一种顶盖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，涉及一种顶盖和电池包。


背景技术：

2.目前，电池包的顶盖通常形状相对规则，也方便安装与固定。但是，随着电池包结构的改进，使得顶盖形状不再相对规则，这种结构的顶盖的安装强度和稳定性有待加强。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种安装强度和稳定性均较高的顶盖，其能够提高电池包的稳定性、可靠性和安全性。
4.本实用新型的目的还在于提供一种电池包，其包括上述的顶盖。因此，其也具有稳定性、可靠性以及安全性较高的优点。
5.本实用新型的实施例是这样实现的：
6.第一方面，本实用新型提供一种顶盖，包括：
7.盖体，盖体弯折围成型腔；
8.法兰安装边，沿盖体的周向弯折设置，法兰安装边包括多个安装部和多个连接部，多个安装部间隔设置，任意相邻两个安装部之间连接设置有一个连接部；安装部呈平板设置，开设有用于将盖体安装于安装面的安装孔，连接部弯折连接相邻的两个安装部，且连接部的弯折程度与盖体的周向对应的周壁的弯折程度适配。
9.在可选的实施方式中，盖体的周侧具有依次首尾连接的多个周壁；法兰安装边绕多个周壁设置，且法兰安装边与任意相邻两个周壁的连接位置的对应位置上均设有安装部。
10.在可选的实施方式中，任意相邻两个周壁的连接位置具有拐角处，安装部位于拐角处或距离拐角处的距离小于或等于50mm。
11.在可选的实施方式中，法兰安装边与任意相邻两个周壁的连接位置的对应位置处均圆弧过渡；
12.和/或，
13.每个周壁与法兰安装边的连接位置处均呈曲面状。
14.在可选的实施方式中，盖体的周侧具有依次首尾连接的四个周壁，盖体宽度方向上的两个周壁呈平直状，盖体长度方向上的两个周壁呈弯折状；
15.法兰安装边绕四个周壁设置，且法兰安装边与盖体宽度方向上的两个周壁连接的位置均呈平板状，法兰安装边与盖体长度方向上的两个周壁连接的位置均呈弯折状。
16.在可选的实施方式中，盖体具有至少一个冲压槽，冲压槽从盖体的一个周侧延伸至与之相对的另一个周侧。
17.在可选的实施方式中，盖体具有多个间隔设置的冲压槽，任意相邻两个冲压槽通过一个连接曲面连接。
18.在可选的实施方式中，多个冲压槽在盖体的长度方向间隔设置，盖体的长度尺寸为l，当冲压槽的槽宽为20％-25％l时，冲压槽的数量为2个，当冲压槽的槽宽为15％-20％l时，冲压槽的数量为3个，当冲压槽的槽宽为10％-15％l时，冲压槽的数量为4个，当冲压槽的槽宽为5％-10％l时，冲压槽的数量为5-7个，当冲压槽的槽宽为2％-5％l时，冲压槽的数量为至少为8个。
19.在可选的实施方式中，冲压槽沿盖体的宽度方向延伸设置；盖体的长度尺寸为l，冲压槽的宽度为2％-25％l；
20.和/或，
21.冲压槽的深度小于或等于15mm。
22.在可选的实施方式中，顶盖还包括压条组件，压条组件沿法兰安装边的周向贴合设置，且压条组件与每个安装孔相对的位置上均开设有压条孔；
23.顶盖还包括与多个安装孔一一对应的多个紧固件，紧固件用于穿过对应的压条孔和对应的安装孔将盖体紧固于安装面。
24.在可选的实施方式中，盖体的周侧具有依次首尾连接的多个周壁；法兰安装边绕多个周壁设置；压条组件包括多个压条，每个压条均贴合设置于法兰安装边与每个周侧对应的位置处；
25.且当与压条对应的法兰安装边的位置由安装部构成时，压条对应设置为平直状；当与压条对应的法兰安装边的位置由连接部构成时，压条对应设置为弯折状；当压条对应的法兰安装边由安装部和连接部连接构成时，压条与安装部对应的部分为平直状，与连接部对应的部分为弯折状。
26.在可选的实施方式中，盖体的周侧具有依次首尾连接的四个周壁，法兰安装边与盖体宽度方向上的两个周壁连接的位置均呈平板状，法兰安装边与盖体长度方向上的两个周壁连接的位置均呈弯折状；
27.压条组件包括周向依次间隔设置的第一压条、第二压条、第三压条和第四压条，第一压条和第三压条呈平板状，且与法兰安装边与盖体宽度方向上的两个周壁连接的位置贴合，第二压条和第四压条呈弯折状，且与法兰安装边与盖体长度方向上的两个周壁连接的位置贴合。
28.在可选的实施方式中，法兰安装边与盖体宽度方向上的两个周壁连接的位置分别包括一个安装部；第一压条和第三压条均分别与对应的安装部贴合；
29.法兰安装边与盖体长度方向上的两个周壁连接的位置均呈拱形弯折状，且包括n个安装部和n-1个连接部，n个安装部间隔设置，任意相邻两个安装部之间连接设置一个连接部；第二压条和第四压条均分别包括n个平直的第一压条部和n-1个弧形的第二压条部，n个第一压条部间隔设置，分别贴合于n个安装部，任意相邻两个第一压条部之间设置有一个第二压条部，n-1个第二压条部分别贴合于n-1个连接部。
30.在可选的实施方式中，压条的宽度尺寸与法兰安装边的对应位置的宽度尺寸适配，或小于法兰安装边的宽度尺寸；
31.和/或，
32.法兰安装边的厚度为t，压条的厚度为50％-200％t。
33.第二方向，本实用新型提供了一种电池包，包括前述任一项的顶盖。
34.本实用新型的实施例至少具备以下优点或有益效果：
35.本实用新型的实施例提供的顶盖包括盖体和法兰安装边；盖体弯折围成型腔；法兰安装边沿盖体的周向弯折设置，法兰安装边包括多个安装部和多个连接部，多个安装部间隔设置，任意相邻两个安装部之间连接设置有一个连接部；安装部呈平板设置，开设有用于将盖体安装于安装面的安装孔，连接部弯折连接相邻的两个安装部，且连接部的弯折程度与盖体的周向对应的周壁的弯折程度适配。一方面，法兰安装边通过在平板设置的安装部上开安装孔，能保证法兰安装边与安装面配合的紧密型、稳定性和可靠性；另一方面，连接部的弯折程度与盖体的周向对应的周壁的弯折程度适配，能适应盖体的形状，不仅能保证连接强度，还能进一步地提高法兰安装边与安装面配合后的紧密型、稳定性和可靠性，以提高电池包的稳定性、可靠性以及安全性。
36.本实用新型的实施例还提供了一种电池包，其包括上述的顶盖。因此，其也具有稳定性、可靠性以及安全性较高的优点。
附图说明
37.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。
38.图1为本实用新型的实施例提供的顶盖的结构示意图；
39.图2为本实用新型的实施例提供的顶盖的分解示意图；
40.图3为本实用新型的实施例提供的顶盖的局部结构示意图；
41.图4为图3的i处的局部放大图；
42.图5为本实用新型的实施例提供的压条组件的结构示意图；
43.图6为本实用新型的实施例提供的压条组件的第二压条的结构示意图。
44.图标:100-顶盖；101-盖体；103-法兰安装边；105-安装部；107-连接部；108-安装孔；109-冲压槽；111-连接曲面；113-压条组件；115-第一压条；116-压条孔；117-第二压条；119-第三压条；121-第四压条；123-第一压条部；125-第二压条部。
具体实施方式
45.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。
46.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。
47.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。
48.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。
49.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。
50.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。
51.相关技术中，电池包的顶盖通常呈板状结构，形状相对规则，也方便安装与固定。但是，随着电池包结构的改进，使得顶盖形状不再呈平板状结构，这种结构的顶盖的安装强度和稳定性有待加强。有鉴于此，本实施例提供了一种安装强度和稳定性均较高的顶盖，其能够提高电池包的稳定性、可靠性和安全性。下面对该设置有该顶盖的电池包的结构进行详细地介绍。
52.图1为本实施例提供的顶盖100的结构示意图；图2为本实施例提供的顶盖100的分解示意图；图3为本的实施例提供的顶盖100的局部结构示意图。本实施例提供了一种电池包，其包括壳体和多个电芯(图未示出)；多个电芯直接堆叠设置于壳体内，或者，多个电芯以模组的形式设置于壳体内。壳体包括壳本体(图未示出)和图1至图3所示的顶盖100，壳本体为一端具有开口的半封闭结构，多个电芯能通过开口放入壳体内，顶盖100盖设于壳本体的开口处，用于封闭开口，以保证壳体内的电芯的安全性和稳定性。
53.请再次参阅图1至图3，在本实施例中，顶盖100包括盖体101和法兰安装边103。受限于安装环境，盖体101弯折设置，其内部围成型腔，呈现非板状结构。法兰安装边103沿盖体101的周向弯折设置(也即绕盖体101的周向一圈设置)。并且，法兰安装边103包括多个安装部105和多个连接部107，多个安装部105间隔设置，任意相邻两个安装部105之间连接设置有一个连接部107。其中，安装部105呈平板设置，平板意味着安装部105呈平直状，非弯折状，安装部105上贯穿开设有用于将盖体101安装于安装面(例如壳本体的端面)的安装孔108，连接部107弯折连接相邻的两个安装部105，且连接部107的弯折程度与盖体101的周向对应的周壁的弯折程度适配。弯折程度适配意味着，盖体101的周壁平直时，连接部107对应平直，盖体101的周壁弯折时，连接部107对应弯折相同程度，以能保证盖体101整体呈现具有型腔的碗状结构。
54.一方面，法兰安装边103通过在平板设置的安装部105上开安装孔108，能保证法兰安装边103能与安装面在配合时紧密贴合，因而能提高二者配合的紧密型、稳定性和可靠性；另一方面，连接部107的弯折程度适配与盖体101的周壁的弯折程度适配适配，能适应盖体101的形状，不仅能保证连接强度，还能进一步地提高法兰安装边103与安装面配合后的
紧密型、稳定性和可靠性，以提高电池包的稳定性、可靠性以及安全性。
55.作为可选的方案，图4为图3的i处的局部放大图。请参阅图1至图4，在本实施例中，盖体101的周侧具有依次首尾连接的多个周壁。法兰安装边103绕多个周壁设置，且法兰安装边103与任意相邻两个周壁的连接位置的对应位置上均设有安装部105。也即，法兰安装边103与盖体101拐角位置处设置有安装部105，通过在此位置设置安装部105，使得盖体101拐角位置与安装面配合更紧密、稳定和可靠，拐角位置不易翘起，能进一步地提高顶盖100安装后的稳定性与可靠性，以能提高电池包的稳定性、可靠性和安全性。
56.需要说明的是，在拐角位置处设置有安装孔108既可以是刚好位于拐角处，也可以是距离拐角处小于或等于50mm。通过对距离进行限定，也能保证顶盖100安装后的稳定性与可靠性。
57.示例性地，在本实施例中，盖体101的周侧具有依次首尾连接的四个周壁，盖体101宽度方向(也即图2中的ab方向)上的两个周壁呈平直状，盖体101长度方向(也即图2中的cd方向)上的两个周壁呈弯折状。与之对应，法兰安装边103绕四个周壁设置，且法兰安装边103与盖体101宽度方向上的两个周壁连接的位置分别设置有一个呈平板状的安装部105，安装部105呈长条状。法兰安装边103与盖体101长度方向上的两个周壁连接的位置均呈拱形弯折状，与周壁的弯折程度适配，且包括四个连接部107和五个安装部105，沿盖体101的宽度方向依次为弧形平板状的安装部105、弧状的连接部107、倾斜向上设置的安装部105、弧状的连接部107、水平设置的安装部105、弧状的连接部107、倾斜向下的安装部105、弧状的连接部107以及弧形平板状的安装部105。其中，两个弧形平板状的安装部105分别位于盖体101宽度方向的两端，分别用于与盖体101宽度方向间隔设置的两个安装部105连接。
58.当然，在其他实施例中，法兰安装边103与盖体101长度方向上的两个周壁连接的位置还可以设置为包括n个安装部105和n-1个连接部107，其中，n个安装部105间隔设置，任意相邻两个安装部105之间连接设置一个连接部107即可；同时，法兰安装边103与盖体101长度方向上的两个周壁连接的位置在盖体101宽度方向两端部的两个安装部105，可设置为分别与法兰安装边103与在盖体101宽度方向上的两个周壁连接的位置的两个安装部105一体成型，甚至可将整个法兰安装边103一次挤压或冲压成型，本实施例不做限定。
59.一方面，由于顶盖100的宽度方向上的两侧具有两个长条状的安装部105，能通过安装部105的平板状结构充分保证顶盖100安装后的稳定性与可靠性；另一方面，由于宽度方向上的法兰安装边103能与顶盖100的弯折程度适配，又能保证顶盖100的强度，保证顶盖100弯折后各个位置与安装面配合的稳定性与可靠性，因而能进一步地提高顶盖100安装后的稳定性、可靠性和安全性，以保证电池包的稳定性、可靠性和安全性。
60.需要说明的是，在本实施例中，在顶盖100宽度方向上两侧的安装部105由于呈长条状，因而安装部105上可间隔设置多个安装孔108，多个安装孔108间隔设置，每个安装孔108均能通过一个紧固件与安装面配合，以能充分提高顶盖100的稳固性。同时，在顶盖100长度方向上的每侧的安装部105的数量均为多个，因而每个安装部105可根据需求开设一个或多个安装孔108，例如既可以设置一个，又可以设置两个安装孔108，能保证顶盖100的稳固性即可，本实施例不做限定。
61.请再次参阅图3，在本实施例中，法兰安装边103与任意相邻两个周壁的连接位置的对应位置处均圆弧过渡，使得整个顶盖100的四个拐角呈圆弧状。同时，每个周壁与法兰
安装边103的连接位置处均呈曲面状。通过这样设置，能进一步地提高顶盖100的强度。
62.请再次参阅图1至图3，在本实施例中，盖体101具有至少一个冲压槽109，冲压槽109从盖体101的一个周侧延伸至与之相对的另一个周侧，示例性地，可贯穿盖体101背离型腔一侧的长度方向设置。冲压槽109的形成方式为冲压成型，为沉槽状结构。通过冲压槽109的设置，能提高顶盖100的强度，从而以进一步地提高电池包的安全性、稳定性与可靠性。
63.作为可选的方案，在本实施例中，盖体101具有间隔设置的多个冲压槽109，多个冲压槽109沿顶盖100的宽度方向间隔设置，每个冲压槽109均沿盖体101的长度方向延伸设置，且任意相邻两个冲压槽109通过连接曲面111连接。一方面，通过多个冲压槽109的设置，能充分提高顶盖100的强度，另一方面，任意相邻两个冲压槽109通过曲面连接，能适应顶盖100型腔的弯折程度需求，以满足工艺制造的需求。
64.需要说明的是，在本实施例中，由于上盖为冲压件，为了保证其工艺性，冲压槽109的深度不得大于15mm，且当顶盖100的长度尺寸为l时，冲压槽109的宽度尺寸可选择为2％-25％l，示例性地，可选择为8％-15％l。同时，冲压槽109的数量由冲压槽109槽宽(冲压槽109在顶盖100长度方向上的尺寸)决定，当冲压槽109宽度为20％-25％l时，使用2个冲压槽109；当冲压槽109槽宽为15％-20％l时，使用3个冲压槽109；当冲压槽109槽宽为10％-15％l时，使用4个冲压槽109；当冲压槽109槽宽为5％-10％l时，使用5-7个冲压槽109；当冲压槽109槽宽为2％-5％l时，使用8个即以上的冲压槽109。通过对冲压槽109的深度、宽度以及数量的控制，能使得顶盖100的强度达到最优，以能充分提高电池包的安全性与可靠性。
65.图5为本实施例提供的压条组件113的结构示意图；图6为本实施例提供的压条组件113的第二压条117的结构示意图。请参阅图1、图2以及图5与图6，在本实施例中，顶盖100还包括压条组件113，压条组件113沿法兰安装边103的周向贴合设置，与法兰安装边103的周向的弯折程度适配，且压条组件113与每个安装孔108相对的位置上均开设有压条孔116。顶盖100还包括与多个安装孔108一一对应的多个紧固件，紧固件用于穿过对应的压条孔116和对应的安装孔108将盖体101紧固于安装面。通过压条组件113的设置能提高顶盖100安装后的预紧力，以提高顶盖100安装后的稳定性和密封性，从而进一步地提高电池包的稳定性、可靠性与安全性。
66.详细地，压条组件113包括多个压条，每个压条均贴合设置于法兰安装边103与每个周侧对应的位置处，且当与压条对应的法兰安装边103的位置由安装部105构成时，压条对应设置为平直状；当与压条对应的法兰安装边103的位置由连接部107构成时，压条对应设置为弯折状；当压条对应的法兰安装边103由安装部105和连接部107连接构成时，压条与安装部105对应的部分为平直状，与连接部107对应的部分为弯折状。
67.同时，压条组件113的多个压条既可以首尾依次连接，也可以间隔设置，示例性地，如图1和图2所示，本实施例中的多个压条绕法兰安装边103的周向间隔设置，其中两个呈平直长条状，位于顶盖100宽度的方向的两侧，分别为第一压条115和第三压条119，以分别与法兰安装边103位于盖体101宽度方向上的两个对应的平直状的长条安装部105贴合，其余两个呈弯折状，位于顶盖100长度方向的两侧，分别为第二压条117和第四压条121，且均与顶盖100的弯折程度适配，以与法兰安装边103位于盖体101长度方向上的两个周壁的连接位置贴合。通过这样设置，能通过多个压条充分增加安装面的压紧力，从而能进一步地提高安装后的稳定性与可靠性，保证电池包的安全性。
68.更详细地，基于法兰安装边103位于盖体101长度方向上的两个周壁的连接位置包括四个连接部107和五个安装部105，沿盖体101的宽度方向依次为弧形平板状安装部105、弧状的连接部107、倾斜向上设置的安装部105、弧状的连接部107、水平设置的安装部105、弧状的连接部107、倾斜向下的安装部105、弧状的连接部107以及弧形平板状安装部105。因此，在本实施例中，第二压条117和第四压条121均分别包括五个平直的第一压条部123和四个弧形的第二压条部125，且由于安装部105上开设有安装孔108，因而与安装部105的安装孔108相对的第一压条部123的对应位置上也开设有数量相同的压条孔116。并且，沿盖体101的宽度方向第二压条117和第四压条121依次包括弧形平板状的第一压条部123、弧状的第二压条部125、倾斜向上设置的第一压条部123、弧状的第二压条部125、水平设置的第一压条部123、弧状的第二压条部125、倾斜向下的第一压条部123、弧状的第二压条部125以及弧形平板状第一压条部123，以使得五个第一压条部123能分别贴合于五个安装部105，四个第二压条部125分别贴合于四个连接部107，以充分增加安装面的压紧力，保证电池包的安全性。
69.同时，在本实施例中，第一压条115、第二压条117、第三压条119和第四压条121均分别一次挤压或冲压成形，通过一次冲压成形能保证各个压条的厚度均匀性，保证其形状稳定性，以及性能的均匀性，相较于先冲压形成直板结构，再折弯呈弯折的结构而言，其强度更高，压条下上面密度更均匀，能保证贴合于法兰安装边103后的密封性，保证压紧效果，以提高顶盖100的安全性和可靠性。
70.当然，在其他实施例中，随着安装部105和连接部107的数量的变化，以连接部107的弯折程度的变化，第一压条部123和第二压条部125的数量，以及第二压条部125的弯折程度可随之调整，能保证安装面的压紧力即可，本实施例不做限定。
71.需要说明的是，在本实施例中，压条的宽度尺寸与所述法兰安装边103的对应位置的宽度尺寸适配或小于法兰安装边103的宽度尺寸。且法兰安装边103的厚度为t，压条的厚度为50％-200％t，示例性地，可以选择为80％-120％t。通过对压条的宽度和厚度进行限定，使得压条能在紧固件作用下紧密压于法兰安装边103的表面，以保证预紧力，从而以充分提高安装后的稳定性与可靠性，保证电池包的安全性。
72.还需要说明的是，在本实施例中，压条上压条孔116的数量与对应位置的安装部105的安装孔108的尺寸适配即可，本实施例不做限定。
73.下面对本实用新型的实施例提供的电池包的安装过程、工作原理及有益效果进行详细地介绍：
74.该电池包进行安装作业时，可先将多个电芯设置于壳本体内，然后利用紧固件穿过压条的压条孔116以及法兰安装边103的安装孔108后紧固连接与壳本体与顶盖100即可。其中，在顶盖100通过冲压成型的方式得到，且顶盖100的法兰安装边103上开设安装孔108的安装部105呈平板状，连接相邻两个安装部105的连接部107的延伸长度以及弯折程度与盖体101的周壁的延伸长度以及弯折程度适配。
75.在上述过程中，一方面，法兰安装边103通过在平板设置的安装部105上开安装孔108，能保证法兰安装边103与安装面配合的紧密型、稳定性和可靠性；另一方面，连接部107的延伸长度和弯折程度与盖体101的周壁的延伸长度和弯折程度适配，能适应盖体101的形状，不仅能保证连接强度，还能进一步地提高法兰安装边103与安装面配合后的紧密型、稳
定性和可靠性，以提高电池包的稳定性、可靠性以及安全性。
76.综上所述，本实用新型的实施例提供了一种安装强度和稳定性均较高的顶盖100，其能够提高电池包的稳定性、可靠性和安全性。本实用新型的实施例还在提供了一种电池包，其包括上述的顶盖100。因此，其也具有稳定性、可靠性以及安全性较高的优点。
77.以上所述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。