一种箱体和电池包的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种箱体和电池包。


背景技术：

2.ctp电池包直接由多个电芯安装于箱体后组成，为了保证电芯稳定性，多个电芯通过结构胶粘贴于箱体。这样设置的问题在于，当某个电芯坏掉后，整个电池包将不能再重复使用，增加了电池包的售后成本。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种单个电芯便于拆卸和安装的箱体和电池包，其能够提高电池包的使用效率，节约售后成本。
4.本实用新型的实施例是这样实现的：
5.第一方面，本实用新型提供一种箱体，包括：
6.支撑组件；
7.分隔组件，支撑于支撑组件上方，分隔组件具有多个分隔槽，每个分隔槽均用于容置一个电芯，且每个分隔槽靠近支撑组件的一端具有开口，开口用于使容置于分隔槽内的电芯支撑于支撑组件上方。
8.在可选的实施方式中，分隔组件包括两个端板，以及间隔设置于两个端板之间的多个隔板，两个端板与任意相邻两个隔板共同围成一个分隔槽。
9.在可选的实施方式中，隔板上开设有散热通孔和/或散热槽。
10.在可选的实施方式中，隔板上开设有散热槽，且散热槽沿隔板的长度方向延伸。
11.在可选的实施方式中，隔板的厚度在2.5～4mm之间；和/或，隔板的高度不高于对应的分隔槽内放置的电芯的高度的2/3，且不低于对应的分隔槽内放置的电芯的高度的1/3；和/或，隔板距离分隔槽内放置的电芯的距离小于或等于0.5mm。
12.在可选的实施方式中，每个分隔槽均开设有排线槽，多个分隔槽的多个排线槽连通，排线槽用于电芯的汇流排走线。
13.在可选的实施方式中，每个分隔槽均开设有防爆阀孔，防爆阀孔用于与电芯的防爆阀相对；和/或，每个分隔槽均开设有散热孔。
14.在可选的实施方式中，分隔组件上开设有第一安装孔，支撑组件上开设有第二安装孔，箱体还包括紧固件，紧固件穿过第一安装孔和第二安装孔紧固连接分隔组件与支撑组件。
15.在可选的实施方式中，支撑组件包括底板，分隔组件支撑于底板上方，底板用于封闭开口；
16.或者，
17.支撑组件包括底板和液冷板，液冷板设置于底板上，分隔组件支撑于液冷板上方，液冷板用于封闭开口。
18.在可选的实施方式中，支撑组件还包括缓冲硅胶层，缓冲硅胶层设置于底板与液冷板之间。
19.在可选的实施方式中，箱体还包括约束件，约束件与分隔组件连接，且沿多个分隔槽的排布方向延伸，用于沿多个分隔槽的排布方向束紧位于多个分隔槽内的多个电芯。
20.在可选的实施方式中，箱体还包括固定件，固定件与分隔组件可拆卸连接，当固定件与分隔组件连接时，固定件与分隔组件形成紧固槽，约束件的部分位于紧固槽内，且被固定件和分隔组件夹紧。
21.在可选的实施方式中，约束件为扎带，固定件为卡扣，固定件具有连通设置的第一卡接槽、第二卡接槽和第三卡接槽，第一卡接槽与分隔组件共同形成紧固槽，扎带的部分卡设于紧固槽内，第二卡接槽和第三卡接槽分别位于第一卡接槽的两侧，分别用于与分隔组件卡接。
22.在可选的实施方式中，箱体还包括顶盖，顶盖罩设于分隔组件外，且与支撑组件密封连接。
23.第二方面，本实用新型提供一种电池包，包括：
24.前述实施方式中任一项的箱体；
25.多个电芯，多个电芯分别设置于多个分隔槽内。
26.本实用新型的实施例至少具备以下优点或有益效果：
27.本实用新型的实施例提供了一种箱体，其包括支撑组件和分隔组件；分隔组件支撑于支撑组件上方，分隔组件具有多个分隔槽，每个分隔槽均用于容置一个电芯，且每个分隔槽靠近支撑组件的一端具有开口，开口用于使容置于分隔槽内的电芯支撑于支撑组件上方。该箱体通过多个分隔槽的设置，能将多个电芯分别容置于不同的分隔槽内，且使得每个电芯均能支撑于支撑组件上方，从而使得单个电芯损坏时，仅需要将单个电芯取出即可，无需拆卸所有电芯，因而能便于单个电芯的拆卸和安装作业的进行，能提高电池包的使用效率，节约售后成本。
28.本实用新型的实施例还提供了一种电池包，其包括上述的箱体。因此，其也具有使用效率高，售后成本低的优点。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
30.图1为本实用新型的实施例提供的电池包的结构示意图；
31.图2为本实用新型的实施例提供的电池包的分解示意图；
32.图3为本实用新型的实施例提供的电池包的局部结构示意图；
33.图4为本实用新型的实施例提供的电池包的分隔组件的结构示意图一；
34.图5为本实用新型的实施例提供的电池包的分隔组件的结构示意图二；
35.图6为图2的i处的局部放大图；
36.图7为图3的ii处的局部放大图；
37.图8为图3的iii处的局部放大图；
38.图9为本实用新型的实施例提供的固定件的结构示意图一；
39.图10为本实用新型的实施例提供的固定件的结构示意图二。
40.图标:100-电池包；101-箱体；103-分隔组件；105-分隔槽；107-敞口；109-开口；111-支撑组件；113-底板；115-液冷板；117-进液口；119-安装耳；121-安装孔；123-端板；125-隔板；127-散热槽；129-排线槽；131-防爆阀孔；133-散热孔；135-第一安装孔；137-第二安装孔；139-约束件；141-固定件；143-紧固槽；145-第一卡接槽；147-第二卡接槽；149-第三卡接槽；151-顶盖；153-延伸盖；155-延伸板；159-开孔；161-电芯；163-封闭端；165-敞开端。
具体实施方式
41.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
42.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
43.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
44.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
45.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
46.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
47.相关技术中，ctp电池包直接由多个电芯安装于箱体后组成，为了保证电芯稳定性，多个电芯通过结构胶粘贴于箱体。这样设置的问题在于，当某个电芯坏掉后，整个电池包将不能再重复使用，增加了电池包的售后成本。有鉴于此，本实施例提供了一种单个电芯便于拆卸和安装的箱体101和电池包，其能够提高电池包的使用效率，节约售后成本。下面
对该电池包的结构进行详细地介绍。
48.图1为本实施例提供的电池包100的结构示意图；图2为本实施例提供的电池包100的分解示意图。请参阅图1与图2，本实施例提供的电池包100为ctp型电池包100，也即为中间省略了模组的电池包100设计，具体包括箱体101和设置于多个箱体101内的电芯161，多个电芯161通过汇流排(图未示出)连接。
49.详细地，箱体101呈长方体状结构，箱体101包括支撑组件111、顶盖151和分隔组件103。支撑组件111为箱体101的基体结构，分隔组件103支撑于支撑组件111上方，用于安装和稳固电芯161，顶盖151采用frp(纤维增强复合材料)具有质量轻、耐高温的特性，顶盖151盖设于分隔组件103外，且与支撑组件111连接，以保证分隔组件103以及由分隔组件103安装的电芯161的稳定性、安全性和可靠性。
50.更详细地，图3为本实施例提供的电池包100的局部结构示意图；图4为本实施例提供的电池包100的分隔组件103的结构示意图一；图5为本实施例提供的电池包100的分隔组件103的结构示意图二。请参阅图3至图5，在本实施例中，分隔组件103具有多个分隔槽105，每个分隔槽105均用于容置一个电芯161，且每个分隔槽105靠近支撑组件111的一端具有开口109，远离支撑组件111的一端具有敞口107，敞口107用于放入电芯161，开口109用于使容置于分隔槽105内的电芯161支撑于支撑组件111上方。通过分隔组件103的设置，使得多个电芯161能分别容纳于多个分隔槽105内，由于分隔槽105具有开口109，又使得电芯161能直接支撑于支撑组件111上方。因而，当需要拆卸或安装单个电芯161时，仅需要将该电芯161取下或安装即可，便捷可靠，不会影响其他电芯161的安装与拆卸。
51.也即，该箱体101通过多个分隔槽105的设置，能将多个电芯161分别容置于不同的分隔槽105内，且使得每个电芯161均能支撑于支撑组件111上方，从而使得单个电芯161损坏时，仅需要将单个电芯161取出即可，无需拆卸所有电芯161，因而能便于单个电芯161的拆卸和安装作业的进行，能提高电池包100的使用效率，节约售后成本。同时，由于电芯161无需再采用结构胶粘接于支撑组件111，因而还能节约成本，减少结构胶使用，减少污染和浪费。
52.需要说明是，在本实施例中，每个电池包100均包括两个分隔组件103，两个分隔组件103沿其长度方向(也即图5中的ab方向)依次设置，每个分隔组件103包括二十四个分隔槽105，能容置二十四个电芯161，使得整个电池包100包括四十八个电芯161，能满足一定使用需求。在其他实施例中，分隔组件103的数量以及每个分隔组件103的分隔槽105的数量均可根据电芯161数量的增加或减少进行对应调整，本实施例不做限定。
53.图6为图2的i处的局部放大图。请参阅图2与图6，为了保证电池包100作业的可靠性和稳定性，在本实施例中，支撑组件111具体包括底板113和液冷板115，底板113与顶盖151通过螺钉或螺丝等紧固件紧固连接，二者连接的周向可设置密封圈保证密封性能。液冷板115设置于底板113上，分隔组件103支撑于液冷板115上方，液冷板115用于封闭开口109，以使得电芯161能与液冷板115直接接触。同时，液冷板115呈空心结构，其具有进液口117，进液口117能外接设备，以输入冷却水等液体，以使得液冷板115能对电芯161的温度进行控制和调整，从而便于使得整个电池包100处于合适的工作温度，保证作业的安全性。同时，液冷板115的周向还间隔设置有多个安装耳119，安装耳119上开设有安装孔121，安装孔121能通过紧固件与底板113以及顶盖151紧固连接，以充分保证液冷作业的安全性和可靠性，保
证电池包100工作的稳定性、可靠性和安全性。当然，在其他实施例中，支撑组件111也可以仅包括底板113，本实施例不再赘述。
54.作为可选的方案，在本实施例中，还可以在底板113与液冷板115之间设置缓冲硅胶层，缓冲硅胶层的厚度不少于3mm，能为液冷板115和底板113提供缓冲功能，减少震动对电芯161的影响，从而保证电池包100充放电作业的稳定性和可靠性。当然，在其他实施例中，缓冲硅胶层也可以采用泡沫层或其他软质材料层进行替代，能提供缓冲减震的功能即可，本实施例不做限定。
55.需要说明的是，在本实施例中，底板113和液冷板115均采用型材加搅拌摩擦焊工艺制备得到，具有强度高、可靠性好的优点，可以承受多阵列电芯161的重量。同时，液冷板115表面平整度高，与电芯161底部的接触面积大，整个液冷板115的换热效果较好，能充分保证电池包100充放电作业的稳定性、可靠性以及安全性。
56.还需要说明的是，在本实施例中，顶盖151的边缘凸设有延伸盖153，底板113的对应位置上也设置有延伸板155，延伸盖153呈半封闭的空心结构，且延伸盖153远离底板113的一端为封闭端163，靠近底板113的一端为敞开端165，延伸板155用于封闭延伸盖153的敞开端165。延伸板155和延伸盖153能形成延伸空间，延伸空间能用于安装bms和/或bdu结构，延伸盖153上也可对应设置bms和/或bdu所需的开孔159，例如可设置高压正、高压负的开孔159以及泄压口等，以便于其线路排布以及工作的正常进行。通过bms的设置，能根据bms识别多个电芯161中是否有电芯161损坏，以便于用户能在不影响其他电芯161的情况下快速将损坏的电芯161拆卸，保证作业效率和质量。
57.请再次参阅图2至图5，在本实施例中，分隔组件103具体包括两个端板123，以及间隔设置于两个端板123之间的多个隔板125。例如，当分隔槽105的数量为二十四个时，需要的隔板125的数量则为二十五个，使得两个端板123与任意相邻两个隔板125共同围成一个分隔槽105，从而能形成二十四个分隔槽105。通过隔板125和端板123围成分隔槽105，能对电芯161进行限位和稳固，使得每个电芯161放置于分隔槽105后的稳定性得到保证，从而能进一步地提高电池包100充放电作业的稳定性和可靠性。
58.详细地，在本实施例中，隔板125为长条板，隔板125的长度方向为图5的ab方向，隔板125与端板123形成的分隔槽105也沿长度方向延伸。与之对应，电芯161采用1p48s长电芯161，注液孔开设于电芯161侧部，正负极柱和防爆阀设置在电芯161的端部，也即设置于邻近端板123的位置，端板123与每个电芯161的防爆阀相对的位置上均与开设有一个防爆阀孔131，防爆阀孔131大致呈“u”型，以便于泄压作业进行。同时，端板123邻近防爆阀孔131的位置还设置有散热孔133，散热孔133呈方形，散热孔133可便于电芯161散热，保证电芯161工作的安全和可靠性。当然，在其他实施例中，防爆阀孔131和散热孔133的形状和数量还可根据需求进行调整，本实施例不做限定。
59.作为可选的方案，由于采用ctp电池包100，省略了电池模组，因而多个电芯161之间需要通过汇流排进行连接。因而，在本实施中，每个隔板125邻近端板123的位置均开设有排线槽129，排线槽129大致呈“u”状结构，多个排线槽129连通，排线槽129用于电芯161的汇流排走线，也便于拆卸和安装作业的进行。当然，在其他实施例中，排线槽129的形状还可根据需求进行调整，例如可设置为方形或圆形等，能便于汇流排走线即可，本实施例不做限定。
60.进一步可选地，在本实施例中，每个隔板125的厚度均控制在2.5～4mm之间。同时，隔板125的高度不高于对应的分隔槽105内放置的电芯161的高度的2/3，且不低于对应的分隔槽105内放置的电芯161的高度的1/3。并且，隔板125距离分隔槽105内放置的电芯161的距离小于或等于0.5mm。通过对隔板125与电芯161的参数设置，能保证电芯161容置于分隔槽105内的安全性和可靠性，也能便于电芯161的拆卸、维护以及安装作业的进行，能充分提高作业效率和质量。当然，在其他实施例中，隔板125以及电芯161的参数还可根据需求进行调整，能便于单个电芯161的安装、拆卸以及维护作业的进行即可，本实施例不做限定。
61.需要说明的是，在本实施例中，隔板125和端板123均可采用硬质耐高温耐腐蚀绝缘材质制备，二者可一体成型也可以焊接或连接成型，能保证电池包100充放电作业的稳定性和可靠性即可，本实施例不做限定。
62.请再次参阅图3至图5，在本实施例中，每个隔板125的侧面均开设有长条形散热槽127，散热槽127呈椭圆状，且沿隔板125的长度方向延伸开设，以与电芯161的大面的部分位置相对。通过散热槽127的设置能减少电芯161热量聚集，保证电芯161工作过程的安全性和可靠性。当然，在其他实施例中，散热槽127也可以采用多个间隔设置的散热通孔进行替代，散热槽127的形状也可以设置为方形或圆形等，能保证电芯161作业的安全性和可靠性即可，本实施例均不做限定。
63.图7为图3的ii处的局部放大图。请参阅图3至图7，在本实施例中，分隔组件103的端板123或隔板125上开设有第一安装孔135，第一安装孔135为沿分隔组件103的高度方向(也即图5中的ef方向)贯穿开设的圆形通孔。与之对应，支撑组件111的底板113上开设有第二安装孔137，第二安装孔137也为圆形通孔，箱体101还包括紧固件，紧固件为螺钉、螺栓或螺丝结构，紧固件能穿过第一安装孔135和第二安装孔137紧固连接底板113与分隔组件103。通过这样设置，能充分提高分隔组件103的稳定性和可靠性，从而能提高多个电芯161安装后的稳定性与可靠性，保证电池包100充放电作业的效率和质量。
64.详细地，在本实施例中，分隔组件103的数量为两个，两个分隔组件103远离其连接位置的一端分别设置有两个第一安装孔135，两个分隔组件103连接的位置的两侧也分别设置有一个第一安装孔135，使得整个电池包100具有六个第一安装孔135。与之对应，底板113上开设有六个第二安装孔137，六个紧固件能穿过对应位置的第一安装孔135和第二安装孔137后紧固连接底板113与分隔组件103，以充分保证电池包100的稳定性、可靠性以及安全性。当然，在其他实施例中，第一安装孔135、第二安装孔137的数量以及位置还能根据需求进行调整，能保证分隔组件103和电芯161安装后的稳定性与可靠性即可，本实施例不做限定。
65.图8为图3的iii处的局部放大图。请参阅图3与图8，在本实施例中，箱体101还包括约束件139。约束件139与分隔组件103连接，且沿多个分隔槽105的排布方向延伸，用于沿多个分隔槽105的排布方向(也即图5中的cd方向)束紧位于多个分隔槽105内的多个电芯161。由于本实施例未采用结构胶，因而通过约束件139的设置，能提高多个电芯161安装后的稳定性，减少晃动，降低震动对电芯161位置的影响，从而能充分保证电池包100充放电作业的稳定性、可靠性和安全性。
66.详细地，在本实施例中，约束件139呈长条带状结构，约束件139可具有一定弹性，例如可设置为具有弹性的扎带，能将多个电芯161束紧。同时，每个分隔组件103可对应设置
两个或多个约束件139，例如可设置两个约束件139，以使得整个电池包100在长度方向上间隔设置有四个约束件139，能充分保证每个电芯161的稳定性与可靠性，从而保证电池包100充放电作业的稳定性、可靠性和安全性。
67.作为可选的方案，图9为实施例提供的固定件141的结构示意图一；图10为实施例提供的固定件141的结构示意图二。请再次参阅图3、图8至图10，在本实施例中，箱体101还包括固定件141，固定件141与分隔组件103可拆卸连接，当固定件141与分隔组件103连接时，固定件141与分隔组件103形成紧固槽143，约束件139的部分位于紧固槽143内，且被固定件141和分隔组件103夹紧。一方面，通过固定件141的设置能便于约束件139的拆卸和安装，能进一步地提高整个电池包100的安装、拆卸以及维护效率；另一方面，通过固定件141的设置，能提高约束件139约束电芯161的稳固性，使得电芯161的稳定性能得到双重保证，从而也能进一步地提高电池包100充放电作业的稳定性、可靠性和安全性。
68.具体地，请再次参阅图9与图10，在本实施例中，固定件141为大致呈“工”字型的卡扣，固定件141具有连通设置的第一卡接槽145、第二卡接槽147和第三卡接槽149。其中，第一卡接槽145贯穿固定件141的上下端面，第一卡接槽145与分隔组件103的隔板125共同形成环状的紧固槽143，扎带的部分卡设于紧固槽143内，被紧固槽143紧固。第二卡接槽147和第三卡接槽149分别位于第一卡接槽145的两侧，分别用于与分隔组件103的隔板125邻近散热槽127的部位卡接。通过第一卡接槽145、第二卡接槽147以及第三卡接槽149的设置能充分保证约束件139的稳定性，以提高电芯161的稳定性和可靠性，从而充分保证电池包100充放电作业的稳定性、可靠性和安全性。当然，在其他实施例中，固定件141也可以直接设置为磁吸件或者螺栓或螺钉等紧固件，能保证约束件139的稳定性即可，本实施例不做限定。
69.下面对本实用新型的实施例提供的电池包100的安装过程、工作原理及有益效果进行详细地说明：
70.在电池包100进行安装作业时，可先将液冷板115通过紧固件与底板113紧固连接，然后将分隔组件103通过紧固件安装于底板113，且与液冷板115接触，然后将电芯161放置于分隔组件103的分隔槽105内，被液冷板115支撑，并将约束件139套设于多个电芯161外，并通过固定件141紧固，将顶盖151与底板113连接即可。在完成安装作业后，电池包100则可进行充放电作业。同时，在电池包100进行充放电作业的过程中，当bms检测到某一颗或者若干颗电芯161失效后，仅需拆下约束件139和固定件141，将汇流排拆掉，取出失效的电芯161后更换新电芯161即可。
71.在上述过程中，该箱体101通过多个分隔槽105的设置，能将多个电芯161分别容置于不同的分隔槽105内，且使得每个电芯161均能支撑于支撑组件111上方，从而使得单个电芯161损坏时，仅需要将单个电芯161取出即可，无需拆卸所有电芯161，因而能便于单个电芯161的拆卸和安装作业的进行，能提高电池包100的使用效率，节约售后成本。大大节省了售后维修时间，节约了成本，降低了电池包100的报废率。
72.综上所述，本实用新型的实施例提供了一种单个电芯161便于拆卸和安装的箱体101和电池包100，其能够提高电池包100的使用效率，节约售后成本。
73.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。