CN104528205A - 一种锂电池组包装箱 - Google Patents

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陈江
丁建龙
鞠海洪
席运桥
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Abstract

本发明公开了一种锂电池组包装箱,根据锂电池组的外形尺寸、结构形式设计专门的可密封的包装容器，包装箱的结构形式为带法兰的双层箱体结构，夹层中间预埋入金属承重框架，以确保该包装箱可实现起吊、堆放等作业,箱体为密度极小的玻璃钢材质；通过先抽真空后充干燥空气(或氮气)的方法使包装箱内部呈低真空状态，并且包装箱内部始终处于正压，为被装锂电池组提供一个稳定的储存环境；专门设计密封结构，密封件采用可充气的双峰结构，丁基橡胶材质，气密性好，较好的适应了包装箱大密封结构的要求；包装箱内部被包装的锂电池状态及环境检测，本发明可以对被装锂电池的包装箱内部气压、温度、湿度以及锂电池的漏液情况进行实时监测。

Description

一种锂电池组包装箱
技术领域
本发明涉及锂电池防护技术领域，尤其涉及一种锂电池组包装箱。
背景技术
当前，锂电池的包装技术相对比较简易，对外部环境的适应能力不强，为避免被装电池在运输、装卸、堆放过程中出现机械损伤，对相关操作人员提出了较高的要求，而且存在包装技术不规范、长途运输时安全性不强、无法满足用户的长期储存使用要求，环境适应力差等问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种锂电池组包装箱，具有足够的强度和刚度，便于对锂电池组进行快速包装、长期储存、远距离运输等作业。
一种锂电池组包装箱，包括上箱体、下箱体、锁紧装置和密封圈；
所述上箱体和下箱体为敞口的长方体结构，均包括由从外到内依次固定安装的外壳、骨架和内胆；上箱体和下箱体的敞口形状和大小互相对应；所述锁紧装置有多个，设置在上箱体下边沿和下箱体上边沿的对接处的外侧面；所述密封圈设置在上箱体的敞口的端面上或下箱体的敞口的端面上；
所述上箱体的骨架下边缘上均匀设置有插销，下箱体的骨架上边缘上在与所述插销对应位置设置有对位销孔；
所述下箱体的内胆的底面上加工成与锂电池组底部凹槽形状对应的凹槽；
所述下箱体的宽度方向的侧面上设置与内部联通的用于对包装箱充气放气阀门；其中，包装箱内部通过充气放气阀门充入的氮气压强为0.015MPa；
所述下箱体敞口沿长度方向的两个边沿内侧分别均匀设置有多个限位装 置，所述限位装置的一端固定在敞口边沿上，另一端压在所述锂电池组的肩部。
进一步的，所述上箱体的4个侧面上分别设置1个透明观察窗；所述包装箱内部设置环境检测装置。
较佳的，所述密封圈的材料为硬度为50度的硅橡胶；密封圈与上箱体或下箱体边沿固定的一侧为平面，另一侧为双凸结构，该双凸结构沿密封圈长度方向延伸；所述两个凸起上沿长度方向各加工一个可充气的空腔；所述空腔中充气气压为200kpa。
进一步的，所述下箱体内部通过安装座固定安全阀，安全阀的出气口通过软管接至下箱体的外部，所述安全阀的安全气压设置成0.03MPa；当包装箱内部气压大于安全气压时开始泄压，当内部气压小于或等于安全气压时，安全阀开启。
进一步的，所述上箱体顶部和下箱体底部设置有堆码定位块；其中，上箱体顶部设置的堆码定位块为楔形外凸型结构，下箱体底部设置的堆码定位块为与外凸型结构位置和形状均对应的楔形内凹结构。
进一步的，所述包装箱内设置有电池泄露检测装置，该装置对SQ2的泄漏量浓度检测的报警阈值设置为10ppm。
较佳的，所述插销高出上箱体的骨架边缘80mm。
进一步的，所述下箱体的底部设置有叉装装置(13)，用于叉车对包装箱进行叉装；所述上箱体和下箱体的侧面上设置有多个用于吊装的吊环(14)。
较佳的，所述上箱体和下箱体的外壳外表面喷涂有0.2mm厚的GTRM型反射材料。
本发明具有如下有益效果：
(1)根据锂电池组的外形尺寸、结构形式设计专门的可密封的包装容器， 包装箱的结构形式为带法兰的双层箱体结构，夹层中间预埋入金属承重框架，以确保该包装箱可实现起吊、堆放等作业，另外该包装箱采用上开盖的方式，箱体为密度极小的玻璃钢材质。
(2)通过先抽真空后充干燥空气(或氮气)的方法使包装箱内部呈低真空状态，并且包装箱内部始终处于正压，为被装锂电池组提供一个稳定的储存环境。
(3)专门设计密封结构，密封件采用可充气的双峰结构，丁基橡胶材质，气密性好，较好的适应了包装箱大密封结构的要求。
(4)包装箱内部被包装的锂电池状态及环境检测，本发明可以对被装锂电池的包装箱内部气压、温度、湿度以及锂电池的漏液情况进行实时监测。
附图说明
图1(a)为锂电池组的结构示意图的正视图；
图1(b)为锂电池组的结构示意图的侧视图；
图2(a)为本发明的包装箱结构示意图的正视图；
图2(b)为本发明的包装箱结构示意图的左视图；
图2(c)为本发明的包装箱结构示意图的右视图；
图3为本发明的包装箱的下箱体的结构示意图；
图4(a)为本发明中上箱体和下箱体中的骨架分离状态的示意图；
图4(b)为本发明中上箱体和下箱体中的骨架安装后的示意图；
其中，1-外壳，2-骨架，3-内胆，4-锂电池组，5-充气放气阀门，6-安全阀，7-下箱体，8-锁紧装置，9-上箱体，10-堆码定位块，11-观察窗，12-防护块，13-叉装装置，14-吊环，15-环境监测装置，16-泄露检测装置，17-预埋钢板，18-减震缓冲装置，19-安装座，20-限位装置，201-插销，202-对位销孔，401-底部凹槽， 402-肩部。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
本发明的锂电池组包装箱的工作原理描述如下：储存电池组时，打开锁紧装置8，起吊上箱体9至指定工位后落下并确保上箱体9的骨架2上插销201着地，将电池组吊装至下箱体7中，确保电池组底部的4组外凸结构进入下箱体7相应的内凹结构中，锁紧上限位装置20，确保电池组被完全固定。之后将上箱体9吊起至下箱体7的上方，将插销201插进对应的对位销孔202中后进行合箱，即可操作锁紧装置8。对箱体内部进行先抽真空后充干燥空气(或氮气)的方法使包装箱内部呈低真空状态(内部压力为0.015MPa)，定时观察温湿度气压检测装置和泄露检测装置16的检测结果，即可实时监视电池组的存储情况。
所述的锂电池组包装箱，由敞口的长方体状上箱体9和下箱体7两部分组成，上箱体9和下箱体7均有各自的玻璃钢的内胆3和玻璃钢外壳1以及金属的骨架2，内胆3主要作用是为锂电池组4提供可靠的密封环境，与玻璃钢外壳1组成一体，骨架2在外壳1及内胆3之间，起承重的作用。锁紧装置8有多个，设置在上箱体9下边沿和下箱体7上边沿的对接处的外侧面。密封圈设置在上箱体9敞口和下箱体7敞口对接处，可设在上箱体9敞口边沿上，也可以设在下箱体7敞口边沿上，通过锁紧装置8进行压紧，使密封圈产生一定的压缩量，从而达到密封效果，确保被包装的电池组密封空间稳定可靠。为方便将上箱体9和下箱体7的敞口边沿对齐，上箱体9的骨架2下边缘上均匀设置4个插销201，下箱体7的骨架2上边缘上在与所述插销201对应位置设置4个对位销孔202，插销201可插进对位销孔202中。上、下外壳1为4mm厚玻璃钢材质，主要是对包装箱内部进行机械防护，并起外观美饰作用，另外在外壳1外表面喷涂 0.2mm的GTRM型太阳热反射涂料，使外壳1外表面形成了连续的薄膜，可使表面温度降低10-20°。外壳1表面光滑平整并为外凸结构，有效避免积雨水。
本发明借助于电池组底部的四组外凸结构的特征，即利用被装锂电池组4外形结构，在下内胆3设计相应的凹型结构，实现对其进行水平方向限位，并利用限位装置20的压板压紧锂电池组4的上端边沿，从而使被包装箱电池组位置完全固定。
所述的包装箱起吊叉装装置13为包装箱运输时起吊、铲运等作用提供接口，起吊接口中为承载能力3吨的高强度卸扣，叉装装置13中叉车槽符合GB/T5183-2005的规定，且满足GJB834-1990中4.2.3条叉车装卸试验要求。防护块12安装于包装箱的外部，对包装箱被意外碰撞时起到防护作用。
所述的密封结构中，密封件采用可充气的双峰密封结构，材质为硅橡胶，使用时，该密封件内部充气压为200kpa，胶料硬度为绍尔硬度50度。借助于锁紧装置8，使密封条压缩5mm，达到密封效果。
所述的包装箱可以对内部被包装的锂电池状态及环境检测，本发明采用环测仪对包装箱内部气压、温度、湿度进行实时监测，同时利用电池泄露检测装置16,通过检测包装箱内部的SQ2的泄漏量(当大于10ppm时报警)从而对锂电池的漏液情况进行实时监测，当出现异常情况时，需要作业人员进行相应的处理。所述的堆码定位是采用楔形结构，位于箱体下部的外凸型定位块与同位置的上部的内凹的定位块相匹配，从而便于上部的包装箱堆码作用，并限制包装箱的串动。
所述的安全阀6可防止箱体内部气压过大造成危险事故，安全阀6安装于下箱体7内部的安装座上，安全阀6的出口通过软管接至下箱体7的外部，当箱体内部气压大于0.03MPa时，安全阀6开启泄压，气体通过安全阀6向箱体外部泄压，当内部压力小于0.03MPa时，安全阀6关闭。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种锂电池组包装箱，其特征在于，包括上箱体(9)、下箱体(7)、锁紧装置(8)和密封圈；
所述上箱体(9)和下箱体(7)为敞口的长方体结构，均包括由从外到内依次固定安装的外壳(1)、骨架(2)和内胆(3)；上箱体(9)和下箱体(7)的敞口形状和大小互相对应；所述锁紧装置(8)有多个，设置在上箱体(9)下边沿和下箱体(7)上边沿的对接处的外侧面；所述密封圈设置在上箱体(9)的敞口的端面上或下箱体(7)的敞口的端面上；
所述上箱体(9)的骨架(2)下边缘上均匀设置有插销(201)，下箱体(7)的骨架(2)上边缘上在与所述插销(201)对应位置设置有对位销孔(202)；
所述下箱体(7)的内胆(3)的底面上加工成与锂电池组(4)底部凹槽(401)形状对应的凹槽；
所述下箱体(7)的宽度方向的侧面上设置与内部联通的用于对包装箱充气放气阀门(5)；其中，包装箱内部通过充气放气阀门(5)充入的氮气压强为0.015MPa；
所述下箱体(7)敞口沿长度方向的两个边沿内侧分别均匀设置有多个限位装置(20)，所述限位装置(20)的一端固定在敞口边沿上，另一端压在所述锂电池组(4)的肩部(402)。
2.如权利要求1所述的一种锂电池组包装箱，其特征在于，所述上箱体(9)的4个侧面上分别设置1个透明观察窗(11)。
3.如权利要求1所述的一种锂电池组包装箱，其特征在于，所述包装箱内部设置环境检测装置(15)。
4.如权利要求1所述的一种锂电池组包装箱，其特征在于，所述密封圈的材料为硬度为50度的硅橡胶；密封圈与上箱体(9)或下箱体(7)边沿固定的一侧为平面，另一侧为双凸结构，该双凸结构沿密封圈长度方向延伸；所述两个凸起上沿长度方向各加工一个可充气的空腔；所述空腔中充气气压为200kpa。
5.如权利要求1所述的一种锂电池组包装箱，其特征在于，所述下箱体(7)内部通过安装座固定安全阀(6)，安全阀(6)的出气口通过软管接至下箱体(7)的外部，所述安全阀(6)的安全气压设置成0.03MPa；当包装箱内部气压大于安全气压时开始泄压，当内部气压小于或等于安全气压时，安全阀(6)开启。
6.如权利要求1所述的一种锂电池组包装箱，其特征在于，所述上箱体(9)顶部和下箱体(7)底部设置有堆码定位块(10)；其中，上箱体(9)顶部设置的堆码定位块(10)为楔形外凸型结构，下箱体(7)底部设置的堆码定位块(10)为与外凸型结构位置和形状均对应的楔形内凹结构。
7.如权利要求1所述的一种锂电池组包装箱，其特征在于，所述包装箱内设置有电池泄露检测装置(16)，该装置对SQ2的泄漏量浓度检测的报警阈值设置为10ppm。
8.如权利要求1所述的一种锂电池组包装箱，其特征在于，所述插销(201)高出上箱体(9)的骨架(2)边缘80mm。
9.如权利要求1所述的一种锂电池组包装箱，其特征在于，所述下箱体(7)的底部设置有叉装装置(13)，用于叉车对包装箱进行叉装；所述上箱体(9)和下箱体(7)的侧面上设置有多个用于吊装的吊环(14)。
10.如权利要求1所述的一种锂电池组包装箱，其特征在于，所述上箱体(9)和下箱体(7)的外壳(1)外表面喷涂有0.2mm厚的GTRM型反射材料。
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