一种电池包及电动汽车及用电设备的制作方法

1.本实用新型涉及新能源技术领域，具体涉及一种电池包及电动汽车及用电设备。


背景技术：

2.随着电池技术的不断发展，对能量密度的要求愈来愈高，为简化电池包内组件，现有部分电池包中取消电池模组，直接将电池在电池包的电池仓中堆叠，即cir(cell in room)方案。为保证电池列在电池仓中具有一定预紧力，电池入箱时会先对电池列进行压缩后放入用于对电池进行限位的固定梁之间，固定梁的高度通常低于电池，以保证电池入箱顺利。这就会造成电池包中固定梁上方与电池包箱盖之间存在间隙，此处的箱盖无支撑。当箱盖上部受力时，则会导致上盖对应限位梁的区域承重能力较差，容易出现弯折变形，且电池直接参与承重，则容易导致电池挤压受损，存在一定安全隐患。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型提供了一种电池包及电动汽车及用电设备，以解决由于限位梁与电池包上盖之间存在空隙，导致电池包的上盖对应限位梁的区域承重能力差的问题。
4.第一方面，本实用新型提供了一种电池包，包括：
5.箱体，其内设置有电池；
6.盖板，盖合在所述箱体上；
7.固定梁，设置于所述箱体内，所述固定梁构成所述电池沿堆叠方向的至少其中一侧的抵接单元；所述固定梁沿电池的入箱方向至少包括支撑部与限位部，所述支撑部设置于所述限位部的相对下方，所述支撑部适于支撑所述盖板；
8.沿所述电池的堆叠方向，所述限位部的厚度小于所述支撑部的厚度；
9.沿所述电池的入箱方向，所述支撑部的高度低于所述电池的高度。
10.本实用新型提供的电池包，通过在所述支撑部的上方设置限位部，从而使限位部的顶面能够对箱体上方的盖板进行支撑，避免盖板对应所述固定梁的区域承重能力较差，防止盖板出现弯折变形，提高盖板的寿命，且能够避免盖板变形后电气间隙变小甚至挤压电池的情况发生，避免盖板下压时电池会直接参与承重的情况，防止电池被挤压破损，提高安全性。此外，沿所述电池的堆叠方向，所述限位部的厚度小于所述支撑部的厚度；并沿所述电池的入箱方向，所述支撑部的高度低于所述电池的高度。从而便于电池组压缩入箱，防止对夹持工具造成干涉，方便夹持工具沿电池的入箱方向的顺利进出。
11.第二方面，本实用新型还提供了一种电动汽车，包括：如上述所述的电池包；所述电动汽车的底盘至少部分为所述电池包的盖板。
12.因为电动汽车包括电池包，具有与电池包相同的效果，在此不再赘述。
13.第三方面，本实用新型还提供了一种用电设备，包括：用电设备本体，以及设置于所述用电设备本体上的如上述所述的电池包。
14.因为用电设备包括电池包，具有与电池包相同的效果，在此不再赘述。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本实用新型实施例的一种电动汽车的示意图；
17.图2为本实用新型实施例的车架与电池包的分解状态示意图；
18.图3为本实用新型实施例的箱体的示意图；
19.图4为本实用新型实施例的箱体的俯视图。
20.附图标记说明：
21.1-车身，2-车架，201-车架吊装孔，3-电池包，31-箱体，311-第一缺口，312-第二缺口，32-盖板，321-盖板吊装孔，33-固定梁，331-支撑部，332-限位部，34-纵梁，35-边梁，301-箱体吊装孔，4-固定件。
具体实施方式
22.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。
25.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
26.为了便于成组的电池压缩入箱，电池包内通常设置有多个限位梁，且限位梁的高度低于电池的高度，以方便夹持工具进出。但对于ctb方案的电动汽车装配形式，电池包的盖板直接作为整车的底盘，使得盖板直接承重，若限位梁的顶面与盖板之间存在空隙，则会导致盖板对应限位梁的区域承重能力较差，容易在承重过程中，导致该区域出现弯折变形，且由于没有梁的支撑，在盖板下压时，电池会直接参与承重，容易导致电池挤压受损，存在
一定安全隐患；此外，若限位梁与电池包上盖之间不存在空隙，则在成组的电池入箱过程中，不方便夹持工具的进出，造成装配困难。
27.本实用新型的实施例提供一种电池包，能够保证盖板对应限位梁的区域有足够的承重能力，同时能够在成组的电池入箱装配阶段，方便夹持工具的进出。
28.下面结合图1至图4，描述本实用新型的实施例。
29.根据本实用新型的实施例，一方面，提供了一种电池包3，包括：
30.箱体31，其内设置有电池；
31.盖板32，盖合在所述箱体31上；
32.固定梁33，设置于所述箱体31内，所述固定梁33构成所述电池沿堆叠方向的至少其中一侧的抵接单元；所述固定梁33沿电池的入箱方向至少包括支撑部331与限位部332，所述支撑部331设置于所述限位部332的相对下方，所述支撑部331适于支撑所述盖板32；
33.沿所述电池的堆叠方向，所述限位部332的厚度小于所述支撑部331的厚度；
34.沿所述电池的入箱方向，所述支撑部331的高度低于所述电池的高度。
35.可选的，所述箱体31内设置的电池沿垂直于电池的大面依次堆叠，以形成电池组。需要说明的，所述电池的堆叠方向即垂直于电池大面的方向。
36.需要说明的，所述电池的入箱方向即电池的重力方向。
37.可选的，所述固定梁33设置于所述箱体31内，并构成所述电池沿堆叠方向的至少其中一侧的抵接单元，即，所述固定梁33能够对电池组进行限位，以维持电池组的成组力。所述固定梁33可以为所述箱体31内的横梁，所述固定梁33的延伸方向适于与所述电池的大面相平行。作为一种实现形式，所述固定梁33与电池的边梁相配合，使得所述固定梁33与所述边梁分别抵接电池组的一个侧面。
38.可选的，所述固定梁33沿电池的入箱方向至少包括支撑部331与限位部332，所述支撑部331设置于所述限位部332的相对下方；所述支撑部331的侧面适于与所述电池的大面相抵接，以对电池组进行限位，维持电池组的成组力。所述支撑部331可以与所述箱体31的底板固定连接，还可以与围成所述箱体31的边梁固定连接。
39.通过在所述支撑部331的上方设置限位部332，从而使限位部332的顶面能够对箱体31上方的盖板32进行支撑，避免盖板对应所述固定梁33的区域承重能力较差，防止盖板32出现弯折变形，提高盖板32的寿命，且能够避免盖板32变形后电气间隙变小甚至挤压电池的情况发生，避免盖板下压时电池会直接参与承重的情况，防止电池被挤压破损，提高安全性。
40.可选的，沿所述电池的堆叠方向，所述限位部332的厚度小于所述支撑部331的厚度；并沿所述电池的入箱方向，所述支撑部331的高度低于所述电池的高度。从而便于电池组压缩入箱，防止对夹持工具造成干涉，方便夹持工具沿电池的入箱方向的顺利进出。
41.可选的，所述电池包内设置有多根固定梁33，多根固定梁33与箱体31的边梁35相配合，能够形成容纳电池的容纳空间。作为变形，所述箱体31内还可以设置有至少一根与所述固定梁33相垂直的纵梁34，所述固定梁33与纵梁34及边梁35相配合，以形成容纳电池的容纳空间。可选的，所述纵梁34的高度小于所述电池的高度，所述边梁35的高度高于所述纵梁34的高度。
42.可选的，所述支撑部331与所述限位部332为一体成型设计。
43.结合图1、图2所示，在一些实施例中，所述固定梁33的上表面与所述盖板32的下表面直接或间接抵接。
44.可选的，在所述电池包完成装配后，所述支撑部331与所述限位部332的高度刚好抵接所述盖板32，从而对所述盖板32形成支撑，防止盖板32出现弯折变形，提高盖板32的寿命。
45.结合图2、图3所示，在一些实施例中，所述固定梁33适于将所述电池包分隔形成至少两个腔室；
46.所述支撑部331上设有第一缺口311，和/或，所述支撑部331与所述箱体31的边框间隔形成有第一缺口311；
47.所述第一缺口311适于容纳用于连接相邻所述腔室的电池的电连接件。
48.可选的，所述第一缺口311形成于所述纵梁34的相对上方。
49.相邻电池组之间需要铜排连接，通过在所述支撑部331上设有第一缺口311，从而方便铜排穿过，以便于连接相邻的电池组。
50.在一些实施例中，所述固定梁33的上表面与所述盖板32之间设有第一缓冲件(图中未示出)。所述第一缓冲件由弹性材质制成，从而可以减少所述盖板32与所述固定梁33的上表面之间的冲击，减少噪音。
51.可选的，所述第一缓冲件的预设高度与所述固定梁33的高度之和，大于所述电池的高度。
52.需要说明的，所述第一缓冲件的预设高度为前端尺寸链设计时，设计出的第一缓冲件在固定梁和盖板之间压缩后的高度，也即电池包装配好后第一缓冲件的压缩高度。
53.本实用新型的实施例通过固定梁支撑所述盖板32，从而能够有效保证电池包的盖板32的强度，并进一步限定所述第一缓冲件的预设高度与所述固定梁33的高度之和大于所述电池的高度，从而能够避免电池包的盖板32在行车颠簸中拍打电池。若是在ctb的车型中，还可避免盖板32在承重变形后挤压电池。
54.额外的，若电池的输出端在顶面且电池顶部设有汇流排，则所述第一缓冲件的预设高度与所述固定梁的高度之和还需要高于汇流排的高度。
55.在一些实施例中，所述电连接件与所述盖板32之间设有第二缓冲件(图中未示出)。所述第二缓冲件由弹性材质制成，从而减少所述盖板32与所述电连接件之间的冲击，减少噪音。
56.在一些实施例中，所述第一缓冲件包括绝缘件，和/或，所述第二缓冲件包括绝缘件。通过使所述缓冲件为绝缘件，从而在起到缓冲作用的同时，进一步提高绝缘效果，防止盖板与电连接件发生短路。
57.结合图2、图3所示，在一些实施例中，所述支撑部331上设有第二缺口312，所述第二缺口312适于容纳固定所述电池包与外部结构的固定件。
58.所述支撑部331上预留第二缺口312，能够为固定件预留安装位置，从而方便电池包与车架进行固定。所述固定件可以为螺杆。
59.所述固定梁33在对应所述第二缺口312的位置，沿重力方向开设有箱体吊装孔301，所述固定件适于与所述箱体吊装孔301固定连接。
60.在一些实施例中，所述电池包包括至少两根平行设置的所述固定梁33，相邻两根
所述固定梁33之间的垂直距离为x，所述盖板32的厚度为d，且满足：100≤x/d≤2500。
61.通过限定相邻两根所述固定梁33之间的垂直距离与盖板32的厚度的比值上限，从而避免相邻两根所述固定梁33之间的垂直距离过大，避免固定梁33不能满足承重需求；通过限定相邻两根所述固定梁33之间的垂直距离与盖板32的厚度的比值下限，从而避免相邻两根所述固定梁33之间的垂直距离过小导致的能量密度过低的情况。
62.在一些实施例中，沿所述电池的堆叠方向，所述支撑部331的厚度为y，所述盖板32的厚度为d，且满足：5≤y/d≤150。
63.通过限定所述支撑部331的厚度与所述盖板32的厚度的比值上限，从而避免所述支撑部331过厚，防止对夹持工具造成干涉；通过限定所述支撑部331的厚度与所述盖板32的厚度的比值下限，从而避免所述支撑部331过薄导致的支撑力度不够，防止支撑部331受力弯折。
64.根据本实用新型的实施例，另一方面，还提供了一种电动汽车，包括：如上述所述的电池包3；所述电动汽车的底盘至少部分为所述电池包的盖板32。
65.结合图1所示，在一些实施例中，所述电动汽车还包括：
66.车架2；
67.所述固定梁33经由固定件4与所述车架2连接固定。
68.可选的，所述电动汽车还包括车身1，所述车身1与所述车架2固定连接，并至少部分的设置于所述车架2的相对上方。
69.可选的，所述盖板32上对应所述箱体吊装孔301的位置贯穿形成有多个盖板吊装孔321，所述车架2上对应设置有多个车架吊装孔201。所述固定件4依序连接所述车架2、所述盖板32与所述固定梁33，从而实现对所述电池包的固定。
70.本实施例提供的电动汽车，通过在所述支撑部331的上方设置限位部332，从而使限位部332的顶面能够对箱体31上方的盖板32进行支撑，避免盖板对应所述固定梁33的区域承重能力较差，防止盖板32出现弯折变形，提高盖板32的寿命，且能够避免盖板32变形后电气间隙变小甚至挤压电池的情况发生，避免盖板下压时电池会直接参与承重的情况，防止电池被挤压破损，提高安全性。此外，沿所述电池的堆叠方向，所述限位部332的厚度小于所述支撑部331的厚度；并沿所述电池的入箱方向，所述支撑部331的高度低于所述电池的高度。从而便于电池组压缩入箱，防止对夹持工具造成干涉，方便夹持工具沿电池的入箱方向的顺利进出。
71.根据本实用新型的实施例，另一方面，还提供了一种用电设备，包括：
72.用电设备本体，以及设置于所述用电设备本体上的如上述所述的电池包。
73.本实施例提供的用电设备，通过在所述支撑部331的上方设置限位部332，从而使限位部332的顶面能够对箱体31上方的盖板32进行支撑，避免盖板对应所述固定梁33的区域承重能力较差，防止盖板32出现弯折变形，提高盖板32的寿命，且能够避免盖板32变形后电气间隙变小甚至挤压电池的情况发生，避免盖板下压时电池会直接参与承重的情况，防止电池被挤压破损，提高安全性。此外，沿所述电池的堆叠方向，所述限位部332的厚度小于所述支撑部331的厚度；并沿所述电池的入箱方向，所述支撑部331的高度低于所述电池的高度。从而便于电池组压缩入箱，防止对夹持工具造成干涉，方便夹持工具沿电池的入箱方向的顺利进出。
74.显然，上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。虽然结合附图描述了本实用新型的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入本实用新型所限定的范围之内。

技术特征：
1.一种电池包，其特征在于，包括：箱体(31)，其内设置有电池；盖板(32)，盖合在所述箱体(31)上；固定梁(33)，设置于所述箱体(31)内，所述固定梁(33)构成所述电池沿堆叠方向的至少其中一侧的抵接单元；所述固定梁(33)沿电池的入箱方向至少包括支撑部(331)与限位部(332)，所述支撑部(331)设置于所述限位部(332)的相对下方，所述支撑部(331)适于支撑所述盖板(32)；沿所述电池的堆叠方向，所述限位部(332)的厚度小于所述支撑部(331)的厚度；沿所述电池的入箱方向，所述支撑部(331)的高度低于所述电池的高度。2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述固定梁(33)的上表面与所述盖板(32)的下表面直接或间接抵接。3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述固定梁(33)适于将所述电池包分隔形成至少两个腔室；所述支撑部(331)上设有第一缺口(311)，和/或，所述支撑部(331)与所述箱体(31)的边框间隔形成有第一缺口(311)；所述第一缺口(311)适于容纳用于连接相邻所述腔室的电池的电连接件。4.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述固定梁(33)的上表面与所述盖板(32)之间设有第一缓冲件。5.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述电连接件与所述盖板(32)之间设有第二缓冲件。6.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，所述第一缓冲件的预设高度与所述固定梁(33)的高度之和，大于所述电池的高度。7.根据权利要求4或5所述的电池包，其特征在于，第一缓冲件包括绝缘件，和/或，第二缓冲件包括绝缘件。8.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述支撑部(331)上设有第二缺口(312)，所述第二缺口(312)适于容纳固定所述电池包与外部结构的固定件。9.根据权利要求2至6任一项所述的电池包，其特征在于，所述电池包包括至少两根平行设置的所述固定梁(33)，相邻两根所述固定梁(33)之间的垂直距离为x，所述盖板(32)的厚度为d，且满足：100≤x/d≤2500。10.根据权利要求2至6任一项所述的电池包，其特征在于，沿所述电池的堆叠方向，所述支撑部(331)的厚度为y，所述盖板(32)的厚度为d，且满足：5≤y/d≤150。11.一种电动汽车，其特征在于，包括如上述权利要求1-10任意一项所述的电池包；所述电动汽车的底盘至少部分为所述电池包的盖板(32)。12.根据权利要求11所述的电动汽车，其特征在于，所述电动汽车还包括：车架(2)；所述固定梁(33)经由固定件(4)与所述车架(2)连接固定。13.一种用电设备，其特征在于，包括：用电设备本体，以及设置于所述用电设备本体上的如上述权利要求1-10任意一项所述的电池包。

技术总结
本实用新型涉及新能源技术领域，公开了一种电池包及电动汽车及用电设备，本实用新型提供的电池包，通过在所述支撑部的上方设置限位部，从而使限位部的顶面能够对箱体上方的盖板进行支撑，避免盖板对应所述固定梁的区域承重能力较差，防止盖板出现弯折变形，提高盖板的寿命，且能够避免盖板变形后电气间隙变小甚至挤压电池的情况发生，避免盖板下压时电池会直接参与承重的情况，防止电池被挤压破损，提高安全性。此外，沿所述电池的堆叠方向，所述限位部的厚度小于所述支撑部的厚度；并沿所述电池的入箱方向，所述支撑部的高度低于所述电池的高度。从而便于电池组压缩入箱，防止对夹持工具造成干涉，方便夹持工具沿电池的入箱方向的顺利进出。顺利进出。顺利进出。


技术研发人员：武传龙
受保护的技术使用者：中创新航科技集团股份有限公司
技术研发日：2023.05.19
技术公布日：2023/9/20