电池包和车辆的制作方法 专利技术说明

电气元件制品的制造及其应用技术1.本公开涉及电池包技术领域，尤其涉及一种电池包和车辆。背景技术：2.电池包是新能源车辆的供能元器件。在相关技术中，通常会使用结构胶粘接在托盘的底板和电芯之间，但粘接效果不好，电芯在底板上可能出现因粘接不稳固而移位的情况，不利于提高电池包的性能。技术实现要素：3.为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种电池包和车辆。4.根据本公开实施例的第一方面，提供一种电池包，包括胶层结构、托盘和设置在所述托盘内部的电芯，所述托盘具有底板和设置在所述底板上的侧边梁；5.所述胶层结构包括第一粘接部，所述第一粘接部包括第一部分，所述电芯的底面通过所述第一部分粘接在所述底板上；6.所述第一粘接部还包括两个第二部分，两个所述第二部分分别连接于所述第一部分位于第一方向上的两端，并且，两个所述第二部分分别粘接在所述托盘位于所述第一方向的侧边梁与所述电芯的对应端面之间。7.可选地，在与所述第一方向垂直的第二方向上，所述第二部分与所述第一部分的尺寸相同。8.可选地，所述第一部分与所述第二部分采用溢胶工艺一体成型而成。9.可选地，所述胶层结构还包括缓冲部，所述缓冲部夹设在位于所述第一方向上的所述侧边梁与所述电芯的对应端面之间，所述缓冲部用于在所述电池包遭受撞击时缓冲吸能。10.可选地，所述缓冲部构造为填充在位于所述第一方向上的所述侧边梁与所述电芯的对应端面之间的间隙内的灌封胶层。11.可选地，所述缓冲部的弹性模量小于所述第一粘接部的弹性模量。12.可选地，所述缓冲部的弹性模量为30mpa～50mpa。13.可选地，所述第一粘接部的弹性模量为300mpa～1000mpa。14.可选地，所述电池包还包括上盖板，所述胶层结构还包括第二粘接部，所述上盖板的底面通过所述第二粘接部粘接在所述电芯的上端。15.可选地，所述第二粘接部由绝缘导热结构胶固化形成。16.可选地，所述上盖板固定连接于车身的地板或由车身地板形成。17.根据本公开实施例的第二方面，提供一种车辆，包括上述的电池包。18.通过上述技术方案，由于电池包的胶层结构可以包括第一粘接部，电芯的底面可以通过第一粘接部的第一部分粘接在托盘的底板上，从而可以将电芯固定在托盘上，有利于实现电池包结构的一体化。第一粘接部的两个第二部分可以分别连接于第一部分位于第一方向上的两端，并且，两个第二部分可以分别粘接在托盘位于第一方向的侧边梁与电芯的对应端面之间，第一粘接部可以形成为一个整体，第一部分能够将底板与电芯进行粘接，第二部分能够将侧边梁与电芯进行粘接，从而能够增大电芯与托盘的粘接面积，有利于提高电芯与托盘之间连接的稳定性和电池包的性能。19.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，并不能限制本公开。附图说明20.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。21.图1是根据一示例性实施例示出的一种电池包的局部结构的立体示意图；22.图2是根据一示例性实施例示出的一种电池包的局部结构的剖视示意图；23.图3是图2中a部分的放大示意图。24.附图标记说明25.1-胶层结构；11-第一粘接部；111-第一部分；112-第二部分；12-缓冲部；13-第二粘接部；2-托盘；21-底板；22-侧边梁；3-电芯；31-极柱；32-汇流排；4-上盖板。具体实施方式26.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。27.在本公开中，在未作相反说明的情况下，“上、下”是指车辆在正常行驶状态时的上和下，“内、外”是指各部件自身轮廓的内和外，“第一方向”和“第二方向”可参见图1，第一方向可以为电池包的长度方向，即车辆的宽度方向，第二方向可以为电池包的宽度方向，即车辆的长度方向。另外，所使用的术语如“第一”、“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。28.如图1至图3所示，根据本公开实施例的第一方面，提供一种电池包，包括胶层结构1、托盘2和设置在托盘2内部的电芯3，托盘2具有底板21和设置在底板21上的侧边梁22，胶层结构1包括第一粘接部11，第一粘接部11包括第一部分111，电芯3的底面通过第一部分111粘接在底板21上，第一粘接部11还包括两个第二部分112，两个第二部分112分别连接于第一部分111位于第一方向上的两端，并且，两个第二部分112分别粘接在托盘2位于第一方向的侧边梁22与电芯3的对应端面之间。29.通过上述技术方案，由于电池包的胶层结构1可以包括第一粘接部11，电芯3的底面可以通过第一粘接部11的第一部分111粘接在托盘2的底板21上，从而可以将电芯3固定在托盘2上，有利于实现电池包结构的一体化。第一粘接部11的两个第二部分112可以分别连接于第一部分111位于第一方向上的两端，并且，两个第二部分112可以分别粘接在托盘2位于第一方向的侧边梁22与电芯3的对应端面之间，第一粘接部11可以形成为一个整体，第一部分111能够将底板21与电芯3进行粘接，第二部分112能够将侧边梁22与电芯3进行粘接，从而能够增大电芯3与托盘2的粘接面积，有利于提高电芯3与托盘2之间连接的稳定性和电池包的性能。30.可选地，本公开对第一粘接部11使用的粘接剂不做具体限定，作为一种可选的实施方式，第一粘接部11使用的粘接剂可以是结构胶，由于结构胶具有强度高、抗剥离和耐冲击等优点，从而有利于提高电芯3与托盘2之间的粘接效果。31.可选地，在与第一方向垂直的第二方向上，第二部分112与第一部分111的尺寸可以相同，从而可以增大电芯3与托盘2的粘接面积，有利于提高电芯3与托盘2之间粘接的可靠性。32.由于第一粘接部11的第一部分111粘接在底板21和电芯3之间，第一部分111的截面尺寸较小(例如，第一部分111的截面尺寸为1mm)，第一部分111在电池包长时间的使用过程中容易出现疲劳开裂，尤其是第一部分111靠近其周向边沿的位置容易发生劈裂，从而导致第一部分111的剪切强度降低(例如，剪切强度由10mpa锐减至2mpa)，造成底板21和电芯3之间出现大面积的脱胶，进而不利于对电芯3的固定。33.为了避免粘接在底板21和电芯3底面之间的第一部分111发生劈裂，第一部分111与第二部分112可以采用溢胶工艺一体成型而成，从而可以使第一粘接部11容易发生劈裂的位置转移至第二部分112靠近其周向边沿的位置，如此，有利于保护第一部分111的完整性，有利于将电芯3固定在托盘2的底板21上。第一部分111与第二部分112采用溢胶工艺一体成型，即在粘接电芯3与底板21时，可以先将足量的粘接剂铺设在底板21上，再将电芯3置于粘接剂上使电芯3与底板21粘接，粘接剂在第一方向上溢出的部分可以填充至侧边梁22与电芯3的对应端面之间的间隙，粘接剂在第一方向上溢出的部分在固化后即形成为第二部分112，从而能够避免第一部分111发生劈裂所导致的电芯3与底板21之间因出现大面积脱胶而连接失效，有利于提高电芯3与底板21连接的稳定性，实现电池包结构的一体化。34.可选地，如图1至图3所示，胶层结构1还可以包括缓冲部12，缓冲部12可以夹设在位于第一方向上的侧边梁22与电芯3的对应端面之间，缓冲部12可以用于在电池包遭受撞击时缓冲吸能，从而可以保护电池包，提高电池包工作时的可靠性，有利于延长本公开提供的电池包的使用寿命。35.在电池包安装在车辆上后，位于第一方向上的侧边梁22大致与车辆的b柱位置对应，在整车b柱碰时，缓冲部12可以吸收降低峰值冲击力，并增加电芯3整体受力面积，避免出现因受撞击面积过小导致电芯壳体局部破裂等现象，如此可以提升车辆b柱碰性能。此外，如图1至图3所示，由于本公开提供的电池包的胶层结构1包括缓冲部12，缓冲部12能够发生弹性变形并能够缓冲吸能，由此，可以缩减相关技术中电池包在第一方向上预留的空间的宽度，使电芯3更靠近侧边梁22的边缘，从而有利于提高电池包在第一方向上的空间利用率和电池包的能量密度。36.可选地，如图1至图3所示，为了形成夹设在位于第一方向上的侧边梁22与电芯3的对应端面之间的缓冲部12，作为一种实施方式，缓冲部12可以构造为填充在位于第一方向上的侧边梁22与电芯3的对应端面之间的间隙内的灌封胶层。37.由于灌封胶在未固化前具有流动性，从而能够灌封于侧边梁22和电芯3之间的间隙，实现对侧边梁22与电芯3之间的连接，增强电池包在第一方向和第二方向上的连接强度，有利于提高电池包结构的一体化程度，固化后的灌封胶能够在电池包遭受外力撞击时增大电池包整体的受力面积，能够避免电池包因受力面积过小出现的局部破裂等损坏，灌封胶层能够起到缓冲吸能、减震的作用，从而有利于保护电池包。38.可选地，缓冲部12可以为低弹模灌封胶层，第一粘接部11可以为高弹模结构胶层。固化后的高弹模结构胶所形成的第二部分112可以与固化后的低弹模灌封胶所形成的缓冲部12连接，从而能够增大电池包整体的受力面积，有利于保护电池包。39.作为另一种实施方式，缓冲部12还可以是夹设在位于第一方向上的侧边梁22与电芯3的对应端面之间的弹性体，弹性体在第一方向上的两侧可以分别与侧边梁22和电芯3连接，当电池包遭受外力撞击时，弹性体可以发生弹性变形，进而起到缓冲吸能和减震的作用，有利于保护电池包。40.在上述实施方式中，作为一种可选的实施方式，弹性体可以是橡胶，本公开对弹性体的具体类型不作限定。相应地，本公开对弹性体在第一方向上的两侧与侧边梁22和电芯3的具体连接方式也不作限定，作为一种可选的实施方式，弹性体在第一方向上的两侧可以分别粘接于侧边梁22和电芯3。41.可选地，缓冲部12的弹性模量可以小于第一粘接部11的弹性模量，从而使缓冲部12相较于第一粘接部11而言更容易发生弹性变形，当电池包遭受外力撞击时，缓冲部12能够缓冲吸能，以减小撞击的峰值冲击能量，从而有利于保护电芯3。第一粘接部11的弹性模量较大，从而不容易发生弹性变形，如此，有利于提高电芯3与托盘2之间的连接强度，实现电池包的一体化。42.本公开对缓冲部12的弹性模量值及第一粘接部11的弹性模量值不作限定，可选地，缓冲部12的弹性模量可以为30mpa～50mpa。可选地，第一粘接部11的弹性模量可以为300mpa～1000mpa。43.为了进一步提高电池包结构的一体化程度，如图1和图2所示，电池包还可以包括上盖板4，胶层结构1还可以包括第二粘接部13，上盖板4的底面可以通过第二粘接部13粘接在电芯3的上端，从而能够缩减电芯3与上盖板4之间的间距，能够提高电池包在其高度方向上的空间利用率，有利于提高电池包的能量密度。44.应当说明的是，如图2所示，电池包还可以包括与电芯3连接的极柱31和与极柱31连接的汇流排32(busbar)，由于汇流排32用于实现电芯3与电芯3之间的电连接，且汇流排32的材质通常为铝，对ctb(cellto body)电池包而言，电池包的上盖板4与车辆的车身地板可以合二为一，故电池包的上盖板4通常为钣金件。为了避免铝材质的汇流排32与钣金件的上盖板4发生短路，相关技术中通常在电芯和上盖板之间预留有至少5mm的绝缘间隙，从而降低了电池包在其高度方向上的空间利用率。45.可选地，第二粘接部13可以由绝缘导热结构胶固化形成。由于第二粘接部13具有导热性能，从而能够加快电池包充放电时汇流排32的散热能力，减小对液冷性能的需求。同时，由于第二粘接部13具有绝缘性能，从而能够避免铝材质的汇流排32与钣金件的上盖板4因绝缘间隙过小而发生短路，能够在绝缘的同时缩短电芯3和上盖板4之间的间隙，从而有利于提高电池包在其高度方向上的空间利用率和能量密度。46.可以理解的是，在上述实施方式中，为了保证汇流排32与上盖板4之间的绝缘效果，绝缘导热结构胶可以在未固化前就具有绝缘特性，从而能够提高电池包工作时的安全性。47.可选地，上盖板4可以固定连接于车身的地板或由车身地板形成，从而可以将电池包与车身进行连接，便于电池包对车辆的供能。对于上盖板4由车身地板形成的实施例而言，上盖板4与车身地板合二为一可以提高电池包内部的空间利用率，有利于提高电池包的能量密度，同时也有利于增加车辆在其高度方向上的乘坐空间。48.根据本公开实施例的第二方面，提供一种车辆，包括上述的电池包。49.本领域技术人员在考虑说明书及实践本公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。50.应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。









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