电池箱体、电池包及电池箱体的装配方法与流程

1.本技术涉及电池技术领域，尤其涉及电池箱体及电池包。


背景技术：

2.电池包是电动汽车的核心零部件，其安全防护等级直接影响电池包的寿命和工作稳定性，在确保电池包的防护等级达标的情况下，还得兼顾轻量化的要求，电池箱体的制造工艺直接影响其防护等级和重量。
3.相关技术中，电池箱体主要通过多个零部件焊接、粘连等方式组装而成。由于电池箱体的零部件数量较多，导致电池箱体的制造工艺路线长、步骤复杂、生产效率低、重量较大；另外，还会导致电池箱体强度差、容易变形，因而降低了电池包的防护等级。此外，由于相关技术中安装于电池箱体上的液冷板的强度较差，液冷板易于形变，进而导致液冷板在形变后容易出现流场不均匀，导热不良的问题。


技术实现要素：

4.为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本技术提供一种电池箱体、电池包及电池箱体的装配方法，能够简化箱体的制造工艺步骤，提升电池包的防护等级。
5.本技术第一方面提供一种电池箱体，包括下箱体以及与所述下箱体相连的上箱体；
6.所述下箱体由至少两个拼接为一体的箱体模块组成，所述箱体模块包括至少一个液冷分区，所述液冷分区包括在所述箱体模块的底壁上成型出的流道结构，所述流道结构和贴合于所述底壁的液冷上板共同限定出用于流通冷却液的液冷流道；
7.其中，所述箱体模块为一体成型结构。
8.在一种实施方式中，多个所述箱体模块的所述液冷流道相独立设置，且通过液冷管路串联连接或并联连接；
9.其中，所述液冷上板设有与所述流道结构相连的进液口和出液口，至少两个所述箱体模块的所述进液口和所述出液口相间隔且分别沿虚拟直线布置，所述虚拟直线处用于布置所述液冷管路。
10.在一种实施方式中，所述箱体模块包括底壁以及自所述底壁所在面延伸出的至少一个侧壁；至少两个所述箱体模块的所述底壁和所述侧壁相拼接后组合出所述下箱体的底部结构和围合于所述底部结构的侧部结构；
11.其中，所述底壁的上表面一体成型有预设形状的凹槽或凸起，预设形状的所述凹槽或所述凸起限定出所述流道结构。
12.在一种实施方式中，还包括成型于所述箱体模块的加强结构，所述加强结构包括自所述底壁沿竖向凸出并沿不同水平方向延伸的加强梁。
13.在一种实施方式中，所述加强结构包括成型于所述箱体模块的多个第一加强梁及第二加强梁，所述第一加强梁沿第一水平方向延伸并连接于所述下箱体相对的两个侧部之
间，所述第二加强梁沿第二水平方向延伸并连接于所述下箱体另两个相对的侧部之间；
14.所述第一加强梁和所述第二加强梁相交后在所述下箱体内形成网格状结构，所述网格状结构限定出多个所述液冷分区。
15.在一种实施方式中，所述加强梁上侧的局部或全部区域配置为用于支撑上箱体的支撑部。
16.在一种实施方式中，所述箱体模块的侧壁上部成型出有朝所述箱体模块外延伸的翻边，至少两个所述箱体模块的所述翻边相拼接后形成所述下箱体的安装结构；
17.至少两个所述箱体模块相拼接后组合出所述下箱体的箱口，所述安装结构设于所述箱口的边缘。
18.在一种实施方式中，所述安装结构包括在所述翻边上沿所述箱口边缘间隔布置的多个第一连接点和第二连接点，所述第一连接点设于翻边上靠近所述箱体模块的一侧，所述第二连接点设于所述翻边上远离所述箱体模块的一侧，所述第一连接点用于和电池包的上箱体相连，所述第二连接点用于和车身的挂载部相连。
19.在一种实施方式中，所述加强结构还包括在箱体模块的外侧壁成型出的沿竖向设置且相间隔的多个加强筋，所述加强筋自所述箱体模块的外侧壁延伸至所述翻边，且在所述下箱体的周围支撑与所述翻边。
20.在一种实施方式中，所述下箱体的底部设有底护板，所述底护板与相连为一体的至少两个所述箱体模块的底壁固定相连。
21.在一种实施方式中，所述下箱体由相连为一体的第一箱体模块和第二箱体模块组成；
22.所述第一箱体模块和第二箱体模块分设于所述下箱体长度方向或宽度方向的两侧。
23.本技术第二方面提供一种电池包，包括如上所述的电池箱体。
24.本技术第三方面提供一种电池箱体的装配方法，包括：
25.将至少两个箱体模块拼接为一体，以形成电池包的下箱体，，其中，至少两个所述箱体模块分别为一体成型，且所述箱体模块的底壁上成型有流道结构；
26.将液冷上板装配于所述下箱体，其中包括，将所述液冷上板贴合于所述底壁，以与所述流道结构共同组合出用于流通冷却液的液冷流道；
27.将底护板装配于所述下箱体，其中包括，将所述底护板与相连为一体的至少两个所述箱体模块的底壁固定相连。
28.本技术提供的技术方案可以包括以下有益效果：
29.本技术提供的电池箱体，包括下箱体以及与所述下箱体相连的上箱体；所述下箱体由至少两个拼接为一体的箱体模块组成，所述箱体模块包括至少一个液冷分区，所述液冷分区包括在所述箱体模块的底壁上成型出的流道结构，所述流道结构和贴合于所述底壁的液冷上板共同限定出用于流通冷却液的液冷流道；其中，所述箱体模块为一体成型结构。这样，通过将下箱体分段成型生成至少两个箱体模块，再将各箱体模块组合形成下箱体，减少了电池箱体的零部件，减轻了电池箱体的重量，简化了电池箱体的制造工艺步骤，增强了箱体的结构强度，提升电池包的防护等级。
30.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不
能限制本技术。
附图说明
31.通过结合附图对本技术示例性实施方式进行更详细的描述，本技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本技术示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
32.图1是本技术实施例示出的电池箱体的整体结构示意图；
33.图2是本技术实施例示出的电池箱体的爆炸结构示意图；
34.图3是本技术实施例示出的电池箱体的箱体模块的结构示意图；
35.图4是本技术实施例示出的电池箱体的另一视角的整体结构示意图；
36.图5是本技术实施例示出的电池箱体的装配方法的流程图。
37.附图标记：
38.下箱体100；液冷上板200；加强结构300；加强筋400；底护板500；箱体模块110；流道结构111；底壁112；侧壁113；翻边114；第一连接点1141；第二连接点1142；安装区域101；液冷分区1101；进液口201；出液口202；第一加强梁310；第二加强梁320；防护板500；防剐层510。
具体实施方式
39.下面将参照附图更详细地描述本技术的实施方式。虽然附图中显示了本技术的实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本技术更加透彻和完整，并且能够将本技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。
40.在本技术使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。在本技术和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
41.应当理解，尽管在本技术可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本技术范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，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。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
42.相关技术中，电池箱体主要通过多个零部件焊接、粘连等方式组装而成。由于电池箱体的零部件数量较多，电池箱体的制造工艺路线长，步骤复杂，生产效率低，同时也增加了电池箱体的重量；另外，还会导致电池箱体强度差容易变形，降低了电池包的防护等级。
43.针对上述问题，本技术实施例提供一种电池箱体及电池包，能够简化箱体的制造工艺步骤，提升电池包的防护等级。
44.以下结合附图详细描述本技术实施例的技术方案。
45.请一并参见图1及图2，本技术实施例提供一种电池箱体，包括下箱体100以及与所
述下箱体相连的上箱体(未示出)；下箱体100由至少两个拼接为一体的箱体模块110组成，所述箱体模块包括至少一个液冷分区1101，所述液冷分区1101包括在所述箱体模块的底壁上成型出的流道结构，所述流道结构和贴合于所述底壁的液冷上板共同限定出用于流通冷却液的液冷流道；其中，箱体模块110为一体成型结构。本实施例中，下箱体100由至少两个箱体模块110拼接而成，由于各箱体模块110为一体成型，因此，这样能减少了电池箱体的零部件，减轻了电池箱体的重量，简化了电池箱体的制造工艺步骤，增强了箱体的结构强度，提升电池包的防护等级。
46.本实施例中，箱体模块110的一体成型方式包括但不限于压铸成型，在其他实施例中，还可以采用具有特定结构的型材或者采用冲压和焊接的方法来实现。本实施例优选压铸成型，相比其他成型方式，压铸成型可以更有效地实现例如降低重量、降低系统复杂度以及减少生产时间的效果。
47.一些实施例中，各箱体模块110上成型有至少一个液冷分区1101，各箱体模块110组合成下箱体100后，各箱体模块110上的至少一个液冷分区1101组合形成下箱体100内的安装区域101，安装区域101用于安装电池模组。一些实施例中，安装区域101上可以成型有用于限位电池模组的限位结构。
48.相关技术中，受限于相关技术中高压压铸设备吨位，下箱体100不能一体成型。本技术通过将下箱体100分成至少两段进行压铸成型，使得各箱体模块110兼顾高强度及轻量化；同时，由于减少了零部件的使用，节约了生产成本，简化了下箱体100的制造工艺步骤，减少了生产时间，提升了生产效率。
49.一些实施例中，各箱体模块110可通过多种连接方式组合形成下箱体100，包括但不限于焊接、胶粘、螺接等方式。
50.图3是本技术实施例示出的电池箱体的箱体模块的结构示意图。
51.请参见图3，一些实施例中，箱体模块110的底壁112的上表面成型有流道结构111，流道结构111和贴合于底壁112上表面的液冷上板200共同限定出用于流通冷却液的液冷流道；流道结构111具有进液部和出液部，液冷上板200设有与进液部相连的进液口201以及与出液部相连的出液口202。流道结构111可以是在箱体模块110的底壁112的上表面成型的凹槽或凸起，通过将液冷上板200贴合于底壁112上，凹槽或凸起与液冷上板200共同限定出液冷流道，冷却液能够从液冷上板200的进液口201及出液口202流入或者流出于液冷流道。其中，液冷上板200与箱体模块110之间具有多种连接方式，包括但不限于焊接、fds(流钻螺钉)、spr(自冲铆)、胶粘等。
52.进一步的，多个箱体模块110的液冷流道相独立设置，且通过液冷管路串联连接或并联连接；液冷上板设有与所述流道结构相连的进液口201和出液口202，进液口201及出液口202在液冷分区1101相远离设置，例如，可以沿液冷上板200的对角线设置，或者进液口201及出液口202沿液冷上板200的长度或者宽度方向设置。
53.一些实施例中，至少两个箱体模块110的进液口201和出液口202相间隔且分别沿虚拟直线布置，虚拟直线处用于布置液冷管路。通过液冷管路将多个箱体模块110的液冷流道进行串联或者并联，从而使多个处于相互独立的箱体模块110的液冷流道相互连通，进而提升液冷流道的冷却效果。通过沿虚拟直线布置液冷管路能够有效减少液冷管路的占用空间，缩短液冷管路内冷却液的流动路径，提升冷却液的循环效率。
54.一些实施例中，可以通过液冷管路将相邻液冷分区1101的出液口202和进液口201连接，其中一个液冷分区1101的冷却液能流入另一液冷分区1101，这样可实现多个液冷分区1101的液冷流道的串联；一些实施例中，至少两个液冷分区1101的进液口可分别连接于同一液冷管路这样可实现多个液冷分区1101的液冷流道的并联。
55.在其中一个具体的实施例中，箱体模块110包括底壁112以及自底壁112所在面延伸出的至少一个侧壁113；至少两个箱体模块110的底壁112和侧壁113相拼接后组合出下箱体100的底部结构和围合于底部结构的侧部结构；其中，底壁112的上表面一体成型有预设形状的凹槽或凸起，预设形状的凹槽或凸起形成流道结构111，一种实现方式中，预设形状可以是s形，但不限于s形。
56.本实施例中，各箱体模块110的底壁112上一体成型有流道结构111，通过一体成型的方式，使得流道结构111的强度高、密封性好。
57.一些实施例中，电池箱体还包括成型于箱体模块110的加强结构300，加强结构300包括自底壁112沿竖向凸出并沿不同水平方向延伸的加强梁；其中，加强结构300包括成型于箱体模块110的多个第一加强梁310及第二加强梁320，第一加强梁310沿第一水平方向延伸并连接于下箱体100相对的两个侧部结构之间，第二加强梁320沿第二水平方向延伸并连接于下箱体100另两个相对的侧部结构之间；第一加强梁310和第二加强梁320相交后在下箱体内形成网格状结构，网格状结构限定出多个液冷分区11011101。
58.从该实施例可以看出，加强结构300与箱体模块110为一体成型结构，加强结构300连接于下箱体100的底部及相对的侧部113，加强结构300有效增强了下箱体100的侧壁113与底壁112之间的连接强度，进而有效增强下箱体100的结构强度，能够避免电池箱体因受外力而产生变形；下箱体100承受的载荷能够经第一加强梁310与第二加强梁320传递分解，也能有效防止流道结构111产生形变。
59.一些实施例中，加强结构300上侧的局部或全部区域配置为用于支撑上箱体的支撑部，上箱体装配于下箱体100后，通过加强结构支撑后具有更好的结构强度，能够有效避免电池箱体因人为踩踏导致箱体内的导电部件受到损坏。
60.图4是本技术实施例示出的电池箱体的另一视角的整体结构示意图。
61.请参见图4，一些实施例中，箱体模块110的侧壁113上部成型出有朝箱体模块110外延伸的翻边114，至少两个箱体模块110的翻边114相拼接后形成下箱体100的安装结构；至少两个箱体模块110相拼接后组合出下箱体100的箱口，安装结构设于箱口边缘；安装结构包括在翻边114上沿箱口边缘间隔布置的多个第一连接点1141和第二连接点1142，第一连接点1141设于翻边114上靠近箱体模块110的一侧，第二连接点1142设于翻边114上远离箱体模块110的一侧，第一连接点1141用于和电池包的上箱体相连，第二连接点1142用于和车身的挂载部相连。
62.通过将第一连接点1141与第二连接点1142设置于与箱体模块110一体成型的翻边114上，有效增强了安装点与挂载点的结构强度，提升了上箱体与下箱体100、下箱体100与车身的挂载部之间的连接强度。其中，可以通过一体压铸成型的方式在箱体模块110的侧壁113上形成翻边114。连接点和挂载点可以开设于翻边上的通孔，但不限于通孔，还可以是成型于翻边上的其他连接结构。一些实施例中，加强结构300、挂载点与箱体模块为一体成型，进一步减少了零部件的安装，提升了电池包的装配效率以及有效增强了电池箱体的结构强
度。
63.一些实施例中，加强结构300还包括在箱体模块110的外侧壁113成型出的沿竖向设置且相间隔的多个加强筋400，加强筋400自箱体模块110的外侧壁113延伸至翻边114，且在下箱体100的周围支撑翻边114。如此，加强筋400对翻边114形成有效支撑，进一步增强了挂载点及安装点的结构强度，同时，加强筋400还增强了电池箱体的刚度，提升了电池包的碰撞性能。优选地，加强筋400和翻边相连后呈类似三角状的支撑结构，支撑更为稳定。
64.可以理解的是，还可以根据电池箱体的结构仿真及成型方式，综合考虑加强筋的走向及布置，本实施例对加强筋的走向及布置不作限制。
65.一些实施例中，下箱体100的底部设有底护板500，底护板500与相连为一体的至少两个箱体模块110的底壁112固定相连。底护板500增强了下箱体100的底部防护性能。此外，通过底护板500的固定作用，有效增强了相连为一体的至少两个箱体模块110之间的连接强度，进而增强了下箱体100的结构强度。一些实施例中，底护板500上开设有多个用于与箱体模块110连接的连接孔，底护板500与箱体模块110具有多种连接方式，例如：焊接、fds(流钻螺钉)、spr(自冲铆)、胶粘等等，本技术在此不再赘述。通过在第一箱体与第二箱体的底部安装加强板，增强了第一箱体与第二箱体的底部防护性能。
66.一些实施例中，底护板可以包括金属板，例如钢板，为了增强底护板500的防护性能，底护板500还包括设于金属板底部的防剐层510，防刮层510由耐摩擦、耐刮材质制成，例如pvc、橡胶材料等等。
67.一些实施例中，组成下箱体100的至少两个箱体模块110的结构及形状可以设置为相同或不同。在一种实现方式中，下箱体100可以由相连为一体的结构及形状相同的第一箱体模块110和第二箱体模块110组成；第一箱体模块110和第二箱体模块110分设于下箱体100长度方向或宽度方向的两侧，也就是说，第一箱体模块110和第二箱体模块110呈镜像设置，这样利于提升了下箱体100的生产效率。可以理解地，下箱体100还可以由两个以上数量的箱体模块110拼接组成。
68.一些实施例中，为了满足下箱体100形状与结构的多样性，组成下箱体100的至少两个箱体模块110的结构及形状还可以设置为不同。在其中一个具体的实施例中，下箱体100可以由相连为一体的结构及形状不同的第一箱体模块110和第二箱体模块110组成；第一箱体模块110和第二箱体模块110通过连接部的相连接，其中，第一箱体模块110和第二箱体模块110的连接部对位设置，例如，第一箱体模块110的连接部呈凸起状，第二箱体模块110的连接部呈相对应的凹槽状等等。
69.以上介绍了本技术实施例的电池箱体，相应地，本技术还提供一种电池包，该电池包包括如上实施例的电池箱体。
70.电池箱体包括下箱体100以及与所述下箱体100相连的上箱体(未示出)；下箱体100由至少两个拼接为一体的箱体模块110组成，所述箱体模块包括至少一个液冷分区1101，所述液冷分区1101包括在所述箱体模块的底壁上成型出的流道结构，所述流道结构和贴合于所述底壁的液冷上板共同限定出用于流通冷却液的液冷流道，其中，箱体模块110为一体成型结构。本实施例中，下箱体100由至少两个箱体模块110拼接而成，由于各箱体模块110为一体成型，因此，这样能减少了电池箱体的零部件，减轻了电池箱体的重量，简化了电池箱体的制造工艺步骤，增强了箱体的结构强度，提升电池包的防护等级。
71.以上介绍了本技术实施例的电池包，相应地，本技术还提供一种电池箱体的装配方法。
72.图5是本技术实施例示出的电池箱体的装配方法的流程图。
73.请参见图5，本技术实施例提供一种电池箱体的装配方法，包括：
74.步骤301，将至少两个箱体模块拼接为一体，以形成电池包的下箱体。其中，至少两个所述箱体模块分别为一体成型，且所述箱体模块的底壁的上成型有流道结构。
75.该步骤中，通过将下箱体分成至少两段分别一体成型，使得各箱体模块兼顾高强度及轻量化；同时，由于在箱体模块的底壁上成型有流道结构，减少了连接件的使用，节约了生产成本，简化了下箱体与流道结构的生产步骤，提升了生产效率。
76.步骤302，将液冷上板装配于所述下箱体，其中包括，将所述液冷上板贴合于所述底壁，以与所述流道结构共同组合出用于流通冷却液的液冷流道。
77.该步骤中，液冷板贴合于底壁后，相当于在下箱体上集成了液冷结构，避免出现相关技术中单独设置的液冷板在装配与下箱体后容易产生变形的问题。
78.步骤303，将底护板装配于所述下箱体，其中包括，将所述底护板与相连为一体的至少两个所述箱体模块的底壁固定相连。
79.该步骤中，底护板可以通过焊接、fds(流钻螺钉)、spr(自冲铆)、胶粘等方式连接于下箱体，这样一方面增强了相连为一体的至少两个箱体模块之间的连接强度，进而增强了下箱体的结构强度；另一方面对下箱体能形成防护作用。
80.本技术实施例提供的方案，本实施例中，下箱体由至少两个箱体模块拼接而成，由于各箱体模块为一体成型，因此，装配过程中，能减少了电池箱体的零部件，减轻了电池箱体的重量，简化了电池箱体的制造工艺步骤，增强了箱体的结构强度，提升电池包的防护等级。
81.以上已经描述了本技术的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。