电池包下箱体、电池包和车辆的制作方法

1.本技术实施例涉及车辆技术领域，尤其涉及一种电池包下箱体、电池包和车辆。


背景技术：

2.当前市面上的电动汽车或者是油电混合汽车其底部的电池，在遇到底部擦碰、冲击等工况时，无法帮助驾驶员及时鉴别电池是否仍处于健康状态，或判断车辆是否还能够安全运行。当电池因外部载荷发生损伤，产生了一定的安全风险时，若驾驶员判断出现错误，没有及时检修或停止使用车辆，可能会引发严重的后果，极端情况下会发生电池延后自燃起火的事故，造成不可预计的人员和财产损失。


技术实现要素：

3.鉴于上述问题，提出了本技术实施例，以便提供一种解决或者至少部分解决上述问题的电池包下箱体、电池包和车辆。
4.本技术实施例提供一种电池包下箱体，包括：
5.下箱体本体；以及，
6.底护板，其设置于所述下箱体本体的底部上，以防护所述下箱体本体的底部；
7.压力传感器，设置于所述底护板上。
8.可选地，所述底护板包括底护板上板和底护板下板，所述压力传感器设置在所述底护板上板和所述底护板下板之间。
9.可选地，所述压力传感器与所述底护板上板粘接；和/或，所述压力传感器与所述底护板下板粘接。
10.可选地，所述压力传感器通过胶层分别与所述底护板上板和所述底护板下板粘接，所述压力传感器包裹在所述胶层内。
11.可选地，所述下箱体本体内形成有安装区域，所述安装区域供电芯模组安装；所述压力传感器对应所述安装区域。
12.可选地，所述下箱体本体内形成有多个所述安装区域，每一个所述安装区域均用于容置一个电芯模组；每一个所述安装区域的下方均对应设置一个所述压力传感器。
13.可选地，所述安装区域呈方形，所述压力传感器对应呈方形。
14.可选地，所述底护板开设有电接口，所述电接口与所述压力传感器电性连接。
15.本技术实施例还提出一种电池包，包括电芯模组以及电池包下箱体，所述电芯模组安装于所述电池包下箱体的下箱体本体内。
16.本技术实施例还提出一种车辆，包括电池包。
17.本技术实施例提供的技术方案，通过在下箱体本体的底部设置压力传感器，在现有的底部防护功能的基础上，为汽车底部安全提供可量化的压力检测功能，当遇到底部擦碰、冲击等工况时，压力传感器对于外加的载荷具备监测和反馈的功能，能够对损伤进行监测和判定，从而辅助驾驶员对车辆和电池包的处置方案做出合理判断，提高汽车应对底部
安全工况的安全性。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术实施例的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本技术实施例中的一种电池包下箱体的分解示意图；
20.图2为图1中电池包下箱体的组装示意图。
21.附图标记：
[0022][0023]
具体实施方式
[0024]
为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术实施例保护的范围。
[0025]
需要说明的是，在本技术的描述中，若出现术语“第一”、“第二”等，则“第一”、“第二”仅用于方便描述不同的部件或名称，而不能理解为指示或暗示顺序关系、相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现“和/或”，则其含义为，包括三个并列的方案，以“a和/或b为例”，包括a方案，或b方案，或a和b同时满足的方案。
[0026]
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
[0027]
当前市面上的电动汽车或者是油电混合汽车其底部的电池，在遇到底部擦碰、冲击等工况时，无法帮助驾驶员及时鉴别电池是否仍处于健康状态，或判断车辆是否还能够安全运行。当电池因外部载荷发生损伤，产生了一定的安全风险时，若驾驶员判断出现错误，没有及时检修或停止使用车辆，可能会引发严重的后果，极端情况下会发生电池延后自燃起火的事故，造成不可预计的人员和财产损失。
[0028]
针对上述问题，本技术实施例提供一种电池包下箱体，可提高电动汽车和油电混合汽车应对底部安全工况的安全性。
[0029]
请结合参考图1和图2，本技术实施例提供一种电池包下箱体，包括：下箱体本体30、底护板10和压力传感器20。
[0030]
下箱体本体30内形成有安装区域33，安装区域33供电芯模组(图未示出)安装。具体地，下箱体本体30具有底板31和侧边框32，底板31和侧边框32围合形成供电芯模组容置的安装区域33。底护板10设置在下箱体本体30的底部，具体地，底护板10设置在底板31的底部，并与下箱体本体30固定。压力传感器20固定于底护板10。
[0031]
下箱体本体30内设置至少一个电芯模组，每一个电芯模组可包括多个电芯。本技术一些实施例中，下箱体本体30内设置多个电芯模组，多个电芯模组呈矩形阵列状排布，以水平方向为例，多个电芯模组在水平方向上呈矩形阵列状排布，并通过下箱体本体30的底板31进行支撑。为方便安装，下箱体本体30内形成多个安装区域33，每一个安装区域33内均设置一个电芯模组。进一步地，下箱体本体30还可以具有横梁和纵梁，横梁和纵梁交错设置，并分别连接下箱体本体30的侧边框32，以将下箱体本体30内部空间隔设为多个安装区域33，每一个安装区域33内均对应设置一个电芯模组。电芯模组通过底板31、横梁、纵梁以及侧边框32共同限位，防止电芯模组在下箱体本体30内移动。本技术一具体实施例中，下箱体本体30具有一个横梁和四个纵梁，横梁设置在纵梁的中部，下箱体本体30内部空间被隔设出十个大小相同的安装区域33，每一个安装区域33均供一个电芯模组容置。
[0032]
进一步地，下箱体本体30还可以具有顶盖(图未示出)，顶盖设置在下箱体本体30侧边框32的顶面，并密封盖合多个安装区域33，从而将电芯模组密封于下箱体本体30内，避免电芯模组泡水。
[0033]
进一步地，下箱体本体30内还可以设置液冷板对电芯模组进行冷却，实现电芯散热。液冷板内形成有液体通道，液体通道具有进液口和出液口，冷却液从进液口进入到液体通道内，并与电芯进行热交换后，最终从出液口流出。通过设置液冷板后，流通的冷却液能够带走电芯的一部分热量，解决了电芯发热量大、热量集中的散热问题。其中，液冷板可以设置在电芯模组的侧面，或者，液冷板也可以设置在相邻两个电芯之间。为使得冷却效果更好，液冷板与电芯之间还可以设置导热胶，通过导热胶填补液冷板与电芯之间的间隙，从而使得液冷板通过导热胶与电芯贴合，提供散热效率。
[0034]
由于纯电动汽车或者油电混合的汽车，其动力电池即电池包一般布置于车身的底部。而汽车在行驶过程中需面临各种路况，存在车辆托底、飞石击打的风险。因此，当电池包设置在车身底部时，电池包的底部很容易受到外界物体的撞击，当电池包的底部受到较大的载荷时，可能会存在损伤电池包内电芯的情况，对电池安全造成严重影响。故而，本技术实施例中，通过在电池包下箱体的底部额外增加底护板10，实现对电池包底部的保护，避免电池包受到过大的撞击。可选地，底护板10覆盖下箱体本体30的整个下表面。一可选实施方式中，底护板10的侧缘与下箱体本体30的侧缘平齐，即底护板10横截面的面积与下箱体本体30下表面的面积一致，既可以实现对下箱体本体30整个下表面的完全覆盖，也可以避免因底护板10尺寸过大而造成材料成本较大。
[0035]
本技术实施例中，通过在下箱体本体30的底部设置压力传感器20，在现有的底部防护功能的基础上，为汽车底部安全提供可量化的压力检测功能，当遇到底部擦碰、冲击等工况时，压力传感器20对于外加的载荷具备监测和反馈的功能，能够对损伤进行监测和判定，从而辅助驾驶员对车辆和下箱体本体30的处置方案做出合理判断，提高汽车应对底部
安全工况的安全性。
[0036]
下面结合具体实施方式对本技术实施例作进一步详细描述。
[0037]
本技术实施例中，底护板10包括底护板上板11和底护板下板12，压力传感器20设置在底护板上板11和底护板下板12之间。如此，底护板10和压力传感器20形成三明治夹芯结构，压力传感器20被底护板上板11和底护板下板12共同覆盖在内，可以避免压力传感器20显露在外与其它物品碰撞损毁。
[0038]
进一步地，本技术一些实施例中，底护板上板11的下表面可以开设第一凹槽，压力传感器20容置于第一凹槽内，底护板下板12盖合第一凹槽，如此可以确保底护板上板11和底护板下板12完全贴合，避免两者之间间隙的产生。此外，底护板上板11和底护板下板12之间可以设置胶层13粘接，该胶层13环绕第一凹槽设置，从而使得第一凹槽完全密封，避免压力传感器20接触液体。或者，本技术一些实施例中，底护板下板12的上表面开设第二凹槽，压力传感器20容置于第二凹槽内，底护板上板11盖合第二凹槽，如此同样可以确保底护板上板11和底护板下板12完全贴合，避免两者之间间隙的产生。同样地，底护板上板11和底护板下板12之间可以设置胶层13粘接，该胶层13环绕第二凹槽设置，从而使得第二凹槽完全密封，避免压力传感器20接触液体。或者，本技术一些实施例中，底护板上板11开设第一凹槽，底护板下板12开设第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽对应并共同形成一容置腔，压力传感器20设置在容置腔内。当然，本技术其它实施例中，底护板10也可以是一块整体板，压力传感器20设置在底护板10和下箱体本体30的底板31之间。
[0039]
进一步地，压力传感器20与底护板上板11粘接；和/或，压力传感器20与底护板下板12粘接。采用粘接的方式，组装安全可靠。并且，对于压力传感器20分别与底护板上板11和底护板下板12粘接时，起到粘接作用的胶层13可以整个将压力传感器20包裹，即压力传感器20包裹在胶层13内。此外，胶层13还可将底护板上板11和底护板下板12之间的缝隙填满，保证压力传感器20具有良好的密封性，不会受到外部介质的污染，能够延长压力传感器20的使用寿命。粘接的方式能够保证夹层结构具备较高的粘接强度，提高底部防护的性能。其中，胶层13包括但不限于ab胶、uv胶、环氧胶等。
[0040]
本技术实施例中，压力传感器20为柔性薄膜压力传感器20。柔性薄膜压力传感器20是一种基于新型材料采用纳米工艺制备而成的新型压力传感器20，具有柔韧性好、可自由弯曲、厚度小、灵敏度高等优点。该柔性薄膜压力传感器20较薄，占用的厚度较小，可以避免底护板上板11和底护板下板12之间出现较大的缝隙，同时，柔性薄膜压力传感器20与底护板上板11和底护板下板12之间的贴合度更高，有利于柔性薄膜压力传感器20自身的密封。再者，柔性薄膜压力传感器20还能快速地恢复传感器的弹性形变，具备快速响应能力。
[0041]
本技术实施例中，压力传感器20对应安装区域33设置。此处的对应指的是，压力传感器20和安装区域33在上下方向上至少是部分重叠的。可选地，当设置多个安装区域33时，每一个安装区域33的下方均对应设置一个压力传感器20。通过对应每一个电芯模组均设置一个压力传感器20，能够对不同的电芯模组实施单独的监控，准确度更高。本技术其它实施例中，每一个压力传感器20可以对应多个电芯模组设置，可以同时对多个电芯模组受到的撞击进行监控。
[0042]
压力传感器20的形状可以与安装区域33的形状适配，即两者形状大体相同，示例性的，安装区域33呈方形，压力传感器20对应呈方形。或者，其它实施例中，安装区域33呈圆
形，压力传感器20对应呈圆形。进一步地，还可将压力传感器20划分为适配不同区域(指的是安装区域33)的尺寸，与电芯模组一一对应，其量程可根据不同外部载荷工况进行选择，可覆盖10n～100000n不等的载荷范围。压力传感器20的尺寸也可以与安装区域33的尺寸一致或者大体上接近一致，即压力传感器20的外边缘与安装区域33的内边缘(安装区域33呈空腔结构，因此其内边缘指的是空腔的内腔壁的边缘)在上下方向上平齐。或者，压力传感器20的尺寸也可以略大于或者略小于安装区域33的尺寸。通过将压力传感器20的形状与安装区域33的形状适配设置，可以保证压力传感器20能够较为准确监测到电芯模组各个位置的状况，并避免压力传感器20设置过大导致浪费或者设置过小导致无法准确监控到电芯模组情况的发生。
[0043]
进一步地，底护板10开设有电接口14，电接口14与压力传感器20电性连接。该电接口14为低压通讯插口，电接口14作为通信接口和电源接口，可通过信号线与整车控制系统连接，同时还可以为压力传感器20提供电源，并通过fpc(电路板)线路传递压力采集信号。本技术实施例中，电接口14设置在底护板10的侧面。
[0044]
为了方便底护板10与下箱体本体30之间的拆装，本技术一些实施例中，底护板10与下箱体本体30可拆卸连接。通过将底护板10与下箱体本体30可拆卸连接，可支持在售后阶段对底护板10进行多次拆卸或更换，确保压力传感器20能够正常工作。底护板10与下箱体本体30可拆卸连接的实现方式具有多种，底护板10与下箱体本体30可拆卸连接的一种可实现方式是，底护板10与下箱体本体30通过螺栓40连接。具体而言，底护板上板11开设第一通孔，第一通孔沿上下方向贯穿底护板上板11的上下表面，底护板下板12开设第二通孔，第二通孔沿上下方向贯穿底护板下板12的上下表面，下箱体本体30的底板31开设第三通孔，该第三通孔可为盲孔，并开设于底板31的下表面，且未贯穿底板31的上表面，因此可以避免由于底护板10与下箱体本体30的连接处导致下箱体本体30密封不严情况的产生。螺栓40依次穿过第一通孔和第二通孔，并连接于第三通孔，从而将底护板下板12、底护板上板11和下箱体本体30连接在一起。同时，第一通孔和第二通孔的开设避开压力传感器20，避免对压力传感器20造成损毁。
[0045]
底护板10与下箱体本体30可拆卸连接的另一种可实现方式是，底护板10与下箱体本体30通过螺栓40连接，且底护板10与下箱体本体30还通过卡扣卡接。通过卡扣卡接，可以将底护板10与下箱体本体30预安装，起到预定位的效果，方便后续螺栓40连接。
[0046]
底护板10为铝合金板、钢板、塑料板中的任意一种。底护板上板11和底护板下板12可采用铝合金、钢板等金属材料，或者具备一定防护性能的非金属材料，例如塑料，包括但不限于各类热固型或热塑型工程塑料或以高分子材料为基体的各类纤维增强材料等。
[0047]
下箱体本体30的形状包括但不限于长方形、正方形、圆形等，以下箱体本体30呈长方形为例，相对应地，底护板10呈方形，两者形状匹配，如此底护板10在对下箱体本体30的底部起到防护作用的同时，还能够使得底护板10的面积设置得最小，实现板材的节省。
[0048]
进一步地，下箱体本体30的内部也可以设置其它的压力传感器，压力传感器可以设置在底板31的上表面，该处的压力传感器对电芯本身的压力进行检测，当电芯由于发热而导致压力升高时，通过下箱体本体30内部设置的压力传感器，可以及时监测到压力的变化，并通过控制系统及时预警，从而提高电芯的使用安全性。
[0049]
本技术实施例还提供一种电池包，电池包包括电池包下箱体以及电芯模组，电芯
模组安装于电池包下箱体的下箱体本体30内。其中，电池包下箱体的具体结构请参见上述实施例，此处不再赘述。
[0050]
本技术实施例还提供一种车辆，车辆包括车身以及电池包，电池包设置在车身的底部，为车辆提供动力。电池包的具体结构请参见上述实施例，此处不再赘述。车辆可以是纯电动汽车或者是油电混合汽车。
[0051]
本技术实施例中，将电池包设置在车身底部，通过在下箱体本体的下表面额外增加底护板10，实现对下箱体本体底部的保护，避免下箱体本体受到过大的撞击而损伤电芯。同时，通过在底护板10设置压力传感器20，在现有的底部防护功能的基础上，为汽车底部安全提供可量化的压力检测功能，当遇到底部擦碰、冲击等工况时，压力传感器20对于外加的载荷具备监测和反馈的功能，压力传感器20将监测数据实时传送给电池管理系统，电池管理系统对压力传感器20监测到的数据进行实时分析，判断各个电芯模组状态，定位受到压力过大即压力异常状态的电芯模组，能够对电芯模组是否损伤进行监测和判定，从而辅助驾驶员对车辆和电池包的处置方案做出合理判断，提高汽车应对底部安全工况的安全性。同时，当判定电芯模组受到压力异常时，汽车的电池管理系统还可以控制汽车的报警器进行报警，提高了电芯模组在汽车上使用的安全性。
[0052]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本技术实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术实施例各实施例技术方案的精神和范围。