壁12；可以是防护层2的一部分内置于托盘本体1的底壁12，以及防护层2的另一部分内置于托盘本体1的侧壁11。或者防护层2设于托盘本体1的底壁12的底部。防护层2可以对电池包底部起到防护作用，防止电池包的底部受到外力作用时，可能会对电池包的内部结构造成损害。可选地，当整个防护层2内置于托盘本体1的底壁12，或者防护层2设于托盘本体1的底壁12的底部时，防护层2和底壁12基本上平行设置，且防护层2的面积与底壁12的面积相近。
34.防护层2包括叠置的金属层21和碳纤维层22，金属层21和碳纤维层22可以在上下方向上叠置，例如，电池包安装在车辆上时，上方为远离路面的方向，下方为靠近路面的方向。相同体积大小的碳纤维层22和金属层21，碳纤维层22的重量低于金属层21的重量；碳纤维层22具有高强度、低重量的特性，金属层21和碳纤维层22采用叠置相配合方式可以承载电池组的重量。将防护层2设置为包括叠置的金属层21和碳纤维层22，达到减轻防护层2重量的目的，通过设置碳纤维层22还可以增加防护层2的防护强度，进而可以更好地防护电池包的底部。
35.可选地，金属层21可以位于碳纤维层22上方；可选地，碳纤维层22可以位于金属层21位于上方，例如，电池包安装在车辆的底部时，上方为远离路面的方向。
36.根据本实用新型实施例的电池托盘10，电池托盘10包括托盘本体1和防护层2，将防护层2设置为包括金属层21和碳纤维层22，可以减轻防护层2的重量，还可以增加防护层2的强度，使得防护层2可以更好地防护电池包的底部。
37.根据本实用新型的一些实施例，参照图1-图2，金属层21位于碳纤维层22的下方，例如，电池包安装在车辆上时，下方为靠近路面的方向。金属层21具有更佳的韧性，碳纤维层22与金属层21相配合，可以使得防护层2具有更好的韧性以及强度，使得防护层2防护电池包底部的效果更好。
38.根据本实用新型的一些实施例，参照图1-图2，金属层21为钢板层，钢板层的材质为钢板，钢板具有较强的强度和韧性，可以使得金属层21更好地防护电池包的底部；且钢板的价格低廉，成本低，金属层21为钢板层可以节约防护层2的成本。
39.根据本实用新型的一些实施例，参照图1-图2，托盘本体1包括外托盘壳体3和内托盘壳体4，内托盘壳体4设于外托盘壳体3内，外托盘壳体3相对内托盘壳体4远离容纳腔13，内托盘壳体4相对外托盘壳体3邻近容纳腔13。防护层2设于外托盘壳体3和内托盘壳体4之间，且防护层2至少部分位于外托盘壳体3的底壁和内托盘壳体4的底壁之间，可以是整个防护层2位于外托盘壳体3的底壁和内托盘壳体4的底壁之间；可以是防护层2的一部分位于外托盘壳体3的底壁和内托盘壳体4的底壁之间，以及防护层2的另一部分位于外托盘壳体3的侧壁和内托盘壳体4的侧壁之间。外托盘壳体3的底壁可以理解为底壁12远离容纳腔13的部分，内托盘壳体4的底壁可以理解为底壁12靠近容纳腔13的部分。例如，防护层2可以位于外托盘壳体3的上表面和内托盘壳体4的下表面之间，电池包安装在车辆上时，外托盘壳体3的上表面为外托盘壳体3的远离路面的方向的表面，内托盘壳体4的下表面为内托盘壳体4的
靠近路面的方向的表面。防护层2设于外托盘壳体3和内托盘壳体4之间，方便防护层2的安装固定，并且可以提升托盘本体1的容纳腔13的空间利用率。需要说明的是，外托盘壳体3和内托盘壳体4之间可以有明显分界，也可以没有明显分界。根据本实用新型的一些可选实施例，参照图1-图2，外托盘壳体3为玻璃纤维复合材料件，玻璃纤维复合材料比铝合金材料的密度要低，相同体积大小的材料，玻璃纤维复合材料的重量比铝合金的重量更轻，可以减轻外托盘壳体3的重量，且玻璃纤维复合材料的结构强度可以承载电池组的重量。
40.根据本实用新型的一些可选实施例，参照图1-图2，内托盘壳体4为玻璃纤维复合材料件，玻璃纤维复合材料比铝合金材料的密度要低，相同体积大小的材料，玻璃纤维复合材料的重量比铝合金的重量更轻，可以减轻外托盘壳体3的重量，且玻璃纤维复合材料的结构强度可以承载电池组的重量。外托盘壳体3与内托盘壳体4均为玻璃纤维复合材料件，可以减轻托盘本体1的重量。
41.根据本实用新型的一些可选实施例，参照图1-图2，外托盘壳体3、防护层2以及内托盘壳体4一体成型，可以使得外托盘壳体3、防护层2以及内托盘壳体4的装配过程简单易操作，还可以保证托盘本体1与防护层2装配后的稳定性。例如，外托盘壳体3、防护层2以及内托盘壳体4可以通过高温模压一体成型。具体地，首先将内托盘壳体4铺设在预制模具上，然后在内托盘壳体4上涂抹一层密封胶，之后将防护层2的碳纤维层22置于涂抹了密封胶的内托盘壳体4上，然后在碳纤维层22上涂抹一层密封胶，之后将防护层2的金属层21置于涂抹了密封胶的碳纤维层22上，然后在金属层21上涂抹一层密封胶，再将外托盘壳体3铺设在涂抹了密封胶的金属层21上，铺好后通过高温模压一体成型，可以使得整个装配过程简单易操作。在内托盘壳体4、碳纤维层22、金属层21以及外托盘壳体3相邻的两者之间涂抹密封胶，可以将碳纤维层22与金属层21固定至内托盘壳体4与外托盘壳体3之间，可以保证托盘本体1与防护层2装配后的稳定性。
42.根据本实用新型的一些实施例，参照图1-图2，电池托盘10还包括保温层5，保温层5位于外托盘壳体3和内托盘壳体4之间，保温层5位于防护层2的上方，例如，电池包安装在车辆上时，上方为远离路面的方向。保温层5的至少部分位于防护层2与内托盘壳体4的底壁之间，可以是整个保温层5位于防护层2与内托盘壳体4的底壁之间；可以是保温层5的一部分位于防护层2与内托盘壳体4的底壁之间，以及保温层5的另一部分位于防护层2与内托盘壳体4的侧壁之间。例如，保温层5可以为聚丙烯材料件，聚丙烯材料件的保温效果较好。保温层5的强度一般低于防护层2的强度，保温层5位于防护层2的上方，防护层2可以对保温层5起到防护作用，例如，电池包安装在车辆上时，上方为远离路面的方向。
43.其中，当电池托盘10包括托盘本体1、保温层5以及防护层2时，托盘本体1为电池托盘10除去保温层5以及防护层2的其他结构。例如，保温层5可以位于防护层2的上表面与内托盘壳体4的下表面之间，电池包安装在车辆上时，防护层2的上表面为防护层2的远离路面的方向的表面，内托盘壳体4的下表面为内托盘壳体4的靠近路面的方向的表面。内托盘壳体4、保温层5、碳纤维层22、金属层21以及外托盘壳体3依次在上下方向上叠置组成电池托盘10，例如，电池包安装在车辆上时，上方为远离路面的方向，下方为邻近路面的方向。
44.例如，通常会在托盘本体1的容纳腔13内设置温度调节组件，温度调节组件用于调节电池组的温度，温度调节组件可以与电池组导热接触，温度调节组件的热量或冷量可以导热传递至电池组，以对电池组进行加热或散热。保温层5位于内托盘壳体4的下方，内托盘
壳体4的上方为电池组，例如，电池包安装在车辆上时，上方为远离路面的方向，下方为靠近路面的方向。当电池组的温度过低时，温度调节组件的热量可以传递至电池组，以对电池组进行加热，保温层5可以阻挡温度调节组件的热量传递至外界，避免了温度调节组件的热量损失过多，进而可以提高了温度调节组件的工作效率；当电池组的温度过高时，温度调节组件的冷量可以传递至电池组，以对电池组进行降温，保温层5可以阻挡温度调节组件的冷量传递至外界，避免了温度调节组件的冷量损失过多，进而可以提高了温度调节组件的工作效率。
45.根据本实用新型的一些可选实施例，参照图1-图2，电池托盘10还包括温度调节板，温度调节板用于调节电池组的温度，温度调节板设于底壁12的上表面，电池组可以设于温度调节板的上方，例如，电池包安装在车辆上时，底壁12的上表面为内托盘壳体4的远离路面的方向的表面，上方为远离路面的方向。温度调节板可以与电池组导热接触，例如，温度调节板可以为液冷板。当电池托盘10包括托盘本体1、保温层5、防护层2以及温度调节板时，托盘本体1可以为电池托盘10除去保温层5、防护层2以及温度调节板的其他结构。当电池组的温度过低时，温度调节板的热量可以导热传递至电池组，以对电池组进行加热；当电池组的温度过高时，温度调节板的冷量可以导热传递至电池组，以对电池组进行散热。保温层5位于内托盘壳体4的下表面，温度调节板设于内托盘壳体4的上表面，保温层5与温度调节板之间仅设有内托盘壳体4，当温度调节板对电池组进行加热或散热时，保温层5可以起到较好的保温效果，可以有效地防止温度调节板的热量或冷量损失过快，例如，电池包安装在车辆上时，内托盘壳体4的下表面为内托盘壳体4的靠近路面的方向的表面，内托盘壳体4的上表面为内托盘壳体4的远离路面的方向的表面。
46.根据本实用新型的一些可选实施例，参照图1-图2，外托盘壳体3、防护层2、保温层5以及内托盘壳体4一体成型，可以使得外托盘壳体3、防护层2、保温层5以及内托盘壳体4的装配过程简单易操作，还可以保证托盘本体1与防护层2、保温层5装配后的稳定性。
47.例如，外托盘壳体3、防护层2、保温层5以及内托盘壳体4可以通过高温模压一体成型。具体地，首先将内托盘壳体4铺设在预制模具上，然后在内托盘壳体4上涂抹一层密封胶，之后将保温层5置于涂抹了密封胶的内托盘壳体4上，然后在保温层5上涂抹一层密封胶，之后将防护层2的碳纤维层22置于涂抹了密封胶的保温层5上，然后在碳纤维层22上涂抹一层密封胶，之后将防护层2的金属层21置于涂抹了密封胶的碳纤维层22上，然后在金属层21上涂抹一层密封胶，再将外托盘壳体3铺设在涂抹了密封胶的金属层21上，铺好后通过高温模压一体成型，可以使得整个装配过程简单易操作。在内托盘壳体4、保温层5、碳纤维层22、金属层21以及外托盘壳体3相邻的两者之间涂抹密封胶，可以将碳纤维层22、金属层21以及保温层5固定至内托盘壳体4与外托盘壳体3之间，可以保证托盘本体1与保温层5、防护层2装配后的稳定性。
48.根据本实用新型第二方面实施例的电池包，包括电池托盘和电池组，电池组设于电池托盘。电池托盘为根据本实用新型上述电池托盘；电池组设于电池托盘可以理解为，电池托盘形成向上开口的容纳腔，电池组设于电池托盘形成的容纳腔内。电池组可以为车辆提供动力支持。
49.根据本实用新型实施例的电池包，通过设置上述电池托盘，可以减轻防护层2的重量，还可以增加防护层2的强度，使得防护层2可以更好地防护电池包的底部。
50.根据本实用新型第三方面实施例的车辆，包括电池包，电池包为根据本实用新型上述第二方面实施例的电池包，电池包可以安装至车辆的底面，电池包可以与车身的车架梁相连。例如车辆可以为电动汽车。
51.根据本实用新型实施例的车辆，通过设置上述电池包，可以减轻防护层2的重量，还可以增加防护层2的强度，使得防护层2可以更好地防护电池包的底部。
52.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。
53.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。