用于电池托盘的侧边框、电池托盘、电池包和车辆的制作方法

1.本实用新型涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种用于电池托盘的侧边框、电池托盘、电池包和车辆。


背景技术：

2.在相关技术中，电池托盘的边框通常是具有空腔的型材，边框的结构单一，在电池托盘受到外力挤压、碰撞或者破坏性冲击时，边框的防护效果较差，边框容易变形并挤压电芯，从而引起安全事故。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本实用新型的第一个目的在于提出一种用于电池托盘的侧边框，提升边框主体的防护效果。
4.本实用新型的第二个目的在于提出一种电池托盘。
5.本实用新型的第三个目的在于提出一种电池包。
6.本实用新型的第四个目的在于提出一种车辆。
7.为达到上述目的，本实用新型第一方面实施例提出一种用于电池托盘的侧边框，所述侧边框内限定出中空腔体，所述侧边框包括：边框主体，所述边框主体适于与所述电池托盘的底板连接；多个侧边梁，多个所述侧边梁设于所述边框主体的同一侧，且多个所述侧边梁沿所述边框主体的高度方向排布，多个所述侧边梁中的至少两个相邻的所述侧边梁沿所述边框主体的高度方向间隔开。
8.根据本实用新型实施例的侧边框，间隔开的多个侧边梁可分散传递碰撞能量，以在碰撞时避免边框主体局部受力集中，减少边框主体的变形量，从而有利于提升边框主体的安全性能，避免边框主体在碰撞时变形挤压电芯，进而有利于提升侧边框的防护效果。
9.根据本实用新型的一些实施例，多个所述侧边梁包括：第一侧边梁和第二侧边梁，所述第一侧边梁和所述第二侧边梁沿所述边框主体的高度方向间隔开。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述中空腔体包括第一腔体，所述边框主体内限定出所述第一腔体，沿所述边框主体的高度方向，所述边框主体的第一端壁和/或第二端壁具有朝向所述第一腔体内凸出的安装台，所述安装台形成有紧固件安装部。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述第一腔体内设有第一连接件，所述第一连接件连接所述第一腔体相对和/或相邻的腔体内壁，以将所述第一腔体分隔为多个子腔体。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述中空腔体包括至少一个第二腔体，至少一个所述侧边梁内设限定出所述第二腔体。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述中空腔体还包括第一腔体，所述边框主体内限定出所述第一腔体，沿所述边框主体的高度方向，所述边框主体的第一端壁和第二端壁具有朝向所述第一腔体内凸出的安装台，沿所述边框主体的宽度方向，多个所述侧边梁中
的一个所述侧边梁与所述第一端壁的所述安装台对应，多个所述侧边梁中的另一个所述侧边梁与所述第二端壁的所述安装台对应。
14.根据本实用新型的一些实施例，至少一个所述第二腔体内设有第二连接件，所述第二连接件连接所述第二腔体相对和/或相邻的腔体内壁，以将所述第二腔体分隔为多个子腔体。
15.根据本实用新型的一些实施例，所述子腔体的横截面为多边形。
16.根据本实用新型的一些实施例，所述安装台与所述第一腔体的至少一个腔体内壁连接。
17.根据本实用新型的一些实施例，多个所述侧边梁中限定出所述第二腔体的所述侧边梁中的至少一个设有与所述第二腔体连通的过线孔。
18.根据本实用新型的一些实施例，多个所述侧边梁中的至少一个所述侧边梁设置有固定连接部。
19.根据本实用新型的一些实施例，多个所述侧边梁和所述边框主体一体成型。
20.为达到上述目的，本实用新型第二方面实施例提出一种电池托盘，所述电池托盘包括上述的用于电池托盘的侧边框。
21.根据本实用新型实施例的电池托盘，其侧边框设有间隔开的多个侧边梁，以分散传递碰撞能量，在碰撞时避免边框主体局部受力集中，减少边框主体的变形量，从而有利于提升边框主体的安全性能，避免边框主体在碰撞时变形挤压电芯，进而有利于提升电池托盘的安全性能。
22.为达到上述目的，本实用新型第三方面实施例提出一种电池包，所述电池包包括前边框、后边框、底板和上述的电池托盘，所述前边框、所述后边框、所述侧边框和所述底板共同限定出电芯容纳腔。
23.根据本实用新型实施例的电池包，其电池托盘的侧边框设有间隔开的多个侧边梁，以分散传递碰撞能量，在碰撞时避免边框主体局部受力集中，减少边框主体的变形量，从而有利于提升边框主体的安全性能，避免边框主体在碰撞时变形挤压电芯，进而有利于提升电池包的安全性能。
24.为达到上述目的，本实用新型第四方面实施例提出一种车辆，所述车辆包括上述的电池包。
25.根据本实用新型实施例的车辆，其电池包的侧边框设有间隔开的多个侧边梁，以分散传递碰撞能量，在碰撞时避免边框主体局部受力集中，减少边框主体的变形量，从而有利于提升边框主体的安全性能，避免边框主体在碰撞时变形挤压电芯，进而有利于提升车辆的安全性能。
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.图1是根据本实用新型实施例的电池托盘的示意图；
28.图2是根据本实用新型实施例的侧边框的示意图；
29.图3是根据本实用新型实施例的电池托盘的俯视图；
30.图4是图3在a-a处的剖面图；
31.图5是图4在a处的放大图；
32.图6是根据本实用新型实施例的电池托盘在侧边框处的结构示意图。
33.附图标记：
34.边框主体1、第一腔体11、安装台12、第一安装台121、第二安装台122、紧固件安装部13、第一连接件14、打胶槽15、侧边梁2、第一侧边梁21、第二侧边梁22、第二腔体23、第二连接件24、过线孔25、固定连接部26、子腔体3、侧边框10、电池托盘100、电芯容纳腔1001、底板1002、前边框1003、后边框1004。
具体实施方式
35.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
36.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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。
37.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
38.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
39.下面结合图1-图6详细描述根据本实用新型实施例的用于电池托盘100的侧边框10、电池托盘100、电池包和车辆。
40.在本实用新型的一些实施例中，电池包包括电芯和电池托盘100，电池托盘100内设有电芯容纳腔1001，电芯设于电芯容纳腔1001，电池托盘100可用于支撑和保护电芯。
41.参照图1-图6所示，用于电池托盘100的侧边框10内限定出中空腔体，以实现侧边框10的轻量化，并在发生碰撞时，可使侧边框10溃缩吸能，侧边框10包括：边框主体1和多个侧边梁2，边框主体1适于与电池托盘100的底板1002连接，底板1002可形成电芯容纳腔1001的底壁，边框主体1可形成电芯容纳腔1001一侧的侧壁，每个侧边梁2均与边框主体1固定连接，多个侧边梁2设于边框主体1的同一侧，且多个侧边梁2沿边框主体1的高度方向排布，多个侧边梁2中的至少两个相邻的侧边梁2沿边框主体1的高度方向间隔开，多个侧边梁2可提升边框主体1的结构强度，并在侧边梁2发生外部碰撞时，间隔开的多个侧边梁2可分散传递
碰撞能量，以在碰撞时避免边框主体1局部受力集中，同时，每个侧边梁2还可在碰撞时通过溃缩吸能来保护边框主体1，以减少边框主体1的变形量，从而有利于提升边框主体1的可靠性和安全性，在边框主体1受到外力挤压、碰撞或者冲击时，避免边框主体1变形挤压电芯，防止出现电芯短路等电池包安全问题，避免安全事故的发生，进而有利于提升电池包安全性能。
42.其中，边框主体1的高度方向可以是图1、图5和图6中的上下方向，多个侧边梁2均可设于边框主体1背离电芯容纳腔1001的同一侧，以在边框主体1的外部保护边框主体1，侧边梁2的数量可以两个、三个或大于三个，当侧边梁2的数量为两个时，两个侧边梁2在上下方向上隔开，当侧边梁2的数量为三个或大于三个时，至少相邻两个侧边梁2在上下方向间隔开，以在碰撞时提升分散传递碰撞能量的效果。
43.根据本实用新型实施例的侧边框10，间隔开的多个侧边梁2可分散传递碰撞能量，以在碰撞时避免边框主体1局部受力集中，减少边框主体1的变形量，从而有利于提升边框主体1的安全性能，避免边框主体1在碰撞时变形挤压电芯，进而有利于提升侧边框10的防护效果。
44.在本实用新型的一些实施例中，参照图2-图6所示，多个侧边梁2包括：第一侧边梁21和第二侧边梁22，第一侧边梁21和第二侧边梁22沿边框主体1的高度方向间隔开，可以理解的是，边框主体1、第一侧边梁21、第二侧边梁22的延伸方向相同，第一侧边梁21和第二侧边梁22间隔连接于边框主体1背离电芯容纳腔1001的外侧面，以形成分段式的侧边框10，在发生碰撞时，第一侧边梁21和第二侧边梁22可将碰撞能量一分为二，传递到边框主体1的能量可以有效被分解和吸收，避免了边框主体1直接被挤压破坏的风险，避免碰撞带来的短路等电池包安全问题。
45.在本实用新型的一些实施例中，参照图5和图6所示，中空腔体包括第一腔体11，边框主体1内限定出第一腔体11，第一腔体11可降低边框主体1的重量，从而有利于边框主体1的轻量化，沿边框主体1的高度方向，边框主体1的第一端壁和/或第二端壁具有朝向第一腔体11内凸出的安装台12，安装台12形成有紧固件安装部13，紧固件安装部13可以是螺纹盲孔结构，紧固件安装部13可用于固定紧固件，安装台12为实心结构，以保证紧固件安装部13的可靠性，在紧固件安装时，避免固件安装部开裂，防止边框主体1被打穿和变形，同时，向第一腔体11内凸出的安装台12可避免紧固件安装部13凸出于边框主体1，可实现边框主体1与电池托盘100的顶盖和/或底护板无间隙安装固定，并减少侧边框10在边框主体1的高度方向上的占用空间，在电池托盘100用于车辆时，可对整车提供更大的z向(上下方向)空间，使得电池托盘100作为整车的一部分结构更紧凑，增强整体强度。
46.在本实用新型的一些实施例中，参照图5和图6所示，安装台12包括第一安装台121和第二安装台122，第一安装台121和第二安装台122形成有至少一个紧固件安装部13，边框主体1的第一端壁为边框主体1的在上下方向上的顶端壁，边框主体1的第二端壁为边框主体1在上下方向上的底端壁，边框主体1的顶端壁具有向第一腔体11内凸出的第一安装台121，第一安装台121形成有紧固件安装部13，电池托盘100的顶盖可通过第一紧固件与第一安装台121的紧固件安装部13连接。边框主体1的底端壁具有向第一腔体11内凸出的第二安装台122，第二安装台122形成有紧固件安装部13，电池托盘100的底护板可通过第二紧固件与第二安装台122的紧固件安装部13连接。
47.在本实用新型的另一些实施例中，边框主体1的第一端壁为边框主体1在上下方向上的顶端壁，边框主体1的顶端壁具有向第一腔体11内凸出的第一安装台121，第一安装台121形成有紧固件安装部13，电池托盘100的顶盖可通过第一紧固件与第一安装台121上的紧固件安装部13连接。
48.在本实用新型的再一些实施例中，边框主体1的第二端壁为边框主体1的在上下方向上的底端壁，边框主体1的底端壁具有向第一腔体11内凸出的第二安装台122，第二安装台122形成有紧固件安装部13，电池托盘100的底护板可通过第二紧固件与第二安装台122的紧固件安装部13连接。
49.在本实用新型的一些实施例中，参照图5和图6所示，边框主体1的第一端壁和/或第二端壁具有位于安装台12至少一侧的打胶槽15，打胶槽15和安装台12均可沿边框主体1的长度方向延伸，打胶槽15内可容纳有密封胶，以提升电池托盘100整体的密封效果。
50.在本实用新型的一些实施例中，参照图5和图6所示，第一腔体11内设有第一连接件14，第一连接件14连接第一腔体11相对和/或相邻的腔体内壁，以将第一腔体11分隔为多个子腔体3，也就是说，第一连接件14连接第一腔体11相对和相邻的侧壁，或第一连接件14连接第一腔体11相对或相邻的侧壁，第一连接件14可以是“w”、“v”、“一”或“丨”形的板状结构，以提升边框主体1的结构强度。
51.在本实用新型的一些实施例中，参照图5和图6所示，中空腔体包括至少一个第二腔体23，至少一个侧边梁2内设限定出第二腔体23，第二腔体23可降低侧边梁2的重量，从而有利于侧边梁2的轻量化，同时，在发生碰撞时，第二腔体23还可以实现侧边梁2的溃缩吸能，以进一步降低由侧边梁2向边框主体1传递的碰撞能量。
52.在本实用新型的一些实施例中，参照图5和图6所示，中空腔体还包括第一腔体11，边框主体1内限定出第一腔体11，沿边框主体1的高度方向，边框主体1的第一端壁和第二端壁具有朝向第一腔体11内凸出的安装台12。沿边框主体1的宽度方向，多个侧边梁2中的一个侧边梁2与第一端壁的安装台12对应，多个侧边梁2中的另一个侧边梁2与第二端壁的安装台12对应，其中，边框主体1的宽度方向可以是图5和图6中的左右方向，也就是说，在边框主体1的宽度方向上，多个侧边梁2中的一个侧边梁2与第一端壁的安装台12至少部分对齐，以形成第一传力通道，多个侧边梁2中的另一个侧边梁2与第二端壁的安装台12至少部分对齐，以形成第二传力通道，由此，在碰撞时，碰撞力可由第一传力通道和第二传力通道导入边框主体1上下两端实心结构的安装台12，从而可减少边框主体1的变形量，提升侧边框10的可靠性。
53.参照图5和图6所示，沿边框主体1的宽度方向(左右方向)，第一侧边梁21与第一端壁的第一安装台121对应，第二侧边梁22与第二端壁的第二安装台122对应。
54.在本实用新型的一些实施例中，参照图5和图6所示，至少一个第二腔体23内设有第二连接件24，第二连接件24连接第二腔体23相对和/或相邻的腔体内壁，以将第二腔体23分隔为多个子腔体3，也就是说，第二连接件24连接第二腔体23相对和相邻的侧壁，或第一连接件14连接第一腔体11相对或相邻的侧壁，第二连接件24可以是“w”、“v”、“一”或“丨”形的板状结构，以提升第二连接件24所在的第二腔体23对应的侧边梁2的结构强度。
55.在本实用新型的一些实施例中，参照图5和图6所示，子腔体3的横截面为多边形，子腔体3的横截面可以是三角形、矩形、梯形等多边形结构，子腔体3可对对应的边框主体1
或侧边梁2提供溃缩空间，并提供分散碰撞能量的传递路径，从而在碰撞时减少边框主体1的变形量，保护电池托盘100内的电芯。
56.在本实用新型的一些实施例中，安装台12与第一腔体11的至少一个腔体内壁连接，参照图5和图6所示，边框主体1顶端壁具有向第一腔体11内凸出的第一安装台121，第一安装台121还与第一腔体11的右侧内壁连接。边框主体1的底端壁具有向第一腔体11内凸出的第二安装台122，第二安装台122还与第一腔体11的左侧内壁和右侧内壁连接。可以理解的是，当安装台12与多个腔体内壁连接时，可进一步提升安装台12上紧固件安装部13的可靠性，防止紧固件安装部13在打紧固件时发生损坏，同时，安装台12还可以在其连接的腔体内壁之间形成传力通道，以进一步地分散碰撞能量，提升边框主体1的结构强度。
57.在本实用新型的一些实施例中，参照图2-图6所示，多个侧边梁2中限定出第二腔体23的侧边梁2中的至少一个设有与第二腔体23连通的过线孔25，过线孔25可用于固定整车线束，整车线束可穿设固定于过线孔25和第二腔体23内，以减少整车线束额外的安装点及打孔，节约成本，极大发挥侧边框10的功能，有效利用电池包的“死角”空间。
58.参照图2所示，过线孔25为开口背离边框主体1的半圆形孔或拱形孔，以便于固定线束，并减少过线孔25对侧边梁2结构强度的影响，保证侧边梁2的结构强度。
59.在本实用新型的一些实施例中，参照图2-图6所示，多个侧边梁2中的至少一个侧边梁2设置有固定连接部26，固定连接部26可用于侧边梁2与车身的固定，从而实现电池托盘100与车身的固定，固定连接部26可以是螺纹套筒，可以理解的是，固定连接部26设于边框主体1外侧的侧边梁2，可避免固定连接部26影响电芯容纳腔1001的密封性。
60.在本实用新型的一些实施例中，多个侧边梁2和边框主体1一体成型，侧边框10可以是一体成型的挤压型铝型材，在铝熔融后，经过挤压到模具中流出成型，以挤出如图5所示截面的型材，侧边框10的生产工艺简单且流程较短，从而有利于侧边框10生产制造。
61.在本实用新型的一些实施例中，多个侧边梁2和边框主体1的长度方向为图1和图6中的前后方向。
62.参照图1-图6所示，侧边框10包括边框主体1、第一侧边梁21和第二侧边梁22，边框主体1内设有第一连接件14并形成有多个依次连接的三角形腔，边框主体1的顶端壁具有向第一腔体11内凸出的第一安装台121，边框主体1的底端壁具有向第一腔体11内凸出的第二安装台122，第一安装台121和第二安装台122均可以是c形截面的实心结构，第一侧边梁21和第二侧边梁22连接于边框主体1的一侧，第一侧边梁21内设有第二连接件24并形成两个矩形腔，第二侧边梁22内形成有一个矩形腔。
63.由此，侧边框10形成分段式结构，侧边框10具有轻量化，防碰撞等功能，侧边框10在电池托盘100受到碰撞带来的能量冲击时，可以先通过第一侧边梁21和第二侧边梁22的矩形腔传递吸收能量，其次，边框主体1的三角形腔可使得能量传递到边框主体1上部和下部，避免了边框主体1直接被挤压破坏的风险，减少能量直接传递到边框主体1内侧的电芯，避免碰撞带来的短路等电池包安全问题。具有c形的结构型腔的安装台12，可用于与整车或电池托盘100的其他部件连接，安装台12的紧固件安装部13可隐藏在边框主体1内，无需额外的z向凸起，以节约整车空间。第二侧边梁22外围的过线孔25为半圆掏空设计，极大的降低了侧边框10的重量，并且为整车线束或者其他器件提供安装空间，减少额外的打孔和安装区域，节约成本，极大发挥侧边框10的功能，有效利用电池包的“死角”空间。
64.可选地，第一侧边梁21内还可设有多个第二连接件24并形成多个三角形腔，以提升第一侧边梁21的结构强度，第二侧边梁22内还可设有多个第二连接件24并形成多个三角形腔，以提升第二侧边梁22的结构强度。
65.另外，本实用新型还提出一种电池托盘100，包括底板1002、前边框1003、后边框1004和上述实施例的用于电池托盘100的侧边框10，底板1002、前边框1003、后边框1004和侧边框10共同限定出电芯容纳腔。
66.参照图1-图6所示，电池托盘100内设有电芯容纳腔1001，侧边框10可设于电池包壳体的至少一侧，边框主体1为电芯容纳腔1001一侧的侧壁，第一侧边梁21和第二侧边梁22位于边框主体1背离电芯容纳腔1001的一侧。具体地，电池托盘100包括两个侧边框10，一个侧边框10位于电池托盘100的左端，另一个侧边框10位于电池托盘100的右端，位于右端的侧边框10、后边框1005、位于左端的侧边框10和前边框1003依次首尾相接并固定于底板1002的边沿，以共同限定出电芯容纳腔1001
67.根据本实用新型实施例的电池托盘100，其侧边框10设有间隔开的多个侧边梁2，以分散传递碰撞能量，在碰撞时避免边框主体1局部受力集中，减少边框主体1的变形量，从而有利于提升边框主体1的安全性能，避免边框主体1在碰撞时变形挤压电芯，进而有利于提升电池托盘100的安全性能。
68.此外，本实用新型还提出一种电池包，包括上述实施例的电池托盘100。
69.根据本实用新型实施例的电池包，其电池托盘100的侧边框10设有间隔开的多个侧边梁2，以分散传递碰撞能量，在碰撞时避免边框主体1局部受力集中，减少边框主体1的变形量，从而有利于提升边框主体1的安全性能，避免边框主体1在碰撞时变形挤压电芯，进而有利于提升电池包的安全性能。
70.另外，本实用新型还提出一种车辆，包括上述实施例的电池包。
71.根据本实用新型实施例的车辆，其电池包的侧边框10设有间隔开的多个侧边梁2，以分散传递碰撞能量，在碰撞时避免边框主体1局部受力集中，减少边框主体1的变形量，从而有利于提升边框主体1的安全性能，避免边框主体1在碰撞时变形挤压电芯，进而有利于提升车辆的安全性能。
72.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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，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进行接合和组合。
73.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。