电池箱、电池箱组件和电动车的制作方法

本发明涉及动力电池技术领域，具体涉及一种电池箱、电池箱组件和电动车。

背景技术：

作为新能源汽车“心脏”的动力电池，其包装、封装和装配的安全性重中之重，保证安全的首要条件为满足国家ip67的外部防护标准。现有的电动车的电池箱组件包括电池箱和控制器盒，电池箱上设置有第一信号线过线孔，控制器盒上设置有第二信号线过线孔，先在电池箱上密封安装一块前盖板，前盖板的第一通孔与第一信号线过线孔贯通；再于控制器盒外密封安装一块信号线盖板，信号线盖板的第二通孔与第二信号线过线孔贯通；最后通过前盖板和信号线盖板密封安装，第一通孔与第二通孔贯穿而实现电池箱与控制器盒的连接安装，控制器盒的控制器信号线依次穿过第二信号线过线孔、第二通孔、第一通孔和第一信号线过线孔后与电池箱内的动力电池组连接。

现有的该种电池箱组件存在的问题是，电池箱与控制器盒之间连接部件较多，每相邻的两个部件具有配合处，因此配合处越多，渗水的风险则越高，则越难保证防护要求；另，部件增多使如热铆和打螺钉等工序的工作量增大，生产周期延长，生产成本增大。

技术实现要素：

本发明的第一目的在于提供一种保证密封效果且降低生产成本的电池箱。

本发明的第二目的在于提供一种保证密封效果且降低生产成本的电池箱组件。

本发明的第三目的在于提供一种保证密封效果且降低生产成本的电动车。

本发明第一目的提供的电池箱包括中部架体和沿围绕于中部架体外周的外框架，中部架体中设有电池容纳孔阵列，外框架上设置有第一信号线过线孔，第一信号线过线孔连通于电池箱的外部与电池容纳孔阵列之间；电池箱还包括第一密封周壁和第一螺孔座；外框架具有第一壁体，第一信号线过线孔开设于第一壁体，第一密封周壁和第一螺孔座均从第一壁体的外侧面上沿第一方向外凸伸出；第一密封周壁围绕于第一信号线过线孔的外周，至少两个第一螺孔座设置于第一信号线过线孔的外周且位于第一密封周壁的内周。

由上述方案可见，在外框架的外侧面设置外凸的第一密封周壁，第一密封周壁用于与控制器盒上的第一密封凹槽密封配合，螺栓穿过控制器盒后直接锁紧在第一螺孔座上而实现电池箱与控制器盒之间的密封连接，电池箱组件的部件最少化，最大程度减少密封连接处的数量，降低渗水风险，保证密封效果；且删减热铆工序，打螺栓工作量降低，生产成本降低且生产效率提高。

进一步的方案是，第一壁体具有壁体基部和相对于壁体基部沿第一方向外凸的壁体外凸部；第一密封周壁、第一螺孔座和第一信号线过线孔设置在壁体外凸部上。

由上可见，第一壁体设置壁体外凸部能减小第一密封周壁的延伸长度，更利于保证位于壁体外凸部上的多个第一密封周壁的外端面位于同一平面，提高密封性。

进一步的方案是，第一壁体上具有壁体凹位，壁体凹位相对于壁体外凸部形成，壁体凹位朝向中部架体。

由上可见，壁体凹位与中部架体之间形成更大的间隙，此间隙更利于对信号线进行过线和穿插，降低安装难度，提高生产效率。

进一步的方案是，在第一方向上，第一密封周壁的末端端面凸起一圈配合凸起，配合凸起围绕于第一信号线过线孔外周。

由上可见，配合凸起用于与控制器盒的第一密封凹槽内的密封圈抵接配合。

进一步的方案是，四个第一螺孔座呈矩形布置在所述第一密封周壁的内周。。

由上可见，在第一密封周壁与控制器盒之间通过多个螺栓均匀地锁紧，进一步提高密封性和连接稳定性。

进一步的方案是，在第一方向上，第一密封周壁呈方形。

由上可见，第一密封周壁设置为方形，在实现密封的同时可在电池箱和控制器盒的连接处提供不同方向的相互作用力，提高连接强度。

进一步的方案是，第一密封周壁与第一螺孔座之间连接有第一加强壁。

更进一步的方案是，相邻的两个第一螺孔座之间连接有第二加强壁。

由上可见，第一加强壁和第二加强壁的设置能降低第一密封周壁与第一螺孔座的形变，提高力学性能且保证密封效果。

进一步的方案是，外框架具有连通于电池容纳孔的安装开口。

更进一步的方案是，外框架上具有外凸周边，外凸周边围绕在安装开口外周；外凸周边上设置连接孔组。

由上可见，连外凸周边上设置连接孔组用于将保护盖安装到外框架上，并对外框架的安装开口进行遮挡。

进一步的方案是，连接孔组包括螺母容纳孔。

更进一步的方案是，螺母容纳孔的深度方向垂直于安装开口的朝向，在螺母容纳孔的深度方向上，螺母容纳孔的内周轮廓呈t型；外凸周边上设有连通至螺母容纳孔的螺栓插口，螺栓插口的开设方向垂直于螺母容纳孔的深度方向。

由上可见，螺栓螺母配合锁紧，保护盖与外框架的连接稳定，且螺母的拆装方式简单，简化安装工序，提高生产效率。

进一步的方案是，外框架上设置有围绕于安装开口外周的第二密封凹槽。

由上可见，安装开口处需要安装保护盖实现密封，而在安装开口外周设置第二密封凹槽并在其内设置密封圈，保护盖与第二密封凹槽内密封圈抵接配合而增强密封效果。

进一步的方案是，第二密封凹槽呈波浪状延伸。

由上可见，第二密封凹槽呈波浪状延伸能增大密封面配合面积，提高密封效果。

进一步的方案是，电池容纳孔阵列包括多列电池容纳孔，每列电池容纳孔包括沿直线排布的多个电池容纳孔。

更进一步的方案是，电池容纳孔的延伸两端贯穿中部架体，且电池容纳孔的延伸两端分别形成电池入口和末端开口；中部架体上设置有电池挡片，电池挡片从末端开口处对电池容纳孔遮挡。

由上可见，在轴向上，电池挡片对电池容纳孔内的动力电池定位。

进一步的方案是，外框架上具有相对设置的两个安装开口，两个安装开口分别连通于电池容纳孔的延伸两端；在一列电池容纳孔中，相邻的两个电池容纳孔的末端开口朝向相反。

由上可见，此布置能实现相邻的两个动力电池正负极朝向相反，更便于相邻的动力电池之间进行布线和连接。

本发明第二目的提供的电池箱组件，包括电池箱和控制器盒，控制器盒包括控制器盒底座；电池箱采用上述的电池箱；控制器盒底座上设置第二信号线过线孔，且控制器盒底座的外侧面上设置有第一密封凹槽，第一密封凹槽围绕于第二信号线过线孔的外周；控制器盒底座上设置螺栓通孔，控制器盒底座与电池箱密封连接，第一信号线过线孔与第二信号线过线孔连通，第一密封周壁插装于第一密封凹槽中，螺栓穿过螺栓通孔后锁紧于第一螺孔座的螺孔内。

由上述方案可见，第一密封周壁与控制器盒上的第一密封凹槽密封配合，螺栓穿过控制器盒后直接锁紧在第一螺孔座上而实现电池箱与控制器盒之间的密封连接，电池箱组件的部件最少化，最大程度减少密封连接处的数量，降低渗水风险，保证密封效果；且删减热铆工序，打螺栓工序工作量降低，生产成本降低且生产效率提高。

进一步的方案是，电池箱组件还包括密封圈，密封圈设置在第一密封凹槽中，密封圈与第一密封周壁抵接。

由上可见，在第一密封凹槽内设置密封圈与第一密封周壁抵接，能有效增大密封配合面积，增强密封效果。

进一步的方案是，至少两个电池箱密封连接于控制器盒底座上。

本发明第三目的提供的电动车包括电池箱组件，电池箱组件采用上述的电池箱组件。

由上述方案可见，采用上述电池箱组件的电动车，同样具有电池箱组件部件最少化，最大程度减少密封连接处，降低渗水风险，保证密封效果等优点，且具有减少热铆工序，打螺栓工序工作量降低，生产成本降低以及生产效率提高等优点。

附图说明

图1为本发明电池箱组件实施例的结构分解图。

图2为本发明电池箱组件实施例中电池箱的结构示意图。

图3为本发明电池箱组件实施例的剖视图。

图4为图1中a处的放大图。

图5为图4中b处的放大图。

图6为图3中c处的放大图。

图7为图1中d处的放大图。

具体实施方式

参见图1，图1为本发明电池箱组件实施例的结构分解图。电动车内具有电池箱组件，电池箱组件包括两个并排设置的电池箱1和一个控制器盒2，电池箱1为绝缘材料一体成型件，控制器盒2包括相互盖合的控制器盒底座20和控制器盒面盖(图中未示出)，控制器盒底座20和控制器盒面盖中形成用于放置控制器的空间，放置在控制器盒2内的控制器包括bms电池管理系统3和bms电池管理系统4，其中bms电池管理系统3具有12个串口，bms电池管理系统4则具有24个串口。控制盒底座20直接锁紧连接到电池箱1上，控制盒底座20上的过线孔与电池箱1上的过线孔连通，bms电池管理系统3和bms电池管理系统4的信号线则穿过过线孔到达电池箱1内与动力电池连接。

结合图1和图2，图2为本发明电池箱组件实施例中电池箱的结构示意图。电池箱1整体呈长方体状，电池箱1包括中部架体12和沿围绕于中部架体12外周的外框架11，中部架体12与外框架11一体成型；中部架体12中设有电池容纳孔阵列130，电池容纳孔阵列130包括三列电池容纳孔13，且每列电池容纳孔13包括12个电池容纳孔13，每列电池容纳孔13沿第一方向，即图1所示x轴正向直线排列。

外框架11为位于四个方向的四个壁体相连接而成的矩形框架，外框架11的相对两端均形成连通至中部架体12的多个电池容纳孔13的安装开口119，两个安装开口119分别朝向y轴指向的正向和负向；电池容纳孔13为圆形通孔，电池容纳孔13的贯穿方向为第二方向，即y轴方向。

参见图2和图3，图3为本发明电池箱组件实施例的剖视图。电池容纳孔13沿y轴方向贯穿中部架体12，电池容纳孔13在y轴方向的延伸两端分别形成电池入口13a和末端开口13b，且在同一列电池容纳孔13中，相邻的两个电池容纳孔13的末端开口13b的朝向相反，即相邻的两个电池容纳孔13之间，第一个电池容纳孔13的末端开口13b朝向y轴正向，而与其相邻的另一个电池容纳孔13的末端开口13b则朝向y轴负向。对应地，相邻的两个电池容纳孔13之间，第一个电池容纳孔13的电池入口13a的朝向也与另一个电池容纳孔13的电池入口13a的朝向相反。

中部架体12上还设置有电池挡片121，两片对称设置的电池挡片121从末端开口13b处对电池容纳孔13遮挡。将动力电池安装到电池容纳孔13时，动力电池从电池入口13a插入，假设动力电池的轴向第一端位于电池入口13a处，则动力电池的轴向第二端位于末端开口13b处并由两片电池挡片121限位阻挡。

在同一排电池容纳孔13中，由于相邻的两个电池容纳孔13的末端开口13b的朝向是相反的，故相邻的两个动力电池的轴向第二端之间也是朝向相反的，假设动力电池的轴向第一端为其正极端，轴向第二端为其负极端，此设置则便于相邻的两个动力电池之间进行电连接，电池箱1布线更简洁合理。

结合图1、图4、图5和图6，图4为图1中a处的放大图，图5为图4中b处的放大图，图6为图3中c处的放大图。围绕组成外框架11的四个壁体的其中一个为位于x轴正向末端的第一壁体110，第一壁体110具有壁体基部110a和相对于壁体基部110a沿x轴正向外凸的壁体外凸部110b，且在y轴方向上，壁体外凸部110b位于第一壁体110的中部，两个壁体基部110a位于第一壁体110的两侧。

第一壁体110上具有壁体凹位112，壁体凹位112相背对于壁体外凸部110b形成，壁体凹位112朝向中部架体12。壁体凹位112作为信号线的过线空间，壁体外凸部110b的外凸设置能增大壁体凹位112的宽度，在布置和穿插信号线时，则具有更大的操作空间，便于安装和接线。

在壁体外凸部110b上，壁体外凸部110b上设置有连通于电池箱1的外部与电池容纳孔阵列130之间的第一信号线过线孔150，且第一壁体110上还设置有第一密封周壁15和第一螺孔座161，第一密封周壁15从壁体外凸部110b的外侧面沿x轴正向向外伸出，第一密封周壁15围绕在第一信号线过线孔150的外周，且在第一密封周壁15的外轮廓呈方形；四个第一螺孔座161均匀围绕在第一信号线过线孔150的外周，且该四个第一螺孔座161呈矩形布置在第一密封周壁15的内周。

每个第一螺孔座161的外周面与第一密封周壁15的内壁面之间连接有两道第一加强壁171，该两道第一加强壁171之间相互垂直；在z轴方向上，相邻的两个第一螺孔座161的外周面之间连接有第二加强壁172。在x轴正向上，第一密封周壁15的末端端面152凸起一圈方框形的配合凸起151，配合凸起151围绕于第一信号线过线孔150外周，且配合凸起151的上端面设置圆弧面，在x轴正向上，配合凸起151凸出于第一螺孔座161。

在壁体基部110a上，壁体基部110a上设置有连通至中部架体12处的电源线过线孔190，且壁体基部110a的外侧表面上沿x轴正向外凸伸出第二密封周壁19，第二密封周壁19呈圆形，第二密封周壁19围绕在电源线过线孔190外周，壁体基部110的外侧表面上沿x轴正向外凸伸出多个第二螺孔座162，四个第二螺孔座162均匀布置在第二密封周壁19的外周。

在x轴正向上，由于壁体外凸部110b相对于壁体基部110a外凸，在壁体外凸部110b上的第一密封周壁15外凸于第二密封周壁19，此设置保证第一密封周壁15与控制器盒底座20之间的密封连接不被第二密封周壁15的设置而阻碍。

结合图1、图4和图6，控制器盒底座20上设置第二信号线过线孔23和螺栓通孔24，四个螺栓通孔24呈矩形阵列设置在第二信号线过线孔23的外周，且控制器盒底座20的外侧面上设置有第一密封凹槽22，第一密封凹槽22为方框形状，第一密封凹槽22围绕于第二信号线过线孔23的外周，第一密封凹槽22内设置有密封圈5，密封圈5的截面轮廓为凵型，密封圈5具有朝向第一密封凹槽22入口的凹坑51，凹坑51用于与第一密封周壁15的配合凸起151配合以增大密封面积。其中，控制器盒底座20的外侧面指背向控制器盒2内部且朝向电池箱1的侧面。

控制器盒底座20与电池箱1密封连接，配合凸起151以及第一密封周壁15的一部分插装于第一密封凹槽22中，且配合凸起151插入密封圈5的凹坑51中，第一信号线过线孔150与第二信号线过线孔23连通；螺栓穿过螺栓通孔24后锁紧于第一螺孔座161的螺孔内。第一信号线过线孔150与第二信号线过线孔23连通形成的过线通道由第一密封周壁15、第一密封凹槽22和密封圈5的配合而实现密封。电池箱组件的部件最少化，最大程度减少密封连接处的数量，降低渗水风险，保证密封效果；且删减热铆工序，打螺栓工作量降低，生产成本降低且生产效率提高。

结合图1和图7，图7为图1中d处的放大图。外框架11在朝向相反的两个安装开口119的外周上均设置有完整围绕的一圈的外凸周边14，即外框架11上在y轴的两端均具有一圈外凸周边14。外凸周边14的凸起方向垂直于y轴方向。外凸周边14在靠近安装开口119处设置有完整围绕的一圈第二密封凹槽111，第二密封凹槽111的开口方向与安装开口119的开口方向相同，第二密封凹槽111整体轮廓呈方形，在x轴方向上，第二密封凹槽111的一部分呈波浪状延伸，在靠近第一壁体110的一侧，第二密封凹槽111的延伸方向随第一壁体110的变化而变化，即从壁体基部110a变化为壁体外凸部110b的弯曲变化过程，第二密封凹槽111的延伸走向同样具有先外凸后内凹的变化。安装开口119处需要安装保护盖实现密封，而在安装开口119外周设置第二密封凹槽111并在其内设置密封圈，保护盖与第二密封凹槽111内密封圈抵接配合而增强密封效果。第二密封凹槽111呈波浪状延伸能增大密封面配合面积，提高密封效果。

外凸周边14上，在第二密封凹槽111的外周上设置有连接孔组18，连接孔组18包括多个螺母容纳孔181和多个同心连接通孔182。同心连接通孔182沿y方向贯穿，且外框架11上，两个外凸周边14的两个同心连接通孔182之间同心设置。当两个或多个电池箱1连接到同一个控制器盒2上时，可插装在多个电池箱1的同心连接通孔182插装同一根定位销，以保证多个电池箱1之间的相对位置的固定，进而保证电池箱1与多个控制器盒2之间的连接密封性。

螺母容纳孔181沿z轴方向延伸，且螺母容纳孔181在外凸周边14于z轴方向的端面上具有螺母入口184，螺母入口184的轮廓以及螺母容纳孔181的轮廓均呈t型。外凸周边14上设有连通至螺母容纳孔181的螺栓插口183，螺栓插口183沿x轴方向开设。

在进行保护盖的安装时，可将螺母从螺母入口184放入螺母容纳孔181中，到达放置位置后，螺母中部的螺孔则正对螺栓插口183，锁紧螺栓穿过保护盖的通孔后再穿过螺栓插口183即可实现与螺母的锁紧，且由于螺母容纳孔181的轮廓呈t型，螺栓穿过并超出螺母的部分同样具有容纳空间，保证锁紧的可行性，且螺母的拆装方便，提高生产效率。

最后需要强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种变化和更改，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。