动力电池包及电动车的制作方法

本实用新型一般涉及电池技术领域，尤其涉及一种动力电池包及电动车。

背景技术：

电池是指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间，能将化学能转化成电能的装置，电池通常是由很多电芯按照一定的串、并联方式组成相应额定电压、额定容量的总成，由于使用目的不同，电池有各种形状，在安装电芯时通常使用相应的支架对电芯进行固定。而方壳电芯因为其形状的特殊性，受电池整包结构和电池系统的参数等因素影响，其电芯的固定支架往往需要单独设计。

之前基本上每个方形电芯需要配套一个电芯固定支架，导致组成一个电池的电芯固定支架的数量较多，装配过程繁杂，装配效率低；且现有的电芯固定支架的结构复杂，增加加工难度，增加生产成本。

技术实现要素：

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种动力电池包及电动车。

一方面，本实用新型提供一种动力电池包，包括托盘和设置在所述托盘的若干单体电池，所述单体电池沿第一方向排布，所述单体电池沿第二方向延伸；所述托盘包括沿第一方向延伸的第一侧和第二侧，所述第一侧和第二侧在第二方向上相对设置，所述电池包还包括设置在所述托盘上的单体电池限位件，所述单体电池限位件包括邻近第一侧设置的第一限位件和邻近第二侧设置的第二限位件；所述第一限位件和第二限位件均沿第一方向延伸，所述第一限位件和第二限位件在第二方向上相对设置；

所述第一限位件包括沿第一方向间隔设置的多个第一限位部，以及远离所述第二限位件的一侧设置的第一限位顶部；相邻两个所述第一限位部与所述第一限位顶部之间限定出第一限位空间；

所述第二限位件包括沿第一方向间隔设置的多个第二限位部，以及远离所述第一限位件的一侧设置的第二限位顶部；相邻两个所述第二限位部与所述第二限位顶部之间限定出第二限位空间；

所述单体电池的第一端至少部分容置于所述第一限位空间，所述单体电池的第二端至少部分容置于所述第二限位空间；相邻两个所述第一限位部在所述单体电池的厚度方向上对所述单体电池的第一端限位，相邻两个所述第二限位部在所述单体电池的厚度方向上对所述单体电池的第二端限位；相对应的第一限位顶部和第二限位顶部在所述单体电池的长度方向上对所述单体电池限位。

优选的，所述第一限位空间具有第一支撑平台，所述第二限位空间具有第二支撑平台；

所述第一限位顶部与所述第一支撑平台之间设置有第一避让部，所述第一避让部低于所述第一支撑平台，所述第二限位顶部与所述第二支撑平台之间设置有第二避让部，所述第二避让部低于所述第二支撑平台。

优选的，所述第一避让部上设有沿所述第一方向排布的多个第一加强凸起，所述第一加强凸起在所述第二方向上对应有所述第一限位部；

所述第二避让部上设有沿所述第二方向排布的多个第二加强凸起，所述第二加强凸起在所述第二方向上对应有所述第二限位部。

优选的，所述单体电池为长方体结构的方形电池，所述单体电池的相邻侧面之间的连接处通过圆弧面过渡连接，所述单体电池沿第三方向可插入沿所述第二方向正对设置的第一限位空间及第二限位空间内，所述第二限位空间在所述第三方向上的深度与所述第一限位空间在所述第三方向上的深度相同，所述第一限位空间在所述第三方向上的深度为所述圆弧面的半径的0.5～2倍。

优选的，所述第一限位部与所述第一支撑平台之间通过第一倒圆面相连，所述第二限位部与所述第二支撑平台之间通过第二倒圆面相连，所述第二倒圆面的半径与所述第一倒圆面的半径相同，所述第一倒圆面的半径为所述圆弧面的半径的0.5～1.5倍。

优选的，所述单体电池限位件与所述托盘可拆卸连接。

优选的，所述第一限位件、所述第二限位件分别通过定位销连接所述托盘。

优选的，所述托盘的第一侧包括第一支撑部，所述托盘的第二侧包括第二支撑部，所述第一支撑部和所述第二支撑部向相互背离的方向扩开，所述第一支撑部和所述第二支撑部的底部间距小于所述第一支撑部和所述第二支撑部的顶部间距；

所述第一限位件还包括与所述第一支撑部相贴合的第一定位部以及与所述第一定位部弯折连接的第一延伸部，所述第一延伸部远离所述第一定位部的一侧连接所述第一限位顶部，第一支撑部上开有第一定位孔，所述第一定位部上设有与所述第一定位孔相适配的第一定位销，所述第一定位销设于所述第一定位孔内；

所述第二限位件还包括与所述第二支撑部相贴合的第二定位部以及与所述第二定位部弯折连接的第二延伸部，所述第二延伸部远离所述第二定位部的一侧连接所述第二限位顶部，第二支撑部上开有第二定位孔，所述第二定位部上设有与所述第一定位孔相适配的第二定位销，所述第二定位销设于所述第二定位孔内。

优选的，所述第一支撑部包括沿第一方向间隔设置的多个第一凸起部，所述第一定位部包括沿第一方向间隔设置的多个第一凹入部，在垂直于所述第一支撑部的方向上，所述第一凸起部与所述第一凹入部一一正对且相互卡合；

所述第二支撑部包括沿第二方向间隔设置的多个第二凸起部，所述第二定位部包括沿第二方向间隔设置的多个第二凹入部，在垂直于所述第二支撑部的方向上，所述第二凸起部与所述第二凹入部一一正对且相互卡合。

优选的，所述第一延伸部连接于所述第一限位顶部的顶端，所述第二延伸部连接于所述第二限位顶部的顶端；

所述第一延伸部与所述第一限位顶部的连接处以及所述第二延伸部与所述第二限位顶部的连接处均呈圆角结构。

优选的，所述第一限位件和所述第二限位件分别为一体成型结构。

另一方面，本实用新型提供一种电动车，包括上述动力电池包。

根据本实用新型提供的技术方案，由单体电池限位件在第一方向和第二方向上对单体电池形成限位，且单体电池限位件能够同时对多个单体电池进行限位，有效提高组装动力电池包的效率，降低组装成本。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型实施例提供的动力电池包的示例性结构图；

图2为图1中a部的放大图；

图3为本实用新型实施例提供的电芯限位支架的示例性结构图；

图4为本实用新型实施例提供的电芯限位支架的侧视图；

图5为本实用新型实施例提供的电芯置于电芯限位支架上沿第二方向的剖视图；

图6为本实用新型实施例提供的电芯置于电芯限位支架上沿第一方向的剖视图；

图7为图6中b部的放大图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1至图7所示，本实用新型的实施例提供一种动力电池包，包括托盘1和设置在托盘的若干单体电池2，单体电池2沿第一方向排布，单体电池2沿第二方向延伸；托盘1包括沿第一方向延伸的第一侧和第二侧，第一侧和第二侧在第二方向上相对设置，动力电池包还包括设置在托盘上的单体电池限位件，单体电池限位件包括邻近第一侧设置的第一限位件3和邻近第二侧设置的第二限位件；第一限位件和第二限位件均沿第一方向延伸，第一限位件和第二限位件在第二方向上相对设置；

如图3所示，第一限位件3包括沿第一方向间隔设置的多个第一限位部4，以及远离第二限位件的一侧设置的第一限位顶部5；相邻两个第一限位部与第一限位顶部之间限定出第一限位空间；

第二限位件包括沿第一方向间隔设置的多个第二限位部，以及远离第一限位件的一侧设置的第二限位顶部；相邻两个第二限位部与第二限位顶部之间限定出第二限位空间；

单体电池2的第一端至少部分容置于所述第一限位空间，单体电池2的第二端至少部分容置于第二限位空间；相邻两个第一限位部在单体电池2的厚度方向上对单体电池2的第一端限位，相邻两个第二限位部在单体电池2的厚度方向上对单体电池2的第二端限位；相对应的第一限位顶部和第二限位顶部在单体电池2的长度方向上对单体电池2限位。

本实用新型为更好地介绍动力电池包的结构，确定了相互垂直的第一方向、第二方向和第三方向，第一方向、第二方向和第三方向分别为空间坐标系的x轴、y轴和z轴中之一方向。具体地，参考图1，本实用新型中第一方向为x轴方向，第二方向为y轴方向，第三方向为z轴方向，第三方向垂直于托盘的底部。

如图1和图6所示，左边为托盘的第一侧，右边为托盘的第二侧，优选第一限位件和第二限位件在第二方向上关于单体电池的中心对称设置，图中单体电池的左端为上述单体电池的第一端，单体电池的右端为上述单体电池的第二端；第一限位部和第二限位部在第一方向上对单体电池形成限位，第一限位顶部和第二限位顶部在第二方向上对单体电池形成限位，且单体电池限位件能够同时对多个单体电池进行限位，有效提高组装动力电池包的效率，降低成本。

进一步地，第一限位空间具有用于支撑单体电池的第一端的第一支撑平台6，第二限位空间具有用于支撑单体电池的第二端的第二支撑平台，第一支撑平台6和第二支撑平台在第三方向上齐平设置；第一限位顶部5与第一支撑平台6之间设置有第一避让部7，第一避让部低于第一支撑平台；第二限位顶部与第二支撑平台之间设置有第二避让部，第二避让部低于第二支撑平台，第一避让部和第二避让部容置单体电池表面的焊疤，使得单体电池在其长度方向上的两端能够平稳地放置于第一支撑平台和第二支撑平台。

进一步地，第一避让部上设有沿第一方向排布的多个第一加强凸起，第一加强凸起在第二方向上对应有第一限位部；

第二避让部上设有沿第二方向排布的多个第二加强凸起，第二加强凸起在第二方向上对应有第二限位部。

第一加强凸起在第二方向上对应有第一限位部、第二加强凸起在第二方向上对应有第二限位部，可优选每个第一限位部在第二方向上正对有第一加强凸起，每个第二限位部在第二方向上正对有第二加强凸起，如此设计，一方面通过第一加强凸起、第二加强凸起分别增强第一避让部、第二避让部的强度；另一方面能够确保单体电池平稳置于在第二方向上对应设置的第一支撑平台及第二支撑平台上。

本实用新型中动力电池包内的单体电池2为长方体结构的方形电池，单体电池2的相邻侧面之间的连接处通过圆弧面过渡连接，单体电池沿第三方向可插入沿第二方向正对设置的第一限位空间及第二限位空间内，优选第一限位部与第一支撑平台之间通过第一倒圆面相连，第二限位部与第二支撑平台之间通过第二倒圆面相连，第二倒圆面的半径与第一倒圆面的半径相同。第一倒圆面和第二倒圆面分别在第一方向上与单体电池的相邻侧面之间的圆弧面相配合。

优选设定圆弧面的半径为r；设定第一限位空间在第三方向上的深度为h，第二限位空间在第三方向上的深度与第一限位空间在第三方向上的深度相同；设定第一倒圆面的半径为r。

作为一种可选的实施方式，h＝k1r，k1为0.5～2，基本上能起到限制单体电池移动的作用，保证单体电池限位件对单体电池的限位效果。当k1为0.5时，单体电池限位件对单体电池开始起到限位的作用；当k1为1时，第一限位空间在单体电的高度方向上的深度与圆弧面的半径相等，此时限位效果及成本综合最佳。

作为一种可选的实施方式，r＝k2r，k2为0.5～1.5，能够使得单体电池安装更稳定，提升单体电池限位支架的限位效果。k2为1时，即倒圆面的半径与圆弧面的半径保持一致，此时贴合效果最佳。

进一步地，单体电池限位件与托盘可拆卸连接，先独立制成第一限位件、第二限位件，再将第一限位件、第二限位件连接于托盘，方便加工，节省成本。

进一步地，第一限位件、第二限位件分别通过定位销连接托盘，连接结构简单，方便第一限位件、第二限位件与托盘之间的拆装。

进一步地，托盘的第一侧包括第一支撑部8，托盘的第二侧包括第二支撑部，第一支撑部和第二支撑部向相互背离的方向扩开，第一支撑部和第二支撑部的底部间距小于第一支撑部和第二支撑部的顶部间距，第一支撑部8和第二支撑部在第二方向上关于单体电池的中心对称设置；

第一限位件还包括与第一支撑部相贴合的第一定位部9以及与第一定位部9弯折连接的第一延伸部10，第一延伸部10远离第一定位部9的一侧连接第一限位顶部5，第一支撑部上开有第一定位孔，第一定位部上设有与第一定位孔相适配的第一定位销11，第一定位销设于第一定位孔内；

第二限位件还包括与第二支撑部相贴合的第二定位部以及与第二定位部弯折连接的第二延伸部，第二延伸部远离第二定位部的一侧连接第二限位顶部，第二支撑部上开有第二定位孔，第二定位部上设有与第一定位孔相适配的第二定位销，第二定位销设于第二定位孔内。

第一限位件、第二限位件分别通过定位销准确连接于托盘，从而确保单体电池限位件对单体电池的限位效果；第一定位部与第一延伸部弯折连接所形成的空间、第二定位部与第二延伸部弯折连接所形成的空间用于放置与单体电池相连的元器件。

进一步地，第一支撑部包括沿第一方向间隔设置的多个第一凸起部12，第一定位部包括沿第一方向间隔设置的多个第一凹入部，在垂直于第一支撑部的方向上，第一凸起部与第一凹入部一一正对且相互卡合；

第二支撑部包括沿第二方向间隔设置的多个第二凸起部，第二定位部包括沿第二方向间隔设置的多个第二凹入部，在垂直于第二支撑部的方向上，第二凸起部与第二凹入部一一正对且相互卡合。

该实施例中，第一凸起部12的凸起方向垂直于第一支撑部，第一凹入部的凹入方向垂直于第一支撑部，第一凸起部12与第一凹入部之间形成良好的卡合，有效提升第一限位件与托盘之间的连接强度；相应的第二凸起部的凸起方向垂直于第二支撑部，第二凹入部的凹入方向垂直于第二支撑部，第二凸起部与第二凹入部之间形成良好的卡合，有效提升第二限位件与托盘之间的连接强度。

进一步地，第一延伸部10连接于第一限位顶部5的顶端，第二延伸部连接于第二限位顶部的顶端；

第一延伸部与第一限位顶部的连接处以及第二延伸部与第二限位顶部的连接处均呈圆角结构13。

圆角结构在第三方向上起到良好的导向作用，方便单体电池插入在第二方向上相对设置的第一限位空间和第二限位空间内。

进一步地，第一限位件和第二限位件分别为一体成型结构，减少零部件，方便组装，提升装配效率。

该实用新型中，托盘内底部设有多个交叉、凸起的筋板，筋板的上表面低于第一支撑平台的表面。当单体电池置于单体电池限位件上，单体电池的下侧面与筋板之间具有一定的间隙，在筋板上表面上涂布黏胶，使得单体电池粘于托盘的内底部，在第三方向上固定单体电池。通过调整第一支撑平台与筋板上表面之间的间距，从而在筋板上涂布合适厚度的黏胶，使单体电池与托盘之间的粘接效果达到最佳。

根据本实用新型实施例提供的动力电池包，可对多个单体电池同时进行限位；第一避让部、第二避让部容置单体电池表面的焊疤，有效提升该动力电池包内单体电池的限位及支撑效果。在制作动力电池包时，利用托盘以及可拆卸连接于托盘的单体电池限位件，有效提高装配效率，降低成本。

本实用新型还提供了一种电动车，包括上述任一种实施例的动力电池包。

以上描述仅为本实用新型的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本实用新型中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本实用新型中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。