模组连接支架及动力电池包的制作方法

本实用新型涉及动力电池包技术领域，具体地说，涉及一种模组连接支架及动力电池包。

背景技术：

现有动力电池包中动力电池模组的重量占据电池包重量的60％～80％，对于影响电池包结构的整体频率和刚度的因素，除了内部电池模组本身具有的频率和刚度之外，动力电池包结构的整体频率和刚度主要取决于电池模组的安装和连接方式。而现有的电池模组的安装和连接方式不能充分利用电池箱体的结构特性。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种模组连接支架及动力电池包，用于提高动力电池包整体结构的刚度和频率，降低震动和冲击幅值响应。

根据本实用新型的一个方面，提供一种模组连接支架，用于将电池模组连接固定于电池箱体内，所述模组连接支架包括一凹陷部以及沿所述凹陷部的开口四周向外延伸的第一边沿，所述凹陷部内具有若干个由横向加强筋和纵向加强筋交叉形成的镂空部，相邻两所述纵向加强筋与至少一所述横向加强筋交叉形成一定位框。

优选地，相邻两所述纵向加强筋与一所述横向加强筋交叉，或者相邻两所述纵向加强筋与相邻两所述横向加强筋交叉形成所述定位框。

优选地，沿第一方向分布的同一行的相邻两所述定位框之间设有第一预设间隙。

优选地，所述第一边沿上设有第一连接通孔，所述纵向加强筋上设有第二连接通孔。

根据本实用新型的另一个方面，提供一种动力电池包，所述动力电池包包括上述模组连接支架，还包括：

电池模组，包括多个以阵列形式排布的电池单元，每个所述电池单元具有至少一单体电芯和至少两端板，沿所述电池模组的高度方向，所述单体电芯的高度大于所述端板的高度；

所述电池单元的所述单体电芯位于所述定位框中，且所述单体电芯露出于所述镂空部中。

优选地，所述电池模组由沿第一方向分布且沿第二方向延伸的多个电池单元组成，所述第一方向与所述第二方向垂直，沿所述第二方向延伸的同一列的相邻两所述电池单元之间设有第二预设间隙。

优选地，每个所述电池单元具有沿所述第一方向相对设置的两个所述端板，所述单体电芯位于所述端板之间，所述端板位于所述电池单元的外侧，且所述端板的位置与所述模组连接支架中所述纵向加强筋的位置相对应，所述纵向加强筋上和所述端板上均设有第二连接通孔。

优选地，所述模组连接支架中的所述横向加强筋位于所述第二预设间隙中，所述纵向加强筋位于所述电池单元的端板上，使相邻两所述纵向加强筋与一所述横向加强筋交叉，或者相邻两所述纵向加强筋与相邻两所述横向加强筋交叉形成所述定位框。

优选地，所述第一边沿上设有第一连接通孔，所述动力电池包还包括电池箱体，所述电池模组位于所述电池箱体内部，所述电池箱体包括上盖和下壳体，所述模组连接支架位于所述电池模组和所述上盖之间；

所述电池箱体的四周边缘具有向外延伸的第二边沿，所述第二边沿上设有与所述第一连接通孔相对应的第三连接通孔，所述电池箱体上还设有与所述第二连接通孔相对应的第四连接通孔；

所述电池箱体和所述模组连接支架通过所述第一连接通孔和所述第三连接通孔连接固定，并通过所述第二连接通孔和所述第四连接通孔对所述电池模组进行连接固定。

本实用新型与现有技术相比的有益效果在于：

本实用新型提供的模组连接支架及动力电池包通过在凹陷部内设计有多个横向加强筋和纵向加强筋交叉形成的镂空部和定位框，以及在凹陷部的开口处向外延伸形成第一边沿，从而便于后续安装电池模组过程中，将电池模组的单体电芯置于该定位框中，并露出于镂空部，增强整体结构的稳定性；并通过第一边沿上和纵向加强筋上开设的连接通孔，将模组连接支架和电池模组以及电池箱体进行连接固定，使三者形成一个整体的连接，提高了动力电池包整体结构的刚度和频率，降低震动和冲击幅值响应；同时增强了电池箱体四周边沿的强度，也保证了密封性能。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。

图1为本实用新型实施例公开的模组连接支架的等轴测视图；

图2为图1中模组连接支架的俯视图；

图3为本实用新型实施例公开的动力电池包除上盖之外的结构的爆炸图；

图4为下壳体内放入电池模组和模组连接支架后的结构等轴测视图；

图5为图4的俯视图；

图6为图3的主视图；

图7为图3中结构的又一等轴测视图，示出端板上的第二连接通孔。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、材料、装置等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免模糊本公开的各方面。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”、“具有”以及“设有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。

图1和图2分别为本实施例公开的模组连接支架102的等轴测视图和俯视图，该模组连接支架102用于将电池模组连接固定于电池箱体内，如图1和图2所示，模组连接支架102包括一凹陷部105以及沿上述凹陷部105的开口四周向外延伸的第一边沿106，凹陷部105也即为开口边沿向内垂直凹陷形成，从而形成一定的深度，也即模组连接支架102的厚度。需要说明的是，本申请对上述模组连接支架102的厚度不作限制，具体实施时可根据需要及工艺设备能力进行设置。

如图1和图2所示，凹陷部105具有若干个由横向加强筋107和纵向加强筋108交叉形成的镂空部109；相邻两上述纵向加强筋108与至少一上述横向加强筋107交叉形成一定位框110。如图7所示，第一边沿106上设置有第一连接通孔114，纵向加强筋108上设置有第二连接通孔116，第一连接通孔114用于与电池箱体进行机械连接，第二连接通孔116用于与后续放入的电池模组以及电池箱体进行机械连接。

如图2和图5所示，沿第一方向分布的同一行的相邻两所述定位框之间设有第一预设间隙112。第一方向即为电池箱体的长度方向。

图3为本实用新型实施例公开的动力电池包除上盖之外的结构的爆炸图，如图3所示，本实用新型实施例公开了一种动力电池包，该动力电池包从上至下依次包括模组连接支架102、电池模组100以及下壳体113，其中，动力电池包中在模组连接支架102的上方还包含有上盖，为了便于展示的目的，在附图中并未画出。上盖与下壳体113构成电池箱体，电池模组100位于上述电池箱体内部。模组连接支架102位于上述电池模组100和上盖之间，用于将电池模组100固定于电池箱体中。

电池模组100包括多个以阵列形式排布的电池单元101，即电池模组100由沿第一方向分布且沿第二方向延伸的多个电池单元101组成，上述第一方向与上述第二方向垂直，沿上述第二方向延伸的同一列的相邻两上述电池单元101之间有第二预设间隙111。

每个上述电池单元101具有至少一单体电芯103和至少两端板104，如图6所示，本实施例中一个电池单元101具有一单体电芯103以及沿上述第一方向相对设置的两个端板104，单体电芯103位于端板104之间，端板104位于上述电池单元101的外侧，图6中的端板104分别位于单体电芯103的左右两侧，电池模组100由六个电池单元101排布形成；沿上述电池模组100的高度方向，上述单体电芯103的高度大于上述端板104的高度，便于安装过程中单体电芯103可以放入模组连接支架102的定位框110中，从而限制单体电芯103在第一方向与第二方向上产生位移。需要说明的是，该图仅用于实施例的说明电池模组的结构特征，本申请对电池单元101的结构组成以及数量均不作限定。此处电池单元101可以指的是单个电池电芯，也可以指几个电池电芯为一组形成的一个小的电池单元。

如图4所示，电池模组100放入下壳体113之后，上述模组连接支架102中的上述横向加强筋107位于上述第二预设间隙111中，上述端板104的位置与上述模组连接支架102的纵向加强筋108的位置相对应，也即上述纵向加强筋108位于上述电池单元101的端板104上，使相邻两上述纵向加强筋108与一上述横向加强筋107交叉，或者相邻两上述纵向加强筋108与相邻两上述横向加强筋107交叉形成上述定位框110。上述电池单元101的上述单体电芯103位于上述定位框110中，且上述单体电芯103露出于上述镂空部109中。

如图2和图4所示，在模组连接支架102沿着第一方向相对的两端边缘的定位框110，也即图2和图4的最左侧的一列3个定位框110以及最右侧的一列3个第二定位框117，第二定位框117面积相对于中间六个定位框110的面积更小，两边的第二定位框117用于放置电池配件，电池配件指的是电池包中除了电池模组100之外的其他的电池包的重要组件，例如电池管理系统、高压电器盒等等。

作为一个优选的实施例，沿上述电池模组100的高度方向，上述单体电芯103的高度与上述端板104的高度的差大于上述纵向加强筋108的厚度，有利于对单体电芯103的位置移动的限定。

需要说明的是，本申请对第二预设间隙111与第一预设间隙112的宽度均不作限定，对上述单体电芯103的高度与上述端板104的高度也不作限定，本领域技术人员可根据需要进行设置。

如图7所示，上述纵向加强筋108以及上述端板104上均设置有第二连接通孔116；上述电池箱体的四周边缘具有向外延伸的第二边沿115，上述第二边沿115上设有与第一连接通孔114的位置相对应的第三连接通孔118。具体来说，即电池箱体中的上盖和下壳体113均具有该第二边沿115，且上盖和下壳体113的第二边沿115在与第一连接通孔114相对应的位置均设有第三连接通孔118。

并且，电池箱体上设有与第二连接通孔116相对应的第四连接通孔，即电池箱体上在与第二连接通孔116相对应的位置还设有第四连接通孔，具体来说，即电池箱体中的上盖和下壳体113在与第二连接通孔116相对应的位置，均设有第四连接通孔。由于视线遮挡原因，图中并未示出第四连接通孔。

这样，在电池模组100安装过程中，电池箱体和模组连接支架102之间即可通过第一连接通孔114和第三连接通孔118实现连接固定，具有增强电池箱体的强度的作用，并且省去了传统电池箱体上在上盖和下壳体113之间需要设置的金属垫片。另一方面，上盖、模组连接支架102、电池模组100以及下壳体113四者之间通过第二连接通孔116和第四连接通孔实现了连接固定，提高了动力电池包整体结构的刚度和频率。

示例性地，本实施例中的第一连接通孔114和第三连接通孔118之间，以及第二连接通孔116和第四连接通孔之间均是通过第一螺栓和螺母实现机械连接。具体来说，本实施例在安装电池模组100的过程中，将螺栓依次穿过上盖边沿的第三连接通孔118、模组连接支架102边沿的第一连接通孔114以及下壳体113的边沿上的第三连接通孔118，然后从下壳体113的边沿的下表面利用螺母与该第一螺栓机械连接，即可实现电池箱体和模组连接支架102之间的连接固定；在增强了电池箱体四周边沿强度的同时，省去了金属垫片，节省了材料成本。

另外将第二螺栓依次穿过上盖上的第四连接通孔、模组连接支架102上的第二连接通孔116、电池单元101端板104上的第二连接通孔116以及下壳体113上的第四连接通孔，然后从下壳体113的下表面利用螺母与该第二螺栓机械连接，即可实现上盖、模组连接支架102、电池模组100以及下壳体113之间的连接固定，将四者形成一个整体的连接，提高了动力电池包整体结构的刚度和频率，降低了震动和冲击幅值响应。

需要说明的是，本实施例对电池箱体、电池模组100和模组连接支架102之间利用通孔进行连接的方式不作限制，比如在其他实施例中，可以设置为利用铆钉和拉铆螺母进行连接。

综上，本实用新型的模组连接支架及动力电池包至少具有如下优势：

本实用新型提供的模组连接支架及动力电池包通过在凹陷部内设计有多个横向加强筋和纵向加强筋交叉形成的镂空部和定位框，以及在凹陷部的开口处向外延伸形成第一边沿，从而便于后续安装电池模组过程中，将电池模组的单体电芯置于该定位框中，并露出于镂空部，增强整体结构的稳定性；并通过第一边沿上和纵向加强筋上开设的连接通孔，将模组连接支架和电池模组以及电池箱体进行连接固定，使三者形成一个整体的连接，提高了动力电池包整体结构的刚度和频率，降低震动和冲击幅值响应；同时增强了电池箱体四周边沿的强度，也保证了密封性能。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“底部”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或者暗示所指的结构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实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，“若干个”的含义是一个或一个以上。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述是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实用新型的至少一个实施例或者示例中。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者示例。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者多个实施例或者示例中以合适的方式结合。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。