CN103258973A - 一种多功能车载电池箱 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种多功能车载电池箱,包括箱盖,箱体,连接体和电池系统,其特征在于:所述电池箱至少有一个壁是由内壁和外壁构成的中空夹壁结构,所述内壁为导热壁,通过固定体与所述箱体固定密封连接,将所述电池箱分成箱体空间和夹壁空间,所述箱体空间与所述夹壁空间互不联通,所述夹壁空间开有换气孔,所述换气孔上装有换气门,所述夹壁空间可通过换气门与外界连通。本发明可满足电动汽车电池箱所需要的保温,防水,防震,防撞击和散热等技术要求,因而可提高电池系统的可靠性及使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车领域,尤其涉及一种电动汽车电池箱的设计。
背景技术
随着人们对环境保护要求的提高,电动汽车的研究和应用越来越受到重视。由于目前单体电池尚不能满足电动汽车的动力需求,电动汽车的动力是由装有多个电池的电池箱提供。为保证电动汽车能在各种环境下安全和正常地工作,电池箱通常需要具有防水,防震,防撞击,散热并能保温的功能。显然,这些功能要求之间具有矛盾性,因而给电池箱的设计带来了挑战。
发明内容
为满足电池箱的上述技术要求,本发明采用以下设计:
一种多功能车载电池箱,包括箱盖(1),箱体(2),连接体(5)和电池池系统(3),其特征在于:所述电池箱是一个由各箱壁包围而成的封闭式箱体,即当所述箱盖(1)盖上后,所述电池箱的内部与外界处于完全隔离的状态。所述各箱壁中至少有一个壁是由内壁(7)和外壁(8)构成的中空夹壁结构,所述内壁(7)通过固定体(12)与所述箱体(2)固定密封连接,将所述电池箱分成箱体空间(16)和夹壁空间(10)两个部分,所述电池系统(3)装在所述箱体空间(16)内,所述箱体空间(16)与所述夹壁空间(10)互不联通,所述夹壁空间(10)的外箱壁上至少开有2个换气孔(11),所述换气孔(11)上均装有换气门(6),所述夹壁空间(10)与至少2个换气孔(11)保持连通,构成换气道。当所述换气门(6)全部关上时,所述夹壁空间(10)与外界处于隔离状态。
根据上述设计所述的电池箱,所述夹壁结构的内壁(7)的部分或全部由具有良导热功能的材料或结构制成,构成导热壁。除所述导热壁外,包围所述箱体空间(16)的其他各壁均由具有隔热功能的材料或结构制成,构成隔热壁(15)。固定所述导热壁的固定体(12)由具有隔热和减振功能的材料,部件或结构制成,使导热壁与箱体外壁处于隔热状态。
根据上述设计所述的电池箱,所述导热壁在所述箱体空间的一侧,装有导热板(4),导热板(4)与装在所述箱体空间(16)内的电池(3)相连,所述导热壁在所述夹壁空间(10)的一侧,装有散热板(9)。所述导热板和所述散热板(9)由良导热材料制成。
根据上述设计所述的电池箱,还包括压力安全阀(17)或温度安全阀(18)。所述压力安全阀是指当压力达到某一设定值时能自动打开的阀门。所述温度安全阀是指当温度达到某一设定值时能自动打开的阀门。当所述压力安全阀(17)或温度安全阀(18)打开时,所述箱体空间(16)与外界连通。
根据上述设计所述的电源箱,还包括加热器(14),传感器(20)和控制器(13),所述控制器(13)根据传感器的信号,和内置的程序可分别对所述加热器(14),所述换气门(6)的启闭和开启程度进行控制。所述传感器(20)包括压力传感器或温度传感器。
根据上述设计所述的电源箱,还包括风扇(19),用于改善电池箱内温度场的分布。所述风扇(19)的启闭受所述控制器(13)控制。
本发明的原理是:电池系统装在箱体空间(16)内,当箱盖(1)盖上后,箱体空间(16)是完全密封的,因而可实现防水功能。箱体空间(16)的各壁除导热壁外均为隔热结构,而导热壁(7)只与夹壁空间(10)接触,当夹壁空间(10)的换气门(6)全关上时,夹壁空间(10)构成导热壁的隔热层,使整个箱体内的电池与外界为隔热状态,因而有保温功能。当换气门(6)打开时,通过夹壁空间内空气的流动,可将与电池相连的导热壁上的热量带走,从而可实现对箱体空间(16)内的电池散热的功能。当电池系统(3)全部装在电池箱的内壁(7)上时,因所述内壁(7)采用具有减振功能的固定体安装在箱体上,可实现减振功能。本发明的电池箱因具有上述功能,可极大提高电动汽车电池系统的可靠性,实用性,并可延长其使用寿命。
附图说明
图1为实施例1的电池箱结构示意图;
图2为实施例2的电池箱结构示意图;
图3为实施例3的电池箱结构示意图;
其中,附图标记说明如下:
1箱盖 2箱体 3电池系统
4导热板 5连接体 6换气门
7内壁,导热壁 8外壁 9散热板
10夹壁空间 11换气孔 12固定体
13控制器 14加热器 15隔热壁
16箱体空间 17压力安全阀 18温度安全阀
19风扇 20传感器
实施例1
如图1所示的电池箱用于装在汽车的底部,包括箱盖1,箱体2,连接体5和电池池系统3。连接体5上装有螺栓(图中未画出),用于将电池箱与车身连接。所述电池箱的底部是由内壁7和外壁8构成的中空夹壁结构制成,所述内壁7通过固定体12与所述箱体2固定密封连接,将所述电池箱分成箱体空间16和夹壁空间10两个部分。所述电池系统3装在所述箱体空间16内的所述内壁7上。所述箱体空间16与所述夹壁空间10互不联通。
所述连接体5设在与所述箱体空间16与所述夹壁空间10的分界处相对应的位置,使所述电池箱通过连接体5与车身连接后,电池箱与所述箱体空间16相对应的部分嵌入车身之内,并使底部的换气孔暴露在车身之外的大气中。所述夹壁空间10的外箱壁上开有2个换气孔11。图中左边的换气孔朝向汽车前进的方向(即图中箭头所指示的方向),为进气孔。图中右边的换气孔开在与汽车前进方向相反的背面方向,为出气孔。进气孔和出气孔通过所述夹壁空间10保持连通,构成换气道。进气孔和出气孔上均装有换气门6。
所述内壁7由具有良导热功能的金属材料制成,如铜材,铝材,钢材以及它们的合金材料,构成导热壁。在所述箱体空间,除所述导热壁外的其他所有壁的内侧均装有保温棉或泡沫塑料板,构成隔热壁15。固定所述导热壁的固定体12由带有塑料套筒,弹簧和橡胶垫的螺栓减振连接部件制成,塑料套筒和橡胶垫将导热壁与箱体的外壁分隔,使两者处于隔热状态。
所述导热壁在所述箱体空间的一侧,装有导热板4,导热板4与装在所述箱体空间16内的电池3相连,所述导热壁7在所述夹壁空间10的一侧,装有散热板9。导热板4和散热板9均由金属材料制成,如铜材,铝材,钢材以及它们的合金材料等。
所述电池箱,还包括压力安全阀17和温度安全阀18,当所述压力安全阀17或温度安全阀18打开时,所述箱体空间16与外界连通。还包括加热器14,温度传感器20和控制器13,所述控制器13根据温度传感器20的信号,和内置的程序可分别对所述加热器14,所述换气门6的启闭和开启程度进行控制。所述电池箱,还包括风扇19,所述风扇19的启闭受所述控制器13控制。
本例的原理是:电池系统装在箱体空间16内,当箱盖1盖上后,箱体空间16是完全密封的,因而可实现防水功能。箱体空间16的各壁除导热壁外均为隔热结构,而导热壁只与夹壁空间10接触,当夹壁空间10的换气门6全关上时,夹壁空间10构成导热壁的隔热层,使整个箱体内的电池与外界处于隔热状态,因而有保温功能。当换气门6打开时,利用汽车运动时通过夹壁空间换气道内空气的自然流动,可将与电池相连的导热壁7上的热量带走,从而可实现对箱体空间16内的电池散热的功能。电池系统装在内壁7上,固定内壁7的固定体由减振部件制成,因而具有防震功能。
实施例2
如图2所示的电池箱用于装在汽车的背部,其与实施例1的区别在于:所述电池箱的底部和背部的箱壁,均由内壁7和外壁8构成的中空夹壁结构制成。即所述电池箱包含两个夹壁空间。当电池箱通过连接体5与车身连接后,除箱的底部外,箱的背部的壁面也暴露在车身之外。两个夹壁的内壁7均为由金属材料制成的导热壁。两个导热壁在夹壁空间的一侧均装有金属散热板9。在所述电池箱底部的夹壁上,在朝向汽车前进的方向(图中箭头所指方向)开有一个进气孔,即图中下面左边的换气孔11。在所述电池箱背部的夹壁上,在朝向汽车背部的方向开有两个出气孔,即图中右边的两个换气孔11。进气孔和出气孔上均装有换气门6。
本例的其余结构(图中未全画出)和工作原理与实施例1相同。由于有两个导热板,和多个换气孔,本例的散热效率比实施例1要高,这是本例的特点。
实施例3
如图3所示的电池箱,其与实施例1的区别在于:所述电池箱的各壁均为中空的夹壁结构。其中电池箱底部的夹壁上开有换气孔11,构成换气道10。其余各壁的夹壁均由固定体12密封分隔安装,使之处于不与外界连通,也不与底部换气道连通的密闭状态。所述固定体12用有带塑料套筒,弹簧和橡胶垫的螺栓减振连接部件制成,具有缓冲和隔热功能。所述电池箱的内壁7及底部的散热片9由铝合金材料制成,外壁8由工程塑料制成,以减轻整箱的重量。显然,当换气门6关上后,本例中的电池箱的各夹壁均具有隔热壁的功能。而当换气门6打开时,底部的夹壁具有换热功能。
本例的其余部分以及工作原理与实施例1相同。因本例的电池箱的各壁均采用双层的夹壁结构,且内壁与外壁之间采用缓冲部件连接,使整箱不仅在竖直方向有防震功能,还在水平方向有防撞击功能,这是本例的特点。
Claims (8)
1.一种多功能车载电池箱,包括箱盖(1),箱体(2),连接体(5)和电池系统(3),其特征在于:所述电池箱是一个由各箱壁包围而成的封闭式箱体,所述各箱壁中至少有一个壁是由内壁(7)和外壁(8)构成的中空夹壁结构,所述内壁(7)通过固定体(12)与所述箱体(2)固定密封连接,将所述电池箱分成箱体空间(16)和夹壁空间(10),所述电池系统(3)装在所述箱体空间(16)内,所述箱体空间(16)与所述夹壁空间(10)互不联通,所述夹壁空间(10)的外箱壁上至少开有2个换气孔(11),所述换气孔(11)上装有换气门(6),所述夹壁空间(10)与至少2个换气孔(11)保持连通。
2.根据权利要求1所述的电池箱,所述夹壁结构的内壁(7)的部分或全部由具有良导热功能的材料或结构制成,构成导热壁。
3.根据权利要求2所述的电池箱,除所述导热壁外,包围所述箱体空间(16)的其他各壁由具有隔热功能的材料或结构制成,构成隔热壁(15)。
4.根据权利要求3所述的电池箱,固定所述导热壁的固定体(12)由具有隔热和减振功能的材料,部件或结构制成。
5.根据权利要求4所述的电池箱,所述导热壁在所述箱体空间(16)的一侧,装有导热板(4),所述导热板(4)与装在所述箱体空间(16)内的电池(3)相连,所述导热壁在所述夹壁空间(10)的一侧,装有散热板(9)。
6.根据权利要求5所述的电池箱,还包括压力安全阀(17)或温度安全阀(18),当所述压力安全阀(17)或温度安全阀(18)打开时,所述箱体空间(16)与外界连通。
7.根据权利要求6所述的电池箱,还包括加热器(14),传感器(20)和控制器(13),所述控制器(13)根据传感器(20)的信号,和内置的程序可分别对所述加热器(14),所述换气门(6)的启闭和开启程度进行控制。
8.根据权利要求7所述的电池箱,还包括风扇(19),所述风扇(19)的启闭受所述控制器(13)控制。
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