边梁结构、电池箱和电池包的制作方法

1.本公开涉及电池技术领域，尤其涉及一种边梁结构、电池箱和电池包


背景技术：

2.电池包作为电动汽车的动力装置，一般包括电池箱以及设置在电池箱内部的电池模组，为了避免电池箱在受到侧碰时发生一定的向内位移，从而挤压到电池模组中的电芯，造成电芯的热失控，一般会设置侧边梁与电池模组之间具有一定的安全距离。
3.但是，随着电动汽车的不断发展，人们对电动汽车的续航要求在不断提高，为了满足人们对电动汽车的续航要求，电池箱中的电池模组的容积不断地增大，而由于电池箱的尺寸一般与车辆的尺寸相适应，无法进行大幅度的改变，因此，当电池模组的容积增大时，其与电池箱的侧边梁之间的距离将会在一定程度上缩小，此时，当侧边梁受到侧碰并发生向内位移时，其挤压到电池模组的电芯的可能性将在一定程度上增大，进而导致电芯容易发生热失控，导致电池包的安全性能的降低。


技术实现要素：

4.本技术提供一种边梁结构、电池箱和电池包，可以防止边梁结构受到碰撞后朝向靠近电池模组的方向移动，避免电池模组中的电芯受到挤压而发生热失控。
5.一方面，本技术提供一种边梁结构，包括第一防护件和第二防护件，第一防护件用于设置在电池模组的一侧，第一防护件沿第一方向延伸；第二防护件用于设置在第一防护件背离电池模组的一侧，第二防护件沿第二方向的至少一侧形成有弯部，第一方向和第二方向相互垂直。
6.根据本技术的一个方面，第二防护件包括挂载梁以及位于挂载梁和第一防护件之间的缓冲梁，缓冲梁沿第二方向的至少一侧形成有弯部，缓冲梁为空心结构。
7.根据本技术的一个方面，弯部朝向缓冲梁的内部凹陷设置。
8.根据本技术的一个方面，挂载梁上设置有挂载孔以及减重孔。
9.根据本技术的一个方面，挂载孔和减重孔均为多个，多个所述挂载孔与所述减重孔间隔设置在所述挂载梁上。
10.根据本技术的一个方面，第一防护件包括内部形成有空腔的防护梁以及设置于空腔中的传力筋，传力筋相对于第三方向倾斜设置，第三方向与第二方向相互垂直。
11.根据本技术的一个方面，传力筋为多个，多个传力筋沿第二方向依次间隔设置，相邻的两个传力筋的倾斜方向相反。
12.另一方面，本技术还提供一种电池箱，包括底板以及如上任一项所述的边梁结构，边梁结构连接于底板。
13.根据本技术的一个方面，边梁结构的第二防护件沿第二方向的一部分与第一防护件连接，另一部分凸伸出第一防护件，第二防护件与第一防护件配合以用于抵接在底板上。
14.又一方面，本技术还提供一种电池包，包括电池模组以及如上所述的电池箱，电池
模组设置于电池箱中。
15.本技术实施例提供一种边梁结构、电池箱和电池包，边梁结构包括第一防护件和第二防护件，第一防护件用于设置在电池模组的至少一侧以保护电池模组，第一防护件沿第一方向延伸；第二防护件用于设置于第一防护件背离电池模组的一侧，此时，如果边梁结构受到外力侧碰，该外力会首先作用于第二防护件，再被传递到第一防护件上，由于第二防护件沿第二方向的至少一侧形成有弯部，因此，通过该弯部可以对外力吸收，避免过大的外力被传递到第一防护件上，造成第一防护件朝向靠近电池模组的方向移动，从而可以降低第一防护件挤压到电池模组而造成电池模组的电芯热失控的可能性，以提高电池包的安全性能。
附图说明
16.图1是本技术一些实施例提供的边梁结构的结构示意图；
17.图2是图1的a-a剖视图；
18.图3是本技术一些实施例提供的电池包的结构示意图；
19.附图标号：
20.第一防护件100；第二防护件101；电池模组102；弯部103；挂载梁104；缓冲梁105；挂载孔106；减重孔107；空腔108；防护梁109；传力筋110；底板111；电池模组102；电池箱112；
21.第一方向x；第二方向y；第三方向z。
具体实施方式
22.为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
23.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
24.图1是本技术一些实施例提供的边梁结构的结构示意图，图2是图1的a-a剖视图。
25.如图1和图2所示，一方面，本技术提供一种边梁结构，包括第一防护件100和第二防护件101，第一防护件100用于设置在电池模组102的一侧，第一防护件100沿第一方向x延伸；第二防护件101用于设置在第一防护件100背离电池模组102的一侧，第二防护件101沿第二方向y的至少一侧形成有弯部103，弯部103用于在外力的作用下压溃并吸收部分的外力，第一方向x和第二方向y相互垂直。
26.第一方向x可以为电池箱112的长度方向，也可以为电池箱112的宽度方向，第二方向y为电池箱112的高度方向；第一防护件100沿第一方向x延伸，并且用于对电池模组102进行防护；第二防护件101也可以沿第一方向x延伸，且设置于第一防护件100背离电池模组102的一侧，此时，如果边梁结构受到外力侧碰，该外力会首先作用于第二防护件101，再被传递到第一防护件100上；弯部103形成于第二防护件101沿第二方向y的至少一侧，因此，当第二防护件101受到外力撞击时，第二防护件101将会由于弯部103处的刚度较低而在弯部
103处发生压溃，并吸收大部分的外力，从而可以减小被传递到第一防护件100上的外力，降低第一防护件100由于受到外力作用过大而朝向靠近电池模组102的方向移动的可能性，进而可以降低第一防护件100挤压到电池模组102而造成电池模组102的电芯热失控的可能性，提高电池包的安全性能。
27.可以理解的是，当第二防护件101被外力压溃时，弯部103的尺寸会对应减小甚至被挤压为一条微小的缝隙，此时，由于作用于第一防护件100上的外力较小，第一防护件100朝向电池模组102的方向发生位移的可能性较低，因此，第一防护件100原本应当朝向靠近电池模组102的方向移动的位移量可以视为被转换成为了弯部103的压溃量，即，以弯部103的压溃量吸收第一防护件100原本应当朝向靠近电池模组102的方向移动的位移量，从而避免对电池模组102造成挤压。
28.可选地，弯部103可以沿第二方向y朝向第二防护件101内部凹陷，也可以沿第二方向y朝向第二防护件101的外部突出；弯部103可以呈半圆状、圆弧状或者波浪形状等各种形状，或者，弯部103也可以为弯折形状，例如，可以呈v形或者w形，在此不作具体限定。
29.可选地，弯部103可以设置于第二防护件101沿第二方向y的任意一侧，优选在第二防护件101沿第二方向y的两侧均设置弯部103，以便于第二防护件101在受到外力撞击时发生压溃，减少被传递到第一防护件100上的外力的大小。
30.可选地，当第二防护件101的两侧均设置弯部103时，位于两侧的弯部103的弯曲方向和形状可以相同，也可以不相同，在此不作具体限定。
31.继续参照图2，根据本技术的一个方面，第二防护件101包括挂载梁104以及位于挂载梁104和第一防护件100之间的缓冲梁105，挂载梁104用于将电池箱112挂载于车辆的车身上，缓冲梁105沿第二方向y的至少一侧形成有弯部103，缓冲梁105为空心结构。
32.挂载梁104用于将电池箱112挂载于车辆的车身上，缓冲梁105设置于挂载梁104和第一防护件之间，弯部103设置于缓冲梁105上，当挂载梁104受到外部的撞击时，外力从挂载梁104上传递到缓冲梁105上，使缓冲梁105在外部处被压溃，从而可以吸收大部分的外力，减少被传递到第一防护件上的外力的大小，降低第一防护件100由于受到外力作用过大而朝向靠近电池模组102的方向移动的可能性。
33.缓冲梁105为空心结构，可以减轻边梁结构甚至电池箱112的重量，降低对车辆的负载，同时，还可以使缓冲梁105更容易被压溃，进一步降低第一防护件由于受到的外力作用过大而朝向靠近电池模组102的方向一定的可能性。
34.根据本技术的一个方面，弯部103朝向缓冲梁105的内部凹陷设置。
35.在本实施例中，弯部103朝向缓冲梁105的内部凹陷设置，相较于朝向缓冲梁105的外部凸伸来说，可以避免与电池箱112的其他结构或者与车辆的其他结构之间的相互干涉，从而避免结构上的损坏。
36.请继续参照图1，根据本技术的一个方面，挂载梁104上设置有挂载孔106以及减重孔107，挂载孔106用于与紧固件配合以将电池箱112挂载于车身。
37.根据本技术的一个方面，挂载孔106和减重孔107均为多个，多个所述挂载孔106与所述减重孔107间隔设置在所述挂载梁104上。
38.挂载孔106可以与减重孔107相互间隔设置；减重孔107用于减轻边梁结构甚至整个电池箱112的重量，进而降低对车辆的负载；同时，减重孔107的设置还可以减少挂载梁
104对外力的吸收，使大部分的外力被传递到缓冲梁105上，以便于缓冲梁105被压溃，进而可以吸收第一防护件100原本应当朝向靠近电池模组102的方向移动的位移量，进一步降低挤压到电池模组102的可能性。
39.弯部103呈弧形状，相较于如方形或者其他锥形而言，可以减小第二防护件101在工作过程中的应力，避免应力集中而造成第二防护件101损伤。
40.根据本技术的一个方面，缓冲梁105的刚度小于挂载梁104的刚度，缓冲梁105的刚度小于第一防护件100的刚度。
41.由于作用于边梁结构的外力需要先经过挂载梁104的吸收再被传递到缓冲梁105上，因此，设置缓冲梁105的刚度小于挂载梁104的刚度，可以避免挂载梁104先于缓冲梁105被压溃，进而影响到挂载梁104将电池箱112挂载到车身上时的稳定性；可以理解的是，挂载梁104与缓冲梁105的实际刚度可以在实际应用中根据实际情况确定，在此不作具体限定。
42.缓冲梁105的刚度小于第一防护件100的刚度，可以使缓冲梁105更容易被外力压溃，保证缓冲梁105可以在第一防护件100朝向靠近电池模组102的方向移动之前被压溃，避免出现第一防护件100已经朝向靠近电池模组102的方向移动而缓冲梁105还未被压溃的情况。
43.可选地，缓冲梁105的刚度也可以等于第一防护件100的刚度，可以理解的是，即使缓冲梁105未被压溃，其也具有一定的吸能作用，可以对外力进行吸收，因此，当作用于边梁结构的外力的大小大致等于造成第一防护件100移动的外力的大小时，经过缓冲梁105的吸能作用，其也无法使第一防护件100移动，因此，在实际应用中，可以根据具体情况设置缓冲梁105的刚度与第一防护件100的刚度。
44.请继续参照图2，根据本技术的一个方面，第一防护件100包括内部形成有空腔108的防护梁109以及设置于空腔108中的传力筋110，传力筋110相对于第三方向z倾斜设置，第三方向z与第二方向y相互垂直。
45.第三方向z可以为电池箱112的长度方向或者宽度方向，可以理解的是，当第一方向x为电池箱112的长度方向时，第三方向z为电池箱112的宽度方向，当第一方向x为电池箱112的宽度方向时，第三方向z为电池箱112的长度方向。
46.防护梁109与第二防护件101连接，具体可以与第二防护件101的缓冲梁105连接，防护梁109设置在电池模组102的一侧，用于防护电池模组102；防护梁109内部形成有空腔108，可以降低边梁结构甚至电池箱112的重量，减轻对电池箱112对车辆的负载；传力筋110分别连接在防护梁109沿第三方向z的两侧，其在空腔108中相对于第三方向z倾斜，从而可以将来自缓冲梁105的外力从防护梁109的一侧传递到另一侧，以使外力在防护梁109上均匀传递，避免防护梁109由于受力不均而发生侧翻或者朝向靠近电池模组102的方向移动。
47.传力筋110相对于第三方向z倾斜，具体可以为，传力筋110沿第三方向z靠近第二防护件101的一侧至防护梁109的底部的距离小于传力筋110沿第三方向z远离第二防护件101的一侧至防护梁109的距离，或者，传力筋110沿第三方向z靠近第二防护件101的一侧至防护梁109的底部的距离也可以大于传力筋110沿第三方向z远离第二防护件101的一侧至防护梁109的底部的距离，在此不作具体限定。
48.可以理解的是，传力筋110可以在一定程度上起到吸能的作用，吸收第二防护件101传递来的外力。
49.根据本技术的一个方面，传力筋110为多个，多个传力筋110沿第二方向y依次间隔设置，相邻的两个传力筋110的倾斜方向相反。
50.传力筋110设置为多个，可以提高第一防护件100的吸能能力；多个传力筋110沿第二方向y依次间隔设置，且相邻的两个传力筋110的倾斜方向相反，从而通过传力筋110可以尽可能将来自第二防护件101的外力从防护梁109的一侧均匀地传递到另一侧。
51.可以理解的是，由于相邻的两个传力筋110的倾斜方向相反，因此，某两个相邻的传力筋110可以沿第三方向z自靠近第二防护件101的一侧向远离第二防护件101的一侧呈八字外扩形状，相对于传力筋110沿第三方向z直线延伸来说，可以使防护梁109更容易被压溃，从而避免防护梁109朝向靠近电池模组102的方向移动。
52.请继续参照图2，另一方面，本技术还提供一种电池箱112，包括底板111以及如上任一项所述的边梁结构，边梁结构连接于底板111。
53.底板111可以为电池箱112的防护底板111，或者，也可以集成换热板，以在对电池模组102进行防护的同时，可以与电池模组102进行换热。
54.根据本技术的一个方面，边梁结构的第二防护件101沿第二方向y的一部分与第一防护件100连接，另一部分凸伸出第一防护件100，第二防护件101与第一防护件100配合以用于抵接在底板111上。
55.边梁结构的第二防护件101沿第二方向y的一部分与第一防护件100连接，另一部分凸伸出第二防护件101，因此，第一防护件100和第二防护件101可以一起形成一个凸部，并使该凸部抵接于电池箱112的底板111，此时，第二防护件101受到外力撞击时，该外力可以被传递到底板111上，从而进一步减少传递到第一防护件100上的外力的大小，降低第一防护件100由于受力过大而朝向靠近电池模组102的方向移动。
56.图3是本技术一些实施例提供的电池包的结构示意图。
57.如图3所示，又一方面，本技术还提供一种电池包，包括电池模组102以及如上所述的电池箱112，电池模组102设置于电池箱112中。
58.在电池箱112中，边梁结构可以设置在电池模组102的一侧，或者，也可以在电池模组102的多侧设置多个边梁结构，以进一步对电池模组102进行防护。
59.本技术实施例提供一种边梁结构、电池箱112和电池包，边梁结构包括第一防护件100和第二防护件101，第一防护件100用于设置在电池模组102的至少一侧以保护电池模组102，第一防护件100沿第一方向x延伸；第二防护件101设置于第一防护件100用于背离电池模组102的一侧，此时，如果边梁结构受到外力侧碰，该外力会首先作用于第二防护件101，再被传递到第一防护件100上，由于第二防护件101沿第二方向y的至少一侧形成有弯部103，因此，通过该弯部103可以对外力进行吸收，避免过大的外力被传递到第一防护件100上，造成第一防护件100朝向靠近电池模组102的方向移动，从而可以降低第一防护件100挤压到电池模组102而造成电池模组102的电芯热失控的可能性，以提高电池包的安全性能。
60.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固
有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

技术特征：
1.一种边梁结构，其特征在于，包括：第一防护件，用于设置在电池模组的一侧，所述第一防护件沿第一方向延伸；第二防护件，用于设置在所述第一防护件背离所述电池模组的一侧，所述第二防护件沿第二方向的至少一侧形成有弯部，所述第一方向和所述第二方向相互垂直。2.根据权利要求1所述的边梁结构，其特征在于，所述第二防护件包括挂载梁以及位于所述挂载梁和所述第一防护件之间的缓冲梁，所述缓冲梁沿所述第二方向的至少一侧形成有所述弯部，所述缓冲梁为空心结构。3.根据权利要求2所述的边梁结构，其特征在于，所述弯部朝向所述缓冲梁的内部凹陷设置。4.根据权利要求2所述的边梁结构，其特征在于，所述挂载梁上设置有挂载孔以及减重孔。5.根据权利要求4所述的边梁结构，其特征在于，所述挂载孔和所述减重孔均为多个，多个所述挂载孔与多个所述减重孔间隔设置在所述挂载梁上。6.根据权利要求1所述的边梁结构，其特征在于，所述第一防护件包括内部形成有空腔的防护梁以及设置于所述空腔中的传力筋，所述传力筋相对于第三方向倾斜设置，所述第三方向与所述第二方向相互垂直。7.根据权利要求6所述的边梁结构，其特征在于，所述传力筋为多个，多个所述传力筋沿所述第二方向依次间隔设置，相邻的两个所述传力筋的倾斜方向相反。8.一种电池箱，其特征在于，包括底板以及如权利要求1～7任一项所述的边梁结构，所述边梁结构连接于所述底板。9.根据权利要求8所述的电池箱，其特征在于，所述边梁结构的第二防护件沿第二方向的一部分与第一防护件连接，另一部分凸伸出所述第一防护件，所述第二防护件与所述第一防护件配合以用于抵接在所述底板上。10.一种电池包，其特征在于，包括电池模组以及如权利要求8或9所述的电池箱，所述电池模组设置于所述电池箱中。

技术总结
本申请提供一种边梁结构、电池箱和电池包，边梁结构包括第一防护件和第二防护件，第一防护件用于设置在电池模组的至少一侧以保护电池模组，第一防护件沿第一方向延伸；第二防护件用于设置于第一防护件背离电池模组的一侧，当边梁结构受到外力侧碰时，外力会首先作用于第二防护件，再被传递到第一防护件上，由于第二防护件沿第二方向的至少一侧形成有弯部，因此，通过弯部可以对外力进行吸收，避免过大的外力被传递到第一防护件，造成第一防护件朝向靠近电池模组的方向移动，从而降低第一防护件挤压到电池模组而造成电池模组的电芯热失控的可能性，提高电池包的安全性能。提高电池包的安全性能。提高电池包的安全性能。


技术研发人员：李昊
受保护的技术使用者：北京车和家汽车科技有限公司
技术研发日：2023.02.10
技术公布日：2023/8/8