电池包和车辆的制作方法

专利查询2022-5-13  203



1.本技术涉及电池技术领域,特别是涉及一种电池包和车辆。


背景技术:

2.电动汽车以电池代替燃油,能够实现零排放与低噪声,是解决能源和环境问题的重要手段。现有技术中,通过电池包的电芯模组为电动汽车供电,将电芯模组装配于电池包的箱体,再将电池包作为一个整体安装在电动汽车上,以便电芯模组为电动汽车提供电力。
3.然而,电芯模组与箱体之灌胶操作难度大。


技术实现要素:

4.基于此,有必要针对电芯模组与箱体之间没有藏胶空间的问题,提供一种电池包和车辆。
5.根据本技术的一个方面,提供了一种电池包,包括:
6.箱体,具有一侧设有开口的腔体;以及
7.电芯模组,容置于所述腔体内;
8.其中,所述腔体的内侧壁设有间隔布设的多个限位槽,所述电芯模组的外侧壁设有与所述限位槽一一对应且相适配的凸筋;
9.所述腔体的内侧壁避位于所述限位槽的部分与所述电芯模组的外侧壁避位于所述凸筋的部分之间界定出与所述开口相连通的灌胶间隙。
10.本技术实施例的技术方案中,将电芯模组容置于腔体内,使电芯模组与箱体形成凹凸配合,这样电芯模组就可初步定位在腔体内,使得电芯模组的外侧壁与腔体的内侧壁之间的灌胶间隙也初步定型,方便向灌胶间隙内灌注胶水,且不易出现溢胶,也便于在灌胶间隙内形成粘接于电芯模组的外侧壁和腔体的内侧壁的缓冲胶层,从而利用缓冲胶层保护箱体内的电芯模组。
11.在其中一个实施例中,所述腔体的内侧壁包括至少两组彼此相对的侧壁;至少一组彼此相对的侧壁设有所述限位槽。使得电芯模组至少一组彼此相对的两端与箱体形成凹凸配合,以便电芯模组更好地限位固定在箱体内,也便于向灌胶间隙内灌注胶水。
12.在其中一个实施例中,所述灌胶间隙的宽度为3-5mm。可保证电芯模组的外侧壁与腔体的内侧壁之间的灌胶间隙足够大,以便进行灌胶作业,且不易溢胶。
13.在其中一个实施例中,所述腔体的内侧壁包括沿第一方向相对设置的第一侧壁和第二侧壁;
14.所述第一侧壁和所述第二侧壁分别设有沿第二方向间隔布设的多个所述限位槽;
15.所述电芯模组的相对两侧分别对应设有间隔布设的多个所述凸筋;
16.其中,第一方向与第二方向彼此垂直且均平行于所述开口所在平面。可更好地使电芯模组和箱体凹凸配合,也能够更好地限制限制电芯模组沿第二方向及第一方向的移动。
17.在其中一个实施例中,所述电芯模组沿第一方向的两侧分别设有至少一第一密封胶条,每一所述第一密封胶条位于对应的所述凸筋沿第二方向的一侧。保证凸筋与对应的限位槽的紧密配合,也能防止灌胶作业过程中胶水从凸筋与对应的限位槽的配合间隙溢出。
18.在其中一个实施例中,所述电芯模组沿第一方向的两侧分别设有两个所述第一密封胶条;
19.同一侧的多个所述凸筋中,沿第二方向位于最外侧的两个所述凸筋彼此远离的一侧设有一所述第一密封胶条。可更好地使所有凸筋与对应的限位槽紧密配合,也能更换地防止灌胶作业过程中胶水从凸筋与对应的限位槽的配合间隙溢出。
20.在其中一个实施例中,所述腔体的内侧壁设有多组限位凸条组;
21.每组中的两个限位凸条与所述腔体的内侧壁界定出所述限位槽。可利用形成于对应的限位凸条组的两个限位凸条之间的限位槽与对应的凸筋形成凹凸配合,使电芯模组限位固定在腔体内。
22.在其中一个实施例中,所述箱体具有与所述开口相对的底板;
23.所述底板沿第一方向的两端设有位于所述底板与所述限位槽之间且沿第二方向设置的第二密封胶条。保证电芯模组与箱体形成更牢固地配合。另外,若从同一侧多个限位槽中相邻的两个限位槽对应的限位凸条之间的灌注胶水,设置的第二密封胶条可以防止胶水从电芯模组的底侧溢出。
24.在其中一个实施例中,所述第二密封胶条沿所述第一方向的宽度大于所述灌胶间隙的宽度。设置的第二密封胶条能很好地防止胶水从电芯模组与箱体沿第一方向的间隔溢出。
25.根据本技术的另一个方面,提供了一种车辆,包括上述的电池包。
附图说明
26.图1示出了本技术一实施例中的电池包的局部结构示意图;
27.图2示出了本技术一实施例中的箱体的结构示意图;
28.图3示出了本技术一实施例中的电芯模组的结构示意图;
29.图4示出了本技术另一实施例中的箱体的结构示意图;
30.图5示出了本技术一实施例中的电芯模组的第一侧板的结构示意图;
31.图6示出了本技术一实施例中的电芯模组的第一侧板与箱体上的定位槽的结构示意图;
32.图7示出了图6的a处的放大示意图;
33.图8示出了图7中的第一密封胶条沿第一方向抵接于限位凸条的过程示意图;
34.图9示出了图4的b处的放大示意图。
35.图中:10、电池包;110、箱体;1101、开口;1102、腔体;1103、灌胶间隙;111、限位槽;112、限位凸条;113、底板;114、第二密封胶条;115、第一侧壁;116、第二侧壁;120、电芯模组;121、凸筋;122、第一密封胶条;123、第一侧板。
具体实施方式
36.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进,因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
37.在本技术的描述中,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技术和简化描述,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技术的限制。
38.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。在本技术的描述中,“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。
39.在本技术中,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技术中的具体含义。
40.在本技术中,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。
41.需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
42.目前,为了减少汽油等对环境的污染,电池被广泛应用于车辆中,为车辆提供电力驱动。为了满足车辆较高的动力需求,一般以电池包作为车辆的电力来源。电池包包括电芯模组、以及用于安装电芯模组的箱体,电芯模组安装于箱体内部。
43.本发明人注意到,电芯模组安装于箱体内部后,通常采用间隙配合的方式装配于箱体,导致电芯模组与箱体之间没有藏胶空间,灌胶操作难度大,难以实现利用灌注胶保护电芯模组的目的。且在电芯模组与箱体之间进行灌胶作业过程中容易出现溢胶现象,为了防止溢胶,通常在溢胶处设置可撕除的挡胶条,但挡胶条粘接一段时间后,容易脱落失效,仍会出现溢胶现象,溢胶后需要清胶、操作难度大,增加停线处置时间和人力成本,影响生产节拍。
44.为了缓解溢胶和挡胶条粘接不牢的问题,本技术的发明人研究发现,可以在电芯
模组和箱体之间预留灌胶间隙,解决灌封结构狭小、无藏胶空间的问题。基于此,发明人经过深入研究,设计了一种电芯模组和箱体,通过在电芯模组和箱体形成凹凸配合,并在电芯模组的外周与所述箱体的内周之间形成灌胶间隙,可方便灌注作业的进行。
45.在这样的电芯模组和箱体中,由于电芯模组和箱体形成凹凸配合,使得电芯模组可初步定位在箱体内,电芯模组的外周与箱体的内周之间的灌胶间隙也初步定型,方便向灌胶间隙内灌注胶水,且电芯模组的外周与箱体的内周之间有足够的灌胶间隙,也能很好地避免溢胶。
46.本技术实施例公开的电池包可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置中。可以使用具备本技术公开的电池包等组成该用电装置的电源系统,这样,有利于提升电池包的稳定性和电池寿命。
47.图1示出了本技术一实施例中的电池包10的局部结构示意图,图2示出了本技术一实施例中的箱体110的结构示意图,图3示出了本技术一实施例中的电芯模组120的结构示意图。
48.参阅图1,本技术一实施例提供的电池包10,包括箱体110以及电芯模组120。
49.一并参阅图2,箱体110具有一侧设有开口1101的腔体1102,该开口1101设置在腔体1102的顶端,通常情况下,箱体110沿箱体110的重力方向摆放,腔体1102的顶端即为腔体1102的上端,腔体1102的底端即为腔体1102的下端,可使开口1101朝上设置,以便于操作人员将电芯模组120穿过开口1101而放入腔体1102内。
50.请参阅图1、图2和图3,电芯模组120容置于腔体1102内,且腔体1102的内侧壁设有间隔布设的多个限位槽111,电芯模组120的外侧壁设有与限位槽111一一对应且相适配的凸筋121,可使电芯模组120与箱体110形成凹凸配合,可限制电芯模组120的移动,使得电芯模组120基本不会相对于箱体110位移。
51.腔体1102的内侧壁避位于限位槽111的部分与电芯模组120的外侧壁避位于凸筋121的部分之间界定出与开口1101相连通的灌胶间隙1103,将电芯模组120容置于腔体1102内,可通过开口1101向该灌胶间隙1103内灌注胶水,由于电芯模组120与箱体110形成凹凸配合,且设置在腔体1102内的电芯模组120基本不会相对于箱体110移动,使得电芯模组120初步定位在腔体1102内,进而使得电芯模组120的外侧壁与腔体1102的内侧壁之间的灌胶间隙1103也初步定型,方便向灌胶间隙1103内灌注胶水,且不易出现溢胶,也便于在灌胶间隙1103内形成粘接于电芯模组120的外侧壁和腔体1102的内侧壁的缓冲胶层,从而利用缓冲胶层保护箱体110内的电芯模组120。
52.根据本技术的一些实施例,可选地,请参阅图2,腔体1102的内侧壁包括至少两组彼此相对的侧壁,至少一组彼此相对的侧壁设有限位槽111。
53.可以理解,腔体1102的内侧壁包括沿第一方向f1彼此相对的两个侧壁,腔体1102的内侧壁还可以包括沿第二方向f2彼此相对的两个侧壁,第一方向f1与第二方向f2彼此垂直且均平行于开口1101所在平面。在沿第一方向f1彼此相对的两个侧壁设有限位槽111,和/或在沿第二方向f2彼此相对的两个侧壁设有限位槽111。
54.至少一组彼此相对的侧壁设有限位槽111,使得电芯模组120至少一组彼此相对的两端与箱体110形成凹凸配合,以便电芯模组120更好地限位固定在箱体110内,也便于向灌胶间隙1103内灌注胶水。
55.根据本技术的一些实施例,可选地,灌胶间隙1103的宽度为3-5mm。
56.也就是说,电芯模组120的外侧壁与腔体1102的内侧壁之间形成的所述灌胶间隙1103为3-5mm。
57.灌胶间隙1103形成于电芯模组120的外侧壁与腔体1102的内侧壁之间,且灌胶间隙1103避位于限位槽111与凸筋121相适配的整体。其中,电芯模组120容置于腔体1102内时,电芯模组120的外侧壁与腔体1102的内侧壁彼此相对设置。形成的灌胶间隙1103为3-5mm,可保证电芯模组120的外侧壁与腔体1102的内侧壁之间的灌胶间隙1103足够大,以便进行灌胶作业,且不易溢胶。
58.可选地,电芯模组120的外侧壁与腔体1102的内侧壁之间形成的所述灌胶间隙1103为4mm。
59.灌胶间隙1103足够大,方便进行灌胶作业,且不易溢胶。
60.根据本技术的一些实施例,可选地,请再次参阅图2及图3,腔体1102的内侧壁包括沿第一方向f1相对设置的第一侧壁115和第二侧壁116,第一侧壁115和第二侧壁116分别设有沿第二方向f2间隔布设的多个限位槽111,电芯模组120的相对两侧分别对应设有间隔布设的多个凸筋121。
61.请再次参阅图2及图3,限位槽111设置于腔体1102的内侧壁,凸筋121设置于电芯模组120的外侧壁,以便电芯模组120和箱体110沿第一方向f1且位于同一侧的端部借助于凸筋121和限位槽111凹凸配合,使得电芯模组120限位于箱体110沿第一方向f1的两端之间,以限制电芯模组120沿第一方向f1的移动,且凸筋121电芯模组120沿第一方向f1凸起,也能使凸筋121沿第二方向f2抵接于对应的限位槽111的侧壁,从而限制电芯模组120沿第二方向f2的移动。
62.具体到如图2及图3所示的实施例中,第一方向f1为前后方向,第二方向f2为左右方向,也就是说,箱体110的前后两端内侧分别设有沿左右方向间隔设置的多个限位槽111,电芯模组120的前后两端外侧分别设有沿左右方向间隔设置的多个凸筋121。可以借助于凸筋121和限位槽111的凹凸配合而限制电芯模组120沿第一方向f1及第二方向f2的移动,其中,第一方向f1与第二方向f2彼此垂直且均平行于开口1101所在平面,这样可将电芯模组120初步定位在腔体1102内,在第一方向f1和第二方向f2上,电芯模组120不会相对于箱体110位移,方便在电芯模组120的外侧壁与腔体1102的内侧壁之间进行灌胶作业。且电芯模组120搁置在箱体110的底部上,通常情况下,箱体110沿箱体110的重力方向摆放且其开口1101朝上设置,那么,设置在腔体1102内的电芯模组120基本不会相对于箱体110移动。
63.这样电芯模组120和箱体110沿第一方向f1且位于同一侧的端部借助于多组凸筋121和限位槽111凹凸配合,可更好地使电芯模组120和箱体110凹凸配合,也能够更好地限制限制电芯模组120沿第二方向f2及第一方向f1的移动。
64.根据本技术的一些实施例,可选地,请再次参阅图3,并结合参阅图5,电芯模组120沿第一方向f1的两侧分别设有至少一个第一密封胶条122,每一第一密封胶条122位于对应的凸筋121沿第二方向f2的一侧。
65.具体到如图3所示的实施例中,第二方向f2为左右方向,第一方向f1为前后方向,也就是说,电芯模组120前后两侧分别设有至少一个第一密封胶条122,每一第一密封胶条122位于对应的凸筋121的左侧或右侧。
66.电芯模组120和箱体110借助于凸筋121与对应的限位槽111凹凸配合时,也可使位于一凸筋121沿第二方向f2的一侧的第一密封胶条122沿第一方向f1抵接于对应的限位槽111的槽口的外周区域,保证凸筋121与对应的限位槽111的紧密配合,也能防止灌胶作业过程中胶水从凸筋121与对应的限位槽111的配合间隙溢出。
67.可选地,请再次参阅图2,电芯模组120具有沿第一方向f1相对设置的两个第一侧板123,请再次参阅图5,凸筋121和第一密封胶条122均设置于同一侧的第一侧板123。
68.可选地,凸筋121和第一密封胶条122均由第一侧板123的底端朝向第一侧板123的顶端延伸,而第一侧板123的底端指向第一侧板123的顶端的方向垂直于开口1101所在平面,可使凸筋121与对应的限位槽111能够在垂直于开口1101所在平面的方向形成更多的配合接触,也能使凸筋121与对应的限位槽111更紧密地配合。
69.根据本技术的一些实施例,可选地,请再次参阅图5,并结合参阅图6及图7,电芯模组120沿第一方向f1的两侧分别设有两个第一密封胶条122,位于电芯模组120同一侧的多个凸筋121中,沿第二方向f2位于最外侧的两个凸筋121彼此远离的一侧设有一第一密封胶条122。
70.也就是说,电芯模组120前后两侧分别设有两个第一密封胶条122,两个第一密封胶条122分别位于同一侧的凸筋121组成的整体的左右两侧。
71.利用位于同一侧的凸筋121组成的整体的左右两侧的两个第一密封胶条122可更好地使所有凸筋121与对应的限位槽111紧密配合(参阅图8),也能更换地防止灌胶作业过程中胶水从凸筋121与对应的限位槽111的配合间隙溢出。
72.根据本技术的一些实施例,可选地,请再次参阅图2及图4,并结合参阅图9,腔体1102的内侧壁设有多组限位凸条组,每组限位凸条组中的两个限位凸条112与腔体1102的内侧壁界定出限位槽111。
73.也就是说,限位槽111形成于对应的限位凸条组的两个限位凸条112之间。
74.可利用形成于对应的限位凸条组的两个限位凸条112之间的限位槽111与对应的凸筋121形成凹凸配合,使电芯模组120限位固定在腔体1102内。
75.可选地,限位凸条112垂直于开口1101所在平面,两个限位凸条112沿垂直于开口1101所在平面的方向设置在箱体110上,具体到如图2所示的实施例中,两个限位凸条112均沿上下方向设置,使得形成于两个限位凸条112之间的限位槽111也沿上下方向设置,可利用限位槽111与对应的凸筋121的凹凸配合,限制电芯模组120电芯模组120沿第二方向f2及第一方向f1的移动。
76.因限位凸条112垂直于开口1101所在平面,这样形成的限位槽111也垂直于开口1101所在平面,方便电芯模组120沿垂直于开口1101所在平面的方向放入箱体110的腔体1102内,进而使电芯模组120与箱体110形成凹凸配合。
77.可选地,若从同一侧多个限位槽111中相邻的两个限位槽111对应的限位凸条112之间的灌注胶水,分别位于所有凸筋121组成的整体的两个第一密封胶条122可很好地防止胶水沿电芯模组120第二方向f2的两侧溢出。
78.可选地,限位槽111的槽口的外周区域即为限位凸条112朝向电芯模组120侧面,请再次参阅图8,电芯模组120和箱体110借助于凸筋121与对应的限位槽111凹凸配合时,也可使位于一凸筋121沿第二方向f2的一侧的第一密封胶条122沿第一方向f1抵接于限位凸条
112朝向电芯模组120的侧面,以便凸筋121与对应的限位槽111紧密配合。
79.可选地,限位凸条112为长方体结构,对应地,限位槽111和凸筋121也为长方体结构,限位槽111和凸筋121沿第一方向f1的尺寸均等于3-5mm,以使电芯模组120的外周与箱体110的内周沿第一方向f1的间距等于3-5mm。
80.根据本技术的一些实施例,可选地,请再次参阅图4,箱体110具有与开口1101相对的底板113,底板113沿第一方向f1的两端设有位于底板113与限位槽111之间且沿第二方向f2设置的第二密封胶条114。
81.也就是说,在箱体110按照其重力方向设置时,开口1101位于箱体110的顶端且开口1101朝上设置,底板113与开口1101沿上下方向相对设置,底板113与限位槽111之间存在沿上下方向设置的间隔,第二密封胶条114设置在该间隔处。
82.电芯模组120和箱体110借助于凸筋121和对应的限位槽111凹凸配合时,沿第二方向f2设置的第二密封胶条114可使电芯模组120的底部与和箱体110的底板113在垂直于开口1101所在平面的方向密封接合,保证电芯模组120与箱体110形成更牢固地配合。另外,若从同一侧多个限位槽111中相邻的两个限位槽111对应的限位凸条112之间的灌注胶水,设置的第二密封胶条114可以防止胶水从电芯模组120的底侧溢出。
83.根据本技术的一些实施例,可选地,第二密封胶条114沿第一方向f1的宽度大于灌胶间隙1103的宽度。
84.也就是说,第二密封胶条114沿第一方向f1的宽度大于电芯模组120与箱体110沿第一方向f1的间距。具体到如图1所示的实施例中,第二密封胶条114沿第一方向f1的宽度大于灌胶间隙1103沿第一方向f1的尺寸。
85.若从电芯模组120与箱体110沿第二方向f2的间隔往灌胶间隙1103灌注胶水的过程中,设置的第二密封胶条114也能很好地防止胶水从电芯模组120与箱体110沿第一方向f1的间隔溢出。
86.可选地,灌胶间隙1103沿第一方向f1的尺寸等于4mm,第二密封胶条114沿第一方向f1的宽度等于5mm,可防止胶水从灌胶间隙1103沿第一方向f1的间隔溢出。
87.可选地,第一密封胶条122和第二密封胶条114均为泡棉双面胶,泡棉双面胶具有一定的压缩量,密封性更好,可更好地防止溢胶。
88.可选地,泡棉双面胶的厚度为2mm。
89.可选地,电池包10还包括设置于开口1101处的上盖,完成灌胶作业后,可将上盖盖设于箱体110,且上盖能够使开口1101闭合。
90.本技术一实施例提供的车辆,包括上述的电池包10,车辆可以为汽车,汽车可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车,新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。
91.电池包10可以设置在汽车上,例如,电池包10可以设置在汽车的底部或车头或车尾。电池包10的电芯模组120可以用于汽车的供电,例如,电池包10的电芯模组120可以作为汽车的操作电源,用于汽车的电路系统,例如,用于汽车的启动、导航和运行时的工作用电需求。
92.在本技术的另一实施例中,电池包10的电芯模组120不仅仅可以作为汽车的操作电源,还可以作为汽车的驱动电源,替代或部分地替代燃油或天然气为汽车提供驱动动力。
93.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
94.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。

最新回复(0)