CN105280858A - 一种具有自动散热的锂电池箱 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种具有自动散热的锂电池箱，包括上端开放的箱体以及与之铰接配合的盖板，在箱体一端侧壁内开有T形盲孔，T形盲孔内滑动设置有与之相配合的滑块，盖板由支撑段和卡接段组成，支撑段的一端与滑块铰接且其另一端与卡接段的一端铰接，在卡接段另一端端部通过弹性连接件安装有卡扣，箱体侧壁上开有与卡扣配合的卡槽，电池组固定在箱体内，在电池组上安装有均衡系统。当支撑段的局部进入到T形盲孔内，直至滑块与T形盲孔的底部接触，而与支撑段端部铰接的卡接段则由水平摆放位置变换为竖直摆放位置，即支撑段与卡接段的底面相互接触，此时既保证了盖板与箱体的正常连接，同时可又能为操作人员提高最佳的观察视角。

Description

一种具有自动散热的锂电池箱

技术领域

本发明涉及电动汽车的电池组，具体是指一种具有自动散热的锂电池箱。

背景技术

为了保护环境节能环保和绿色能源推广和应用应势而生，其中作保护环境的方式之一为扩大电动型汽车的使用量，降低油耗型汽车的使用量，但是现在电动型汽车一直处于低迷状态，制约电动汽车发展的主要瓶颈是动力电池的寿命。一般而言，电动轿车的电池箱内需要75节锂离子电池串联供电以达到200AH/300V，各个锂离子电池串联组成电池组，由于电池组中的各个锂离子电池的老化程度存在很大的差异，在对电池组充电过程中，不同老化程度的锂离子电池之间存在电压差异，电压差异极易导致电池组中的电池出现过充的问题，过度充电会缩短锂离子电池的寿命，进而导致电池组的容量下降，电池组的寿命缩短。

为了平衡和改善锂离子电池组之间的电压差异，需要为电池箱增加均衡系统，在充电过程中采用均衡技术，从而保证了锂离子电池组容量和使用寿命的最大化。但是电池箱装载电池组后，电池组与电池箱上盖之间的空间较小，现有的均衡系统体积一般较大，不能放置于电池箱内部，因此现有的均衡系统一般放置于电池箱外部，占用了汽车外部的大量空间，在汽车空间如此紧凑的前提下，市场上迫切希望在不改变原有电池箱尺寸的前提下，将均衡系统放置于电池箱内部，以便节约汽车的空间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有自动散热的锂电池箱，在保证锂离子电池组容量和使用寿命的最大化、减小均衡系统占用的空间的同时，可实现电池箱的快速开闭。

为本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种具有自动散热的锂电池箱，包括上端开放的箱体以及与之配合的盖板，在所述箱体一端侧壁内开有T形盲孔，T形盲孔内滑动设置有与之相配合的滑块，所述盖板由支撑段和卡接段组成，支撑段的一端与滑块铰接且其另一端与卡接段的一端铰接，且在所述卡接段另一端端部通过弹性连接件安装有卡扣，所述箱体侧壁上开有与卡扣配合的卡槽，电池组固定在箱体内，在所述电池组上安装有均衡系统；在与卡槽同侧的所述箱体侧壁上开有通孔，通孔两侧壁上分别安装有支撑板，多个摆动板上下并排且转动设置在两个支撑板上，所述摆动板靠近箱体内侧壁的一端的重量大于其靠近箱体外侧壁的一端的重量使摆动板成倾斜状，且在摆动板两端分别固定有端部均与之持平的左翼板和右翼板，所述左翼板向上延伸，所述右翼板向下延伸，且所述右翼板的长度大于左翼板的长度，多个所述右翼板上下并排成一条直线且将所述通孔封闭。本发明将现有的均衡系统直接安装在箱体内部，进而实现减小汽车内部的空间占用，在保证锂离子电池组容量的同时使得使用寿命的最大化；其中电池箱的盖板与箱体铰接设置，且在盖板的端部通过弹性连接件与卡扣连接，而卡扣与箱体侧壁上开设的卡槽配合，可实现对箱体的快速开闭，以方便操作人员的实时观察，同时避免电池组直接受到外部环境因素的影响，提高电池组的工作稳定性能。当操作人员对电池组进行检测维修时，直接将相互啮合的卡扣与卡槽相脱离，此时，盖板的支撑段由水平摆放位置变换为竖直摆放位置，同时利用盖板自身重力，使得与支撑段铰接的滑块开始在T形盲孔内下移，此时支撑段的局部进入到T形盲孔内，直至滑块与T形盲孔的底部接触，而与支撑段端部铰接的卡接段则由水平摆放位置变换为竖直摆放位置，即支撑段与卡接段的底面相互接触，此时既保证了盖板与箱体的正常连接，同时可又能为操作人员提高最佳的观察视角，避免盖板的意外损坏和丢失。其中电池箱的盖板主体与箱体铰接设置，且在盖板主体的端部通过弹性连接件与卡扣连接，而卡扣与箱体侧壁上开设的卡槽配合，可实现对箱体的快速开闭，以方便操作人员的实时观察，同时避免电池组直接受到外部环境因素的影响，提高电池组的工作稳定性能。在电池组工作一定时间后，其自身会产生较多的热能，使得电池组的工作环境温度持续增加，严重时可能导致电池的损坏，而本发明在箱体的侧壁上开有通孔，且在通孔的两侧壁上固定有支撑板，多个摆动板上下并排设置在两个支撑板上，其中多个摆动板右侧的右翼板成一条直线将该通孔封闭，当箱体内电池组的温度升高时，产生的热量会使得箱体内部的空气被加热膨胀，而长度不同且延伸方向不同的左翼板和右翼板之间形成一个半开放的流通腔体，受热空气在进入该流通腔体后直接推动右翼板的内侧壁，进而使得摆动板开始发生转动，即由原来的倾斜状态逐渐变为水平状态，此时该流通腔体的两端均成开放，使得箱体内部与外界直接连通，以方便箱体与外部进行热交换，以降低箱体内部电池组的工作温度；当箱体内温度逐渐降低时，摆动板因其两端的重力差异，重新恢复到之前的倾斜状态，使得通孔重新被封闭，而外界的粉尘等杂质则不易进入箱体内，以保障电池组的正常工作。

所述均衡系统包括安装在电池组上表面的均衡电路板、多个均衡芯片组以及多个叠置的压接板，所述均衡电路板通过挡块设置在压接板上，均衡芯片组与均衡电路板电连接，还包括多个金属螺栓，所述金属螺栓分别贯穿均衡电路板、挡块以及多个压接板后与电池组电连接。现有的均衡系统体积均较大，因此本发明采用均衡芯片组和电路板组成均衡系统，因均衡系统的主要功能集中在均衡芯片组中，均衡芯片组中的均衡芯片的体积相对较小，并且多个均衡芯片组以及均衡电路板通过多个金属螺栓与各电池一一连通，进而实现多个锂离子电池组之间的电压差异的平衡和改善，以保证电池组具有较长的使用寿命；其中本发明中采用的均衡芯片的高度为8.6mm，电路板的体积本身较小，电路板的高度一般为4mm，电路板和均衡芯片的叠加高度仅为12.6mm，因此由均衡芯片组和电路板组成的均衡系统的体积较小，即将现有技术中的锂电池均衡系统设置在电池箱内，减小了均衡系统在汽车内部的空间占用的同时，保证锂离子电池组容量和使用寿命的最大化。在当汽车行驶至颠簸或是泥泞路段时，多个叠置的压接板还可起到一定的缓冲减震作用，使得均衡系统与电池组之间的连接以及相互影响效果保持稳定。

所述弹性连接件的截面为L形，且所述弹性连接件采用纤维增强塑料。弹性连接件作为卡扣与盖板之间的关键连接点，其使用的频率较高，即在盖板开闭时，该弹性连接件均会发生形变扭曲，而本发明采用纤维增强塑料，在保证其自身强度的同时，还具有一定的弯曲特性，能够有效避免在箱体频繁开闭的条件下发生受损破坏。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明当操作人员对电池组进行检测维修时，直接将相互啮合的卡扣与卡槽相脱离，此时，盖板的支撑段由水平摆放位置变换为竖直摆放位置，同时利用盖板自身重力，使得与支撑段铰接的滑块开始在T形盲孔内下移，此时支撑段的局部进入到T形盲孔内，直至滑块与T形盲孔的底部接触，而与支撑段端部铰接的卡接段则由水平摆放位置变换为竖直摆放位置，即支撑段与卡接段的底面相互接触，此时既保证了盖板与箱体的正常连接，同时可又能为操作人员提高最佳的观察视角，避免盖板的意外损坏和丢失；

2、本发明采用纤维增强塑料，在保证其自身强度的同时，还具有一定的弯曲特性，能够有效避免在箱体频繁开闭的条件下发生受损破坏；

3、本发明的均衡芯片组和电路板组成的均衡系统的体积较小，即将现有技术中的锂电池均衡系统设置在电池箱内，减小了均衡系统在汽车内部的空间占用的同时，保证锂离子电池组容量和使用寿命的最大化。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明结构示意图；

图2为图1A处的放大图；

附图中标记及相应的零部件名称：

1-箱体、2-均衡电路板、3-均衡芯片组、4-压接板、5-电池组、6-金属螺栓、7-支撑段、8-弹性连接件、9-卡扣、10-卡接段、11-挡块、12-滑块、13-T形盲孔、14-通孔、15-摆动板、16-支撑板、17-右翼板、18-左翼板。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1和图2所示，本实施例包括上端开放的箱体1以及与之铰接配合的盖板，在所述箱体1一端侧壁内开有T形盲孔13，T形盲孔13内滑动设置有与之相配合的滑块12，所述盖板由支撑段7和卡接段10组成，支撑段7的一端与滑块12铰接且其另一端与卡接段10的一端铰接，且在所述卡接段10另一端端部通过弹性连接件8安装有卡扣9，所述箱体1侧壁上开有与卡扣9配合的卡槽，电池组5固定在箱体1内，在所述电池组5上安装有均衡系统。

使用时，将现有的均衡系统直接安装在箱体1内部，进而实现减小汽车内部的空间占用，在保证锂离子电池组5容量的同时使得使用寿命的最大化；其中电池箱的盖板与箱体1铰接设置，且在盖板的端部通过弹性连接件8与卡扣9连接，而卡扣9与箱体1侧壁上开设的卡槽配合，可实现对箱体1的快速开闭，以方便操作人员的实时观察，同时避免电池组5直接受到外部环境因素的影响，提高电池组5的工作稳定性能。当操作人员对电池组进行检测维修时，直接将相互啮合的卡扣9与卡槽相脱离，此时，盖板的支撑段7由水平摆放位置变换为竖直摆放位置，同时利用盖板自身重力，使得与支撑段7铰接的滑块12开始在T形盲孔13内下移，此时支撑段7的局部进入到T形盲孔12内，直至滑块12与T形盲孔13的底部接触，而与支撑段7端部铰接的卡接段10则由水平摆放位置变换为竖直摆放位置，即支撑段7与卡接段10的底面相互接触，此时既保证了盖板与箱体1的正常连接，同时可又能为操作人员提高最佳的观察视角，避免盖板的意外损坏和丢失。

在电池组5工作一定时间后，其自身会产生较多的热能，使得电池组5的工作环境温度持续增加，严重时可能导致电池的损坏，而本实施例在箱体1的侧壁上开有通孔14，且在通孔14的两侧壁上固定有支撑板16，多个摆动板15上下并排设置在两个支撑板16上，其中多个摆动板15右侧的右翼板17成一条直线将该通孔14封闭，当箱体1内电池组的温度升高时，产生的热量会使得箱体1内部的空气被加热膨胀，而长度不同且延伸方向不同的左翼板18和右翼板17之间形成一个半开放的流通腔体，受热空气在进入该流通腔体后直接推动右翼板17的内侧壁，进而使得摆动板15开始发生转动，即由原来的倾斜状态逐渐变为水平状态，此时该流通腔体的两端均成开放，使得箱体1内部与外界直接连通，以方便箱体1与外部进行热交换，以降低箱体1内部电池组的工作温度；当箱体1内温度逐渐降低时，摆动板15因其两端的重力差异，重新恢复到之前的倾斜状态，使得通孔14重新被封闭，而外界的粉尘等杂质则不易进入箱体1内，以保障电池组的正常工作。

其中，所述均衡系统包括安装在电池组5上表面的均衡电路板2、多个均衡芯片组3以及多个叠置的压接板4，所述均衡电路板2通过挡块11设置在压接板4上，均衡芯片组3与均衡电路板2电连接，还包括多个金属螺栓6，所述金属螺栓6分别贯穿均衡电路板2、挡块11以及多个压接板4后与电池组5电连接。现有的均衡系统体积均较大，因此本实施例采用均衡芯片组3和电路板组成均衡系统，因均衡系统的主要功能集中在均衡芯片组3中，均衡芯片组3中的均衡芯片的体积相对较小，并且多个均衡芯片组3以及均衡电路板2通过多个金属螺栓6与各电池一一连通，进而实现多个锂离子电池组5之间的电压差异的平衡和改善，以保证电池组5具有较长的使用寿命；其中在本实施例中采用的均衡芯片的高度为8.6mm，电路板的体积本身较小，电路板的高度一般为4mm，电路板和均衡芯片的叠加高度仅为12.6mm，因此由均衡芯片组3和电路板组成的均衡系统的体积较小，即将现有技术中的锂电池均衡系统设置在电池箱内，减小了均衡系统在汽车内部的空间占用的同时，保证锂离子电池组5容量和使用寿命的最大化。在当汽车行驶至颠簸或是泥泞路段时，多个叠置的压接板4还可起到一定的缓冲减震作用，使得均衡系统与电池组5之间的连接以及相互影响效果保持稳定。

作为优选，所述弹性连接件8的截面为L形，且所述弹性连接件8采用纤维增强塑料。弹性连接件8作为卡扣9与盖板之间的关键连接点，其使用的频率较高，即在盖板开闭时，该弹性连接件8均会发生形变扭曲，而本实施例采用纤维增强塑料，在保证其自身强度的同时，还具有一定的弯曲特性，能够有效避免在箱体1频繁开闭的条件下发生受损破坏。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不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，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种具有自动散热的锂电池箱，包括上端开放的箱体（1）以及与之配合的盖板，其特征在于：在所述箱体（1）一端侧壁内开有T形盲孔（13），T形盲孔（13）内滑动设置有与之相配合的滑块（12），所述盖板由支撑段（7）和卡接段（10）组成，支撑段（7）的一端与滑块（12）铰接且其另一端与卡接段（10）的一端铰接，且在所述卡接段（10）另一端端部通过弹性连接件（8）安装有卡扣（9），所述箱体（1）侧壁上开有与卡扣（9）配合的卡槽，电池组（5）固定在箱体（1）内，在所述电池组（5）上安装有均衡系统；在与卡槽同侧的所述箱体（1）侧壁上开有通孔（14），通孔（14）两侧壁上分别安装有支撑板（16），多个摆动板（15）上下并排且转动设置在两个支撑板（16）上，所述摆动板（15）靠近箱体（1）内侧壁的一端的重量大于其靠近箱体（1）外侧壁的一端的重量使摆动板（15）成倾斜状，且在摆动板（15）两端分别固定有端部均与之持平的左翼板（18）和右翼板（17），所述左翼板（18）向上延伸，所述右翼板（17）向下延伸，且所述右翼板（17）的长度大于左翼板（18）的长度，多个所述右翼板（17）上下并排成一条直线且将所述通孔（14）封闭。

2.根据权利要求1所述的一种具有自动散热的锂电池箱，其特征在于：所述均衡系统包括安装在电池组（5）上表面的均衡电路板（2）、多个均衡芯片组（3）以及多个叠置的压接板（4），所述均衡电路板（2）通过挡块（11）设置在压接板（4）上，均衡芯片组（3）与均衡电路板（2）电连接，还包括多个金属螺栓（6），所述金属螺栓（6）分别贯穿均衡电路板（2）、挡块（11）以及多个压接板（4）后与电池组（5）电连接。

3.根据权利要求1所述的一种具有自动散热的锂电池箱，其特征在于：所述弹性连接件（8）的截面为L形，且所述弹性连接件（8）采用纤维增强塑料。