CN110190220A - 动力电池及其外壳 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种动力电池及其外壳，所述外壳包括依次连接而使得所述外壳围成封闭箱体的顶板(3)、环形结构和底板(4)，所述环形结构包括多个侧板(1)和通过紧固件(5)将相邻两个所述侧板(1)连接在一起的侧棱(2)。通过上述技术方案，本公开提供的动力电池的外壳能够减轻自身重量，同时降低成本。

Description

动力电池及其外壳

技术领域

本公开涉及电池箱结构技术领域，具体地，涉及一种动力电池及其外壳。

背景技术

动力电池外壳是新能源汽车中动力电池的承载件，主要用于保护锂电池在受到外界碰撞或挤压时不会损坏。

传统动力电池的外壳采用铸造钢板、铝合金等材料焊接而成。钢制而成的动力电池的外壳表面需要进行防腐处理，使其在长期高温条件下仍具有较好的防腐效果，强度高、刚度高，但其质量重、较为笨重，对整车性能以及整车布置造成了很大的影响。而采用铝合金材料制成的动力电池的外壳虽然具有易加工成型、高温耐腐蚀性强等特点，但使用铝合金材料直接导致了成本过高。

发明内容

本公开的目的是提供一种动力电池的外壳，该动力电池的外壳能够减轻自身重量，同时降低成本。

本公开的另一目的是提供一种动力电池，该动力电池的具有较轻的自身重量，且有益于车辆的整车性能和整车布置。

为了实现上述目的，本公开提供一种动力电池的外壳，所述外壳包括依次连接而使得所述外壳围成封闭箱体的顶板、环形结构和底板，所述环形结构包括多个侧板和通过紧固件将相邻两个所述侧板连接在一起的侧棱。

可选地，每个所述侧板包括上连接板、下连接板以及通过卡接结构连接在所述上连接板和所述下连接板之间的调节板。

可选地，所述卡接结构包括构造为条状凹槽，所述调节板构造为平板结构，以***所述条状凹槽中。

可选地，所述侧棱包括依次连接的上棱段、中棱段和下棱段，相邻的两个所述上连接板通过所述上棱段连接，相邻的两个所述调节板通过所述中棱段连接，相邻的两个所述下连接板通过所述下棱段连接。

可选地，所述上连接板构造为中空管状结构，所述上棱段构造有上连接凸起，该上连接凸起从端部***所述上连接板的中空管状结构中，通过所述紧固件连接所述上连接凸起和所述上连接板；和/或，所述下连接板构造为中空管状结构，所述下棱段构造有下连接凸起，该下连接凸起从端部***所述下连接板的中空管状结构中，通过所述紧固件连接所述下连接凸起和所述下连接板；和/或，所述调节板构造为平板结构，所述中棱段构造有供所述调节板***的插接槽。

可选地，所述中棱段构造为中空管状结构，所述上棱段构造有上棱连接凸起，所述下棱段构造有下棱连接凸起，所述上棱连接凸起和所述下棱连接凸起各自从对应侧***所述中棱段的中空管状结构中，并通过所述紧固件与所述中棱段连接。

可选地，所述外壳包括间隔设置的多个加强肋和在所述箱体内卡接于所述下连接板的多对连接块，所述加强肋的两端通过紧固件分别连接于对应的所述连接块，可选择地，所述外壳包括与所述加强肋一一对应的缓冲垫，所述加强肋构造为中空管状结构，所述连接块位于所述加强肋的中空管状结构的端部中，所述缓冲垫压紧设置在所述加强肋和所述底板之间。

可选地，所述外壳包括吊架，该吊架卡接在所述下连接板的外侧，可选择地，所述下连接板设置有条状的连接槽，所述吊架设置有条状的连接凸起，所述连接凸起配合在所述连接槽中，并且所述连接槽构造为限制所述连接凸起在与其自身的延伸方向相交的方向上的移动；可选择地，所述连接槽构造为燕尾槽或T型槽。

可选地，所述顶板通过紧固件连接于所述环形结构，且所述顶板与所述环形结构之间设置有密封垫；和/或，所述底板焊接于所述环形结构。

在上述技术方案的基础上，本公开还提供一种动力电池，所述动力电池包括上述动力电池的外壳。

通过上述技术方案，本公开提供的动力电池的外壳包括依次连接而使得外壳围成封闭箱体的顶板、环形结构和底板，其中，环形结构包括多个侧板和侧棱，侧棱通过紧固件(例如螺栓、螺钉等)将相邻两个侧板可拆卸地拼接在一起，以实现多个侧板之间的便捷安装和拆卸，且通过侧棱能够加强相邻两个侧板之间的连接强度，从而满足外壳的强度要求以及保障外壳使用的稳定性。此外，每个侧板的两端能够根据动力电池不同的布置需求进行切割，使得外壳在长度方向和宽度方向上均能够适应不同工作环境的布置需求，以提高动力电池外壳的适应性。同时，顶板、环状结构和底板的结构简单，不仅能够简化外壳的生产工艺，很大程度上降低了外壳的重量和生产成本。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开实施例提供的动力电池的外壳的立体结构示意图；

图2是本公开实施例提供的动力电池的外壳局部的立体***图；

图3是本公开实施例提供的动力电池的外壳的俯视示意图；

图4是图3沿A-A线剖切的剖视图；

图5是图3沿B-B线剖切的剖视图；

图6是图3沿C-C线剖切的剖视图。

附图标记说明

1-侧板，11-上连接板，111-第一条形凹槽，12-下连接板，121-连接槽，122-第二条形凹槽，123-条状卡接槽，13-调节板，131-安装孔，2-侧棱，21-上棱段，211-上连接凸起，212-上棱连接凸起，22-中棱段，221-第一插接槽，222-第二插接槽，23-下棱段，231-下连接凸起，232-下棱连接凸起，3-顶板，4-底板，5-紧固件，6-加强肋，7-连接块，71-卡接凸起，8-缓冲垫，9-吊架，91-连接凸起，10-密封垫，100-电器接插件，200-冷却水管。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指相应零部件处于使用状态时在重力方向上相对的“上、下”，“内、外”是针对相应零部件本身的轮廓而言的。另外，“第一、第二”等词的使用目的在于区别不同部件，并不具有顺序性和重要性。但上述词语仅用于说明和解释本公开，并不用于限制。

根据本公开的具体实施方式，提供一种动力电池的外壳，该外壳包括依次连接而使得外壳围成封闭箱体的顶板3、环形结构和底板4，该环形结构包括多个侧板1和通过紧固件5将相邻两个侧板1连接在一起的侧棱2。

通过上述技术方案，本公开提供的动力电池的外壳包括依次连接而使得外壳围成封闭箱体的顶板3、环形结构和底板4，其中，环形结构包括多个侧板1和侧棱2，侧棱2通过紧固件5(例如螺栓、螺钉等)将相邻两个侧板1可拆卸地拼接在一起，以实现多个侧板1之间的便捷安装和拆卸，且通过侧棱2能够加强相邻两个侧板1之间的连接强度，从而满足外壳的强度要求以及保障外壳使用的稳定性。此外，每个侧板1的两端能够根据动力电池不同的布置需求进行切割，使得外壳在长度方向和宽度方向上均能够适应不同工作环境的布置需求，以提高动力电池的外壳的适应性。同时，顶板3、环状结构和底板4的结构简单，不仅能够简化外壳的生产工艺，很大程度上降低了外壳的重量和生产成本。

在本公开提供的具体实施方式中，侧板1可以以任意合适的方式构造。参考图2中所示，每个侧板1可以包括上连接板11、下连接板12以及通过卡接结构连接在上连接板11和下连接板12之间的调节板13，其中，调节板13在高度方向上能够进行切割，以使得外壳在高度方向上能够适应不同工作环境的布置需求，从而进一步提高动力电池的外壳的适应性。

在本公开提供的具体实施方式中，卡接结构可以以任意合适的方式构造。参考图2、图5和图6中所示，卡接结构可以构造为条状凹槽，以增加上连接板11和下连接板12与调节板13之间的接触面积，从而使得调节板13与上连接板11和下连接板12之间的连接更加可靠，在这种情况下，调节板13可以构造为平板结构，以***到该条状凹槽中，以实现上连接板11和下连接板12之间的连接，同时调节板13构造为平板结构以满足调节板13在高度方向上能够进行切割。其中，条状凹槽包括设置于上连接板11的第一条形凹槽111和设置于下连接板12的第二条形凹槽122，调节板13***到第一条形凹槽111和第二条形凹槽122中，以将上连接板11和下连接板12连接在一起。

在本公开提供的具体实施方式中，侧棱2可以以任意合适的方式构造。参考图1至图6中所示，侧棱2可以包括依次连接的上棱段21、中棱段22和下棱段23，其中，相邻的两个上连接板11通过上棱段21连接，相邻的两个调节板13通过中棱段22连接，相邻的两个下连接板12通过下棱段23连接，然后通过紧固件5将相邻两个上连接板11、调节板13和下连接板12可拆卸地连接在一起，使得外壳装卸便捷。其中，中棱段22在高度方向上能够进行切割，以与调节板13共同配合，使得外壳在高度方向上能够适应不同工作环境的布置需求。

在本公开提供的具体实施方式中，为了实现上连接板11和上棱段21之间便捷地连接，参考图2、图4至图6中所示，上连接板11可以构造为中空管状结构，上棱段21构造有上连接凸起211，该上连接凸起211从端部***上连接板11的中空管状结构中，通过紧固件5(例如螺栓、螺钉等)连接上连接凸起211和上连接板11。其中，上连接板11构造为中空管状结构一方面能够增强自身的强度和刚度，另一方面能够减轻外壳的重量，从而降低外壳的材料成本。此外，为了实现下连接板12和下棱段23之间便捷地连接，下连接板12也可以构造为中空管状结构，下棱段23构造有下连接凸起231，该下连接凸起231从端部***下连接板12的中空管状结构中，通过紧固件5(例如螺栓、螺钉等)连接下连接凸起231和下连接板12。其中，下连接板12构造为中空管状结构一方面能够增强自身的强度和刚度，另一方面能够进一步减轻外壳的重量，从而进一步降低外壳的材料成本。另外，为了实现调节板13和中棱段22之间便捷地连接，调节板13可以构造为平板结构，中棱段22构造有供调节板13***的插接槽，其中，插接槽包括第一插接槽221和第二插接槽222，调节板13分别***到第一插接槽221和第二插接槽222中，以实现调节板13与中棱段22之间可靠地连接。此外，调节板13上设置有多个安装孔131，以用于安装电器接插件100和冷却水管200。

在本公开提供的具体实施方式中，为了便于中棱段22与上棱段21和下棱段23之间的连接，参考图2和图4中所示，中棱段22可以构造为中空管状结构，上棱段21构造有上棱连接凸起212，下棱段23构造有下棱连接凸起232，上棱连接凸起212和下棱连接凸起232各自从对应侧***中棱段22的中空管状结构中，并通过紧固件5(例如螺栓、螺钉等)与中棱段22连接。其中，中棱段22构造为中空管状结构一方面能够增强自身的强度和刚度，以可靠地连接调节板13，另一方面能够减轻外壳的重量，从而降低外壳的材料成本。

在本公开提供的具体实施方式中，为了进一步加强外壳的结构强度，外壳包括间隔设置的多个加强肋6和在箱体内卡接于下连接板12的多对连接块7，参考图5中所示，加强肋6的两端通过紧固件5(例如螺栓、螺钉等)分别连接于对应的连接块7，连接块7设置有卡接凸起71，下连接板12设置有条状卡接槽123，卡接凸起71配合在条状卡接槽123中，以将加强肋6与下连接板12连接。其中，为了降低振动对动力电池的影响，可选择地，外壳包括与加强肋6一一对应的缓冲垫8。另外，为了避免连接块7的设置对缓冲垫8造成干涉，加强肋6构造为中空管状结构，连接块7位于加强肋6的中空管状结构的端部中，缓冲垫8压紧设置在加强肋6和底板4之间，从而降低振动对加强肋6上所固定的电池模组的影响。此外，加强肋6构造为中空管状结构一方面能够增强自身的强度和刚度，另一方面能够减轻外壳的重量，从而降低外壳的材料成本。

在本公开提供的具体实施方式中，外壳包括吊架9，该吊架9卡接在下连接板12的外侧。可选择地，参考图5中所示，下连接板12设置有条状的连接槽121，吊架9设置有条状的连接凸起91，连接凸起91配合在连接槽121中，并且连接槽121构造为限制连接凸起91在与其自身的延伸方向相交的方向上的移动；此外，参考图1中所示，连接槽121与连接凸起91之间的相对运动也能够通过设置在连接槽121两端的紧固件8限制连接凸起91在与其自身的延伸方向相交的方向上的移动。其中，可选择地，连接槽121可以构造为燕尾槽或T型槽，对应地，连接凸起91可以构造为燕尾形凸起或T型凸起。

在本公开提供的具体实施方式中，顶板3可以通过紧固件5(例如铆钉等)连接于环形结构，且顶板3与环形结构之间设置有密封垫10，其中，顶板3可以拉铆螺母，然后通过螺栓依次穿过螺母、密封垫10将顶板3连接于环形结构，避免钣金成型、拼焊的复杂工艺，并通过密封垫10对箱体进行密封，保护箱体内部的电池模组。此外，在箱体内部的接缝处均需要涂敷防水胶，以实现箱体整体的密封。另外，箱体内部还设置有开槽，以卡接用于卡接电池内部线路的卡箍。

在本公开提供的具体实施方式中，底板4可以焊接于环形结构，例如，底板4可以通过摩擦焊等合适的方式连接于环形结构中的下连接板12，对此本公开不做限制。

此外，在本公开体的具体实施方式中，动力电池的外壳中所包括的侧板1、侧棱2、顶板3、底板4、加强肋6、吊架9等都可以采用具有适当结构的型材制成，例如，在侧板1中，可以采用不同的型材制作上连接板11和下连接板12，采用型材本身的结构用作第一条形凹槽111、连接槽121、第二条形凹槽122等槽状结构。在这种情况下，可以省去加工槽状结构等所需要的时间和模具，有益于降低开发和制造成本。

在上述技术方案的基础上，本公开还提供一种动力电池，包括上述动力电池的外壳，动力电池具有较轻的自身重量，有益于车辆的整车性能和整车布置。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种动力电池的外壳，其特征在于，所述外壳包括依次连接而使得所述外壳围成封闭箱体的顶板(3)、环形结构和底板(4)，所述环形结构包括多个侧板(1)和通过紧固件(5)将相邻两个所述侧板(1)连接在一起的侧棱(2)。

2.根据权利要求1所述的外壳，其特征在于，每个所述侧板(1)包括上连接板(11)、下连接板(12)以及通过卡接结构连接在所述上连接板(11)和所述下连接板(12)之间的调节板(13)。

3.根据权利要求2所述的外壳，其特征在于，所述卡接结构包括构造为条状凹槽，所述调节板(13)构造为平板结构，以***所述条状凹槽中。

4.根据权利要求2所述的外壳，其特征在于，所述侧棱(2)包括依次连接的上棱段(21)、中棱段(22)和下棱段(23)，相邻的两个所述上连接板(11)通过所述上棱段(21)连接，相邻的两个所述调节板(13)通过所述中棱段(22)连接，相邻的两个所述下连接板(12)通过所述下棱段(23)连接。

5.根据权利要求4所述的外壳，其特征在于，所述上连接板(11)构造为中空管状结构，所述上棱段(21)构造有上连接凸起(211)，该上连接凸起(211)从端部***所述上连接板(11)的中空管状结构中，通过所述紧固件(5)连接所述上连接凸起(211)和所述上连接板(11)；和/或，

所述下连接板(12)构造为中空管状结构，所述下棱段(23)构造有下连接凸起(231)，该下连接凸起(231)从端部***所述下连接板(12)的中空管状结构中，通过所述紧固件(5)连接所述下连接凸起(231)和所述下连接板(12)；和/或，

所述调节板(13)构造为平板结构，所述中棱段(22)构造有供所述调节板(13)***的插接槽。

6.根据权利要求4所述的外壳，其特征在于，所述中棱段(22)构造为中空管状结构，所述上棱段(21)构造有上棱连接凸起(212)，所述下棱段(23)构造有下棱连接凸起(232)，所述上棱连接凸起(212)和所述下棱连接凸起(232)各自从对应侧***所述中棱段(22)的中空管状结构中，并通过所述紧固件(5)与所述中棱段(22)连接。

7.根据权利要求2-6中任意一项所述的外壳，其特征在于，所述外壳包括间隔设置的多个加强肋(6)和在所述箱体内卡接于所述下连接板(12)的多对连接块(7)，所述加强肋(6)的两端通过紧固件(5)分别连接于对应的所述连接块(7)，可选择地，所述外壳包括与所述加强肋(6)一一对应的缓冲垫(8)，所述加强肋(6)构造为中空管状结构，所述连接块(7)位于所述加强肋(6)的中空管状结构的端部中，所述缓冲垫(8)压紧设置在所述加强肋(6)和所述底板(4)之间。

8.根据权利要求2-6中任意一项所述的外壳，其特征在于，所述外壳包括吊架(9)，该吊架(9)卡接在所述下连接板(12)的外侧，可选择地，所述下连接板(12)设置有条状的连接槽(121)，所述吊架(9)设置有条状的连接凸起(91)，所述连接凸起(91)配合在所述连接槽(121)中，并且所述连接槽(121)构造为限制所述连接凸起(91)在与其自身的延伸方向相交的方向上的移动；可选择地，所述连接槽(121)构造为燕尾槽或T型槽。

9.根据权利要求1所述的外壳，其特征在于，所述顶板(3)通过紧固件(5)连接于所述环形结构，且所述顶板(3)与所述环形结构之间设置有密封垫(10)；和/或，

所述底板(4)焊接于所述环形结构。

10.一种动力电池，其特征在于，所述动力电池包括根据权利要求1-9中任意一项所述的动力电池的外壳。