CN104183799A - 具有多个环形截面构造的电池箱 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有多个环形截面构造的电池箱，所述电池箱包括：多个槽，所述槽由底面和垂直于底面的左右侧面组成，所述槽同向并列水平布置，相邻的所述槽之间粘接；端板，所述槽的两端分别设置有端板以封闭所述槽的两端，在所述端板上设置有与所述槽的截面形状对应的凹槽；盖，在所述槽的开口处对应地设置有盖，所述盖的截面呈向下的开口槽形，所述盖与所述槽固定在一起以封闭所述槽的纵向开口；和凸起，在槽的两侧壁上间隔地设置有多个凸起；所述槽与盖组合后形成封闭环形截面的构造，所述电池箱由多个具有所述环形截面的构造组成。因此，本发明具有零件数目少、重量小、易于批量生产、绝热、绝缘的优点，对提高电池包的能量密度具有积极和重要的意义。

Description

具有多个环形截面构造的电池箱

技术领域

本发明属于电动汽车技术领域，更加具体地说，涉及一种具有多个环形截面构造的电池箱，属于动力电池成组技术。 

背景技术

电池箱作为电动汽车的储能部件，内部安装了大量的动力电池；目前大型货运、客运车辆的单个电池箱普遍装载数十到数百公斤的动力电池。 

在实践中发现，公知的电池箱结构多为单层壳状围护结构，即由电池箱的外表面构成电池箱的主体结构；由于装载电池数量多、重量大，在使用过程中容易造成电池组变形，不能承受较高的过载。 

发明内容

为了解决上述现有技术的不足之处，本发明提供了一种较大刚度和强度的电池箱结构，以克服现有技术的缺陷。 

本发明提供了一种电池箱，所述电池箱包括：多个槽，所述槽由底面和垂直于底面的左右侧面组成，所述槽同向并列水平布置；端板，所述槽的两端分别设置有端板以封闭所述槽的两端，在所述端板上设置有与所述槽的截面形状对应的凹槽；盖，在所述槽的开口处对应地设置有盖，所述盖的截面呈向下的开口槽形，所述盖与所述槽固定在一起以封闭所述槽的纵向开口；和凸起，在槽的两侧壁上间隔地设置有多个凸起；其中，所述槽与盖组合后形成封闭环形截面的构造，所述电池箱由多个具有所述环形截面的构造组成。 

优选地，所述动力电池分别安装在相邻的所述凸起之间以将动力电池隔离开，所述动力电池的底部与所述槽的底部的支撑接触，所述槽的上边缘与所述动力电池的外壳顶部平齐。 

优选地，所述槽的开口宽度与所述动力电池的宽度相等，所述盖的开口小于所述动力电池的宽度。 

优选地，所述槽与所述盖通过螺栓或卡扣连接，以形成封闭环形截面的构造。 

优选地，所述槽的截面形状为均一厚度或不等厚度的U形、V形、半圆形或倒梯形中的一种截面形状。 

优选地，在所述电池箱立面上、所述电池箱重心所在水平面的上下两侧，分别设置有定位楔形面。 

优选地，所述定位楔形面布置在所述端板所在平面上以与所述电池箱的外箱对应的倒楔形面配合并对所述电池箱限位。 

优选地，在所述电池箱的一端设置有机械连接装置以与车辆机械固定连接，在所述电池箱的另一端设置有电气连接装置以与车辆电气连接。 

优选地，所述端板与所述槽之间为粘接连接,所述槽之间为粘接连接。 

优选地，在所述槽的开口处设置有一平板，以封闭所述槽。 

优选地，将所述槽插入端板的凹槽中并同时注入与所述槽、所述端板材质相匹配的粘接剂进行粘接，以构成承插式粘接结构并使所述槽和端板不易相互脱出；同时，在垂直于所述槽壁的方向上使用螺纹、铆接紧固以增加连接强度。其中，ABS塑料使用的ABS专用胶水作为粘接剂，尼龙66使用的QS-3003胶水作为粘接剂。 

优选地，所述槽、所述端板、所述盖采用高分子材料，通过注塑、铸塑、拉挤、热压等工艺制作而成。 

优选的，相邻的所述槽具有共用壁板；相邻的所述槽具有共用底 板；所述共用壁板、端板和共用底板相互插接并粘接在一起，形成电池箱的主体结构；同时，连接在一起的多个槽对应的设置共用上盖。 

因此，本发明具有零件数目少、重量小、易于批量生产；采用高分子材料制作时绝热、绝缘的优点，本发明对提高电池包的能量密度具有积极的和重要的意义。 

附图说明

图1为本发明的槽的截面示意图； 

图2为本发明的盖的截面示意图； 

图3为本发明的槽与盖组合后形成封闭环形截面构造的示意图； 

图4为本发明的电池箱截面构造示意图； 

图5为本发明的电池箱侧视示意图； 

图6为本发明的承插式连接示意图； 

图7为本发明的凸起和电池安装示意图； 

图8为本发明的动力电池的支撑的示意图； 

图9为本发明的一种实施例的结构示意图。 

图10为本发明的实施例2的爆炸结构示意图。 

图11为本发明实施例2的爆炸结构立体示意图。 

图12为本发明实施例2的剖面示意图。 

附图标记说明如下： 

槽1，动力电池2，端板3，盖4，定位楔形面5，凸起6，机械连接装置7，电气连接装置8，环形空间9，支撑10，共用上盖11，共用壁板12，共用底板13。 

具体实施方式

为使审查员能够进一步了解本发明的结构、特征及其他目的，现结合所附较佳实施例附以附图详细说明如下，本附图所说明的实施例 仅用于说明本发明的技术方案，并非限定本发明。 

如图1所示，图1为本发明的槽1的一种截面的示意图，槽1由底面和垂直于底面的左右侧面组成。槽1可以是均一厚度的截面，或是不等厚度的截面，厚度取决于材料和生产工艺，当采用薄板压力成型时，通常会具有均一的厚度；当采用拉挤型材或注射成型、铸造成型、锻造成型等模具成型工艺是通常具有不等厚度。显然，根据不同的电池形状以及受力状况，该槽1的截面可以是其他任意的均一厚度或不等厚度截面的形状，如U形、V形、半圆形、倒梯形等。 

图2为本发明的盖4的截面示意图，盖4的截面为槽型结构。由于盖4的作用是封闭槽1的开口，因此，平板形状的盖4也能够达到封闭槽1开口的目的。另外，如图2所示，盖4的截面呈向下的开口槽形，其开口宽度小于动力电池2的宽度，盖4的开口深度满足动力电池2连接电缆的空间需求。 

图3为本发明的槽1与盖4组合后形成封闭环形截面的构造的示意图，槽1与盖4通过螺纹连接或卡扣连接，形成封闭的环形截面构造，进而达到较高的结构强度。当槽1与盖4通过螺纹连接时，盖4与槽1通过螺栓对中的连接在一起，同时将动力电池2压紧在盖4与槽1共同形成的封闭的环形截面构造中。由于电池箱具有多个相互连接的、封闭的环形截面构造，因此，电池箱的结构强度大，能够稳妥的装载电池及附件。 

图4为本发明的电池箱截面构造示意图，如图4所示，多个槽1与盖4并列的紧密相连，相应形成多个封闭的环形截面构造。槽1的近端和远端分别设置端板3，端板3用于封闭槽1的纵向开口，进而达到较高的结构强度。 

图5为本发明的电池箱侧视示意图，如图5所示，在电池箱的一端设置机械连接装置7，用以和车辆机械固定连接；在电池箱的另一端设置电气连接装置8，用以和车辆电气连接。在电池箱立面上、电 池箱重心所在水平面的上下两侧，分别设置定位楔形面5，定位楔形面5和电池箱外箱对应的倒楔形面配合，实现对电池箱限位的作用。显然，将定位楔形面5布置在端板3所在面也可以达到对电池箱进行限位的效果。 

图6为本发明的承插式连接示意图，如图6所示，在端板3上设置与槽1截面形状对应的凹槽，将槽1插入端板3的凹槽中，同时注入粘接剂，例如，ABS塑料使用的ABS专用胶水作为粘接剂，尼龙66使用的QS-3003胶水作为粘接剂，以增加粘接强度，使槽1和端板3不易相互脱出。同时在垂直于槽1壁的方向上使用螺纹、铆接紧固可以增加连接强度。 

图7为本发明的凸起6和电池相互关系示意图，如图7所示，在槽1的侧壁上间隔的设置多个凸起6，动力电池2安装在相邻的凸起6之间，将动力电池2隔离开。 

图8为本发明的动力电池2的支撑10的示意图，动力电池2的底部与槽1底部的支撑10接触，槽1的上边缘与动力电池2的外壳顶部平齐。 

图9为本是发明的一种实施例的结构示意图，如图9所示，本实施例中的电池箱使用了一款钢壳方形动力电池2，槽1、端板3、盖4、定位楔形面5和凸起6均采用聚甲醛塑料。 

本实施例中的电池箱采用多个槽1，槽1由底面和垂直于底面的左右侧面组成，槽1同向并列水平布置。例如四个槽1同向水平排列，相邻的槽1之间相互粘接；槽1的开口宽度与动力电池2的宽度相等。槽1的两端（近端和远端）分别设置有端板3以封闭槽1的两端，在端板3上设置有与槽1的截面形状对应的凹槽；例如端板3上设置与四个槽1组合后截面形状对应的凹槽。将槽1插入端板3的凹槽中，同时注入粘接剂，例如，ABS塑料使用的ABS专用胶水作为粘接剂，尼龙66使用的QS-3003胶水作为粘接剂，以进行粘接，粘接后，在 温度70℃下固化24小时，以构成承插式粘接结构并使所述槽和端板不易相互脱出；同时，在垂直于所述槽壁的方向上使用螺纹、铆接紧固以增加连接强度，完成电池箱的主要承载结构。在槽1的开口处对应地设置有盖4，盖4的截面呈向下的开口槽形，盖4与槽1固定在一起以封闭槽1的纵向开口。在槽1的两侧壁上间隔地设置有多个凸起6。其中，槽1与盖4组合后形成封闭环形截面的构造，所述电池箱由多个具有所述环形截面的构造组成。 

图10为本发明实施例2的爆炸结构示意图，以更加直观的理解本实施例；如图10所示，相邻的槽1具有共用壁板12；共用壁板12、端板3和共用底板13相互插接并粘接在一起，形成电池箱的主体结构；同时，连接在一起的多个槽1对应的设置共用上盖11；由于本实施例中采用了共用上盖11、共用壁板12、共用底板13，进一步简化了电池箱的结构；同时由于采用整体结构的共用上盖11、共用底板13，在共用上盖11、共用底板13所处的平面上，电池箱的结构强度得到进一步的提高。 

图11为本发明实施例2的爆炸结构立体示意图，以更加直观的理解本实施例。 

图12为本发明实施例2的剖面示意图，共用壁板12、端板3和共用底板13相互插接并粘接在一起，形成电池箱的主体结构；4个由共用壁板12、共用底板13和端板3组成的槽型结构具有共用上盖11。此外，在电池箱的一端设置有机械连接装置7以与车辆机械固定连接，该机械连接装置7参见中国专利ZL2010101960378，发明名称“一种具有多连杆机构的锁止装置”。在另一端设置电气连接装置8，该电气连接装置参见中国专利CN201010196033.X，发明名称“一种电连接器”以与车辆电气连接。在电池箱立面上、电池箱重心所在水平面的上下两侧，分别设置定位楔形面5，和电池箱外箱对应的倒楔形面配合，对电池箱限位。显然，将定位楔形面5布置在端板3所 在面也可以达到对电池箱进行限位的效果。 

因此，由于本发明采用了多个相互连接的、封闭环形截面的主体构造，同时采用了比重小的聚甲醛塑料材料，使得电池箱具有大的比强度；同时具备良好的绝缘、隔热性能。另外，由于采取了单体电池2直接入箱的安装方法，取消了公知技术中单体电池的过渡外壳，有效地减少了零件数量。此外，由于盖4的功能除了封闭槽1的开口外，同时还压紧了单体电池2，取消了公知技术中的固定元件，由于每个电池单体2都对应的安装在凸起6之间，具有单独的固定元件，因此，本发明的电池箱可承受大的过载。 

需要声明的是，上述发明内容及具体实施方式意在证明本发明所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本发明保护范围的限定。本领域技术人员在本发明的精神和原理内，当可作各种修改、等同替换或改进。本发明的保护范围以所附权利要求书为准。 

Claims (13)

1.一种具有多个环形截面构造的电池箱，其特征在于，所述电池箱包括：

多个槽（1），所述槽（1）由底面和垂直于底面的左右侧面组成，所述槽（1）同向并列水平布置；

端板（3），所述槽（1）的两端分别设置有端板（3）以封闭所述槽（1）的两端，在端板（3）上设置有与所述槽（1）的截面形状对应的凹槽；

盖（4），在所述槽（1）的开口处对应地设置有盖（4），盖（4）的截面呈向下的开口槽形，盖（4）与所述槽（1）固定在一起以封闭所述槽（1）的纵向开口；和

凸起（6），在槽（1）的两侧壁上间隔地设置有多个凸起（6）；

其中，所述槽（1）与盖（4）组合后形成封闭环形截面的构造，所述电池箱由多个具有所述环形截面的构造组成。

2.根据权利要求1所述的电池箱，其特征在于，动力电池（2）分别安装在相邻的凸起（6）之间以将动力电池（2）隔离开，动力电池（2）的底部与所述槽（1）的底部的支撑（10）接触，所述槽（1）的上边缘与动力电池（2）的外壳顶部平齐。

3.根据权利要求2所述的电池箱，其特征在于，所述槽（1）的开口宽度与动力电池（2）的宽度相等，盖（4）的开口小于动力电池（2）的宽度。

4.根据权利要求1所述的电池箱，其特征在于，所述槽（1）与盖（4）通过螺栓或卡扣连接，以形成封闭环形截面的构造。

5.根据权利要求1所述的电池箱，其特征在于，所述槽（1）的截面形状为均一厚度或不等厚度的U形、V形、半圆形或倒梯形中的一种截面形状。

6.根据权利要求1所述的电池箱，其特征在于，在所述电池箱立面上、所述电池箱重心所在水平面的上下两侧，分别设置有定位楔形面（5）。

7.根据权利要求6所述的电池箱，其特征在于，所述定位楔形面（5）布置在所述端板（3）所在平面上以与所述电池箱的外箱对应的倒楔形面配合并对所述电池箱限位。

8.根据权利要求6所述的电池箱，其特征在于，在所述电池箱的一端设置有机械连接装置（7）以与车辆机械固定连接，在所述电池箱的另一端设置有电气连接装置（8）以与车辆电气连接。

9.根据权利要求1所述的电池箱，其特征在于，所述端板（3）与槽（1）之间为粘接连接,所述槽（1）之间为粘接连接。

10.根据权利要求1所述的电池箱，其特征在于，在槽（1）的开口处设置有一平板，以封闭槽（1）。

11.根据权利要求9所述的电池箱，其特征在于，将所述槽（1）插入端板（3）的凹槽中并同时注入与所述槽（1）、端板（3）材质相匹配的粘接剂进行粘接，以构成承插式粘接结构并使所述槽（1）和端板（3）不易相互脱出；同时，在垂直于所述槽（1）壁的方向上使用螺纹、铆接紧固以增加连接强度。

12.根据权利要求1所述的电池箱，其特征在于，所述槽（1）、所述端板（3）、所述盖（4）采用高分子材料，通过注塑、铸塑、拉挤、热压的工艺制作而成。

13.根据权利要求1所述的电池箱，其特征在于，相邻的所述槽（1）具有共用壁板（12）；相邻的所述槽（1）具有共用底板（13）；所述共用壁板（12）、端板（3）和共用底板（13）相互插接并粘接在一起，形成电池箱的主体结构；连接在一起的多个槽对应的设置共用上盖（11）。