一种电池包的制作方法

文档序号:20891248发布日期:2020-05-26 17:57阅读:198来源:国知局
一种电池包的制作方法

本实用新型涉及动力电池技术领域,具体涉及一种电池包。



背景技术:

电池包包括壳体和设于壳体内的电池模组,各电池模组通过水冷板进行冷却,现有技术中的水冷板通常为内部设有换热腔的板状结构,该水冷板与壳体的底壁固定,电池模组设于水冷板的上表面并与壳体的侧壁固定。

但是内部设有换热腔的板状结构的水冷板,其重量较大,并且为实现较好的换热效果,换热腔的侧壁需要尽量设置较薄,加工工艺要求较高。

因此,如何在减轻电池包的整体重量的同时,能够实现加工工艺性能好且可保证电池模组的换热性能,是本领域技术人员需要解决的技术问题。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种电池包,可在减轻电池包的整体重量的同时,能够实现加工工艺性能好且可保证电池模组的换热性能。

为解决上述技术问题,本实用新型提供一种电池包,其包括壳体以及设于所述壳体内的电池模组和水冷板,所述水冷板包括水室及与所述水室连通设置的换热通道,所述水室内的换热介质能够经过所述换热通道并与所述电池模组进行换热;所述换热通道的外壁和所述壳体的底壁之间设有弹性支撑垫,且所述弹性支撑垫的下表面凸出于所述水室的下表面,所述水室与所述壳体的底壁之间通过定位销和定位孔实现定位,所述定位孔的孔径大于所述定位销的直径;所述水冷板和所述壳体的底壁之间还设有弹性导电件,所述弹性导电件同时抵接所述壳体和所述水冷板的表面。

换热通道的外壁和壳体的底壁之间还设有弹性支撑垫,该弹性支撑垫能够对换热通道起到弹性支撑的作用,以将换热通道顶起使其能够与电池模组发生换热,此时,可将换热通道的侧壁设置较薄的结构,使得该水冷板的重量轻且换热效果好,弹性支撑垫可避免由于换热通道的侧壁较薄而发生弯曲的情况,保证换热效果的同时还可保证该换热通道的使用寿命。

同时,该弹性支撑垫的下表面凸出于水室的下表面,使得水室也与壳体的底壁脱离,如此一来,可避免水冷板与壳体底部之间的刚性接触,使得水冷板整体能够在弹性支撑垫的作用下能够上下浮动,进而避免换热通道发生破损的情况。

为了确保水冷板的安装位置,以使其能够与电池模组进行热交换,水冷板和壳体的底壁之间通过定位销和定位孔实现定位,具体的,该定位销的直径小于定位孔的孔径,使得定位销能够在实现定位的同时还可在定位孔内沿其轴向移动,以配合水冷板的上下浮动。

水冷板和壳体的底壁之间还设有弹性导电件,该弹性导电件能够同时抵接壳体和水冷板的表面,也就是说,该弹性导电件夹设于壳体的底壁和水冷板的下表面,并且该弹性导电件处于压缩状态,弹性导电件能够导电,保证水冷板与壳体之间等电位连接,避免极端情况下触电风险。同时,避免在进行耐压测试时,由于定位销与定位孔的孔壁之间并未接触导致壳体和水冷板之间的空气被击穿的情况。

可选地,所述弹性导电件套设于所述定位销的外侧。

可选地,所述弹性导电件包括两个接触板,一个所述接触板与所述水冷板的下表面抵接,另一个所述接触板与所述壳体的底壁抵接。

可选地,所述弹性导电件还包括连接于两个所述接触板之间的腹板,所述腹板和两个所述接触板一体成型且侧面呈z字型结构。

可选地,所述水室设有所述定位销,所述壳体的底壁设有与各所述定位销对应的所述定位孔。

可选地,所述水室设有金属构件,所述定位销与所述金属构件焊接固定。

可选地,所述弹性支撑垫为硅泡棉。

可选地,所述定位销朝向所述壳体底部的一端设有导向锥面。

可选地,所述水室向外设有延伸部,所述延伸部朝向所述底壁一侧和所述底壁朝向所述延伸部的一侧分别设有第一固定结构,所述弹性导电件的两端分别设有第二固定结构,所述弹性导电件通过所述第一固定结构和所述第二固定结构连接于所述底壁和所述延伸部之间;所述第一固定结构和所述第二固定结构中,一者为凸起,另一者为抵接孔或抵接槽。

可选地,所述弹性导电件为v字型弹片,所述v字型弹片的开口端的两侧外壁分别设有抵接面,所述抵接面设有所述第二固定结构。

可选地,还包括导电布,所述导电布包裹于所述弹性支撑垫的外表面并形成所述弹性导电件。

可选地,所述弹性支撑垫和所述导电布之间通过粘接固定。

附图说明

图1是本实用新型实施例所提供的电池包的结构示意图;

图2是图1的局部结构示意图;

图3是另一实施例的电池包的结构示意图。

附图1-3中,附图标记说明如下:

1-壳体的底壁;

21-水室,22-换热通道,23-金属构件,24-延伸部;

3-电池模组;

4-弹性支撑垫;

5-定位销,51-导向锥面;

6-定位孔;

7-弹性导电件,71-接触板,72-腹板,73-v字型弹片。

81-第一固定结构,82-第二固定结构。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案,下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1-2,图1是本实用新型实施例所提供的电池包的结构示意图;图2是图1的局部结构示意图。

本实用新型实施例提供了一种电池包,如图1所示,该电池包包括壳体以及设于该壳体内的电池模组3和水冷板,具体的,该水冷板包括水室21及与该水室21连通设置的换热通道22,详细的讲,换热介质由进水管进入水室21后,流经换热通道22,并与电池模组3发生热交换后,统一经由水室21再通过出水管排出,以保证该电池模组3的使用寿命。

换热通道22的外壁和壳体的底壁1之间还设有弹性支撑垫4,该弹性支撑垫4能够对换热通道22起到弹性支撑的作用,以将换热通道22顶起使其能够与电池模组3发生换热,此时,可将换热通道22的侧壁设置较薄的结构,使得该水冷板的重量轻且换热效果好,弹性支撑垫4可避免由于换热通道22的侧壁较薄而发生弯曲的情况,保证换热效果的同时还可保证该换热通道22的使用寿命。

同时,该弹性支撑垫4的下表面凸出于水室21的下表面,使得水室21也与壳体的底壁1脱离,如此一来,可避免水冷板与壳体的底壁1之间的刚性接触,使得水冷板整体能够在弹性支撑垫4的作用下能够上下浮动,进而避免换热通道22发生破损的情况。

为了确保水冷板的安装位置,以使其能够与电池模组3进行热交换,水冷板和壳体的底壁1之间通过定位销5和定位孔6实现定位,具体的,该定位销5的直径小于定位孔6的孔径,使得定位销5能够在实现定位的同时还可在定位孔6内沿其轴向移动,以配合水冷板的上下浮动。

水冷板和壳体的底壁1之间还设有弹性导电件7,该弹性导电件7能够同时抵接壳体和水冷板的表面,也就是说,该弹性导电件7夹设于壳体的底壁1和水冷板的下表面,并且该弹性导电件7处于压缩状态,弹性导电件7能够导电,保证水冷板与壳体之间等电位连接,避免极端情况下触电风险。同时,避免在进行耐压测试时,由于定位销5与定位孔6的孔壁之间并未接触导致壳体和水冷板之间的空气被击穿的情况。

在上述实施例中,弹性导电件7套设于所述定位销5的外侧,也就是说,该弹性导电件7设有安装孔,具体在安装时,直接将弹性导电件7套接于定位销5的外侧,使得定位销5位于安装孔内即可,如此设置,便于该弹性导电件7的安装,并且该弹性导电件7无需与水冷板或壳体中的任一者固定,通过定位销5即可实现对该弹性导电件7的限位,避免其发生倾倒、窜位甚至脱离壳体和水冷板之间的情况,进而确保该弹性导电件7能够同时抵接壳体的底壁1和水冷板的下表面,保证其等电位及防击穿效果。

当然,本实施例中,还可以将该弹性导电件7设置与壳体和水冷板之间的其它位置,只要该弹性导电件7能够同时抵接水冷板的下表面和壳体的底壁1,以实现在壳体和水冷板之间等电位的功能,避免二者之间的空气被击穿即可。由于水冷板用于对电池模组3进行冷却,因此,为保证其换热效果,该水冷板的壁厚往往设置较薄,而与定位销5或定位孔6的位置,为保证强度,往往需要特殊处理,使得水冷板在该定位销5或定位孔6处的厚度相对较大,强度相对较高,因此,将弹性导电件7设置在此处,可避免发生弹性导电件7损坏水冷板的侧壁的情况。

在上述实施例中,弹性导电件7包括两个接触板71,其中,一个接触板71的上表面与水冷板的下表面抵接,另一个接触板71的下表面与壳体的底壁1抵接(本文中,上均是指朝向水冷板的一侧,下均是指朝向壳体底部的一侧),两个接触板71分别与水冷板和壳体之间是面接触。

当然,本实施例中,还可以将弹性导电件7设置为螺旋弹簧或类似c型圈的结构,其中,螺旋弹簧的上端面沿圆周方向与水冷板的下表面之间是线接触,c型圈的上端和下端分别与水冷板以及壳体之间是点接触,将弹性导电件7设置为包括两个接触板71的方案,可通过面接触实现弹性导电件7与壳体及水冷板之间的抵接,有效增大接触面积、确保导电效果,进而确保等电位及其防击穿性能,同时,通过接触板71的设置使得抵接作用稳定,避免在压缩的过程中,发生弹性导电件7损坏或变形的情况,影响其与壳体或水冷板之间的抵接效果。

在上述实施例中,如图2所示,弹性导电件7还包括连接于两个接触板71之间的腹板72,腹板72和两个接触板71一体成型且侧面呈z字型结构。也就是说,该弹性导电件7是一个长条板经过两次弯折工艺形成的上表面和下表面平行,中间段(腹板72)倾斜的结构,两个弯折处的角度(腹板72和接触板71之间的夹角)可在外力作用下发生变化导致该z字型结构的高度可变,即具有弹性。详细的讲,当壳体和水冷板之间的距离减小时,两个弯折处的角度减小,并具有恢复力,当壳体和水冷板之间的距离增大时,在恢复力的作用下,两个弯折处的角度将增大并回至原位。

当然,本实施例中,还可以将该弹性导电件7设置为两个接触板71之间通过金属弹簧连接的结构,具体在安装后,弹簧处于压缩状态,该处于压缩状态的弹簧的恢复力能够将两个接触板71分别向上下两端顶起,使得两个接触板71能够分别与水冷板和壳体抵接。而将弹性导电件7设置为一体成型的且侧面呈z字型的结构时,可简化该弹性导电件7的制作工艺,无需进行焊接、螺栓连接的额外的固定方式,同时,两个接触板71之间通过一体成型的腹板72连接,相对于通过弹簧等连接的方案来说,结构稳定性更好。

当弹性导电件7套设于定位销5的外侧时,腹板72和两个接触板71对应设有上述安装孔。

在上述实施例中,水冷板的水室21设有上述定位销5,壳体设有与各定位销5相对应的定位孔6。或者,本实施例中,还可以将壳体设有定位销5,水冷板设有定位孔6。而水冷板设有定位销5的方案相对于水冷板设有定位孔6的方案更易于加工操作,如图2所示,壳体的底壁1为型材,在该型材的上表面加工定位孔6(无需穿透壳体的底壁1),同时,对水冷板的结构无需多做设定,仅需将定位销5与水冷板的底部固接即可,可简化制作工艺。

在上述实施例中,水室21设有金属构件23,定位销5与该金属构件23焊接固定。具体的,该金属构件23的具体结构不做限制,如可将其设置为一端与水室21固定的安装板,安装板设有安装孔,定位销5穿过安装孔并与安装孔的上表面焊接固定,或者将其设置为与水室21固定的安装螺母均可,当然,还可以将定位销5直接与水室21固定而无需设置金属构件23,而金属构件23的设置便于定位销5与水冷板固定,无需对水室21造成影响,避免在固定定位销5时损坏水室21的结构。

在上述实施例中,上述弹性支撑垫4为硅泡棉,相较于将弹性支撑垫4设置为海绵等部件来说,硅泡棉能够为水冷板提供足够的支撑力,有效避免换热通道22发生变形的情况。

进一步的,本实施例中,弹性导电件7的数量为一个,或者,还可以将其设置为两个、三个或更多个均可,在此不做具体限制。将弹性导电件7的数量设置为一个,可在起到防击穿功能的同时简化整体结构。

在上述实施例中,定位销5朝向壳体底部的一端设有导向锥面51,不难理解,该导向锥面51的外径由上至下渐缩(其中,上是指朝向水冷板的一侧,下是指朝向壳体的底壁1的一侧),便于在安装时定位销5与定位孔6的配合。

在另一实施例中,水冷板的水室22向外设有延伸部24,该延伸部24朝向壳体的底壁1的一侧设有第一固定结构81,同时壳体的底壁1朝向延伸部24的一侧对应也设有第一固定结构81,弹性导电件7的两端分别设有一个第二固定结构82,该第二固定结构82与第一固定结构81相适配,弹性导电件7可通过第一固定结构81和第二固定结构82连接于壳体的底壁1和延伸部24之间。具体的,本实施例中,如图3所示,第一固定结构81为抵接孔或抵接槽,第二固定结构82为凸起,或者,还可以将第一固定结构81设置为凸起,将第二固定结构82设置为抵接孔或抵接槽均可,在此不做具体限制。

进一步的,本实施例中,如图3所示,弹性导电件7为v字型弹片73,该v字型弹片73的开口端的两侧外壁分别设有抵接面731,每个抵接面731设有上述第二固定结构82,该v字型弹片73在延伸部74和壳体的底壁1之间呈压缩状态,从而使得该v字型弹片73的两个抵接面731分别与延伸部74和壳体的底壁1抵接,以实现水冷板和壳体的底壁1之间的等电位连接。

或者,本实施例中,还可以将该弹性导电件7设置为具有两个或多个折弯的结构,在此不做具体限制,而将该弹性导电件7设置为具有一个折弯的v字型弹片73的结构,该弹性导电件7仅设有一处折弯,如此一来,可简化该弹性导电件7的结构和制作工艺。另外,上述第二固定结构82为凸起或抵接槽时,可直接通过金属片的弯折形成,而当上述第二固定结构82为抵接孔时,可直接在金属片相应的位置加工成孔即可,制作工艺简单。

在另外一种实施例中,该电池包内还包括导电布,该导电布包裹于弹性支撑垫4的外表面并形成上述弹性导电件7,具体的,该导电布可以是全部包裹于弹性支撑垫4的外表面,也可以是仅包裹于部分弹性支撑垫4的外表面均可,只要保证该导电布在弹性支撑垫4的支撑下能够同时与壳体的底壁1和水冷板的下表面抵接并可导电即可。通过导电布包裹于弹性支撑垫4形成上述弹性导电件的方案可在不影响该弹性支撑垫4的支撑作用的同时,实现壳体的底壁1和水冷板的下表面之间的等电位连接。

进一步的,弹性支撑垫4和导电布之间通过粘接固定,当然,本实施例中,对于弹性支撑垫4和导电布之间的固定方式并不做具体限制,如还可将导电布通过绑于弹性支撑垫4的外表面或缝制于弹性支撑垫4的外表面均可,而粘接固定可使得该导电布与弹性支撑垫4之间的固定更贴合且更稳定。

具体的,本实施例中的导电布为聚酯纤维表面覆上铜和镍等金属制成,期具有较好的导电性、抗氧化和腐蚀性。当然,本实施例中,对于导电布的具体材质不做要求,只要其能够包裹于弹性支撑垫4的表面并具有较好的导电性能即可。

以上仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

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