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CN115513583A - 电池包和车辆 - Google Patents

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CN115513583A
CN115513583A CN202211287001.XA CN202211287001A CN115513583A CN 115513583 A CN115513583 A CN 115513583A CN 202211287001 A CN202211287001 A CN 202211287001A CN 115513583 A CN115513583 A CN 115513583A
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CN
China
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battery pack
box body
battery module
battery
bottom wall
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CN202211287001.XA
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English (en)
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黄海华
朱婷婷
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Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Original Assignee
Contemporary Amperex Technology Co Ltd
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Abstract

本申请提供了一种电池包和车辆。电池包包括：箱体，包括形成容纳部的箱体底壁和箱体侧壁；电池模块，采用无模组设计，设置于容纳部内，其电池单体包括沿第一方向相对设置的两个第一侧壁和沿第二方向相对设置的两个面积大于第一侧壁的第二侧壁，第一方向和第二方向均平行于箱体底壁且相互垂直；和框架结构，设置于容纳部内，包括分别位于电池模块的沿第一方向的两端的第一梁和第二梁和沿第二方向的两端的第三梁和第四梁，第一梁和第二梁沿第二方向延伸且与第一侧壁相对，第三梁和第四梁沿第一方向延伸且与第二侧壁相对，第一梁、第三梁和第四梁均与箱体焊接，沿第二方向，第二梁的中部和两端分别与箱体、第三梁和第四梁的端部可拆卸地连接。

Description

电池包和车辆
本申请是申请号为“201911133282.1”、申请日为2019年11月19日、发明名称为“电池包和车辆”的专利申请的分案申请。
技术领域
本申请涉及电池技术领域，特别涉及一种电池包和车辆。
背景技术
相关技术中，车辆采用的电池包包括至少一个电池模块，电池模块包括多个电池单体，电池单体通常是二次锂离子电池。电池包的使用过程就是二次锂离子电池多次充放电循环过程。在电池单体进行充放电循环过程中，电池单体的电极组件中正、负极极片由于活性物质的结构变化或发生副反应会导致电池单体的周期性膨胀。随着电池使用周期延长，周期性膨胀时产生的膨胀力会出现逐渐增大的趋势。
电池包中采用的硬壳电池单体一般为方形结构，电池单体包括壳体和顶盖。壳体包括与顶盖相对的壳体底壁和设置于顶盖与壳体底壁之间的壳体侧壁。壳体侧壁一般包括相对设置的两个第一侧壁和连接于两个第一侧壁之间的相对设置的两个第二侧壁，第二侧壁的面积小于第一侧壁的面积。膨胀力的主要方向沿垂直于第一侧壁的方向，因此，膨胀力增加将对电池单体的第一侧壁产生更大的影响，对于电池模组形式的电池模块来说，膨胀力对电池模组的端板形成较大压力。为了能抵抗膨胀力的增加，一般会采用一定结构强度的端板，以避免电池单体膨胀变形过大，影响循环过程中电池单体的性能。同时，端板的结构不能对电池单体产生过大的压力，否则电池单体容易在充放电循环过程中发生析锂现象，降低电池单体的循环寿命。
发明内容
本申请第一方面提供一种电池包，包括：
箱体，包括箱体底壁和箱体侧壁，所述箱体底壁和所述箱体侧壁形成容纳部；
电池模块，设置于所述容纳部内，包括多个电池单体，所述电池单体的壳体侧壁包括沿第一方向相对设置的两个第一侧壁和沿第二方向相对设置的两个第二侧壁，所述第一侧壁的面积大于所述第二侧壁的面积，所述第一方向和所述第二方向均平行于所述箱体底壁且相互垂直；和
框架结构，设置于所述容纳部内，用于限制所述电池模块的位置，所述框架结构包括分别位于所述电池模块的沿所述第一方向的两端的第一梁和第二梁，所述第一梁和所述第二梁沿所述第二方向延伸且沿所述第一方向与所述第一侧壁相对设置，所述第一梁与所述箱体不可拆卸地连接，所述第二梁可拆卸地连接于所述箱体内。
在一些实施例中，所述第一梁与所述箱体焊接。
在一些实施例中，所述第一梁包括：
第一梁顶壁；
第一梁侧壁，从所述第一梁顶壁的沿所述第一方向的两端朝向所述箱体底壁延伸；和
第一梁安装边，从所述第一梁侧壁的靠近所述箱体底壁的一端向远离所述第一梁侧壁的方向延伸，所述第一梁通过所述第一梁安装边不可拆卸地连接于所述箱体底壁。
在一些实施例中，所述第二梁为板式梁。
在一些实施例中，所述第一梁通过板材弯折一体形成，所述板材的厚度为所述第二梁的板厚0.2～0.5倍。
在一些实施例中，所述电池包还包括：
第一绝缘板，设置于所述第一梁和所述电池模块之间；和/或，
第二绝缘板，设置于所述第二梁与所述电池模块之间。
在一些实施例中，所述框架结构包括分别位于所述电池模块的沿所述第二方向的两端且固定于所述箱体内的第三梁和第四梁，所述第三梁和所述第四梁沿所述第一方向延伸且沿所述第二方向与所述第二侧壁相对设置，所述第二梁的沿所述第二方向的两端分别与所述第三梁和所述第四梁的靠近所述第二梁的端部可拆卸地连接。
在一些实施例中，
所述第三梁的靠近所述第二梁的端部设有第三梁端部缺口；
所述第四梁的靠近所述第二梁的端部设有第四梁端部缺口；
所述第二梁的沿所述第二方向的两端分别设于所述第三梁端部缺口和所述第四梁端部缺口内，并与所述第三梁和所述第四梁分别可拆卸地连接。
在一些实施例中，所述第二梁的沿所述第二方向的中部与所述箱体可拆卸地连接。
在一些实施例中，所述框架结构包括固定设置于所述第二梁沿所述第一方向远离所述电池模块的一侧中部的凸块，所述第二梁的中部通过所述凸块与所述箱体可拆卸地连接。
在一些实施例中，所述电池包包括设置于所述容纳部内的第五梁，所述第五梁沿所述第二方向延伸且位于所述第二梁与所述箱体侧壁之间，所述第二梁位于所述第五梁与所述电池模块之间且在所述第一方向上与所述第五梁具有间隔，所述第五梁固定连接于所述箱体底壁，所述凸块与所述第五梁可拆卸地连接。
在一些实施例中，所述电池包包括设置于所述容纳部内的第五梁，所述第五梁沿所述第二方向延伸、位于所述电池模块的设置所述第二梁的一端，所述第二梁位于所述第五梁与所述电池模块之间且在所述第一方向上与所述第五梁具有间隔，所述第五梁固定连接于所述箱体底壁。
在一些实施例中，
所述框架结构包括分别位于所述电池模块的沿所述第二方向的两端且固定于所述箱体内的第三梁和第四梁，所述第三梁和所述第四梁沿所述第一方向延伸且沿所述第二方向与所述第二侧壁相对设置，所述第二梁的沿所述第二方向的两端分别与所述第三梁和所述第四梁的靠近所述第二梁的端部可拆卸地连接；
所述第一梁、所述第二梁、所述第三梁和所述第四梁的沿第三方向的尺寸大于所述第五梁的沿所述第三方向的尺寸，所述第三方向垂直于所述箱体底壁。
在一些实施例中，
所述框架结构包括分别位于所述电池模块的沿所述第二方向的两端且固定于所述箱体内的第三梁和第四梁，所述第三梁和所述第四梁沿所述第一方向延伸且沿所述第二方向与所述第二侧壁相对设置，所述第二梁的沿所述第二方向的两端分别与所述第三梁和所述第四梁的靠近所述第二梁的端部可拆卸地连接；
所述第三梁的靠近所述第二梁的端部与所述第四梁的靠近所述第二梁的端部分别与所述第五梁的靠近所述电池模块的一侧抵接。
在一些实施例中，所述第二梁的靠近所述箱体底壁一侧设置有避让所述第五梁的第二梁侧部缺口，所述间隔形成于所述第二梁侧部缺口与所述第五梁之间。
在一些实施例中，所述电池包还包括设置于所述间隔内的第三绝缘板。
本申请第二方面提供一种车辆，包括：
动力源，所述动力源为所述车辆提供动力；以及
本申请第一方面所述的电池包，所述电池包被配置为向所述动力源供电。
基于本申请提供的电池包，在电池包的箱体内部电池模块的沿垂直于电池单体第一侧壁的第一方向的两端分别设置不可拆卸的第一梁和可拆卸的第二梁进行约束，由于第二梁为可拆卸结构，与箱体之间的约束相对较少，因此，在电池模块产生膨胀时实现对其进行有效约束的同时，不致使电池单体的电极组件的大面受到的应力过大，从而利于提高电池包的安全性能及延长电池包的使用寿命。
本申请的车辆包括本申请的电池包，具有与本申请的电池包相同的优点。
通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本申请一实施例的电池包的分解结构示意图。
图2为本申请一实施例的电池包(不包括盖体)的结构示意图。
图3为本申请一实施例的电池包的电池单体的分解结构示意图。
图4为图2的俯视结构示意图。
图5为图4的侧视结构示意图。
图6为图4的仰视结构示意图。
图7为图2所示的电池包的箱体和框架结构的组合结构示意图。
图8为图7的俯视结构示意图。
图9为图8的A-A部放大剖视结构示意图。
图10为图8的B-B部放大剖视结构示意图。
图11为图2所示的电池包的箱体和框架结构(不包括第二梁和凸块)的组合结构的结构示意图。
图12为图2所示的电池包在电池模块安装于箱体和框架结构(不包括第二梁和凸块)的组合结构的过程中的结构示意图。
图13为图2所示的电池包在电池模块已安装于箱体和框架结构(不包括第二梁和凸块)的组合结构中的结构示意图。
图14为图2所示的电池包在电池模块已安装于箱体和框架结构(不包括第二梁和凸块)的组合结构中的结构示意图，其中第二梁和凸块与框架结构的第三梁和第四梁正待组装。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。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讨论。
在本申请的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。
在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
如图1至图14所示，本申请实施例提供一种电池包，该电池包包括箱体10、框架结构20和电池模块。
箱体10包括箱体底壁11和箱体侧壁12，箱体底壁11和箱体侧壁12形成容纳部V。
电池模块设置于容纳部V内，包括多个电池单体30。
如图3和图12所示，电池单体30包括壳体31和顶盖34。壳体31包括与顶盖34相对的壳体底壁和设置于顶盖34和壳体底壁之间的壳体侧壁311。壳体侧壁311包括沿第一方向X相对设置的两个第一侧壁311A和面积小于第一侧壁311A的沿第二方向Y相对设置的两个第二侧壁311B。
如图2所示，第一方向X和第二方向Y均平行于箱体底壁11，且第一方向X垂直于第二方向Y。第三方向Z垂直于箱体底壁11。
在一些实施例中，第一方向X为电池包的宽度方向，第二方向Y为电池包的长度方向，第三方向Z为电池包的高度方向。
如图2所示，电池单体30还包括电极组件32和转接片33，电极组件32和转接片33位于壳体31和顶盖34围成的空间内。其中电极组件32的极耳321包括正极极耳与负极极耳，正极极耳与负极极耳分别与两片转接片33电连接，两片转接片33分别与设置于顶盖34上的第一电极端子35和第二电极端子36电连接，第一电极端子35和第二电极端子36用于与电池单体30外界电连接以传输电能。
框架结构20设置于容纳部V内，用于限制电池模块的位置，框架结构20包括分别位于电池模块的沿第一方向X的两端的第一梁21和第二梁22，第一梁21和第二梁22沿第二方向Y延伸且沿第一方向X与第一侧壁311A相对设置，第一梁21与箱体10不可拆卸地连接，第二梁22可拆卸地连接于箱体10内。
固定连接是指相连接的两个连接件之间不能作相对运动的连接方式，具体分为可拆卸连接和不可拆卸连接，可拆卸连接是指将两个连接件由连接状态拆卸分离时，两个连接件的自身结构不被破坏的连接方式，如螺纹连接、键连接、销连接等；而不可拆卸连接是指将两个连接件由连接状态拆卸分离时，两个连接件的自身结构被破坏的连接方式，如焊接、铆接、粘接或铆接与粘接组合等。例如，在本申请一些实施例中，第一梁21与箱体10焊接。
电池单体30的膨胀力主要来自壳体31内部的电极组件32的膨胀，因电池单体30的第一侧壁311A的面积最大，以及由电极组件32在电池单体30的第一侧壁311A的投影面积最大，导致电池单体30的第一侧壁311A受到的膨胀力或膨胀变形最大。在垂直于电池单体30的第一侧壁311A的第一方向X上堆叠的电池单体30越多，则累积的膨胀力或膨胀变形越大。由于电池单体30在充放电循环过程中其电极组件32会产生膨胀，若不加约束，膨胀变形会非常大，极大地影响电池单体30的充放电循环性能。而对电池单体30的第一侧壁311A约束过大，又会使得电池单体30的与第一侧壁311A对应的电极组件32的大面受到的应力较大，容易析锂，影响电池单体30的使用寿命。因此，需要在电池模块等级作束缚电池单体30的第一侧壁311A的自由膨胀的设计。
本申请实施例中，在电池包的箱体10内部电池模块的沿第一方向X的两端分别设置不可拆卸的第一梁21和可拆卸的第二梁22进行约束。由于第二梁22为可拆卸结构，与箱体10之间的约束相对较少，因此，在电池模块产生膨胀时实现对其进行有效约束的同时，不致使电池单体30的电极组件的大面受到的应力过大，从而利于提高电池包的安全性能及延长电池包的使用寿命。
在一些实施例中，框架结构20还可以包括分别位于电池模块的沿第二方向Y的两端且固定于箱体10内的第三梁23和第四梁24，第三梁23和第四梁24沿第一方向X延伸且沿第二方向Y与第二侧壁311B相对设置，第二梁22的沿第二方向Y的两端分别与第三梁23和第四梁24的靠近第二梁22的端部可拆卸地连接。
设置第三梁23和第四梁24可以更好地限制电池模块的位置，提高电池包的整体刚度。
电池单体30的壳体底壁与箱体底壁11固定连接。在一些实施例中，电池包内部的电池模块采用无模组设计，在容纳部V内部设置不可拆卸的第一梁21对电池模块的与电池单体30的第一侧壁311A所对应的一端(图4中电池模块的右端)外侧对电池模块进行约束，采用可拆卸的第二梁22在电池模块的与第一梁21所在一端相对的一端(图4中电池模块的左端)外侧对电池模块进行约束。由于第二梁22拆卸后电池模块易于进出由第一梁21、第三梁23和第四梁24围成的空间，因此，此电池模块易于从第二梁22一侧放入或取出，从而利于进行安装和拆卸维护。
电池包还包括盖体40，盖体40扣合于箱体10上，以将框架结构20和电池模块封闭于容纳部V。
如图2、图4至图14所示，在一些实施例中，框架结构20包括围设在电池模块四周的第一梁21、第二梁22、第三梁23和第四梁24。第一梁21和第二梁22沿第二方向Y延伸并分别位于电池模块的沿第一方向X的两端。第三梁23和第四梁24沿第一方向X延伸并分别位于电池模块的沿第二方向Y的两端。第一梁21、第三梁23和第四梁24与箱体10均固定连接。第二梁22可拆卸地连接于箱体10内。例如，第一梁21、第三梁23和第四梁24均与箱体10焊接；第二梁可以通过螺钉连接于第三梁23和第四梁24上，也可以连接于箱体10上，或同时连接于第三梁23、第四梁24和箱体10上。
电池单体30的第一侧壁311A沿电池包的长度方向设置时，可使电池单体30沿电池包的宽度方向堆叠。电池单体30在垂直于第一侧壁311A的方向上堆叠的数目少于第一侧壁311A沿电池包的宽度方向设置时的电池单体30的堆叠数目。因此，电池单体30的第一侧壁311A的布置方向沿电池包的长度方向，使得电池包的叠加膨胀力的方向主要沿电池包的宽度方向，利于电池模块的整体膨胀变形及膨胀力较小，从而对束缚电池单体30膨胀力或膨胀变形的框架强度要求更低。
一般来说，电池包的长度方向与车辆的行进方向一致，在车辆的行进方向为第二方向Y时，第一梁21和第二梁22为沿车辆行进方向设置的纵梁，第一梁21与第二梁22平行间隔地设置于电池模块的两端。
在另一些实施例中，也可以是第一方向X为电池包的长度方向，第二方向Y为电池包的宽度方向，第三方向Z为电池包的高度方向。
如图7所示，在一些实施例中，第一梁21包括第一梁顶壁211、从第一梁顶壁211沿第一方向X的两端朝向箱体底壁11延伸的第一梁侧壁212，以及从第一梁侧壁212的靠近箱体底壁11的一端向远离第一梁侧壁212的方向延伸的第一梁安装边213。第一梁21通过第一梁安装边213不可拆卸地连接于箱体底壁11。
第一梁安装边213与箱体底壁11焊接。通过焊接方式连接第一梁安装边213和箱体底壁11，可以提高第一梁21的整体刚度。
本实施例中第一梁21与箱体底壁11构成封闭的几何结构，利于提高第一梁21的刚度。
在一些实施例中，第二梁22为板式梁。第一梁21通过板材弯折一体形成，板材的厚度为第二梁22的板厚的0.2～0.5倍。其中制造第一梁21的板材材料与制造第二梁22的板材材料相同或具有类似的属性，例如均为金属材料。
适当设置第一梁21的结构及和形成第一梁21的板材的厚度以及第二梁22的板厚，利于防止安装后的第一梁21和第二梁22之间刚度差异过大，利于各电池单体30均匀膨胀。
在一些实施例中，第一梁21的板材为金属板材，其厚度可以为1.5mm，第二梁22为金属板式梁，金属板式梁的厚度为5mm。第一梁21的金属板材厚度的设置和金属板式梁的厚度的设置利于在较好地约束电池模块的基础上，实现电池模块沿第一方向X相对的两端所受的约束力大小接近一致，不会导致局部电池单体30压力过大而发生析锂现象，有助于提高电池单体30的寿命。
如图14所示，第二梁22的沿第二方向Y的两端分别与第三梁23和第四梁24的靠近第二梁22的端部可拆卸地连接。第二梁22与第三梁23和第四梁24分别连接，利于提高框架结构20的整体稳定性。
在一些实施例中，第三梁23的靠近第二梁22的端部设有第三梁端部缺口232；第四梁24的靠近第二梁22的端部设有第四梁端部缺口242；第二梁22的沿第二方向Y的两端分别设于第三梁端部缺口232和第四梁端部缺口242内，并与第三梁23和第四梁24分别可拆卸地连接。
以上设置利于实现第二梁22与第四梁24、第三梁23之间的准确定位，从而利于框架结构20对电池模块的准确限位以及利于快速实现第二梁22与第四梁24和第三梁23之间的可拆卸连接。
如图2、图13和图14所示，在一些实施例中，第三梁23的靠近第二梁22的端部远离箱体底壁11的一侧相对于靠近箱体底壁11的一侧内缩形成第三梁端部缺口232。第四梁24的靠近第二梁22的端部远离箱体底壁11的一侧相对于靠近箱体底壁11的一侧内缩形成第四梁端部缺口242。第二梁22的沿第二方向Y的两端的每一端靠近箱体底壁11的一侧相对于远离箱体底壁11的一侧内缩形成第二梁端部缺口222。其中，第三梁端部缺口232的端壁与第四梁端部缺口242的端壁分别与第二梁22的两端的远离箱体底壁11的一侧可拆卸地连接，第三梁23和第四梁24的靠近第二梁22的端部的靠近箱体底壁11的一侧分别与第二梁22两端的第二梁端部缺口222形状配合。
如图13和图14所示，在第三梁23的第三梁端部缺口232处的端壁上沿第三方向Z布置两个螺纹孔231。在第四梁24的第四梁端部缺口242处的端壁上沿第三方向Z布置两个螺纹孔241。在第二梁22的两端各自设置有沿第三方向Z布置的两个通孔221，从而可以通过与各通孔及各螺纹孔配合的四个螺钉将第二梁22可拆卸地连接于第三梁23和第四梁24上。
在一些实施例中，第二梁22的沿第二方向Y的中部与箱体10可拆卸地连接。
在第二梁22中部增加与箱体10的连接点，利于均衡第二梁22与第一梁21的刚度，使电池模块的位于沿第一方向X的两端的电池单体30在充放电循环过程中受力均衡，有助于电池单体30提高寿命。
框架结构20包括固定连接于第二梁22的远离电池模块的一侧中部的凸块25，第二梁22的中部通过凸块25与箱体10可拆卸地连接。设置凸块25方便第二梁22与箱体10之间实现可拆卸地连接。
在一些实施例中，电池包包括设置于容纳部V内的第五梁50。第五梁50沿第二方向Y延伸、位于电池模块的设置第二梁22的一端。第二梁22位于第五梁50与电池模块之间且在第一方向X上与第五梁50具有间隔。第五梁50固定连接于箱体底壁11。
第五梁50的设置一方面提高了箱体底壁11的设置第二梁22处的刚度，利于保持箱体底壁11及箱体10的形状以维持稳定，从而利于保护电池模块。另一方面，第五梁50的设置在正常情况下不会影响第二梁22对电池模块的限位作用，在一些极端情况下则可以限制第二梁22向远离电池模块的一侧产生过大变形，利于维持电池包整体结构稳定。
凸块25与第五梁50可拆卸地连接。如图14所示，凸块25固定连接于第二梁22沿第一方向X远离电池模块的一侧的中部。凸块25中部设置一轴线沿第三方向Z延伸的通孔251。第五梁50的顶端中部对应设置一螺纹孔501，当第二梁22与第三梁23和第四梁24的位置对准后，通孔251与螺纹也501也即对准，用一颗螺钉穿过通孔251与螺丝孔501配合，即可实现凸块25与第五梁50的可拆卸连接，从而实现第二梁22与箱体10的可拆卸连接。
如图2、图4至图7、图9至图14所示，在一些实施例中，第一梁21、第二梁22、第三梁23和第四梁24的沿第三方向Z的尺寸大于第五梁50的沿第三方向Z的尺寸。该设置利于电池模块的安装和拆卸。
如图2、图7、图11至图14所示，在一些实施例中，第三梁23的靠近第二梁22的端部与第四梁24的靠近第二梁22的端部分别与第五梁50的靠近电池模块的一侧抵接。该设置利于准确设置第二梁22和第五梁50之间的相对位置，也有利于提高框架结构20的整体刚度。
如图10和图14所示，在一些实施例中，第二梁22的靠近箱体底壁11的一侧设置有避让第五梁50的第二梁侧部缺口223。该结构可以使第五梁50更靠近电池模块，利于第五梁50更好地承担电池模块的负载，提高箱体10和框架结构20的组合结构对电池模块的支撑能力。
如图2和图14所示，在一些实施例中，电池包还包括第一绝缘板61和/或第二绝缘板62。第一绝缘板61设置于第一梁21和电池模块之间。第二绝缘板62设置于第二梁22与电池模块之间。
如图10所示，在一些实施例中，第二梁22的靠近箱体底壁11的一侧设置有避让第五梁50的第二梁侧部缺口223，第二梁22和第五梁50之间的间隔形成于第二梁侧部缺口223与第五梁50之间。另外，电池包还包括设置于第二梁22和第五梁50之间的间隔内的第三绝缘板63。
设置第一绝缘板61、第二绝缘板62或第三绝缘板63均有利于提高电池包的安全性能。
本实施例中，第三梁23、第四梁24和第五梁50的结构与第一梁21的结构类似。
第三梁23包括第三梁顶壁、从第三梁顶壁的沿第二方向Y的两端朝向箱体底壁11延伸的第三梁侧壁，以及从第三梁侧壁的靠近箱体底壁11的一端向远离第三梁侧壁的方向延伸的第三梁安装边，第三梁23通过第三梁安装边固定连接于箱体底壁11。具体地，第三梁安装边与箱体底壁11焊接。
第四梁24包括第四梁顶壁、从第四梁顶壁的沿第二方向Y的两端朝向箱体底壁11延伸的第四梁侧壁，以及从第四梁侧壁的靠近箱体底壁11的一端向远离第四梁侧壁的方向延伸的第四梁安装边，第四梁24通过第四梁安装边固定连接于箱体底壁11。具体地，第四梁安装边与箱体底壁11焊接。
第五梁50包括第五梁顶壁、从第五梁顶壁的沿第一方向X的两端朝向箱体底壁11延伸的第五梁侧壁，以及从第五梁侧壁的靠近箱体底壁11的一端向远离第五梁侧壁的方向延伸的第五梁安装边，第五梁50通过第五梁安装边固定连接于箱体底壁11。第五梁安装边与箱体底壁11焊接。
以下结合图12至图14说明本申请实施例的电池包的组装过程。
将电池模块组合于图11所示的电池包的箱体10和不包括第二梁22和凸块25的框架结构的组合结构。其中，可以将电池模块的电池单体30的壳体底壁通过胶粘接于箱体底壁11的方式固定到箱体10中。电池模块安装于图11所示的组合结构的组合过程如图12所示，电池模块安装于箱体10和图11所示的组合结构后的组合结构如图13所示。
通过螺钉将第二梁22与第三梁23和第四梁24组合在一起，以及通过螺钉将固定设置于第二梁22上的凸块25与第五梁50组合在一起。第二梁22和凸块25与图13所示的结构组合过程中的结构如图13所示，第二梁22和凸块25与图13所示的组合结构组合完毕后的组合结构如图2所示。
在设置有第一绝缘板61的情况下，在将电池模块组合于图11所示的组合结构之前或组合的过程中将第一绝缘板61设置于第一梁21与电池模组30之间。
在设置有第二绝缘板62或第三绝缘板63的情况下，在将电池模块组合于图11所示的的组合结构之后及在第二梁22和凸块25与图13所示的组合结构组合完毕之前，将第二绝缘板62放置于电池模块和第二梁22之间或将第三绝缘板63放置于第二梁22与第五梁50之间。
根据以上描述可知，本申请实施例的电池包中，框架结构20可以使电池模块的电池单体30的膨胀力均衡地释放到电池模块的沿第一方向X的两端，有助于提高电池单体30的循环寿命。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本申请进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本申请的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，其均应涵盖在本申请请求保护的技术方案范围当中。

Claims (16)

1.一种电池包，其特征在于，包括：
箱体(10)，包括箱体底壁(11)和箱体侧壁(12)，所述箱体底壁(11)和所述箱体侧壁(12)形成容纳部(V)；
电池模块，采用无模组设计，设置于所述容纳部(V)内，包括多个电池单体(30)，所述电池单体(30)的壳体侧壁(311)包括沿第一方向(X)相对设置的两个第一侧壁(311A)和沿第二方向(Y)相对设置的两个第二侧壁(311B)，所述第一侧壁(311A)的面积大于所述第二侧壁(311B)的面积，所述第一方向(X)和所述第二方向(Y)均平行于所述箱体底壁(11)且相互垂直；和
框架结构(20)，设置于所述容纳部(V)内，用于限制所述电池模块的位置，所述框架结构(20)包括分别位于所述电池模块的沿所述第一方向(X)的两端的第一梁(21)和第二梁(22)和分别位于所述电池模块的沿所述第二方向(Y)的两端且固定于所述箱体(10)内的第三梁(23)和第四梁(24)，所述第一梁(21)和所述第二梁(22)沿所述第二方向(Y)延伸且沿所述第一方向(X)与所述第一侧壁(311A)相对设置，所述第三梁(23)和所述第四梁(24)沿所述第一方向(X)延伸且沿所述第二方向(Y)与所述第二侧壁(311B)相对设置，所述第一梁(21)、所述第三梁(23)和所述第四梁(24)均与所述箱体(10)焊接，所述第二梁(22)的沿所述第二方向(Y)的中部与所述箱体(10)可拆卸地连接，所述第二梁(22)的沿所述第二方向(Y)的两端分别与所述第三梁(23)和所述第四梁(24)的靠近所述第二梁(22)的端部可拆卸地连接。
2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述第一梁(21)包括：
第一梁顶壁(211)；
第一梁侧壁(212)，从所述第一梁顶壁(211)的沿所述第一方向(X)的两端朝向所述箱体底壁(11)延伸；和
第一梁安装边(213)，从所述第一梁侧壁(212)的靠近所述箱体底壁(11)的一端向远离所述第一梁侧壁(212)的方向延伸，所述第一梁(21)通过所述第一梁安装边(213)焊接于所述箱体底壁(11)。
3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述第二梁(22)为板式梁。
4.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述第一梁(21)通过板材弯折一体形成，所述板材的厚度为所述第二梁(22)的板厚0.2～0.5倍。
5.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池包还包括：
第一绝缘板(61)，设置于所述第一梁(21)和所述电池模块之间；和/或，
第二绝缘板(62)，设置于所述第二梁(22)与所述电池模块之间。
6.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，
所述第三梁(23)的靠近所述第二梁(22)的端部设有第三梁端部缺口(232)；
所述第四梁(24)的靠近所述第二梁(22)的端部设有第四梁端部缺口(242)；
所述第二梁(22)的沿所述第二方向(Y)的两端分别设于所述第三梁端部缺口(232)和所述第四梁端部缺口(242)内，并与所述第三梁(23)和所述第四梁(24)分别可拆卸地连接。
7.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述框架结构(20)包括固定设置于所述第二梁(22)沿所述第一方向(X)远离所述电池模块的一侧中部的凸块(25)，所述第二梁(22)的中部通过所述凸块(25)与所述箱体(10)可拆卸地连接。
8.根据权利要求7所述的电池包，其特征在于，所述电池包包括设置于所述容纳部(V)内的第五梁(50)，所述第五梁(50)沿所述第二方向(Y)延伸且位于所述第二梁(22)与所述箱体侧壁(12)之间，所述第二梁(22)位于所述第五梁(50)与所述电池模块之间且在所述第一方向(X)上与所述第五梁(50)具有间隔，所述第五梁(50)固定连接于所述箱体底壁(11)，所述凸块(25)与所述第五梁(50)可拆卸地连接。
9.根据权利要求8所述的电池包，其特征在于，通过螺钉将所述凸块(25)与所述第五梁(50)组合在一起。
10.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，
所述电池包包括设置于所述容纳部(V)内的第五梁(50)，所述第五梁(50)沿所述第二方向(Y)延伸、位于所述电池模块的设置所述第二梁(22)的一端，所述第二梁(22)位于所述第五梁(50)与所述电池模块之间且在所述第一方向(X)上与所述第五梁(50)具有间隔，所述第五梁(50)固定连接于所述箱体底壁(11)；
所述第一梁(21)、所述第二梁(22)、所述第三梁(23)和所述第四梁(24)的沿第三方向(Z)的尺寸大于所述第五梁(50)的沿所述第三方向(Z)的尺寸，所述第三方向(Z)垂直于所述箱体底壁(11)。
11.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，
所述电池包包括设置于所述容纳部(V)内的第五梁(50)，所述第五梁(50)沿所述第二方向(Y)延伸、位于所述电池模块的设置所述第二梁(22)的一端，所述第二梁(22)位于所述第五梁(50)与所述电池模块之间且在所述第一方向(X)上与所述第五梁(50)具有间隔，所述第五梁(50)固定连接于所述箱体底壁(11)；
所述第三梁(23)的靠近所述第二梁(22)的端部与所述第四梁(24)的靠近所述第二梁(22)的端部分别与所述第五梁(50)的靠近所述电池模块的一侧抵接。
12.根据权利要求9所述的电池包，其特征在于，所述第二梁(22)的靠近所述箱体底壁(11)的一侧设置有避让所述第五梁(50)的第二梁侧部缺口(223)，所述间隔形成于所述第二梁侧部缺口(223)与所述第五梁(50)之间。
13.根据权利要求9所述的电池包，其特征在于，所述电池包还包括设置于所述间隔内的第三绝缘板(63)。
14.根据权利要求8至13中任一项所述的电池包，其特征在于，所述第五梁(50)与所述箱体底壁(11)焊接。
15.根据权利要求1至13中任一项所述的电池包，其特征在于，所述第二梁(22)通过螺钉连接于所述第三梁(23)和所述第四梁(24)上。
16.一种车辆，其特征在于，包括：
动力源，所述动力源为所述车辆提供动力；以及
如权利要求1至15中任一项所述的电池包，所述电池包被配置为向所述动力源供电。
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