箱体组件、电池组及车辆的制作方法

文档序号:23181813发布日期:2020-12-04 14:11阅读:110来源:国知局
箱体组件、电池组及车辆的制作方法

本实用新型涉及电池领域,尤其涉及一种箱体组件、电池组及车辆。



背景技术:

随着电池领域技术的发展,电池组的尺寸与重量越来越大,对于电池组的箱体与车辆安装后整体的振动频率要求越来越高,常见的与车辆连接的电池组的挂载点由连接电池组的下箱体和上盖的套筒和螺母整体组成,力的传递仅靠套筒与下箱体之间的连接来传递,并且下箱体本身强度和刚性非常有限,在电池组受到外界载荷时,局部受力过大会使套筒与下箱体之间的连接容易失效,从而致使电池组的连接失效,降低电池组的连接强度和刚性。



技术实现要素:

鉴于现有技术存在的缺陷,本实用新型的目的在于提供一种箱体组件、电池组及车辆,其能分散套筒与下箱体之间连接位置的受力,有效提高箱体组件整体的连接强度和刚性。

为了实现上述目的,一方面,本实用新型提供了一种箱体组件,用于电池组,所述箱体组件包括:下箱体,具有收容空间;加强构件,设置于所述收容空间内,且与所述下箱体固定连接;挂载组件,用于安装所述箱体组件,所述挂载组件包括相互连接的第一套筒和第二套筒,所述第一套筒连接于所述下箱体且穿过所述加强构件,所述第二套筒固定连接于所述加强构件。

在一实施例中,所述第二套筒包括第一连接部,所述第一连接部用于与所述加强构件固定连接。

在一实施例中,所述挂载组件还包括第一紧固件,所述第一紧固件用于连接所述第一连接部和所述加强构件。

在一实施例中,所述箱体组件还包括上盖,所述第二套筒与所述上盖固定连接。

在一实施例中,所述第二套筒还包括主体部和第二连接部,所述主体部连接所述第一连接部和所述第二连接部且位于所述加强构件和所述上盖之间,所述第二连接部用于与所述上盖固定连接。

在一实施例中,所述挂载组件还包括第二紧固件,所述第二紧固件用于连接所述第二连接部和所述上盖。

在一实施例中,所述箱体组件还包括第一密封件,所述第一密封件套设于所述第二连接部,且位于所述主体部和所述上盖之间。

在一实施例中,所述箱体组件还包括第二密封件,所述第二密封件位于所述主体部、所述第一连接部和所述加强构件共同形成的空间中。

为了实现上述目的,另一方面,本实用新型提供了一种电池组,其包括电池以及前述的箱体组件,所述电池收容于下箱体的收容空间内。

为了实现上述目的,还一方面,本实用新型提供了一种车辆,其包括车辆主体、前述的电池组以及第三紧固件,所述第三紧固件用于穿过所述挂载组件的所述第一套筒和所述第二套筒并与所述车辆主体连接。

本实用新型的有益效果如下:

在本申请的箱体组件中,在下箱体内设置自身强度和刚性更高的加强构件,连接于下箱体的第一套筒穿过加强构件,且通过第二套筒连接于加强构件,使得第一套筒不仅连接于下箱体而且通过第二套筒连接于加强构件,在箱体组件受外力作用时,第一套筒通过第二套筒与强度和刚性更高的加强构件建立连接,箱体组件的受力不仅由第一套筒和下箱体之间的连接承受,也能够由第一套筒和第二套筒之间的连接,以及由第一套筒通过第二套筒和加强构件之间的连接承受,从而能够分散第一套筒和下箱体之间连接位置的受力,第一套筒和下箱体之间、第一套筒通过第二套筒与加强构件之间能够稳固连接,从而提高挂载组件与箱体组件之间的连接强度,进而提高箱体组件整体的连接强度和刚性。使用箱体组件的电池组通过挂载组件能够与车辆可靠连接,提高箱体组件与车辆的连接强度。

附图说明

图1是根据本实用新型的箱体组件的实施例的立体图。

图2是根据图1的箱体组件的实施例的分解立体图。

图3是从另一角度观察的图1的箱体组件的实施例的分解立体图。

图4是根据图1的箱体组件的实施例的上盖、下箱体、加强构件以及挂载组件的组装示意图。

图5是图1的箱体组件的实施例的挂载组件的第二套筒的立体图。

图6是从另一角度观察的图5的第二套筒的立体图。

图7是图5的第二套筒的一变形例的立体图。

图8是从另一角度观察的图7的第二套筒的立体图。

图9是图1的箱体组件的实施例的挂载组件的第一套筒的立体图。

其中,附图标记说明如下:

p箱体组件321第一连接部

1下箱体322主体部

11收容空间323第二连接部

12框架33第一紧固件

13底板34第二紧固件

2加强构件4上盖

21第一加强梁5第一密封件

22第二加强梁6第二密封件

3挂载组件r螺钉

31第一套筒t横向

32第二套筒l纵向

具体实施方式

附图示出本实用新型的实施例,且将理解的是,所公开的实施例仅仅是本实用新型的示例,本实用新型可以以各种形式实施,因此,本文公开的具体细节不应被解释为限制,而是仅作为权利要求的基础且作为表示性的基础用于教导本领域普通技术人员以各种方式实施本实用新型。

在本申请的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;术语“多个”是指两个以上(包括两个);除非另有规定或说明。术语“连接”应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接,或电连接,或信号连接;“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,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本说明书的描述中,需要理解的是,本申请实施例所描述的“上”、“下”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的,不应理解为对本申请实施例的限定。

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。

本申请的车辆包括车辆主体、电池组以及第三紧固件。电池组设置于车辆主体,第三紧固件用于将电池组和车辆主体连接,以将电池组设置于车辆主体上。车辆为新能源汽车,其可以为纯电动汽车,也可以为混合动力汽车或增程式汽车。车辆主体设置有驱动电机,驱动电机作为动力源与电池组电连接,电池组用于提供电能,驱动电机通过传动机构与车辆主体上的车轮连接,从而驱动汽车行进。

电池组可包括电池(未示出)以及本申请的箱体组件p,电池收容于箱体组件p中。电池可设置为多个,多个电池排列布置于箱体组件p内。

电池可为硬壳电池(或称为罐型电池)、软包电池(或称为袋型电池)或圆柱型电池。硬壳电池包括电极组件、壳体、顶盖、电极端子、防爆阀以及注液孔等。壳体的内部形成收容腔,以容纳电极组件和电解液。电极组件包括正极片、负极片以及将正极片和负极片间隔开的隔离膜。软包电池包括封装袋(例如由铝塑膜形成)、电极组件(与硬壳电池的构成和成型类似)以及极耳。圆柱型电池包括圆柱状的外壳、电极组件(与硬壳电池的构成和成型类似)以及极耳。箱体组件p的类型不受限制,如图1所示,箱体组件p为盘状箱体。但箱体组件p的形状不受限制,箱体组件p也可为框状箱体或盒状箱体等。

参照图1至图4,本申请的箱体组件p用于电池组,箱体组件p包括下箱体1、加强构件2以及挂载组件3。箱体组件p还可包括上盖4、第一密封件5和第二密封件6。下箱体1具有收容空间11。加强构件2设置于收容空间11内,且加强构件2与下箱体1固定连接。挂载组件3用于安装箱体组件p。挂载组件3包括相互连接的第一套筒31和第二套筒32,第一套筒31连接于下箱体1且穿过加强构件2,第二套筒32固定连接于加强构件2。

由于通常箱体的下箱体底部为板状结构,所以下箱体本身强度和刚性较低,若仅通过连接于下箱体的套筒安装箱体,由于箱体的受力集中于套筒与下箱体的连接位置,该连接位置的局部受力很大,套筒与下箱体之间的连接容易失效。在受冲击振动时,套筒与下箱体之间的连接强度无法达到要求而会使两者断开连接。在本申请的箱体组件p中,在下箱体1内设置自身强度和刚性更高的加强构件2,连接于下箱体1的第一套筒31穿过加强构件2,且通过第二套筒32连接于加强构件2,使得第一套筒31不仅连接于下箱体1而且通过第二套筒32连接于加强构件2,在箱体组件p受外力作用时,第一套筒31通过第二套筒32与强度和刚性更高的加强构件2建立连接,箱体组件p的受力不仅由第一套筒31和下箱体3之间的连接承受,也能够由第一套筒31和第二套筒32之间的连接,以及由第一套筒31通过第二套筒32和加强构件2之间的连接承受,从而能够分散第一套筒31和下箱体1之间连接位置的受力,第一套筒31和下箱体1之间、第一套筒31通过第二套筒32与加强构件2之间能够稳固连接,从而提高挂载组件3与箱体组件p之间的连接强度,进而提高箱体组件p整体的连接强度和刚性。使用箱体组件p的电池组通过挂载组件3能够与车辆等装置可靠连接,提高箱体组件p与车辆的连接强度。另外,第一套筒31受加强构件2和第二套筒32的约束,使第一套筒31稳固定位,避免第一套筒31因与下箱体1的连接强度有限而出现晃动的现象,提高箱体组件p的连接强度。

参照图2,电池(未示出)可收容于下箱体1的收容空间11内。下箱体1的材料可为铝、铝合金或铝镁合金等材料。在一些实施例中,下箱体1可包括框架12和底板13。由框架12和底板13共同形成收容空间11。其中,框架12和底板13可一体或分体成型。当然下箱体1的结构不限于此,可根据实际需要设置。

加强构件2的材料可为铝、铝合金或铝镁合金等材料。如图2所示,在一些实施例中,加强构件2可包括相交设置的第一加强梁21和第二加强梁22。第一加强梁21可沿箱体组件p的横向t延伸,第二加强梁22可沿箱体组件p的纵向l延伸。当然加强构件2的结构也不限于此,可根据实际需要进行设计。在图2所示的实施例中,第一加强梁21和第二加强梁22与框架12连接,将收容空间11分隔成多个子空间,以收容电池。第一加强梁21和第二加强梁22例如可通过焊接等连接方式与框架12连接。

对于安装于车辆的电池组,箱体组件p通过挂载组件3安装于车辆主体上。第三紧固件(未示出)用于穿过挂载组件3的第一套筒31和第二套筒32并与车辆主体连接。第三紧固件可为诸如螺栓或螺栓螺母搭配使用的螺纹紧固件,以将电池组安装于车辆。参照图2所示的实施例,在这里补充说明的是,进一步地,可在下箱体1的外周(即图2中为框架12)上设置用于安装箱体组件p的挂载点,可使用螺纹连接件穿过挂载点将框架12与车辆主体连接,从而箱体组件p在多个位置处与车辆主体连接,进一步提高箱体组件p与车辆主体连接的可靠性。

如图2和图4所示,在一些实施例中,挂载组件3可设置为多个。多个挂载组件3在箱体组件p上可间隔开设置,多个挂载组件3的设置有助于箱体组件p与车辆主体的可靠连接。例如,如图2和图4所示,两个挂载组件3在箱体组件p上沿箱体组件p的横向t间隔设置,其中一个挂载组件3穿过第一加强梁21实现与加强构件2连接,另一个挂载组件3穿过第一加强梁21和第二加强梁22之间的连接位置处实现与加强构件2连接。当然,挂载组件3的数量和在箱体组件p上的位置不受限制,可根据实际需求任意设置。

挂载组件3的第一套筒31可通过焊接连接于下箱体1。具体地,第一套筒31与下箱体1的底部焊接连接。参照图4和图9,在一些实施例中,第一套筒31还可通过fds(flowdrillscrew,旋转攻丝铆接)工艺与下箱体1固定连接。fds工艺是通过fds设备(未示出)将螺钉r在一定的压力和高速转动下使第一套筒31和下箱体1热变形且依次穿过第一套筒31和下箱体1,fds设备按照一定的拧紧力拧紧螺钉r,完成第一套筒31和下箱体1的固定连接。由于下箱体1的底部通常为薄板,强度和刚性较差,第三紧固件需穿过第一套筒31和第二套筒32与车辆主体连接,第一套筒31与下箱体3之间的焊接位置是电池组的箱体组件p与车辆主体连接时的受力位置,焊接位置相对脆弱,容易发生应力集中,因此通过焊接和使用fds工艺的双重连接方式来进一步加强第一套筒31和下箱体1之间的连接,从而能够增强挂载组件3与箱体组件p之间的连接强度,进而提高箱体组件p的整体连接强度和刚性。

参照图2和图4所示的实施例,挂载组件3的第二套筒32与第一套筒31可使用螺纹连接方式连接。例如,第一套筒31具有外螺纹且第二套筒32具有内螺纹,以实现第一套筒31和第二套筒32的螺纹连接,当然也可相反设置。如图2、图4至图8所示,在一些实施例中,第二套筒32包括第一连接部321。第一连接部321用于与加强构件2固定连接。

具体地,第一连接部321与加强构件2之间通过可拆卸地方式固定连接,能够降低第一连接部321与加强构件2之间通过焊接的连接方式连接引起的应力,降低连接失效的可能性。参照图4,在一些实施例中,挂载组件3可包括第一紧固件33。第一紧固件33用于连接第一连接部321和加强构件2。第一紧固件33可为诸如螺栓、螺钉等的螺纹紧固件。

如图4所示,在一些实施例中,第二套筒32与上盖4固定连接。通过上盖4与第二套筒32之间建立的连接、第一套筒31通过第二套筒32与加强构件2之间建立的连接以及第一套筒31与下箱体1之间建立的连接使挂载组件3与箱体组件p之间至少形成三点连接,极大地增强了挂载组件3与箱体组件p之间的连接稳固性,从整体上大大提高箱体组件p的连接强度和刚性。在箱体组件p安装于车辆时,保证箱体组件p与车辆主体连接可靠稳定。

为了便于第二套筒32与上盖4固定连接,第二套筒32还可包括主体部322和第二连接部323。主体部322连接第一连接部321和第二连接部323且位于加强构件2和上盖4之间。第二连接部323用于与上盖4固定连接。

具体地,第二连接部323与上盖4之间通过可拆卸地方式固定连接,以降低第二连接部323与上盖4之间通过焊接的连接方式连接引起的应力,降低连接失效的可能性。如图2和图4所示的实施例,挂载组件3还可包括第二紧固件34。第二紧固件34用于连接第二连接部323和上盖4。第二紧固件34可为诸如螺母等的螺纹紧固件,使第二紧固件34与第二连接部323螺纹连接。

具体地,图4至图6示出第二套筒32的一实施例,第一连接部321设置为多个(图中为两个),多个第一连接部321从主体部322沿主体部322的周向c延伸,用来连接第二套筒32和加强构件2。第二连接部323从主体部322延伸且至少部分穿过上盖4以与第二紧固件34连接。第二连接部323和主体部322可为中空筒状,主体部322靠近第二连接部323的一端的外径d1大于第二连接部323的外径d2,使主体部322和第二连接部323之间形成l形卡槽,l形卡槽能够限制主体部322沿朝向上盖4运动的位移,对第二套筒32起到定位的作用,避免第二套筒32在极端情况下与上盖4连接失效时朝向上盖4大幅度窜动。

参照图4至图6所示的实施例,第二套筒32和上盖4之间可通过第一密封件5进行密封。第一密封件5可为密封垫等。第一密封件5套设于第二连接部323,且位于主体部322和上盖4之间,以达到密封的效果。

参照图4至图6所示的实施例,第二套筒32和加强构件2之间通过第二密封件6进行密封。第二密封件6也可为密封垫。第二密封件6位于主体部322、第一连接部321和加强构件2共同形成的空间中。对于图4至图6示出的第二套筒32的结构,第二密封件6可套设于主体部322,第二密封件6填满主体部322、第一连接部321和加强构件2共同形成的空间中,以进行密封。

图7和图8示出第二套筒32的另一实施例,其是图4至图6示出的第二套筒32的变形例,图7和图8示出的第二套筒32的结构与图4至图6示出的第二套筒32的结构相似,这里不再赘述。当然第二套筒32的结构和形状不限于图中示出的实施例。

参照图2至图4所示的实施例,挂载组件3与加强构件2、下箱体3以及上盖4的装配过程大体为:将套设有第二密封件6的第二套筒32与加强构件2通过第一紧固件33固定连接;将设有外螺纹的第一套筒31从下箱体1的底部穿过下箱体1和加强构件2与设有内螺纹的第二套筒32螺纹连接;将第一套筒31与下箱体1的底部焊接,并通过fds工艺使用螺钉r与下箱体1进一步固定;将第一密封件5套设于第二套筒32上,且将上盖4安装于下箱体1上,使用第二紧固件34从上盖4的上方螺纹连接于第二套筒32并压缩第一密封件5达到密封的作用,从而完成挂载组件3与加强构件2、下箱体3以及上盖4的装配。

上面详细的说明描述多个示范性实施例,但本文不意欲限制到明确公开的组合。因此,除非另有说明,本文所公开的各种特征可以组合在一起而形成出于简明目的而未示出的多个另外组合。

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。

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