CN115602976A - 电池包的装配方法、电池包及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电池包的装配方法、电池包及车辆，其中，电池包包括箱体和电池模组，箱体内设有空腔，电池模组包括泡棉和多个电芯，相邻的电芯之间设有泡棉，电池包的装配方法包括如下步骤：将电池模组装入到绝缘袋内；对绝缘袋进行抽真空使得泡棉被压缩以缩小电池模组的体积；将缩小体积的电池模组***到空腔内后，解除真空状态，电池模组的正负极外露。本发明实施例的电池包的装配方法，在将电池模组装配在空腔前先将电池模组装入绝缘袋内，通过对绝缘袋进行抽真空的方式对电池模组中的泡棉进行压缩，进而减小整个电池模组的体积，便于将电池模组装配至箱体内，提高装配效率且实现零间隙装配。

Description

电池包的装配方法、电池包及车辆
技术领域
本发明属于电池包生产技术领域，具体是一种电池包的装配方法、电池包及车辆。
背景技术
电池包在生产的过程中，通常将多个电芯组合形成电池模组，电池模组装配在箱体内形成电池包，优秀的箱体需要同时满足电池模组装配容易、且能够给予电池模组良好预紧力两方面的要求。
现有技术中，为了使箱体能够对电池模组持续施加预紧力，通常将箱体的尺寸设计成与电池模组的尺寸相当或箱体的尺寸略大于电池模组的尺寸，但在电池包装配的过程中，由于箱体和电池模组都是刚性结构，弹性形变能力较小，导致电池包的装配十分困难，靠人力很难将电池模组***箱体内，而如果使用机械工装施加机械力，一方面容易导致箱体或电池模组损坏；另一方面，即使将电池模组***箱体内，在拆卸电池模组时也十分困难，增加装拆难度并降低装拆效率。
为了解决上述问题，部分电池包选择在箱体内预留较大的装配间隙，也就是设置箱体的尺寸远大于电池模组的尺寸，便于电池模组装配，该结构虽然可以提高装拆效率，但是箱体无法给予电池模组良好的预紧力，且降低了电池包的体积利用率，增加了电池包的体积，导致电池包在车辆底部的占用空间较大，降低电池包的实用性。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种电池包的装配方法，通过该电池包的装配方法装配的电池包，在提高装配效率的同时还可保证箱体能够对电池模组持续施加预紧力，解决了现有技术中电池包装配困难、电池包装配完成后箱体无法给予电池模组良好的预紧力，且电池包体积利用率低的技术问题。
本发明的第二目的在于提出一种电池包。
本发明的第三目的在于提出一种车辆。
根据本发明实施例的一种电池包的装配方法，所述电池包包括箱体和电池模组，所述箱体内设有空腔，所述电池模组包括泡棉和多个电芯，相邻的所述电芯之间设有所述泡棉，所述装配方法包括如下步骤：将所述电池模组装入到绝缘袋内；对所述绝缘袋进行抽真空使得所述泡棉被压缩以缩小所述电池模组的体积；将缩小体积的所述电池模组***到所述空腔内后，解除真空状态，所述电池模组的正负极外露。
根据本发明实施例的电池包的装配方法，因相邻的电芯之间设置有泡棉，在将电池模组装配在空腔前先将电池模组装入绝缘袋内，通过对绝缘袋进行抽真空的方式对电池模组中的泡棉进行压缩，进而减小整个电池模组的体积，便于电池模组装配至箱体内，提高装配效率，当电池模组装配在空腔内后，解除真空状态，此时泡棉可利用自身的高回弹性使电池模组恢复原有体积，电池模组抵接在箱体内部，实现零间隙装配，提高电池包的体积利用率，保证箱体能够对电池模组持续施加预紧力，且通过上述设置可将箱体的尺寸设计成与电池模组的尺寸相当，减小箱体的体积，进而减小电池包的体积，提高实用性。
根据本发明一个实施例的电池包的装配方法，所述绝缘袋上设有待撕裂处，使得所述待撕裂处破损以解除真空状态。
可选地，所述待撕裂处形成为环状，所述待撕裂处断裂以去除所述绝缘袋的一部分以外露所述正负极。
可选地，所述绝缘袋上设有把手位，通过拉扯所述把手位以使得所述待撕裂处破损。
根据本发明一个实施例的电池包的装配方法，所述绝缘袋上涂覆有防火层。
根据本发明实施例的一种电池包，包括：箱体，所述箱体内设有空腔；电池模组，所述电池模组设在所述空腔内，所述电池模组包括泡棉和多个电芯，相邻的所述电芯之间设有所述泡棉，所述电池模组外套有绝缘袋，所述电池模组的正负极伸出所述绝缘袋。
根据本发明实施例的电池包，通过将电池模组设置在箱体形成的空腔内，箱体可起到保护电池模组的作用，延长电池模组的使用寿命并提高电池模组的安全性，且相邻的电芯之间设置有泡棉，可利用泡棉的弹性变形力改变电池模组的体积，在提高电池包装配效率的同时还可保证箱体能够对电池模组持续施加预紧力，将电池模组的正负极伸出绝缘袋便于与其他的电池模组连接形成电池包。本申请的电池包，装配简单、体积小且重量轻。
根据本发明一个实施例的电池包，所述箱体内设有多个顺序排布的空腔，每个所述空腔内设有外套有绝缘袋的所述电池模组。
可选地，所述绝缘袋夹持在所述空腔的内壁和所述电池模组之间。
根据本发明实施例的一种车辆，包括前述的电池包。
根据本发明实施例的车辆，通过采用前述的电池包，电池包不会占用车辆底部过多的空间，且可实现车辆的轻量化，提升车辆的续航里程并提升驾乘体验。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明一个实施例的电池包的装配方法的流程图。
图2为本发明一个实施例的电池模组与绝缘袋之间的***图。
图3为本发明一个实施例的电池包的结构示意图。
图4为图3中区域Ⅰ的局部放大图。
附图标记：
1000、电池包；
100、箱体；110、空腔；
200、电池模组；210、泡棉；220、电芯；
300、绝缘袋；310、待撕裂处；320、把手位。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“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发明和简化描述，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发明的限制。
下面参考说明书附图描述本发明实施例的电池包1000的装配方法。
根据本发明实施例的一种电池包1000的装配方法，结合图2和图3所示，电池包1000包括箱体100和电池模组200，箱体100内设有空腔110。
如图2所示，电池模组200包括泡棉210和多个电芯220，相邻的电芯220之间设有泡棉210。
如图1所示，电池包1000的装配方法包括如下步骤：
步骤S1：将电池模组200装入到绝缘袋300内。
步骤S2：对绝缘袋300进行抽真空使得泡棉210被压缩以缩小电池模组200的体积。
步骤S3：将缩小体积的电池模组200***到空腔110内后，解除真空状态，电池模组200的正负极外露。
由上述方法可知，本发明实施例的电池包1000的装配方法，因相邻的电芯220之间设置有泡棉210，泡棉210在外力作用下会发生形变，当外力消除后还能恢复原来的大小和形状，因此，本申请利用泡棉210自身的特性，在将电池模组200装配在空腔110前先将电池模组200装入绝缘袋300内，通过对绝缘袋300进行抽真空的方式对电池模组200中的泡棉210以及相邻的电芯220之间的间隙进行压缩，以减小泡棉210的体积，进而减小相邻的电芯220之间的距离，使得电池模组200的整体尺寸减小；在电池包1000具体装配的过程中，体积较小的电池模组200可顺利装配至箱体100的空腔110内，提高装配效率并减小电池模组200和箱体100之间的摩擦，降低磨损，延长电池模组200和箱体100的使用寿命。
当电池模组200装配在空腔110内后，解除绝缘袋300的真空状态，此时泡棉210可利用自身的高回弹性恢复原来的大小和形状，进而增加相邻的电芯220之间的距离，使得电池模组200恢复至原有体积，电池模组200可抵接在箱体100的内部，实现零间隙装配，提高电池包1000的体积利用率。
因电池模组200抵接在箱体100的内部，箱体100的侧壁能够给予电池模组200良好的预紧力，使得电池模组200的位置稳定。
需要说明的是，通过采用上述的装配方法装配电池包1000，在箱体100生产的过程中，可将箱体100的尺寸生产成与电池模组200的尺寸相当，无需特意生产尺寸较大的箱体100也能将电池模组200快速准确地装配至箱体100内，在降低装配难度的同时还可减小箱体100的体积，第一方面减少箱体100的用料，节约生产成本；第二方面可减小电池包1000的体积，将电池包1000安装在车辆上，不会占用车辆底部过多的空间，提高电池包1000的实用性；第三方面还可减轻电池包1000的重量，实现电池包1000的轻量化，提升车辆的续航里程。
通过将电池模组200的正负极外露，方便电池模组200与相邻的电池模组200通过正负极连接以形成电池包1000。
可以理解的是，采用本申请的电池包1000的装配方法装配电池包1000，不会出现装配困难或箱体100无法给予电池模组200良好预紧力的技术问题，采用上述装配方法装配的电池包1000，在提高电池包1000装配效率的同时还可保证箱体100能够给予电池模组200良好预紧力，实现零间隙装配，提高电池包1000的体积利用率，减小电池包1000的体积。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
可选地，绝缘袋300的一端设有开口(图中未示出)，开口处设有封合结构。封合结构用于打开或关闭开口。当需要将电池模组200装入到绝缘袋300内时，通过封合结构打开开口，电池模组200通过开口装入绝缘袋300的内部；当电池模组200装入绝缘袋300的内部后，通过封合结构关闭开口，使得绝缘袋300形成封闭结构，便于后续对绝缘袋300进行抽真空。
可选地，绝缘袋300上设置有气阀(图中未示出)，在对绝缘袋300进行抽真空的过程中，可利用抽气泵，抽气泵连接在气阀处，抽气泵动作即可抽出绝缘袋300中的空气。
主要原理是把泡棉210内部的空气抽走，利用大气压把本来膨胀的泡棉210压扁，从而使泡棉210的体积变小，进而减小相邻的电芯220之间的距离，使得电池模组200的整体尺寸减小，保证电池模组200***空腔110时顺畅，提高电池包1000的装配效率。
可选地，气阀为单向抽气阀门，确保只能通过气阀单向抽取绝缘袋300内的空气，防止绝缘袋300内的气体回流。保证当未解除绝缘袋300的真空状态时，绝缘袋300始终处于真空状态，便于将电池模组200***空腔110内。
可选地，绝缘袋300可选用聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚酰亚胺等绝缘材料制作。上述材料均可保证绝缘袋300具有良好的绝缘效果，保证电池包1000在移动的过程中或受到碰撞时，相邻的两个电池模组200不会接触而导致内部短路，延长电池模组200的使用寿命，并提高电池模组200的安全性。
在本发明的一些实施例中，如图2和图3所示，绝缘袋300上设有待撕裂处310，使得待撕裂处310破损以解除真空状态。也就是说，当将缩小体积的电池模组200***到空腔110内后，若需要解除绝缘袋300的真空状态，此时只需将待撕裂处310破损，绝缘袋300即可解除真空状态，泡棉210利用自身的高回弹性恢复原来的大小和形状，使得电池模组200恢复至原有体积，实现电池模组200和箱体100零间隙装配。
当然，因绝缘袋300的一端设有开口，开口处设有封合结构。当需要解除绝缘袋300的真空状态时，也可通过封合结构打开开口，此时外部空气可通过开口进入绝缘袋300的内部，以解除绝缘袋300的真空状态，泡棉210恢复原来的大小和形状，使得电池模组200恢复至原有体积。
需要说明的是，通过待撕裂处310解除绝缘袋300的真空状态主要是为了去除绝缘袋300的一部分，保证当绝缘袋300解除真空状态时，电池模组200的正负极可外露在绝缘袋300的外部，以便于相邻的电池模组200通过正负极连接。
可选地，待撕裂处310形成为环状，待撕裂处310断裂以去除绝缘袋300的一部分以外露正负极。这里所说的环状是指待撕裂处310绕绝缘袋300周向一圈设置，当待撕裂处310断裂时，位于待撕裂处310两侧的绝缘袋300分离，去除靠近电池模组200正负极的绝缘袋300，使得电池模组200的正负极外露。
需要说明的是，上述所说的待撕裂处310破损和待撕裂处310断裂是两种不同的状态，待撕裂处310破损是指绝缘袋300在待撕裂处310处出现破洞，当待撕裂处310开始破损时，绝缘袋300即解除真空状态但电池模组200的正负极不会外露在绝缘袋300的外部；当待撕裂处310由破损切换至断裂时，电池模组200的正负极才会外露在绝缘袋300的外部。
可选地，如图4所示，绝缘袋300上设有把手位320，通过拉扯把手位320以使得待撕裂处310破损且断裂。当用户需要将绝缘袋300解除真空状态时，把手位320增加了用户与绝缘袋300的接触面积，用户可通过把手位320施加作用在绝缘袋300上的力，保证待撕裂处310可顺利破损，以解除绝缘袋300的真空状态，随后用户继续施加作用力，使得待撕裂处310由破损切换至断裂状态，以将位于待撕裂处310两侧的绝缘袋300分离，电池模组200的正负极可裸露在绝缘袋300的外部。
可选地，如图4所示，把手位320设置在绝缘袋300的一端并朝向远离绝缘袋300的方向延伸。增加把手位320的面积，方便用户接触把手位320并通过把手位320施加使待撕裂处310破损且断裂的力，待撕裂处310可顺利破损且断裂。
可选地，结合图3和图4所示，待撕裂处310设置在绝缘袋300的一端并靠近把手位320。减小待撕裂处310与把手位320之间的距离，一方面，当用户拉扯把手位320时，可顺利将待撕裂处310破损且断裂；另一方面，因电池模组200***到空腔110内后才拉扯把手位320使待撕裂处310破损，当待撕裂处310破损时，电池模组200会抵接在箱体100的内壁上，此时电池模组200会带动绝缘袋300一起抵接在箱体100的内壁上，通过上述设置可减小待撕裂处310和把手位320之间的绝缘袋300与箱体100的接触面积，保证待撕裂处310断裂后，位于待撕裂处310与把手位320之间的绝缘袋300可顺利从箱体100内去除，以外露电池模组200的正负极。
当然，待撕裂处310与把手位320之间的距离也不易过小。当待撕裂处310与把手位320之间的距离过小时，会导致当位于待撕裂处310与把手位320之间的绝缘袋300去除后，电池模组200的正负极无法外露。
需要说明的是，待撕裂处310与把手位320之间的距离不做具体限制，只要保证当待撕裂处310断裂后，位于待撕裂处310与把手位320之间的绝缘袋300可顺利从箱体100内去除且电池模组200的正负极可裸露在绝缘袋300的外部即可。
可选地，在绝缘袋300生产的过程中，可将位于待撕裂处310的绝缘袋300的厚度设置成小于绝缘袋300其他位置的厚度，以形成为待撕裂处310。保证当用户拉扯把手位320时，绝缘袋300可从待撕裂处310处破损且断裂。
在本发明的一些实施例中，绝缘袋300上涂覆有防火层。防火层能够有效阻断热失控传播路径，当电池包1000发生热失控时，涂覆有防火层的绝缘袋300可有效阻止火焰和热量蔓延，提高电池模组200的安全性，且当电芯220发生热失控时，绝缘袋300还能有效保证火焰和热量不会传递至电池模组200的外部，不会危及用户的完全。
可选地，在电池模组200生产的过程中，可在绝缘袋300的表面喷涂铁氟龙或贴覆云母纸，以在绝缘袋300的表面形成高温防火层。有效阻隔热量的传递。
下面参考说明书附图描述本发明实施例的电池包1000。
根据本发明实施例的一种电池包1000，结合图2和图3所示，包括箱体100和电池模组200，箱体100内设有空腔110，电池模组200设在空腔110内。
如图2所示，电池模组200包括泡棉210和多个电芯220，相邻的电芯220之间设有泡棉210。
结合图2和图3所示，电池模组200外套有绝缘袋300，电池模组200的正负极伸出绝缘袋300。也就是说，电池模组200的正负极伸出至绝缘袋300的外部。
由上述结构可知，本发明实施例的电池包1000，通过在箱体100内设置空腔110，空腔110为电池模组200的设置提供避让空间，保证电池模组200可装配在箱体100的内部，将电池模组200装配在空腔110内，一方面，空腔110可起到保护电池模组200的作用，在电池包1000受到撞击时，空腔110溃缩吸能，箱体100利用自身的强度和刚度吸收一部分撞击力，进而减少撞击力对电池模组200的破坏；另一方面，空腔110为电池模组200提供了安装空间，并限制了电池模组200的最大移动位置，防止电池包1000受到撞击时电池模组200错位移动到电池包1000的其他部位，提高电池模组200的位置稳定性。
通过在相邻的电芯220之间设有泡棉210，在电池模组200组装的过程中，泡棉210可起到缓冲的作用，保证相邻的电芯220之间不会发生碰撞，延长电芯220的寿命，且泡棉210既可在多个电芯220初期组装提供固定的预紧力，也可在电池模组200使用后期对电芯220产生的膨胀力进行吸收。
在电池模组200与箱体100装配的过程中，可利用泡棉210减小电池模组200的体积，方便电池模组200***箱体100形成的空腔110内，提高电池模组200和箱体100之间的装配效率，并降低装配难度；当电池模组200与箱体100装配完成后，还可利用泡棉210将电池模组200恢复至原有的体积，以将电池模组200抵接在箱体100的内壁上，箱体100的侧壁能够给予电池模组200良好预紧力，使得电池模组200的位置稳定，并实现零间隙装配，提高电池包1000的体积利用率。
在电池模组200的外部套绝缘袋300，在电池包1000移动或受到碰撞时，相邻的两个电池模组200不会接触而导致内部短路，延长电池模组200的使用寿命，并提高电池模组200的安全性。
将电池模组200的正负极伸出至绝缘袋300的外部，电池包1000内的电池模组200可通过正负极连接以形成电池包1000。
可选地，电芯220和泡棉210之间可采用结构胶粘接，以限定电芯220和泡棉210之间的位置，提高电池模组200的结构稳定性。
在本发明的一些实施例中，如图3所示，箱体100内设有多个顺序排布的空腔110，每个空腔110内设有外套有绝缘袋300的电池模组200。也就是说，本申请的箱体100内设置有多个电池模组200，多个空腔110将多个电池模组200分隔开，保证在电池包1000工作的过程中，相邻的两个电池模组200不会发生接触，提高电池模组200的安全性，且电池模组200的外部还套有绝缘袋300，绝缘袋300进一步增加了电池模组200的安全性，且本申请通过设置在电池包1000内设置多个电池模组200，可满足车辆对大容量、高电压电池的需求，提升车辆的续航里程。
在本发明的一些实施例中，绝缘袋300夹持在空腔110的内壁和电池模组200之间。也就是说，当电池模组200***到空腔110内后，不会将包裹在电池模组200外部的绝缘袋300去除，一方面降低电池包1000的装配难度；另一方面包裹在电池模组200外部的绝缘袋300还可起到绝缘的作用，提高电池模组200的安全性。
下面描述本发明实施例的车辆。
根据本发明实施例的一种车辆，包括前述的电池包1000。
由上述结构可知，本发明实施例的车辆，通过采用前述的电池包1000，电池包1000不会占用车辆底部过多的空间，且可实现车辆的轻量化，提升驾乘体验和车辆的续航里程。
下面结合说明书附图描述本发明的具体实施例中电池包1000的具体结构。本发明的实施例可以为前述的多个技术方案进行组合后的所有实施例，而不局限于下述具体实施例，这些都落在本发明的保护范围内。
实施例1
一种电池包1000，结合图2和图3所示，包括箱体100和电池模组200，箱体100内设有空腔110，电池模组200设在空腔110内。
如图2所示，电池模组200包括泡棉210和多个电芯220，相邻的电芯220之间设有泡棉210。
结合图2和图3所示，电池模组200外套有绝缘袋300，在装配电池包1000时，将电池模组200装入到绝缘袋300内，对绝缘袋300进行抽真空使得泡棉210被压缩以缩小电池模组200的体积，将缩小体积的电池模组200***到空腔110内后，解除真空状态，电池模组200的正负极伸出绝缘袋300。
实施例2
一种电池包1000，在实施例1的基础上，绝缘袋300上设有把手位320，绝缘袋300上设有待撕裂处310，待撕裂处310形成为环状，通过拉扯把手位320以使得待撕裂处310破损，破损以解除绝缘袋300的真空状态。
待撕裂处310断裂以去除绝缘袋300的一部分以外露电池模组200的正负极。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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。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发明中的具体含义。
根据本发明实施例的电池包1000的装配方法、电池包1000及车辆的其他构成例如对绝缘袋300进行抽真空的原理对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种电池包的装配方法，其特征在于，所述电池包包括箱体和电池模组，所述箱体内设有空腔，所述电池模组包括泡棉和多个电芯，相邻的所述电芯之间设有所述泡棉，所述装配方法包括如下步骤：
将所述电池模组装入到绝缘袋内；
对所述绝缘袋进行抽真空使得所述泡棉被压缩以缩小所述电池模组的体积；
将缩小体积的所述电池模组***到所述空腔内后，解除真空状态，所述电池模组的正负极外露。
2.根据权利要求1所述的电池包的装配方法，其特征在于，所述绝缘袋上设有待撕裂处，使得所述待撕裂处破损以解除真空状态。
3.根据权利要求2所述的电池包的装配方法，其特征在于，所述待撕裂处形成为环状，所述待撕裂处断裂以去除所述绝缘袋的一部分以外露所述正负极。
4.根据权利要求2所述的电池包的装配方法，其特征在于，所述绝缘袋上设有把手位，通过拉扯所述把手位以使得所述待撕裂处破损。
5.根据权利要求1所述的电池包的装配方法，其特征在于，所述绝缘袋上涂覆有防火层。
6.一种电池包，其特征在于，包括：
箱体，所述箱体内设有空腔；
电池模组，所述电池模组设在所述空腔内，所述电池模组包括泡棉和多个电芯，相邻的所述电芯之间设有所述泡棉，所述电池模组外套有绝缘袋，所述电池模组的正负极伸出所述绝缘袋。
7.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，所述箱体内设有多个顺序排布的空腔，每个所述空腔内设有外套有绝缘袋的所述电池模组。
8.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，所述绝缘袋夹持在所述空腔的内壁和所述电池模组之间。
9.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求6-8中任一项所述的电池包。
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