一种动力电池包的制作方法
【专利摘要】为克服现有技术中动力电池包难于实现IP67等级密封且生产工艺一致性差的问题，本实用新型提供了一种动力电池包，包括自密封盖、托盘、通气螺栓、通气阀和动力电池模组；所述自密封盖设置于托盘上，在所述自密封盖和托盘之间形成空腔；所述动力电池模组设置于所述空腔内；所述通气螺栓设置于自密封盖和托盘上，将所述自密封盖和托盘紧固；所述通气螺栓内具有将所述空腔连通至自密封盖外的螺栓通气孔；所述通气螺栓顶端设置有螺栓帽，所述螺栓通气孔贯穿所述螺栓帽，所述通气阀设置在螺栓帽的端部。本实能有效均衡电池包内外部气压差别，防止自密封盖变形，从而使得动力电池包能持久满足IP67密封要求，一致性好。
【专利说明】一种动力电池包
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电池领域，尤其涉及一种动力电池包。
【背景技术】
[0002]随着人类环保意识的提高，电动汽车和混合动力车取代现行的燃油车将是未来的一个必然趋势。作为电动汽车的核心动力能源-动力电池组，其重要性显得尤为突出。
[0003]车载动力电池包要求具有优良的倍率性能和安全性能，众所周知，动力电池包相互固定的托盘和自密封盖，在托盘和自密封盖内部形成密封空间。其内部封装有由多个单体电池组成的动力电池模组。
[0004]为避免在长期使用过程中，动力电池包内外部气压压差过大导致电池包自密封盖发鼓，或者破坏内部电芯单体防爆阀，造成电芯破损、漏液等不良情况。通常需要在自密封盖上开孔并安装通气阀。通气阀内有一层透气薄膜，气体能通过而液体不能透过该薄膜。通过通气阀可实现动力电池包内外透气不透水的特性，实现动力电池包的1？67密封。
[0005]然而，自密封盖一般为吸塑件或者金属件(^?^:)。为避免厚度过大而带来成本和重量增加，自密封盖通常采用0.8-1皿厚度的碳钢，而上述厚度的自密封盖易变形。同时，通气阀为易形变的塑胶件。在自密封盖上装配通气阀时，自密封盖易变形，生产工艺一致性差。该结构密封性能较差，难于实现1？67密封等级。同时需要开发配套密封零部件，增加成本，装配复杂。
【发明内容】
[0006]本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中动力电池包难于实现1？67等级密封且生产工艺一致性差的问题，提供一种动力电池包。
[0007]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下:
[0008]提供一种动力电池包，包括自密封盖、托盘、通气螺栓、通气阀和动力电池模组；所述自密封盖设置于托盘上，在所述自密封盖和托盘之间形成空腔；所述动力电池模组设置于所述空腔内；所述通气螺栓设置于自密封盖和托盘上，将所述自密封盖和托盘紧固；所述通气螺栓内具有将所述空腔连通至自密封盖外的螺栓通气孔；所述通气螺栓顶端设置有螺栓帽，所述螺栓通气孔贯穿所述螺栓帽，所述通气阀设置在螺栓帽的端部。
[0009]本实用新型提供的动力电池包中，内部通气的通气螺栓可同时起到通气和紧固作用，装配时只需将通气螺栓按常规螺栓方式进行安装，然后在通气螺栓上装配通气阀即可，无需另外在自密封盖上开孔并进行安装，装配工艺简单，并且可有效避免自密封盖在装配过程中出现变形，提高生产工艺一致性。同时该结构密封性好，可有效实现1？67密封等级。
[0010]进一步的，所述托盘边缘为横梁，所述自密封盖的边缘形成有翻边；所述翻边压设于所述横梁上；所述通气螺栓穿设于所述翻边和横梁上，将所述自密封盖和横梁紧固。
[0011]进一步的，所述翻边上具有安装孔，所述横梁上具有固定孔；所述通气螺栓依次穿过所述安装孔和固定孔，将所述自密封盖和横梁紧固。
[0012]进一步的，所述通气螺栓的底部延伸至横梁内部；所述动力电池包还包括通气螺母，所述通气螺母在横梁内与所述通气螺栓的底部螺纹连接。
[0013]进一步的，所述通气螺母内具有连通所述螺栓通气孔和空腔的螺母通气孔。
[0014]进一步的，所述通气螺母顶端具有搭边；所述通气螺母设置于所述固定孔内，并且所述通气螺母的搭边搭设于所述横梁的上表面；所述翻边压设于所述搭边上。
[0015]进一步的，所述通气螺母与所述通气螺栓的螺纹连接处涂覆有密封胶。
[0016]进一步的，所述翻边和横梁之间填充有密封胶。
[0017]进一步的，所述通气阀为设置在螺栓帽顶端的防爆膜。
[0018]优选地，所述螺栓帽设置有外螺纹，所述通气阀设置有内螺纹，所述通气阀螺纹连接在所述螺栓帽的端部。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型优选实施方式提供的动力电池包的爆炸图。
[0020]图2是本实用新型优选实施方式提供的动力电池包的装配图。
[0021]图3是图1中4处局部放大图。
[0022]图4是图2中8处局部放大图。
[0023]图5是图2中处局部放大图。
[0024]图6是本实用新型优选实施方式提供的动力电池包中的通气螺栓的主视图。
[0025]图7是本实用新型优选实施方式提供的动力电池包中的通气螺栓的左视图。
[0026]说明书附图中的附图标记如下:
[0027]1、自密封盖；11、安装孔；12、翻边；2、托盘；21、横梁；211、贯通孔；3、动力电池模组；4、通气螺栓；41、螺栓通气孔；42、螺栓帽；5、通气螺母；6、通气阀；7、紧固螺栓；8、紧固螺母。
【具体实施方式】
[0028]为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0029]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“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。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0030]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”、“设置”、“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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。
[0031]本实用新型提供的动力电池包包括自密封盖、托盘、通气螺栓、通气阀和动力电池模组；所述自密封盖设置于托盘上，在所述自密封盖和托盘之间形成空腔；所述动力电池模组设置于所述空腔内；所述通气螺栓设置于自密封盖和托盘上，将所述自密封盖和托盘紧固；所述通气螺栓内具有将所述空腔连通至自密封盖外的螺栓通气孔；所述通气螺栓顶端设置有螺栓帽，所述螺栓通气孔贯穿所述螺栓帽，所述通气阀设置在螺栓帽的端部。
[0032]本实用新型中，通气螺栓与螺栓帽可以一体成型，与传统的螺钉相似，区别在于在螺钉的螺钉柱内以及螺钉帽内开有用于排气的通孔。在本实用新型中，通气螺栓可以采用标准件，即可以在传统的带有螺栓帽的螺栓内部打上通孔，形成通气螺栓。
[0033]本实用新型中，上述自密封盖、托盘和动力电池模组均为现有的。
[0034]具体的，自密封盖通常为吸塑件或者金属件自密封盖紧固于托盘上，从而在自密封盖和托盘之间形成用于设置动力电池模组的空腔。动力电池模组装配于上述空腔内。
[0035]对于上述自密封盖，其具有形状和结构可根据实际情况进行常规选择。本实用新型中，优选情况下，所述自密封盖的边缘形成有翻边，自密封盖通过上述翻边压设于托盘上，以便进行紧固和装配。
[0036]对于上述托盘，如现有的，托盘边缘为横梁。
[0037]自密封盖与托盘装配时，自密封盖的翻边压设于横梁上。如本领域技术人员所知晓的，横梁内部连通至上述空腔内，例如，横梁上具有贯通孔，上述空腔通过该贯通孔连通至横梁内部。
[0038]其中，自密封盖装配于托盘上的方式有多种。本实用新型中，自密封盖通过通气螺栓与托盘紧固。
[0039]具体的，所述通气螺栓穿设于所述翻边和横梁上，将所述自密封盖和横梁紧固。上述通气螺栓穿设于所述翻边和横梁上的方式是机械领域常规的，例如翻边上具有安装孔，横梁上具有固定孔；所述通气螺栓依次穿过所述安装孔和固定孔，将所述自密封盖和横梁紧固。此时，通气螺栓的底部延伸至横梁内部。
[0040]根据本实用新型，设置于自密封盖和托盘上并将自密封盖和托盘上紧固的通气螺栓内部具有螺栓通气孔。当通气螺栓装配于自密封盖和托盘的横梁上将自密封盖和托盘紧固时，上述空腔通过通气螺栓内的螺栓通气孔与外界连通。可以理解的，托盘边缘为横梁时，空腔通过横梁上的贯通孔连通至横梁内部，并经过通气螺栓内部的螺栓通气孔连通至外界。
[0041]根据本实用新型，在前述结构下，通气螺栓将自密封盖和横梁紧固的方式可以现有的各种，例如，上述横梁上的固定孔内表面上具有螺纹，通气螺栓在固定孔内与固定孔内螺纹连接，从而将自密封盖与横梁紧固；或者，所述动力电池包还包括通气螺母，此时，通气螺栓的底部向下延伸至横梁内部，所述通气螺母在横梁内与所述通气螺栓的底部螺纹连接，可以理解的，通气阀设置于所述通气螺栓顶部。
[0042]对于上述通气螺母，一方面需要能与通气螺栓的底部螺纹连接，另一方面需能保持通气螺栓内部的螺栓通气孔可连通至横梁内部。具体的，所述通气螺母内具有连通所述螺栓通气孔和横梁内部的螺母通气孔，此时螺栓通气孔可通过螺母通气孔和横梁上的贯通孔连通至空腔。
[0043]本实用新型中，为便于装配，优选情况下，所述通气螺母顶端具有搭边；所述通气螺母设置于所述固定孔内，并且所述通气螺母的搭边搭设于所述横梁的上表面；所述翻边压设于所述搭边上。
[0044]装配时，只需将通气螺母置于横梁上的固定孔内，然后盖上自密封盖，再通过通气螺栓穿过自密封盖翻边上的安装孔与翻边下方的通气螺母螺纹连接即可。
[0045]如现有技术中所知晓的，在各个部件的接触部位，例如通气螺母与所述通气螺栓的螺纹连接处，以及翻边和横梁之间，不可避免的会产生间隙，为避免上述间隙影响密封性能，本实用新型中，优选情况下，在上述各个部件的接触部位中的一处或多处涂覆密封胶，以防止非通气阀位置泄露影响电池包1？67的密封要求，例如，所述通气螺母与所述通气螺栓的螺纹连接处涂覆有密封胶。所述翻边和横梁之间填充有密封胶。对于上述密封胶，具体可采用本领域常用的即6⑶丨6 80白色防水胶。
[0046]同时，为保证空腔在与外界透气的情况下，液体不可进入空腔，从而实现1？67密封等级，本实用新型中，在上述通气螺栓上还设置有通气阀。
[0047]如本领域技术人员所知晓的，上述通气阀内具有一层透气薄膜，气体能通过而液体不能透过该薄膜。通过该薄膜即可实现透气不透水的特性，从而实现动力电池包的1？67密封。具有上述结构的通气阀为本领域常用的，例如可采用型号为(:2-阶?2101的通气阀。
[0048]具体的，通气阀装配于上述通气螺栓上时，通气阀的薄膜覆盖所述螺栓通气孔。
[0049]根据本实用新型，对于上述通气螺栓，本领域技术人员可根据实际情况对其个数进行调整，优选采用多个通气螺栓。可以理解的，当采用通气螺母与上述通气螺栓配合使用时，通气螺母的个数与通气螺栓个数相同。
[0050]本实用新型中，上述通气螺栓一方面起到透气作用，另一方面起到紧固自密封盖和托盘作用。而本领域技术人员需根据实际情况选择通气螺栓的个数。在某些特定情况下，当通气螺栓个数确定后，为同时保证自密封盖与托盘的紧固连接，优选情况下，所述动力电池包还包括紧固螺栓和紧固螺母；所述紧固螺栓穿设于所述翻边和横梁上，并且所述紧固螺栓的底部延伸至横梁内；所述紧固螺母在所述横梁内与所述紧固螺栓的底部螺纹连接，将所述自密封盖和横梁紧固。
[0051]可以理解的，上述紧固螺栓和紧固螺母均为常规的螺栓和螺母，其内部无通气孔。
[0052]本实用新型中，通气阀可以为直接设置在螺栓帽顶端的防爆膜；在加工过程中，在螺栓帽的通孔内设置安装位置，在该位置上安装防爆膜，把螺栓帽作为阀体的支撑构件，加上防爆膜后，直接形成带有防爆功能的阀体。
[0053]另一种方式，直接在螺栓帽的端部套上一个额外的阀体，一个完整的行业内常用的通气阀，通过内外螺纹的配合，设置在螺栓帽的端部，形成带有通气阀的通气螺栓。
[0054]下面结合图1-图7对本实用新型优选实施方式提供的动力电池包的结构进行进一步说明。
[0055]参见图1和图2，本优选实施方式提供的动力电池包包括自密封盖1、托盘2、动力电池模组3、2个通气螺栓4、2个通气螺母5、2个通气阀6 (型号为多个紧固螺栓7以及与紧固螺栓7个数相同的多个紧固螺母8。
[0056]自密封盖1四周沿水平方向向外翻折形成翻边12。翻边12上间隔设置有多个安装孔11。
[0057]托盘2四周边缘为横梁21。横梁21上表面上间隔设置有多个固定孔。固定孔的位置与翻边12上的安装孔11位置对应。同时，横梁21朝内的侧壁上开设有贯通孔211。
[0058]参见图3-图5，通气螺母5和紧固螺母8顶端均具有沿水平方向翻折形成的搭边。并且通气螺母5内部具有沿其轴向贯穿通气螺母5顶端和底端的螺母通气孔。
[0059]2个通气螺母5及多个紧固螺母8均设置于横梁21的固定孔内。通气螺母5和紧固螺母8的下部均位于横梁21内部。其中，通气螺母5内的螺母通气孔连通至横梁21内部。
[0060]自密封盖1的翻边12压设于横梁21上，并且翻边12上的安装孔11与横梁21上的固定孔正对。翻边12和横梁21之间填充有密封胶1)1*6001:6 80。
[0061]2个通气螺栓4穿过翻边12上的安装孔11与分别位于2个固定孔内的2个通气螺母5螺纹连接。
[0062]参见图6-图7，通气螺栓4内具有沿其轴向贯穿通气螺栓4的螺栓通气孔41，螺栓通气孔41与通气螺母5内的螺母通气孔连通。并且通气螺栓4与通气螺母5的螺纹连接处涂覆有密封胶1^6(301:6 80。
[0063]2个通气阀6分别设置于2个通气螺栓4的顶部。通气阀6内的薄膜覆盖螺栓通气孔41。
[0064]紧固螺栓7穿过翻边12上的安装孔11与固定孔内的紧固螺母8螺纹连接。
[0065]上述动力电池包可有效的实现动力电池包的1？67密封。并且装配工艺简单，一致性尚。
[0066]如图5和7所示，通气螺栓4的端部设置有螺栓帽42，进而在该螺栓帽42上设置通气阀(未示出),该通气阀通过螺纹连接的方式，设置在螺栓帽42的端部，对螺栓通气孔41进行密封。
[0067]在此基础上，另一种实施方式即为在螺栓帽42中设置防爆膜，直接形成带有防爆膜的通气螺栓4，将螺栓帽42作为通气阀的支撑构件，形成阀体。
[0068]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种动力电池包，其特征在于，包括自密封盖(I)、托盘(2 )、通气螺栓(4 )、通气阀(6 )和动力电池模组(3 );所述自密封盖(I)设置于托盘(2 )上，在所述自密封盖(I)和托盘(2)之间形成空腔；所述动力电池模组(3)设置于所述空腔内；所述通气螺栓(4)设置于自密封盖(I)和托盘(2 )上，将所述自密封盖(I)和托盘(2 )紧固；所述通气螺栓(4 )内具有将所述空腔连通至自密封盖(I)外的螺栓通气孔(41);所述通气螺栓(4)顶端设置有螺栓帽(42 )，所述螺栓通气孔(41)贯穿所述螺栓帽(42 )，所述通气阀(6 )设置在螺栓帽(42 )的端部。
2.根据权利要求1所述的动力电池包，其特征在于，所述托盘(2)边缘为横梁(21)，所述自密封盖(I)的边缘形成有翻边(12 );所述翻边(12 )压设于所述横梁(21)上；所述通气螺栓(4)穿设于所述翻边(12)和横梁(21)上，将所述自密封盖(I)和横梁(21)紧固。
3.根据权利要求2所述的动力电池包，其特征在于，所述翻边(12)上具有安装孔(11)，所述横梁(21)上具有固定孔；所述通气螺栓(4)依次穿过所述安装孔(11)和固定孔，将所述自密封盖(I)和横梁(21)紧固。
4.根据权利要求3所述的动力电池包，其特征在于，所述通气螺栓(4)的底部延伸至横梁(21)内部；所述动力电池包还包括通气螺母(5)，所述通气螺母(5)在横梁(21)内与所述通气螺栓(4)的底部螺纹连接。
5.根据权利要求4所述的动力电池包，其特征在于，所述通气螺母(5)内具有连通所述螺栓通气孔(41)和空腔的螺母通气孔。
6.根据权利要求5所述的动力电池包，其特征在于，所述通气螺母(5)顶端具有搭边；所述通气螺母(5)设置于所述固定孔内，并且所述通气螺母(5)的搭边搭设于所述横梁(21)的上表面；所述翻边(12)压设于所述搭边上。
7.根据权利要求4所述的动力电池包，其特征在于，所述通气螺母(5)与所述通气螺栓(4)的螺纹连接处涂覆有密封胶。
8.根据权利要求2-7中任意一项所述的动力电池包，其特征在于，所述翻边(12)和横梁(21)之间填充有密封胶。
9.根据权利要求1所述的动力电池包，其特征在于，所述通气阀(6)为设置在所述螺栓帽(42)顶端的防爆膜。
10.根据权利要求1所述的动力电池包，其特征在于，所述螺栓帽42)设置有外螺纹，所述通气阀(6)设置有内螺纹，所述通气阀(6)螺纹连接在所述螺栓帽(42)的端部。
【文档编号】H01M2/12GK204230326SQ201420723237
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月27日 优先权日:2014年11月27日
【发明者】袁健华, 周燕飞, 张中林, 谢秀梅 申请人:惠州比亚迪实业有限公司