一种PACK箱体结构的制作方法

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.锂电池应用于电动汽车上，基本是采用先并后串的连接方式，先将一定个数的单体电芯并起来形成一个小的模块，再将模块与模块之间串联起来，但是通过模组固定住电芯需要较多的附加结构件，这造成模组结构复杂，物料种类多，也使得箱体的设计复杂化。
3.另外，电池在使用过程中，常常伴随着化学能转换成热能，而该热能若不能及时散发，将导致电池箱内部的温度升高，电池性能降低，甚至造成爆炸，因而电池箱一般均设有冷却系统，这也导致电池箱体组装工艺更加复杂，不仅需要设置多处焊接点或固定件以保证冷却系统以及电芯在电池箱内的设置，同时还需确保电池的安全性能，也对加工工艺提出了更严苛的要求，造成了生产成本的增加。
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，简化箱体结构设计，降低生产成本，同时保证电池的散热效果。
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.底板，包括固定部和冷却部，所述冷却部设置于所述固定部下方，所述固定部上设置有固定孔，所述固定孔被配置为能够容置电池，所述冷却部被配置为能够对所述固定孔内的所述电池进行散热；
9.边框，固定连接于所述底板以围设形成能够容纳电池的安装腔。
10.可选地，所述固定孔设有多个，多个所述固定孔包括沿同一方向间隔设置的多列固定孔，且相邻两列固定孔的所述固定孔一一错位设置。
11.可选地，所述冷却部为冷却板，所述冷却板固定连接于所述固定部。
12.可选地，所述冷却部为冷却管，所述固定孔为未贯穿所述固定部设置的孔，所述冷却管固定连接于所述固定部。
13.可选地，所述固定孔的深度为15～30mm。
14.可选地，所述固定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池与所述底板。
15.可选地，所述固定部部分设置有固定孔，所述固定部未设置所述固定孔的部分能够用于安装电池管理系统。
16.可选地，所述pack箱体结构还包括冷却接头，所述冷却接头连通于所述冷却部。
17.可选地，所述pack箱体结构还包括盖板，所述盖板盖设于所述安装腔上，且与所述边框可拆卸连接。
18.可选地，所述底板焊接连接于所述边框。
19.本实用新型的有益效果为：
20.本实用新型提出的pack箱体结构，包括边框和底板，边框与底板固定连接形成能够容纳电池的安装腔。其中底板包括固定部和冷却部，固定部设置于冷却部上方，且固定部上设置有固定孔，在安装电池时，可将电池对应放置于固定孔内，利用固定孔实现对电池的限位固定，可直接省去电池安装支架，有效简化箱体结构，而且当电池位于固定孔内，电池的一端即可靠近冷却部设置，以使冷却部能够及时带走电池产热，实现对电池的良好散热，在保证降低生产成本的同时，确保电池的使用性能。
附图说明
21.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；
22.图2是本实用新型实施例提供的固定部的结构示意图。
23.图中：
24.1、固定部；11、固定孔；2、边框；3、冷却接头。
具体实施方式
25.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。
26.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。
27.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。
28.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。
29.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。
30.目前行业内圆柱电池基本都是通过支架安装在pack(电池包)箱体内，这导致pack成组所需的零部件较多，安装工序繁杂，生产成本增加。而且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，传统的箱体结构已然不能满足电池的
装配需求，为实现对于电池在电池箱体内空间布置更高的利用率，本实施例提供一种pack箱体结构，无须再单独设置电池安装支架，也可实现电池在电池箱体内的固定，同时还可将冷却系统集成至电池箱体，以进一步减少结构件，简化箱体结构设计，降低生产成本。
31.如图1所示，本实施例提供的pack箱体结构包括边框2和底板，边框2与底板固定连接形成能够容纳电池的安装腔。其中底板包括固定部1和冷却部，固定部1设置于冷却部上方，且固定部1上设置有固定孔11，在安装电池时，可将电池对应放置于固定孔11内，而当电池位于固定孔11内，电池的一端即可靠近冷却部设置，以使冷却部能够及时带走电池产热，实现对电池的良好散热。
32.可选地，底板的材质为铝合金，既可满足电池箱体所需的散热需求，同时还可提高电池箱体的强度，保证箱体结构的稳定性。而边框2则是由多个侧板围设形成的环形结构，边框2的材质为6系铝，其具有优良的加工性能，可被用作挤压铝材，也即多个侧板可通过挤压工艺制造而成，而后再形成环形结构。另外，本实施例中，边框2和底板可通过焊接连接。
33.为实现对位于安装腔内多个电池的固定，本实施例提供的底板上设置有多个固定孔11，一个固定孔11内对应放置一个电池。如图2所示，多个固定孔11在同一方向间隔设置为多列，且相邻两列固定孔的固定孔11是一一错位设置。在此设置之下，多个固定孔11在底板上呈蜂窝状排列，这使得电池之间的排布更加紧密，可进一步提高电池包的体积能量密度，减小电池箱体的结构尺寸。
34.当多个电池在底板上放置完成后，电池之间还需填充导热胶，以使得多个电池成为一个整体，这不仅可保证电池在电池箱内的固定效果，还可使电池之间的热分布更加均匀，避免位于中心位置的电池温度过高，当然还需通过冷却部将电池产热传导至电池箱体外部，以避免电池整体温度过高。
35.可选地，设置于固定部1下方的冷却部为冷却板。冷却板包括相对设置的第一板和第二板，且两者之间形成容纳腔，而该容纳腔内设置有流道，可以理解的，该流道的形成源于容纳腔内形成的分隔筋，即通过调整分隔筋设置的位置、形状和长度，以此改变流道的形状。另外，冷却板可以为挤压一体成型，也可先在第一板或第二板上冲压形成分隔筋，而后再将第一板和第二板相对固定形成。而对于冷却板与固定部1的固定连接，可以选择焊接或粘接。
36.可选地，设置于固定部1下方的冷却部为冷却管。冷却管可包括多个扁管，且多个扁管可设置为u型或者s型，其中若扁管为s型时，其内形成的s型流道可根据实际需要选择不同数量的流道，或调整各个流道之间的间隔距离，流道的流通面积以及流道的长度。另外，对于冷却管与固定部1的固定连接，可以选择焊接或者粘接。但是与前述不同的是，因为冷却管的设置不能给电池的放置提供一个平面，因此，为保证电池的平稳设置，当冷却管设置于固定部1下方时，固定孔11不贯穿固定部1设置。
37.如上所述，固定孔11设置的位置还应保证电池的有效散热，避免电池距离冷却部过远，而导致散热不及时。而对于固定孔11设置的深度，则将影响到电池的固定效果。可以理解的，为避免电芯在受外部震动时，产生偏移，固定孔11的深度应越大越好。但是又因为固定孔11开设于固定部1上，本实施例中，固定部1优选为固定板，这表明固定孔11越深，固定板的厚度也将越大，或者固定板的重量将越大，这会进一步增加箱体重量和生产成本。因此，本实施例中，固定孔11的深度为15～30mm。
38.进一步地，为限制电芯在轴向方向的移动，固定孔11中还设置有导热结构胶，以实现电池与底板的相对固定。
39.另外，如图1所示，固定部1上还有部分位置未设置固定孔11，则该部分固定板不用于固定电芯，而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。
40.本实施例提供的pack箱体结构还包括冷却接头3，冷却接头3设置于底板上以连通冷却部，而冷却介质可通过该冷却接头3进入流道或离开流道。冷却接头3设置有两个，分别为入口冷却接头和出口冷却接头，则与上述匹配地，流道也分别具有一个流道入口和一个流道出口，冷却介质可自入口冷却接头进入流道入口，而在流道内流通完成后，再从流道出口经出口冷却接头流出。可选地，如图1所示，冷却接头3可设置于同侧。而在其他实施例中，冷却接头3也可设置于不同侧。可以理解的，冷却接头3设置的位置主要与冷却部的流道设置相关。本实施例中，冷却接头3设置于电池箱体内部。但是在其他实施例中，冷却接头3也可设置于电池箱体外部。
41.本实施例提供的pack箱体结构还包括盖板，当电池固定于底板上之后，即可将盖板盖设于安装腔上，而后再将盖板与边框2进行可拆卸连接。可选地，边框2上设置有固定孔11，该固定孔11用于边框2与盖板的螺栓连接。可选地，边框2上还设置有装配孔，该装配孔用于电池箱体与外部整车的装配。
42.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。