一种PACK箱体结构的制作方法

专利查询2022-5-16  190


一种pack箱体结构
技术领域
1.本实用新型涉及电池技术领域,尤其涉及一种pack箱体结构。


背景技术:

2.目前新能源动力电池的结构主要由电池模组、上箱体、下箱体、温控系统和电池管理系统等组成,主要零部件集成在下箱体上,从而导致下箱体内结构设置复杂,紧固件设置繁多。
3.而随着电芯直接集成至ctp电池包(cell to pack,无模组动力电池包)技术的出现,传统下箱体结构已不能满足电芯的装配需求,由于没有了电芯集成到模组的步骤,电芯的布置更加自由,对空间的利用率也更高。但也正是因为箱体内部各电芯固定结构的省去,导致了波形冷板在电池箱体内安装困难的问题。
4.因此,亟需一种pack箱体结构,以解决上述问题。


技术实现要素:

5.本实用新型的目的在于提供一种pack箱体结构,不仅可实现电芯直接集成至电池包,降低生产成本,同时还可解决波形冷板安装困难的问题,保证电芯散热。
6.如上构思,本实用新型所采用的技术方案是:
7.一种pack箱体结构,包括:
8.侧板,设有多个;
9.底板,固定连接于所述侧板以围设形成能够容纳电芯的安装腔,所述底板包括固定板和设于所述固定板下方的承载板,所述固定板上设有多个容置孔,每个所述容置孔包括多个固定孔,多个所述固定孔径向连通,以使每个所述容置孔均呈s型结构设置,所述容置孔被配置为能够固定所述电芯;
10.冷板,所述冷板为波形结构,所述冷板被配置为能够设置于所述容置孔内,且卡设于所述电芯之间。
11.可选地,每个所述容置孔包括两个固定孔组,每个所述固定孔组包括沿同一方向间隔设置的多个所述固定孔,相邻两个所述固定孔组的所述固定孔一一错位设置,每个所述容置孔包括的两个所述固定孔组径向连通。
12.可选地,每个所述容置孔内均能够设置一个所述冷板和两列所述电芯,且一个所述冷板夹设于两列所述电芯之间。
13.可选地,所述冷板上设有粘附层,所述粘附层被配置为固定所述冷板与所述电芯。
14.可选地,所述容置孔的深度为15~30mm。
15.可选地,所述容置孔内设有导热结构胶,所述导热结构胶被配置为固定所述电芯与所述承载板。
16.可选地,所述固定板与所述承载板一体或分体设置。
17.可选地,所述底板焊接连接于多个所述侧板上。
18.可选地,所述承载板位于所述固定板下方且伸出于所述固定板,所述固定板能够用于安装电池管理系统。
19.可选地,所述pack箱体结构还包括连通于所述冷板的供给装置,所述供给装置被配置为将所述冷板所需的冷却介质通入或排出。
20.本实用新型的有益效果为:
21.本实用新型提出的pack箱体结构,包括底板和冷板,而底板包括固定板和承载板,固定板上设置有多个容置孔,电芯能够设置于容置孔内,承载板位于固定板的下方,以使底板实现对电芯的放置和限位。另外,冷板为波形结构,该冷板也放置于容置孔内且卡设于电芯之间,而为了使得冷板能够放置于容置孔中,每个容置孔包括多个固定孔,且多个固定孔在径向连通,以使容置孔呈s型结构设置。在此设置之下,既实现了对于电芯和冷板的限位固定,而且箱体结构简单,生产成本低,同时冷板设置于电芯之间,也保证了对电芯的散热效果。
附图说明
22.图1是本实用新型实施例提供的pack箱体结构的结构示意图;
23.图2是本实用新型实施例提供的固定板的结构示意图。
24.图中:
25.1、侧板;2、固定板;21、容置孔;211、固定孔;3、承载板。
具体实施方式
26.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型,而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。
27.在本实用新型的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”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。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.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。而且,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。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
29.在本实施例的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,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。此外,术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。
30.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
31.电动汽车的电池组由多个单体电芯串并联而成,依靠电池箱体实现电芯成组,而电池箱体内各单体电芯之间的温度差会影响电池组的整体性能,故还需设置冷却系统以对电芯进行均匀散热。因此,冷却系统和电池箱体的结构设计以及电芯和冷却系统在电池箱体内的装配位置,则变得尤为重要,这直接影响着电池的使用以及安全性能。
32.本实施例提供一种pack箱体结构,不仅箱体结构简单,安装简便,生产成本低,而且可保证对电芯的有效固定及散热。如图1所示,该pack(电池包)箱体结构包括侧板1、底板和冷板。侧板1有多个,多个侧板1可围成环形结构,并与底板固定连接形成一个具有安装腔,且能够放置电芯的箱体结构。底板包括固定板2和承载板3,其中固定板2用于对电芯的限位和固定,而承载板3则主要用于放置和承载电芯,两者需相互配合。承载板3设置于固定板2的下方,固定板2上设置有多个容置孔21,电芯可放置于该容置孔21内。
33.具体地,每个容置孔21都包括多个固定孔211。当本实施例提供的pack箱体结构用于固定圆柱电芯时,则固定孔211应为圆孔,且固定孔211直径应与圆柱电芯的直径相适配,以保证每个固定孔211对应设置一个圆柱电芯。另外,每个容置孔21中的多个固定孔211在径向方向连通,而多个固定孔211在径向方向连通的这一设置,并不会影响圆柱电芯的放置,即固定孔211内径依然为与圆柱电芯相适配的大小,只是固定孔211的部分侧壁被移除,而这被移除的部分侧壁的位置后续则可用于放置冷板,这也是使得一个容置孔21中的多个固定孔211连通起来,而形成一个具有s型结构的容置孔21的原因。
34.进一步地,每个容置孔21包括两个固定孔组,而每个固定孔组又包括沿同一方向间隔设置的多个固定孔211。当一个固定板2上设置x个容置孔21时,则该固定板2具有2x个固定孔组,而当每个固定孔组有y个间隔设置的固定孔211时,则该固定板2具有2xy个固定孔211,其中一个固定孔211能够对应放置一个电芯,即该固定板2能够容置2xy个电芯。另外,为保证容置孔21为s型结构,则本实施例中,相邻的两个固定孔组的固定孔211是一一错位设置,如图2所示,相邻的两个固定孔组,即包括同属于一个容置孔21中的两个固定孔组,也包括属于不同容置孔21但相邻的两个固定孔组。但是,固定孔211的径向连通则限制为必须是同属于一个容置孔21中的两个固定孔组。
35.在此设置之下,当一个容置孔21内放置两列电芯时,冷板则可夹设于这两列电芯之间。具体地,当任一电芯放置于容置孔21内时,该电芯的部分侧面可抵接于容置孔21内壁,而因容置孔21的s型结构设置,则未抵接容置孔21内壁部分的电芯,即可抵靠同一容置孔21的另一个固定孔组内设置的电芯,当冷板设置于两列电芯之间时,电芯将对冷板起到限位和固定作用。
36.更进一步地,冷板上设有粘附层,利用粘附层将冷板与电芯粘结为一个整体,以实现电芯与冷板的固定。而且,将电芯与冷板相对固定这一设置,也可很好的避免单个电芯的移动,避免在受外力作用较大时,单个电芯在水平方向上产生偏移。
37.另外,因为容置孔21是由设置在固定板2上的多个固定孔211组成的,所以容置孔21的深度也一定程度上代表着固定板2的厚度,即固定板2的厚度越大,则其固定孔211的深度越大,对于电芯的限位作用越好。但是,电芯的高度是远大于容置孔21的深度的,所以若为减少电池箱体在受外力摇晃时,电芯或者电芯与冷板的组合件产生离心的程度,就应该将容置孔21设置的尽可能深,但固定板2厚度的增加也意味着电池箱体重量以及成本的增
加。故综上考虑,本实施例中,容置孔21的深度为15~30mm。
38.前述均是为了限制电芯在径向方向的移动,而电芯在轴向方向的移动,则还需要依靠电池箱体的盖板以及导热结构胶。本实施例中,导热结构胶设置于容置孔21内,以实现当电芯放置于容置孔21内时,电芯与承载板3的相对固定,也即电芯与底板的相对固定。
39.本实施例中,承载板3与固定板2共同组成底板,固定板2与承载板3可以是一体设置,即在同一块板上通过机加工的方式,开设出容置孔21。固定板2与承载板3也可以是分体设置,即先在固定板2上开设多个固定孔211,而后再利用焊接的方式,将固定板2与承载板3焊接连接。
40.可选地,侧板1的材质优选为6系铝,边框通过挤压工艺制造而成,多个边框与底板之间焊接连接。而当电芯等其他部件放置于电池箱体内,还需设置电池箱体的盖板与边框之间固定连接。可选地,侧板1上设置有第一安装孔和第二安装孔,其中第一安装孔用于侧板1与盖板的固定连接,而第二安装孔设置于电池箱外部,用于电池箱体与整车的装配。
41.可选地,承载板3位于固定板2下方且伸出于固定板2,伸出固定板2外的这部分承载板3,因没有设置与之相对应的固定板2,则该部分承载板3不用于固定电芯,可用于安装电池管理系统。可知的,电池管理系统具有检测、管理和保护三大功能,可智能化管理及维护各个电池单元,延长电池的使用寿命,监控电池的状态。
42.可选地,pack箱体结构还包括连通于冷板的供给装置,供给装置主要用于向冷板提供换热所需要的冷却介质,并在冷板内的冷却介质完成换热后将其排出,以实现冷却介质的循环。
43.以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性,本实用新型不受上述实施方式限制,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还有各种变化和改变,这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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