一种电池包多层模组固定结构及电池包的制作方法

电气元件制品的制造及其应用技术1.本技术涉及新能源动力电池包技术领域，特别涉及一种电池包多层模组固定结构及电池包。背景技术：2.电池模组为新能源汽车动力电池包的重要组成部分，其在电池包内的空间布置一般按照“堆叠”，“平铺”以及“平铺+堆叠”三种形式来实现。具体电池包适合采用哪种布置很大程度上取决于车辆底盘所能够提供的空间。3.其中，采用“堆叠”方式布置的难点在于，下层模组必须均匀的承受来自上层模组的重量压力，并且为上层模组提供稳定的支撑和固定。对于尺寸较大的模组，下层模组必须为上层模组提供多个支撑点。4.现有模组成组技术往往采用“端板+侧板”的工艺。即将多个端板采用螺栓连接固定在侧板上，组成模组的框架。端板的上端为上层模组提供支撑点，端板的下端为下层模组提供下压点，这种方式无法保障多个端板所提供的支撑点/下压点都处在一个平面上。当无法保证所有支撑点/下压点都在同一个平面时，在模组堆叠过程中，会造成一系列问题。比如，当有些支撑点低于其他支撑点所构成的平面时，会造成模组局部无法得到有效支撑；当有些支撑点高于其他支撑点所构成的平面时，会造成模组支撑不稳，被支撑模组局部受力过大等问题。这都会造成模组堆叠结构不稳，堆叠后高度尺寸不稳定甚至超标，模组所受支撑力不均匀等问题。技术实现要素：5.本技术要解决的技术问题是解决电池包模组堆叠结构不稳，堆叠后高度尺寸不稳定甚至超标，模组所受支撑力不均匀的问题，提升电池包堆叠模组的稳定性。6.为解决上述技术问题，第一方面，本技术实施例公开了一种电池包多层模组固定结构，至少包括：叠放的一层模组和二层模组，所述二层模组堆叠于所述一层模组上，7.所述一层模组和所述二层模组都包括端板和侧板；8.所述端板包括前端板、中端板和后端板；9.所述侧板包括左侧板和右侧板；10.所述端板位于所述左侧板和所述右侧板之间且所述端板与所述侧板相互垂直；11.所述前端板和所述后端板分别和所述左侧板、右侧板的两端连接；12.所述中端板与所述左侧板、所述右侧板的中部连接；13.所述二层模组的所述端板下方设有可调节下压装置。14.进一步的，所述一层模组的所述前端板、所述中端板、所述后端板上端面为所述二层模组各提供2个固定支撑面。15.进一步的，所述可调节下压装置相互交错布置于所述端板两侧。16.进一步的，所述二层模组的所述端板上端面各有2个固定支撑面。17.进一步的，所述二层模组的所述端板的下端面与所述一层模组的所述端板的上端面接触。18.进一步的，所述一层模组的所述侧板上靠近各所述端板的位置设有支架，所述支架开有通孔，所述二层模组的所述前端板、所述中端板、所述后端板底部开有侧向螺纹孔，所述通孔与所述侧向螺纹孔通过螺栓连接。19.进一步的，所述端板内设有长螺纹孔；20.所述可调节下压装置包括螺杆、压块、顶丝，所述螺杆底部设有球头，所述压块的上端与所述球头连接装配。21.进一步的，所述顶丝与所述螺杆顶部连接，用于锁死所述压块位置。22.第二方面，本技术实施例公开了一种电池包，包括电池模组和上述所述的电池包多层模组固定结构，所述电池包多层模组固定结构用于容纳所述电池模组，并形成电池包。23.采用上述技术方案，本技术实施例所述的电池包多层模组固定结构及电池包具有如下有益效果：24.本技术实施例所述的电池包多层模组固定结构及电池包，通过在二层模组的端板下方设置可调节下压装置，调节支撑面的高度，保证整个支撑面的高度在同一水平面上，提高了模组堆叠后高度尺寸的精度，解决了堆叠后高度尺寸不稳定甚至超差的问题，同时简化了模组框架装配的步骤与工装设计，避免了模组框架装配完成后再进行机加工去统一支撑面高度的可能，提高了生产效率，节省了生产成本。附图说明25.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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技术的一些实施例，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。26.图1为本技术一个实施例的电池包多层模组固定结构的结构示意图1；27.图2为本技术一个实施例的电池包多层模组固定结构的结构示意图2；28.图3为本技术一个实施例的可调节下压装置的结构示意图；29.图4为本技术一个实施例的螺杆-压块总成的结构示意图一；30.图5为本技术一个实施例的螺杆-压块总成的结构示意图二；31.图6为本技术一个实施例的顶丝的结构示意图。32.以下对附图作补充说明：33.10-端板；20-侧板；21-支架；101-前端板；102-中端板；103-后端板； 201-左侧板；202-右侧板；30-可调节下压装置；301-螺杆；302-压块；303‑ꢀ顶丝；304-内六角孔；40-螺杆-压块总成。具体实施方式34.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。35.此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本技术至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”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技术和简化描述，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技术的限制。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的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。36.一方面，本技术实施例提供了一种电池包多层模组固定结构，至少包括叠放的一层模组和二层模组，所述二层模组堆叠于所述一层模组上。如附图1所示，每一层模组包括：端板10和侧板20，37.端板由前端板101、中端板102和后端板103组成；38.侧板20包括左侧板201和右侧板202；39.端板10位于左侧板201和右侧板202之间且端板10与侧板20相互垂直；40.前端板101和后端板103分别和左侧板201、右侧板202的两端连接；41.中端板102与左侧板201、右侧板202的中部连接；42.二层模组的端板20下方设有可调节下压装置30，用于调节支撑点的高度。43.本技术实施例中，为了更好地为二层模组提供支撑，一层模组的前端板101、中端板102、后端板103上端面为两端凸起、中间凹陷，可以为二层模组各提供2个固定支撑面。44.可选的，为了更方便地调节各支撑面的水平高度，在二层模组的前端板101、中端板102、后端板103下端各设有一个可调节下压装置30。45.本技术实施例中，为了达到更好的调节支撑面高度的效果，如附图2 所示：将可调节下压装置30相互交错布置于二层模组的端板10下端面两侧，即布置在二层模组的端板20下方的3个可调节下压装置30不在同一条直线上，且相邻的两个可调节下压装置30位于端板10的两侧。46.本技术实施例中，二层模组的端板10上端面为两端凸起、中间凹陷，可以为上层模组提供2个固定支撑面，方便在二层模组上方继续叠加三层模组，可选的，三层模组和二层模组具有相同的结构，三层模组的端板下方也设置有可调节下压装置30，方便调节支撑点高度，在三层模组上方还可以按照上述方法继续叠加多层模组，提高模组高度。47.为了保证堆叠模组结构的受力稳定性，一层模组的端板10的上端面和二层模组的端板10的下端面紧密接触，为二层模组提供了充分的支撑，提高了模组内电芯的工作环境，一定程度上提高了电芯的寿命与工作安全。48.在本技术的另一个实施例中，一种可选的连接一层模组和二层模组的方式为通过螺栓连接：49.在一层模组的侧板20上靠近前端板101、中端板102、后端板103的位置设置有支架21，支架21上开有通孔，同时在二层模组的前端板101、中端板102、后端板103的底部开设侧向螺纹孔，通过螺栓连接一层模组的通孔和二层模组的侧向螺纹孔，达到连接一层模组与二层模组的目的，同时方便拆卸。50.本技术实施例中，一种可选的可调节下压装置的结构如图3所示：51.可调节下压装置30包括螺杆301、压块302和顶丝303。52.图4为螺杆-压块总成的结构示意图一，图5为螺杆-压块总成的结构示意图二，如图4和图5所示：螺杆301的底部设有一球头，可选的，螺杆 301的球头与压块302装配成为螺杆-压块总成40，螺杆301的球头上开有内六角孔304，同时二层模组的端板10开设有长螺纹孔，方便将螺杆-压块总成从端板10底部的螺纹孔拧入端板。53.压块302的上端与螺杆301底部的球头连接，以此承受螺杆301提供的压紧力；球头可以保证压块302与螺杆301的相对滑动，当螺杆301转动时，压块302可以保持不动，并且球头可以吸收支撑面一定程度的不平正，使支撑受力更均匀。54.压块302的下端为下压面，在二层模组的顶部可以通过调节螺杆301 使压块302上下移动，调节后的压块302的下端面与一层模组的端板10提供的固定支撑面相接触，起到支撑的作用，当二层模组在上下方向上有了充分的支撑时，可以适当简化额外的模组与模组间的相互固定机构的设计，有利于节省成本。55.当压块302的下压面调节到位后，从二层模组的端板10上方的螺孔拧入顶丝303，顶丝303可以锁死下压面的位置，使螺杆不会在受到震动和压力后自行旋转，保证各支撑点在同一个水平面上。图6为顶丝的结构示意图，本技术具体实施例中，顶丝303采用标准件，例如不锈钢凹端机米顶丝，顶丝303上端有内六角孔，方便拧入，下端面为平面。如图3所示，用于在压块302调整到位后，从端板10的螺纹孔上方拧入顶丝303，使顶丝303的下端面与螺杆301的上端面紧密接触，限制螺杆301的上下窜动，达到锁死可调节下压装置30的目的。56.本技术实施例所述的电池包多层模组固定结构，通过在二层模组的端板下方增加可调节下压装置30，调节支撑点高度，保证支撑点高度在同一水平面上，提高了电池包堆叠模组的尺寸精度和稳定性。57.另一方面，本技术实施例还提供了一种电池包，包括电池模组和上述所述的电池包多层模组固定结构，所述电池包多层模组固定结构用于容纳所述电池模组，并形成电池包。58.由上述本技术提供的电池包多层模组固定结构及电池包，通过在二层模组的端板下方设置可调节下压装置，调节支撑面的高度，保证整个支撑面的高度在同一水平面上，提高了模组堆叠后高度尺寸的精度，解决了堆叠后高度尺寸不稳定甚至超差的问题，同时简化了模组框架装配的步骤与工装设计，避免了模组框架装配完成后再进行机加工去统一支撑面高度的可能，提高了生产效率，节省了生产成本；且本方案在解决问题过程中并不存在工艺可行性问题，对电池包堆叠模组结构的更改并不大，效果十分明显，方案简便易实施。59.以上所述仅为本技术的较佳实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。









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