用于电池包的固定梁和电池包的制作方法

本发明涉及电池领域，尤其是涉及一种用于电池包的固定梁和电池包。

背景技术：

目前，锂离子电池因其电压稳定、容量高、能量密度大、循环寿命长、环境友好等优势，被广泛应用于摄像机、移动电话、笔记本电脑、电动交通工具等设备上。随着人们对电动交通工具等设备的电池续航能力的要求越来越高，用于电动交通工具等设备中的电池包体积也越来越大。随着电池包体积的增大，即电池包中的电池模组的数量增多，电池包整体的结构强度对其使用性能具有重要影响。例如，电池包的结构强度会影响其使用寿命以及使用安全性等。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种用于电池包的固定梁和电池包，该用于电池包的固定梁可以较好地将电池模组与电池包箱体进行固定，固定强度高，使用该固定梁的电池包的整体结构强度较好，使用寿命和使用安全性较高。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种用于电池包的固定梁，根据本发明的实施例，该用于电池包的固定梁包括：固定梁本体；电池模组固定件，所述电池模组固定组件从所述固定梁本体的侧壁延伸出，所述电池模组固定件用于将所述电池包中的电池模组和所述电池包的箱底固定；箱盖固定件，所述箱盖固定件设置在所述固定梁本体的顶壁上，所述箱盖固定件用于将所述固定梁本体和所述电池包的箱盖固定；以及箱壁固定件，所述箱壁固定件设置在所述固定梁本体上，所述箱壁固定件用于将所述固定梁本体和所述电池包的箱壁固定。

本发明所述的用于电池包的固定梁，可以和电池包的箱体以及电池模组可拆卸连接，制造以及使用较为灵活方便，并且，通过从固定梁本体的侧壁延伸出的电池模组固定件，可以较好地将电池包中的电池模组和电池包的箱底进行固定，通过设置在固定梁本体的顶壁上的箱盖固定件，可以将固定梁本体和电池包的箱盖进行固定，以及通过设置在固定梁本体上的箱壁固定件，可以将固定梁本体和电池包的箱壁固定住，由此，该用于电池包的固定梁可以较好地将电池包中的电池模组和电池包的箱体固定，固定强度高提高了使用该固定梁的电池包的整体结构强度以及安装稳定性，提高了其使用寿命和使用安全性。

在本发明的一些实施例中，所述固定梁本体包括所述顶壁、底壁以及所述侧壁，所述侧壁包括第一侧壁和第二侧壁，所述顶壁和所述底壁在第一方向上相对设置，所述第一侧壁和所述第二侧壁沿与所述第一方向垂直的第二方向相对设置，且和所述顶壁以及所述底壁相连，其中，所述第一方向和所述第二方向均垂直于所述固定梁本体的延伸方向。

可选地，所述固定梁包括多个所述电池模组固定件，多个所述电池模组固定件分别从所述固定梁本体的所述第一侧壁以及所述第二侧壁延伸出，多个所述电池模组固定件沿着所述固定梁本体的所述延伸方向间隔分布。

可选地，所述电池模组固定件包括：电池模组固定本体，所述电池模组固定本体从所述固定梁本体的所述侧壁延伸出，且和所述侧壁垂直；电池模组固定孔，所述电池模组固定孔贯穿所述电池模组固定本体；电池模组固定螺栓，所述电池模固定螺栓和所述电池模组固定孔相互配合，用于将所述固定梁本体和所述电池包中的所述电池模组固定，并将所述电池模组和所述电池包的所述箱底固定。

可选地，所述固定梁进一步包括：多个所述箱盖固定件，多个所述箱盖固定件沿所述固定梁本体的所述延伸方向间隔布置，所述箱盖固定件包括：箱盖固定件本体，所述箱盖固定件本体从所述固定梁本体的所述顶壁向上延伸；箱盖固定孔，所述箱盖固定孔设置在所述箱盖固定件本体的内部；箱盖固定螺栓，所述箱盖固定螺栓和所述箱盖固定孔相互配合，用于将所述固定梁本体和所述电池包的所述箱盖固定。

可选地，所述箱壁固定件包括：第一箱壁固定孔，所述第一箱壁固定孔设置在所述固定梁本体的沿所述固定梁本体的所述延伸方向的两端，且在所述第一方向上贯穿所述固定梁本体；箱壁固定本体，所述箱壁固定本体包括相互垂直的第一面和第二面，所述第一面用于和所述电池包的所述箱壁固定连接；第二箱壁固定孔，所述第二箱壁固定孔贯穿所述第二面；箱壁固定螺栓，所述箱壁固定螺栓和所述第一箱壁固定孔、所述第二箱壁固定孔相互配合，用于将所述固定梁本体和所述电池包的所述箱壁固定。

在本发明的一些实施例中，所述固定梁本体是由板金冲压焊接成型的，或者由板材挤压成型的。

在本发明的另一方面，本发明提供了一种电池包，根据本发明的实施例，该电池包包括：箱体，所述箱体包括箱盖、箱底以及箱壁，所述箱壁包括第一箱壁、第二箱壁、第三箱壁以及第四箱壁，所述箱盖和所述箱底在第一方向上相对设置，所述第一箱壁和所述第二箱壁沿与所述第一方向垂直的第二方向相对设置，且和所述箱底相连，所述第三箱壁和所述第四箱壁沿与所述第一方向以及所述第二方向均垂直的第三方向相对设置，且和所述箱底以及所述第一箱壁、所述第二箱壁相连；电池模组，所述电池模组设置在所述箱体内部；以及前面所述的固定梁，所述固定梁和所述箱体以及所述电池模组可拆卸连接。

在本发明的一些实施例中，所述电池包包括沿所述第二方向间隔布置的多排所述电池模组，每排所述电池模组包括多个沿所述第三方向并排布置的所述电池模组，所述电池包包括多个沿所述第二方向间隔布置的所述固定梁，所述固定梁的延伸方向和所述第三方向相同，所述固定梁在所述箱底上的正投影位于相邻的两排所述电池模组在所述箱底上的正投影之间，每个所述固定梁将相邻的两排所述电池模组和所述箱底固定。

在本发明的一些实施例中，所述电池包进一步包括：隔热单元，所述隔热单元覆盖所述电池模组；冷却单元，所述冷却单元设置在所述电池模组靠近所述箱底的一侧，所述冷却单元用于对所述电池模组降温。

附图说明

图1为本发明实施例所述的用于电池包的固定梁的部分结构示意图；

图2为本发明实施例所述的用于电池包的固定梁的使用状态结构示意图；

图3为本发明实施例所述的用于电池包的固定梁的使用状态的部分结构示意图；

图4为本发明实施例所述的电池包的拆解结构示意图；以及

图5为本发明实施例所述的电池包的结构示意图。

附图标记：

电池包100，固定梁10，固定梁本体11，电池模组固定件12，电池模组固定本体121，电池模组固定孔122，电池模组固定螺栓123，箱盖固定件13，箱盖固定件本体131，箱盖固定孔132，箱盖固定螺栓133，箱壁固定件14，第一箱壁固定孔141，箱壁固定本体142，第二箱壁固定孔143，箱壁固定螺栓144；电池模组20；箱体30，箱盖31，箱底32，箱壁33；隔热单元40；冷却单元50。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“侧”、“延伸”、“顶”、“底”、“相对”、“间隔”、“相邻”、“贯穿”、“上”、“下”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发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者两个或者更多个该特征。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种用于电池包的固定梁。根据本发明的实施例，参考图1-图4，该用于电池包的固定梁10可以包括：固定梁本体11、电池模组固定件12、箱盖固定件13、以及箱壁固定件14，其中，电池模组固定件12可从固定梁本体11的侧壁延伸出，电池模组固定件12可将电池包100中的电池模组20和电池包100的箱底32固定，箱盖固定件13可设置在固定梁本体11的顶壁上，箱盖固定件13可将固定梁本体11和电池包100的箱盖31固定，箱壁固定件14设置在固定梁本体11上，箱壁固定件14可将固定梁本体11和电池包100的箱壁33固定。

根据本发明实施例的固定梁10，可以和电池包100的箱体(例如箱盖31、箱底32以及箱壁33)以及电池模组20可拆卸连接，制造以及使用较为灵活方便，并且，通过从固定梁本体11的侧壁延伸出的电池模组固定件12，可以将电池包100中的电池模组20和电池包100的箱底32进行固定，通过设置在固定梁本体11的顶壁上的箱盖固定件13，可以将固定梁本体11和电池包100的箱盖31进行固定，以及通过设置在固定梁本体上的箱壁固定件14，可以将固定梁本体11和电池包100的箱壁33固定。由此，该固定梁10可以较好地将电池包100中的电池模组20和电池包100的箱体30固定，固定强度高，形成的电池包100的整体结构强度较好，安装稳定性高，使用寿命和使用安全性较高。

在本发明的一些实施例中，参考图1，固定梁本体11可以包括顶壁、底壁以及侧壁(图中未标出)，侧壁可以包括第一侧壁和第二侧壁，其中，顶壁和底壁在第一方向(图中未标出，第一方向可以为上下方向)上相对设置，第一侧壁和第二侧壁沿与第一方向垂直的第二方向相对设置，且和顶壁以及底壁相连，并且，第一方向和第二方向均垂直于固定梁本体11的延伸方向。由此，该固定梁10的结构简单，结构强度较好。

具体地，固定梁本体11可以是由板金冲压焊接成型的，或者由板材挤压成型的，例如，可以对铝型材进行冲压焊接，或者对铝型材进行挤压成型，形成固定梁本体11。由此，可以利用较简单的工艺制作固定梁本体11，且制作的固定梁本体11为中空结构，质量较轻且强度较好，将该固定梁10用于电池包100中时，既不会显著增加电池包100的重量，又可以较好地提高电池包100的强度。

具体地，参考图1，固定梁10可以包括多个电池模组固定件12，多个电池模组固定件12分别从固定梁本体11的第一侧壁以及第二侧壁延伸出，多个电池模组固定件12沿着固定梁本体12的延伸方向间隔分布。由此，多个电池模组固定件12可以分别将多个电池模组20和电池包100的箱底32进行固定，并且，多个电池模组20可以通过固定梁本体11连接在一起(即抱紧在一起)，形成一个统一的整体，进一步提高电池包100整体结构的强度，并且可以大幅度提升整个电池包100模态和抗振动疲劳能力，提高电池寿命。

具体的，参考图2，多个电池模组固定件12可以和多个电池模组20一一对应设置，多个电池模组固定件12的数目、间隔距离以及分布方式等可以根据电池包100中的电池模组20的数目、大小以及分布情况等进行设计，由此，该固定梁10的应用范围较广，可以适用于不同尺寸和大小的电池包100，并且能较好地提高电池包100的整体强度。

具体地，电池模组固定件12可以和电池模组20可拆卸连接，例如，电池模组固定件12可以和电池模组20通过螺栓连接。具体的，参考图3，电池模组固定件12可以包括：电池模组固定本体121、电池模组固定孔122以及电池模组固定螺栓123，其中，电池模组固定本体121从固定梁本体11的侧壁延伸出，且和固定梁本体11的侧壁垂直，电池模组固定孔122在第一方向上贯穿电池模组固定本体121，电池模组固定螺栓123和电池模组固定孔122相互配合，用于将固定梁本体11和电池包100中的电池模组20固定，并将电池模组20和电池包100的箱底32固定。由此，该电池模组固定件12可以较好地将电池模组20与固定梁10以及电池包100的箱底32进行固定，进一步提高电池包100整体结构的强度，并且该电池模组固定件12和电池模组20之间为可拆卸连接，安装拆卸等较为方便。

具体地，参考图1，固定梁10可以进一步包括多个箱盖固定件13，多个箱盖固定件13可以沿固定梁本体11的延伸方向间隔布置。由此，通过间隔分布的多个箱盖固定件13，可以较好地将固定梁本体11与箱盖31进行固定，进而可以将电池包100中的多个电池模组20和箱盖31进行固定，提高了电池包100整体的结构强度和紧凑性，并且，该箱盖固定件13可以较好地支撑箱盖31，可以避免箱盖31受振动变形，并且可以避免箱盖31振动产生噪音，进一步提高电池包100整体结构的强度和使用性能。并且，通过箱盖固定件13还可以将电池包100与用电设备(例如电动汽车等)进行安装，可以提高电池包100与用电设备的安装的稳固性，可以提高电池包100与用电设备的安全性能。

具体的，箱盖固定件13可以和箱盖31可拆卸连接，例如，箱盖固定件13可以和箱盖31通过螺栓连接。更具体地，参考图1以及图3，箱盖固定件13可以包括：箱盖固定件本体131、箱盖固定孔132以及箱盖固定螺栓133，其中，箱盖固定件本体131从固定梁本体11的顶壁向上延伸，箱盖固定孔131设置在箱盖固定件本体131的内部，箱盖固定螺栓133和箱盖固定孔131可以相互配合，将固定梁本体11和电池包100的箱盖31固定。由此，该箱盖固定件13可以较好地将固定梁10以及电池包100的箱盖31进行固定，进一步提高电池包100整体结构的强度，并且该箱盖固定件13和固定梁10之间为可拆卸连接，安装拆卸等较为方便。

具体地，箱壁固定件14用于和电池包100的箱壁33进行固定，具体的，固定梁10可以包括两个箱壁固定件14，且两个箱壁固定件14可以设置在固定梁本体11沿其延伸方向上的两端，由此，可以将固定梁本体11和电池包100的相对设置的两个箱壁33进行固定。具体的，参考图3，箱壁固定件14可以包括：第一箱壁固定孔141、箱壁固定本体142、第二箱壁固定孔143以箱壁固定螺栓144，其中，第一箱壁固定孔141设置在固定梁本体11的沿固定梁本体11的延伸方向的两端，且在第一方向上贯穿固定梁本体11，箱壁固定本体142可以包括相互垂直的第一面和第二面，第一面可以和电池包100的箱壁33固定连接，例如，第一面可以焊接在箱壁33上，第二箱壁固定孔143贯穿第二面，箱壁固定螺栓144和第一箱壁固定孔141、第二箱壁固定孔143相互配合，将固定梁本体11和电池包100的箱壁33固定。由此，该箱壁固定件14将固定梁10与电池包100的箱壁33较好地进行固定，进而通过该固定梁10，可以牢固地将多个电池模组20和电池包100的箱体进行固定，进一步提高了电池包的整体结构强度，进而可以大幅度提升整个电池包100模态和抗振动疲劳能力，提高电池寿命。

综上可知，根据本发明实施例的固定梁10，可以较好地将多个电池模组20和电池包100的箱体(箱盖、箱底以及箱壁)固定，并且可以将多个电池模组20抱紧为一个牢固的整体，利用该固定梁10的电池包100的整体结构强度较好，可以提升整个电池包100模态和抗振动疲劳能力，提高电池寿命，并且便于该电池包100和电动设备(例如电动汽车等)的安装，还可以避免该电池包100因车辆振动等发生变形以及产生噪音等，进一步提高了使用该固定梁10的电池包100的使用性能。

在本发明的另一方面，本发明提出了一种电池包。根据本发明的实施例，该电池包可以为前面所述的具有前面所述的固定梁的电池包，由此，该电池包具有前面所述的具有前面所述的固定梁的电池包所具有的全部特征以及优点，在此不再赘述。根据本发明的实施例，参考图4以及图5，该电池包100可以包括：箱体30、电池模组20以及前面所述的固定梁10，其中，箱体30包括箱盖31、箱底32以及箱壁33，箱壁33包括第一箱壁、第二箱壁、第三箱壁以及第四箱壁，箱盖31和箱底32在第一方向上相对设置，第一箱壁和第二箱壁沿与第一方向垂直的第二方向相对设置，且和箱底32相连，第三箱壁和第四箱壁沿与第一方向以及第二方向均垂直的第三方向(也即是沿固定梁本体11的延伸方向)相对设置，且和箱底32以及第一箱壁、第二箱壁相连，电池模组20设置在箱体30内部，固定梁10和箱体30以及电池模组20可拆卸连接。由此，该电池包100中，固定梁10可以较好地将电池模组20和电池包100的箱体30进行固定，并且容易安装以及拆卸，电池包100的整体结构强度较好，电池包100的模态较好，抗振能力较好，电池寿命较长，安全性能较高。

在本发明的一些实施例中，参考图4，电池包100可以包括沿第二方向间隔布置的多排电池模组20，每排电池模组20可以包括多个沿第三方向(也即是沿固定梁本体11的延伸方向)并排布置的电池模组20，以及电池包100可以包括多个沿第二方向间隔布置的固定梁10，固定梁10的延伸方向可以和第三方向相同，固定梁10在箱底32上的正投影可以位于相邻的两排电池模组20在箱底32上的正投影之间，每个固定梁10可以将相邻的两排电池模组20和箱底32固定。由此，通过设置多个固定梁10，可以将电池包100中的全部的电池模组20和箱体进行固定，进一步提高了电池包100的整体结构强度和使用性能。

在本发明的一些实施例中，参考图4，电池包100可以进一步包括：隔热单元40以及冷却单元50，其中，隔热单元40可以覆盖电池模组20，例如隔热单元40可以覆盖所有电池模组20的上表面以及靠近箱壁33的电池模组20的侧壁，由此，该隔热单元40可以避免电芯或者电池模组20发生短路起火的时候，火焰和热量的迅速蔓延，可以有效防止热扩散，有效预防热失控，提高电池包100的安全性能。具体的，隔热单元40可以是由隔热材料、防火材料形成的。具体的，冷却单元50可以设置在电池模组20靠近箱底32的一侧，例如冷却单元50可以为液冷系统等，冷却单元50可对电池模组20进行降温。由此，可以提高电池包100的隔热与冷却性能，可以避免电芯或者模组发生短路起火的时候，火焰和热量的迅速蔓延，可以有效防止热扩散，有效预防热失控，电池包100的安全性能较高。

在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。