支撑结构及动力电池包的制作方法

本申请涉及支撑技术领域，尤其涉及一种支撑结构及动力电池包。

背景技术：

随着新能源行业的不断进步和发展，动力电池包的需求量越来越大，使用范围也越来越广。而对动力电池包进行良好的热管理是提高电池性能和使用寿命的重要手段。通常，在动力电池包内安装水冷板是促进电池内部散热的常见方法，而水冷板在动力电池包的电池箱内的安装方式对其冷却效果影响较大。

传统的水冷板直接平放在动力电池箱内，为了保证水冷板能够可靠地与电池模组的下表面有效贴合，可以在水冷板与电池箱之间安装橡胶垫，通过该橡胶垫向水冷板施加的作用力，使得水冷板能够有效地与电池模组的下表面相贴合。

然而，电池箱内的工作温度较高，导致橡胶垫的老化速度较快，甚至容易产生龟裂等问题，因此该橡胶垫很容易在动力电池包的寿命内出现失效，继而直接影响水冷板与模组的贴合度，导致动力电池包的散热效果较差。

技术实现要素：

本申请提供了一种支撑结构及动力电池包，以此提高动力电池包的散热效果。

本申请的第一方面提供了一种支撑结构，用于支撑水冷板，其包括支撑本体和弹片，所述弹片安装于所述支撑本体上，所述弹片的一侧具有用于向水冷板施加按压力的按压面，所述支撑本体与所述弹片之间形成供所述弹片变形的空间。

优选地，还包括固定于所述支撑本体上的弹片限位部，所述弹片限位部能够与所述弹片相接触，以阻挡所述弹片的运动。

优选地，所述弹片限位部包括第一限位条、第二限位条和限位凸台，所述第一限位条和所述第二限位条的延伸方向相一致，两者之间形成弹片容纳空间，所述弹片位于所述弹片容纳空间中，所述限位凸台与所述弹片上的固定孔相配合。

优选地，所述支撑本体包括弹片安装板，所述弹片安装板向水冷板的方向凸出。

优选地，所述弹片包括凸出部和凹陷部，所述凸出部向远离所述支撑本体的方向凸出，所述凹陷部向靠近所述支撑本体的方向凹陷，所述凸出部和所述凹陷部固定连接。

优选地，所述凸出部和所述凹陷部均至少为两个，各所述凸出部和各所述凹陷部依次交替固定，至少一个所述凹陷部上开设固定孔，所述弹片通过所述固定孔与所述支撑本体固定连接。

优选地，开设所述固定孔的所述凹陷部包括平板部分，所述固定孔开设于所述平板部分上。

优选地，未开设所述固定孔的所述凹陷部为弧形板。

优选地，所述弹片的至少一端为钩状结构，所述钩状结构位于所述凸出部的内侧空间中，所述内侧空间为所述凸出部与所述支撑本体之间的空间。

优选地，还包括固定于所述支撑本体上的水冷板限位部，所述水冷板限位部相对于所述支撑本体的表面凸出，且所述水冷板限位部用于与水冷板的边缘相接触，以限制所述水冷板的位置。

优选地，所述水冷板限位部至少为两个，各所述水冷板限位部两两相对，以形成水冷板容纳空间。

优选地，所述水冷板限位部的顶端具有导向面，所述导向面向远离所述水冷板容纳空间的方向弯曲。

优选地，所述支撑本体上开设模组安装孔，所述支撑本体用于通过所述模组安装孔与电池模组固定连接，所述模组安装孔位于所述水冷板容纳空间之外。

优选地，所述支撑本体包括支撑纵梁和支撑横梁，所述支撑纵梁和所述支撑横梁均至少为两个，各所述支撑纵梁的延伸方向相一致，所述支撑横梁固定于相邻的两个所述支撑纵梁之间，所述弹片安装于所述支撑横梁上。

本申请的第二方面提供了一种动力电池包，其包括水冷板以及支撑所述水冷板的支撑结构，所述支撑结构为上述任一项所述的支撑结构。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本申请所提供的支撑结构包括弹片，该弹片具有变形能力，因此其可以向水冷板施加按压力，使得水冷板可靠地与电池模组的下表面有效贴合。由于该弹片可以通过自身的结构实现弹性变形，而无需通过自身的材料来实现，因此相比于传统技术中所采用的橡胶垫，该弹片的形变能力不容易受到温度的影响，从而更可靠地向水冷板施加作用力，以此提高动力电池包的散热效果。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请实施例所提供的支撑结构的示意图；

图2为本申请实施例所提供的支撑结构的装配图；

图3为本申请实施例所提供的支撑结构的另一装配图；

图4为本申请实施例所提供的支撑结构的支撑本体的结构示意图；

图5为图4所示结构的主视图；

图6为本申请实施例所提供的支撑结构的弹片的结构示意图；

图7为图6所示结构的主视图；

图8为本申请实施例所提供的支撑结构的支撑纵梁的结构示意图；

图9为本申请实施例所提供的支撑结构的另一支撑纵梁的结构示意图；

图10为本申请实施例所提供的支撑结构的又一支撑纵梁的结构示意图。

附图标记：

10-水冷板；

11-电池箱；

12-电池模组；

20-支撑本体；

200-弹片安装板；

201-模组安装孔；

202-支撑纵梁；

203-支撑横梁；

21-弹片；

210-凸出部；

211-凹陷部；

211a-固定孔；

22-第一限位条；

23-第二限位条；

24-水冷板限位部；

25-限位凸台。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。

如图1-10所示，本申请实施例提供了一种支撑结构，该支撑结构用于支撑水冷板10，其包括支撑本体20和弹片21，弹片21安装于支撑本体20上。支撑本体20可与电池箱11的内壁相接触，其可采用平板，而弹片21则可以采用V形结构，其中部可通过螺纹紧固件、焊接螺母固定于支撑本体20上。弹片的一侧具有用于向水冷板施加按压力的按压面，支撑本体20与弹片21之间形成供弹片21变形的空间。例如，弹片21的相对两端为自由端，此两端与水冷板10相接触，此时弹片21受力变形，弹片21至少相对于水冷板10滑动，进而向水冷板10提供按压力，使得水冷板10能够可靠地与电池模组12相贴合。

由于上述弹片21可以通过自身的结构实现弹性变形，而无需通过自身的材料来实现，因此相比于传统技术中所采用的橡胶垫，该弹片21的形变能力不容易受到温度的影响，从而更可靠地向水冷板10施加作用力，以此提高动力电池包的散热效果。另外，该弹片21还可以起到缓冲作用，以此延长动力电池包的使用寿命。

虽然上述弹片21可通过螺纹紧固件等固定方式安装于支撑本体20上，但为了进一步提升弹片21的安装强度，以此提高弹片21的缓冲性能，本申请实施例提供的支撑结构还可包括固定于支撑本体20上的弹片限位部，该弹片限位部能够与弹片21相挡接。也就是说，通过弹片限位部可以阻挡弹片21的运动，进而达到前述目的。

可以理解地，上述弹片限位部可以是固定于支撑本体20上的凸起结构，也可以是如下结构：如图4所示，此弹片限位部包括第一限位条22、第二限位条23和限位凸台25，第一限位条22和第二限位条23的延伸方向相一致，且两者之间形成弹片容纳空间，弹片21位于该弹片容纳空间中。而限位凸台25则可与弹片21上的固定孔211a相配合。首先，第一限位条22和第二限位条23可以同时限制弹片21在更多方向上的运动(例如图4中所示的左右方向)；其次，一旦弹片21发生移动并与第一限位条22和第二限位条23接触，两者与弹片21的接触面积较大，进而更牢靠地限制弹片21继续运动，以此提高弹片限位部的可靠性，同时防止弹片限位部因局部受力过大而出现破损。而限位凸台25与固定孔211a相配合以后，则可以限制弹片21在如图4中所示的前后方向上的位移。

鉴于前述支撑本体20具有安装弹片21的作用，因此该支撑本体20至少包含弹片安装板200，该弹片安装板200能够向水冷板的方向凸出，弹片21直接固定于该弹片安装板200上即可。如此设置后，弹片21会更加靠近水冷板10，使得弹片21能够为水冷板10提供更大的按压力，以此强化动力电池包的散热效果。

针对弹片21的结构，还可以作如下改善：如图6和7所示，弹片21可包括凸出部210和凹陷部211，该凸出部210向远离支撑本体20的方向凸出，凹陷部211向靠近支撑本体20的方向凹陷，且凸出部210和凹陷部211固定连接。此种弹片21的内部应力相对较大，因此弹片21可以保持较大的弹性，使得弹片21向水冷板10施加的作用力更加足以驱使水冷板10可靠地与电池模组12的表面相贴合。

具体地，上述凸出部210和凹陷部211均可以仅设置为一个，但为了增加弹片21与水冷板10的作用面积，可将凸出部210和凹陷部211均设置为至少两个，各凸出部210和各凹陷部211依次交替固定，最终形成波浪形结构。在此基础上，可在至少一个凹陷部211上开设固定孔211a，弹片21通过该固定孔211a与支撑本体20连接。将固定孔211a开设于凹陷部211上的好处是，插入该固定孔211a内的紧固件可以被容纳于凹陷部211与水冷板10之间的空隙内，因此该紧固件不容易对水冷板10造成划伤等损害，同时也不会占用额外的空间。此处的紧固件可以是前文提到的限位凸台25。

在设置上述固定孔211a时，可以选择在位于弹片21的端部的凹陷部211开设固定孔211a，也可以选择在位于弹片21的中部的凹陷部211上开设固定孔211a。相比较而言，将固定孔211a开设于位于弹片21的中部的凹陷部211上以后，弹片21的变形可以更加灵活而不受过多的限制，因此本申请优选此种设置方式。

上述凸出部210和凹陷部211的具体结构可以是矩形结构，但为了防止应力集中的情况出现，可将凸出部210和凹陷部211均设置为弧形结构。但是如果将开设了固定孔211a的凹陷部211也设置为弧形结构，将不利于紧固件与固定孔211a之间的配合。因此，开设固定孔211a的凹陷部可包括平板部分和弧形板部分，此时固定孔211a开设于平板部分上，以便于将紧固件拧入固定孔211a中，弧形板部分则连接于平板部分和凸出部210之间。

在实际使用过程中，弹片21的末端如果比较锋利，那么该末端将会对其他结构造成划伤等损害，为了防止此种情况出现，可将弹片21的至少一端设置为钩状结构，该钩状结构位于凸出部210的内侧空间中。凸出部210的内侧空间指的是该凸出部210与支撑本体20之间的空间，弹片21的末端采用钩状，可以适当缓解弹片21的末端对其他结构造成的损伤，该末端位于凸出部210的内侧空间中，则可以尽量隐藏弹片21的末端，使得该末端不容易与其他结构相接触，进而达到前述目的。

水冷板10可以直接放置在本申请实施例提供的支撑结构上，该水冷板10在电池箱11内的定位通过电池箱11的侧壁实现即可。然而，一旦水冷板10与电池箱11发生碰撞，那么电池箱11的结构很容易受到破坏，最终导致整个动力电池包的结构出现失效。有鉴于此，参照图8-10，本申请实施例提供的支撑结构还可包括固定于支撑本体20上的水冷板限位部24，该水冷板限位部24相对于支撑本体20的表面凸出，且水冷板限位部24用于与水冷板的边缘相挡接。具体地，该水冷板限位部24可以是直接从支撑本体20上冲出的限位板，继而提高水冷板限位部24的结构强度，并简化该水冷板限位部24的加工工艺。显然，通过该水冷板限位部24限制水冷板10的位置，可以降低水冷板10与动力电池包的其他部分发生碰撞的几率。

为了提高水冷板限位部24的限位效果，可将水冷板限位部24设置为至少两个，各水冷板限位部24两两相对，以形成水冷板容纳空间。即，水冷板10被限位于相邻的两个水冷板限位部24内，而相邻的两个水冷板10则被另外的两个相邻的水冷板限位部24隔开。进一步地，可以在水冷板限位部24的顶端设置导向面，该导向面向远离水冷板容纳空间的方向弯曲，以使水冷板容纳空间的顶部具有较大的空间，进而在导向面的导向作用下更快速地将水冷板10安装至整个支撑结构上。

可选地，支撑本体20上可以开设模组安装孔201，支撑本体20可通过该模组安装孔201与电池模组12固定连接。具体地，可采用螺纹紧固件穿过电池模组12，并插入模组安装孔201内，依次实现电池模组12与支撑结构之间的固定。此种实施例中，螺纹紧固件可位于电池箱11的内部，进而减少外部环境对于螺纹紧固件的腐蚀、碰撞等，同时使得整个动力电池包的结构更加紧凑。

为了弱化模组安装孔201对水冷板10的安装产生的负面影响，可将该模组安装孔201设置于前述水冷板容纳空间之外，例如，无需形成水冷板容纳空间的相邻两个水冷板限位部24之间。另外，该模组安装孔201的数量可以是一个、两个甚至更多，具体的数量及其在支撑本体20上的分布位置根据电池模组12的安装要求选择即可。

另一实施例中，如图8-10所示，支撑本体20可包括支撑纵梁202和支撑横梁203，该支撑纵梁202和支撑横梁203均至少为两个，各支撑纵梁202的延伸方向相一致，支撑横梁203固定于相邻的两个支撑纵梁202之间，弹片21安装于支撑横梁203上，即前文中的弹片安装板200是支撑横梁203的一部分结构。该纵横排布固定的支撑本体20具有更高的结构强度。需要说明的是，各支撑纵梁202和支撑横梁203的具体结构可以互不相同，例如图8-10所示的三种支撑纵梁202，分别是不同位置处的支撑纵梁202的结构。因此，各支撑纵梁202和支撑横梁203的结构根据动力电池包的具体结构灵活设计，并不受本申请的限制。

本申请实施例还提供了一种动力电池包，该动力电池包包括水冷板10以及支撑该水冷板10的支撑结构，该支撑结构为上述任一技术方案所描述的支撑结构。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。