电池箱体、电池以及电动作业机械的制作方法

1.本实用新型涉及动力电池技术领域，特别是涉及一种电池箱体、电池以及电动作业机械。


背景技术：

2.动力电池可以为电动汽车、电动自行车等运输载具提供动力，区别于汽车发动机的启动电池，现有的动力电池多采用阀口密封式铅酸蓄电池、敞口式管式铅酸蓄电池以及磷酸铁锂蓄电池等。动力电池具有非常优越的性能，其放电电压平稳，储存时间具有显著优势。相关技术中，商用车的电池系统主要是不同标准箱组合的形式，相当于把标准箱装配组合之后，额外再做一套标准箱的框架系统，增加了箱间线束以及管路布置的难度，由于标准箱的插接件位置固定，在组合装配过程中不可避免的造成管线的交叉，给装配带来了一定的困难。标准箱与框架系统组合，结构过于冗余，电池系统整体能量密度较低，空间利用率低，连接线路以及管路繁多且复杂，工艺成本高，可靠性较低。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种电池箱体，电池箱体包括多个子箱体，电池模组可以直接放置在多个子箱体内，不需要将多个标准箱放置在框架系统内，减少了结构冗余，电池系统的空间利用率高，整体能量密度较高。
4.本实用新型实施例还提供了一种电池。
5.本实用新型实施例还提供了一种电动作业机械。
6.根据本实用新型实施例提供的电池箱体，包括：
7.多个子箱体，所述子箱体呈两端贯通的筒状结构，所述多个子箱体之间并列设置且内部连通，每个所述子箱体内均形成有适于放置液冷板的安装槽；
8.吊装组件，设置于所述多个子箱体远离地面的一侧，且连接于所述多个子箱体；
9.承托件，设置于所述多个子箱体靠近地面的一侧，且连接于所述多个子箱体；
10.底板，设置于所述多个子箱体的一侧，适于封闭位于边缘位置的所述子箱体。
11.根据本实用新型的一个实施例，所述多个子箱体之间以及所述底板与所述子箱体之间均密封连接。
12.根据本实用新型的一个实施例，所述子箱体包括相对的第一端和第二端，所述第一端形成有密封槽，所述密封槽适于容纳另一子箱体的第二端。
13.根据本实用新型的一个实施例，所述吊装组件包括：
14.吊装架，连接于所述多个子箱体；
15.遮挡箱，连接于所述多个子箱体，所述遮挡箱适于放置热管理组件和/或电路管理组件。
16.根据本实用新型的一个实施例，所述遮挡箱的数量为一个，所述遮挡箱还适于放
置水冷机组，所述遮挡箱对应于所述水冷机组的位置形成有散热孔；
17.或，所述遮挡箱包括第一遮挡箱和第二遮挡箱，所述第一遮挡箱适于放置热管理组件，所述第二遮挡箱适于放置电路管理组件。
18.根据本实用新型的一个实施例，所述多个子箱体内形成有换热管路安装区和电气线路安装区，所述换热管路安装区和所述电气线路安装区位于所述多个子箱体内的相对两侧。
19.根据本实用新型的一个实施例，所述第二端形成有至少一个第一加强筋；
20.和/或，所述子箱体的侧壁形成有至少一个第二加强筋。
21.根据本实用新型的一个实施例，所述底板形成有适于放置换电连接器的安装箱。
22.根据本实用新型第二方面实施例提供的电池，包括根据本实用新型第一方面实施例提供的电池箱体。
23.根据本实用新型第三方面实施例提供的电动作业机械，包括根据本实用新型第一方面实施例提供的电池箱体。
24.本实用新型实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：
25.根据本实用新型实施例提供的电池箱体，包括吊装组件、承托件、底板以及多个子箱体；子箱体呈两端贯通的筒状结构，多个子箱体并列设置且内部互相连通，每个子箱体内均形成有适于放置液冷板的安装槽；吊装组件设置在多个子箱体远离地面的一侧，且连接于多个子箱体；承托件设置在多个子箱体靠近地面的一侧，且连接于多个子箱体；底板设置在多个子箱体的一侧，适于封闭位于边缘位置的子箱体。多个子箱体分层设置，电池模组可以直接放置在子箱体内，不需要将多个标准箱放置在框架系统内，减少了结构冗余，电池系统的空间利用率高，整体能量密度较高，工艺较简单，可靠性较高。
26.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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。
28.图1是本实用新型第一种实施例提供的电池箱体的立体图；
29.图2是本实用新型实施例提供的多个子箱体及底板的分解图；
30.图3是本实用新型实施例提供的多个子箱体及底板的立体图；
31.图4是本实用新型实施例提供的子箱体的俯视图；
32.图5是本实用新型实施例提供的子箱体的主视图；
33.图6是图4的a处局部放大图；
34.图7是本实用新型第二种实施例提供的电池箱体的立体图；
35.图8是本实用新型第三种实施例提供的电池箱体的立体图。
36.附图标记：
37.110、子箱体；112、安装槽；114、第一端；116、第二端；118、密封槽；1102、第一加强
筋；1104、第二加强筋；1106、螺栓；
38.120、吊装组件；122、吊装架；124、遮挡箱；124a、第一遮挡箱；124b、第二遮挡箱；1242、散热孔；
39.130、承托件；140、底板；142、安装箱；152、水冷机组。
具体实施方式
40.为使实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实用新型中的附图，对实用新型中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于实用新型保护的范围。
41.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，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实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
42.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。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实施例中的具体含义。
43.在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
44.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意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实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
45.相关技术中，商用车的电池系统主要是不同标准箱组合的形式，相当于把标准箱装配组合之后，额外再做一套标准箱的框架系统，增加了箱间线束以及管路的布置难度，由于标准箱的插接件位置固定，在组合装配过程中不可避免的造成管线的交叉，给装配带来了一定的困难。标准箱与框架系统组合，结构过于冗余，电池系统整体能量密度较低，空间利用率低，连接线路以及管路繁多且复杂，工艺成本高，可靠性较低。
46.根据本实用新型实施例提供的电池箱体，请参阅图1至图8，包括多个子箱体110、吊装组件120、承托件130以及底板140。
47.电池箱体具有一定的容纳空间，电池模组能够以多行、多列以及多层的方式放置在电池箱体内，以提升电池系统的蓄电量，进而提升续航能力。
48.电池箱体包括多个子箱体110，子箱体110呈两端贯通的筒状结构，筒状结构的两端具有开口。多个子箱体110之间并列设置，相邻子箱体110的内部连通，形成一个整体的箱体结构，每个子箱体110内均形成有适于放置液冷板的安装槽112。
49.吊装组件120设置在多个子箱体110远离地面的一侧，采用起重机械连接于吊装组件120时，可以移动电池箱体及电池系统的位置。
50.在一些实施例中，吊装组件120包括吊装架122，吊装架122连接于多个子箱体110。
51.可以理解的是，吊装架122具有一定的结构强度，能够承受多个子箱体110、电池模组以及其它部件的荷载。在子箱体110具有一定的尺寸时，吊装架122可以为多个，多个吊装架122对称连接于多个子箱体110，吊装时不会出现倾覆的现象。吊装架122的数量也可以为一个，此时吊装架122设置在多个子箱体110的一侧的中心位置，吊装时多个子箱体110不会发生倾斜。
52.需要说明的是，吊装架122可以是特制的悬挂结构，也可以是拼接或者焊接的钢桁架结构，吊装架122在水平面内具有多个吊装位点，例如横向吊装位点和纵向吊装位点等，其中横向和纵向仅表示相对位置。
53.承托件130设置在多个子箱体110靠近地面的一侧，用于承担电池箱体或电池系统的荷载。承托件130连接于多个子箱体110，可以固定多个子箱体110的位置，增加了子箱体110和电池模组的稳定性，还可以避免子箱体110或者电池模组接触地面，减少了子箱体110和电池模组的磨损以及腐蚀。
54.在一些实施例中，承托件130为钢桁架结构，钢桁架结构的强度较高且重量较轻，有利于降低电池箱体的总重量，有利于提升电池系统的能量密度。
55.在其它实施例中，承托件130为一体结构的底座，底座的尺寸与子箱体110的尺寸相适应。
56.需要说明的是，承托件130与电池箱体100之间可拆卸连接，例如通过螺栓连接。在电池箱体100包括底板140的情况下，安装箱142同样通过螺栓连接于承托件130。
57.底板140设置在多个子箱体110的一侧，适于封闭位于边缘位置处的子箱体110，使子箱体110整体处于密封状态，有利于电池模组的安装以及温度管理。
58.需要说明的是，请参阅图1至图8，多个子箱体110可以竖向并列设置，也可以水平分层设置，子箱体110的数量不受限制。
59.在单个子箱体110内，可以设置多行和/或多列和/或多层的电池模组，可以提升电池系统的能量密度。在本实用新型实施例中，不需要设置独立的标准箱，减少了不必要的结构，空间利用率较高，同时电池箱体内的管线布置统一管理，减少了管线交叉的情况。
60.在安装槽112内插入液冷板，液冷板不仅用于固定电池模组，还发挥了温度控制的功能，将热管理系统与电池箱体充分结合，提升了空间利用率，降低了管线布置的难度。
61.电池模组工作时以及与外部环境进行热交换时会出现温度变化，为了提升电池模组工作时的稳定性，减少温度变化对电池模组的影响，可以对电池箱体内的电池模组进行
温度管理。
62.在一些实施例中，相邻子箱体110之间以及子箱体110和底板140之间密封连接。
63.可以理解的是，电池模组处于密封的空间内，受到外界温度因素干扰的几率下降，电池模组的温度稳定性提高。电池箱体连接于热管理系统时，热管理系统的换热效率较高，更加节能环保。
64.在一些实施例中，子箱体110包括相对的第一端114和第二端116，第一端114形成有密封槽118，相邻子箱体110的第二端116适于插设在密封槽118内。
65.子箱体110的第二端116插接于相邻子箱体110的第一端114，依次类推，多个子箱体110顺次连接，形成分层/并列设置的箱体结构。子箱体110的数量不受限制，可以满足不同种动力电池的需求。在续航要求较高的动力电池中，子箱体110的数量较多，在续航要求较低的动力电池中，子箱体110的数量较少。
66.密封槽118与另一子箱体110的第二端116相互匹配，连接后形成密封结构，可以减少电池箱体与外界的热量交换。
67.电池系统包括电池箱体、电池模组、热管理系统以及电气系统等，热管理系统包括水冷机组152、热管理组件、液冷板以及冷媒管等，热管理组件电连接于水冷机组152，用以控制水冷机组的启闭以及运行功率，进而确保电池箱体内温度的稳定。液冷板插设在安装槽112内，电池模组连接于液冷板，液冷板不仅用于固定电池模组，还可以与电池模组进行热量交换，水冷机组152通过冷媒管连通于液冷板，进而实现电池模组的温度管理。
68.需要说明的是，冷媒管的数量可以为多个，包括至少一个进液管和至少一个出液管。
69.电气系统包括电路管理组件、模组汇集铜排以及换电连接器等，电池箱体内的全部电池模组通过模组汇集铜排电连接于电路管理组件，电路管理组件通过高低压线路连接于换电连接器，形成完成的工作回路。
70.在电池系统中，热管理系统以及电气系统均连接于电池箱体，可以设置遮挡结构对热管理系统以及电气系统进行保护，可以避免雨水等外部因素的干扰。
71.在一些实施例中，吊装组件120还包括遮挡箱124，遮挡箱124适于放置热管理组件和/或电路管理组件。
72.遮挡箱124设置在多个子箱体110的一侧，内部具有容纳空间，热管理组件和/或电路管理组件放置在遮挡箱124内，不会受到外部环境以及雨水的干扰，能够使相关电子元件稳定工作，提升了电池系统的稳定性和可靠性。
73.在一些实施例中，请参阅图1，遮挡箱124的数量为一个，遮挡箱124横贯于多个子箱体110的一侧，具有较大的容积，热管理组件、电路管理组件以及水冷机组均放置在遮挡箱124内。
74.需要说明的是，水冷机组152放置在遮挡箱124内时，遮挡箱124上对应于水冷机组的位置设置有散热孔1242，水冷机组152通过散热孔1242向外部释放热量。
75.在另一些实施例中，请参阅图7或图8，遮挡箱124包括第一遮挡箱124a和第二遮挡箱124b，第一遮挡箱124a用于放置热管理组件，第二遮挡箱124b用于放置电路管理组件。
76.第一遮挡箱124a和第二遮挡箱124b分开设置，方便了热管理组件和电路管理组件的安装以及使用，避免了不同电子元件之间相互干扰。
77.根据本实用新型的实施例，热管理系统包括多个冷媒管，电器系统包括多个模组汇集铜排以及高低压线路，不同管路间的合理布局有利于节约电池箱体的空间，可以降低电池系统的组装难度，同时还减少了不同管路间的相互干扰。
78.在一些实施例中，多个子箱体110内形成有换热管路安装区(图中未显示)和电气线路安装区(图中未显示)，换热管路安装区和电气线路安装区位于多个子箱体110内的相对两侧。
79.可以理解的是，换热管路安装区和电气线路安装区位于多个子箱体110内的相对两侧，例如换热管路安装区位于多个子箱体110的左侧，电气线路安装区位于多个子箱体110的右侧，冷媒管在左侧连通于液冷板，高低压线路在右侧连通于模组汇集铜排以及换电连接器，换热管路和电气线路分区设置，两者之间不会发生交叉，有利于不同线路的合理布局。
80.在一些实施例中，子箱体110的第二端116设置有至少一个第一加强筋1102，第一加强筋1102可以提升子箱体110的结构强度，避免子箱体110在荷载作用下出现变形。
81.与此同时，第一加强筋1102设置在安装槽112的下方，第一加强筋1102还可以用来对液冷板提供支撑，提高了电池模组和液冷板的稳定性，提高了电池箱体的结构强度。
82.在另一些实施例中，子箱体110的侧壁还设置有至少一个第二加强筋1104，多个第二加强筋1104对称设置，可以提升子箱体110的抗变形能力。
83.相邻子箱体110之间通过螺栓1106连接，且螺栓1106连接于相邻两层子箱体110上的第二加强筋1104，可以使多个第二加强筋1104首尾串联，形成一体结构，提升了电池箱体的整体强度。
84.需要说明的是，螺栓1106和第二加强筋1104可以设置在子箱体110的内侧或者外侧，螺栓1106连接于相邻的两个子箱体110和相邻的两个第二加强筋1104。
85.根据本实用新型的实施例，底板140设置在多个子箱体110的一侧，适于密封位于边缘位置的子箱体110。
86.在一些实施例中，底板140上形成有安装箱142，安装箱142适于放置电气系统的换电连接器。
87.换电连接器通过高低压线路电连接于电路管理组件，电路管理组件通过模组汇集铜排连接于电池模组。换电连接器可以为电池模组充电，也可以用于为用电元件供电，将换电连接器与底板140集成在一起，节省了电池箱体的空间，提高了空间利用率。
88.根据本实用新型第二方面实施例提供的电池(附图未显示)，包括根据本实用新型第一方面实施例提供的电池箱体。
89.可以理解的是，在单个子箱体110内，可以设置多行和/或多列和/或多层的电池模组，可以提升电池系统的能量密度。电池箱体内不需要设置独立的标准箱，减少了不必要的结构，空间利用率较高，同时电池箱体内的管线布置统一管理，减少了管线交叉的情况。
90.根据本实用新型第三方面实施例提供的电动作业机械(附图未显示)，包括根据本实用新型第一方面实施例提供的电池箱体。
91.可以理解的是，在单个子箱体110内，可以设置多行和/或多列和/或多层的电池模组，可以提升电池系统的能量密度。电池箱体内不需要设置独立的标准箱，减少了不必要的结构，空间利用率较高，同时电池箱体内的管线布置统一管理，减少了管线交叉的情况。
92.综上所述，根据本实用新型实施例提供的电池箱体、电池及电动作业机械，包括吊装组件120、承托件130、底板140以及多个子箱体110；子箱体110呈两端贯通的筒状结构，多个子箱体110并列设置且内部互相连通，每个子箱体110内均形成有适于放置液冷板的安装槽112；吊装组件120设置在多个子箱体110远离地面的一侧，且连接于多个子箱体110；承托件130设置在多个子箱体110靠近地面的一侧，且连接于多个子箱体110；底板140设置在多个子箱体110的一侧，适于封闭位于边缘位置的子箱体110。多个子箱体110分层设置，电池模组可以直接放置在子箱体110内，不需要将多个标准箱放置在框架系统内，减少了结构冗余，电池系统的空间利用率高，整体能量密度较高，工艺较简单，可靠性较高。
93.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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。