CN107623095A

CN107623095A - 电池箱

Info

Publication number: CN107623095A
Application number: CN201710763459.0A
Authority: CN
Inventors: 龚明; 刘东元; 杨晓林; 李涛; 刘涛
Original assignee: CRRC Qingdao Sifang Co Ltd
Current assignee: CRRC Qingdao Sifang Co Ltd
Priority date: 2017-08-30
Filing date: 2017-08-30
Publication date: 2018-01-23
Anticipated expiration: 2037-08-30
Also published as: CN107623095B

Abstract

本发明提供了电池箱，包括：框体，框体呈矩形体，框体的至少一部分由碳纤维材料制成；多个板材，与框体连接并形成电池箱的顶面、底面、两侧面和背面；门体，与框体铰接并形成电池箱的正面，门体的一边缘通过枢转轴与框体连接使得门体具有打开状态和关闭状态。本发明的电池箱采用了碳纤维材料作为框体的主要材料，相比现有的采用不锈钢或碳钢材料的电池箱，碳纤维材料的重量更轻，因此本发明的电池箱的重量更轻，这使得采用本发明的电池箱的汽车或轨道列车能够降低运输成本，并且由于碳纤维材料具有绝缘性，因此本发明的电池箱还具有更好的绝缘性能。

Description

电池箱

技术领域

本发明涉及机械领域，具体而言，涉及一种电池箱。

背景技术

电池设备在各个领域均属于重要的能源装置，尤其在运输领域，汽车领域和轨道列车领域中越来越多的应用到电池设备。

在汽车以及轨道列车中，电池设备的安全性直接影响到整车的安全性，因此会设置电池箱，以用于放置电池设备。

现有的电池箱会综合考虑电池的安全保存以及快速更换等需求，箱体多采用不锈钢或碳钢材料制成，这导致箱体重量大，且金属材质具有导电性，导致箱体的绝缘性较差。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种电池箱，以解决现有技术中的箱体重量大的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种电池箱，包括：框体，框体呈矩形体，框体的至少一部分由碳纤维材料制成；多个板材，与框体连接并形成电池箱的顶面、底面、两侧面和背面；门体，与框体铰接并形成电池箱的正面，门体的一边缘通过枢转轴与框体连接使得门体具有打开状态和关闭状态。

进一步地，框体包括多个梁体，每个梁体均形成矩形体的一个棱，梁体之间的连接位置形成矩形体的一个角，梁体由碳纤维材料制成。

进一步地，框体还包括多个补强板，补强板设置在梁体之间的连接位置处并与至少两个梁体连接。

进一步地，板材包括内蒙皮、外蒙皮和夹芯层，夹芯层设置在内蒙皮和外蒙皮之间。

进一步地，内蒙皮的厚度小于外蒙皮的厚度。

进一步地，形成电池箱的底面的板材的夹芯层的厚度大于其他的板材的夹芯层的厚度。

进一步地，板材还包括电磁屏蔽网，电磁屏蔽网位于内蒙皮和外蒙皮之间。

进一步地，门体的下边缘通过枢转轴与框体的下边缘连接，当门体处于打开状态时，门体与形成电池箱的底面的板材平行；形成电池箱的底面的板材上设置有第一导轨，门体上设置有第二导轨，当门体处于打开状态时，第一导轨和第二导轨配合连接。

进一步地，电池箱还设置有拖链，拖链包括固定段和导引段，固定段与形成电池箱的顶面的板材连接，导引段位于固定段的下方，固定段和导引段在朝向门体的方向上形成开口。

进一步地，门体包括作为外蒙皮的第一蒙皮、作为内蒙皮的第二蒙皮以及设置在第一蒙皮和第二蒙皮之间的中间夹材；门体还包括密封条，第二蒙皮在中间夹材的外侧形成U形段，密封条的一部分设置在U形段内。

本发明的电池箱采用了碳纤维材料作为框体的主要材料，相比现有的采用不锈钢或碳钢材料的电池箱，碳纤维材料的重量更轻，因此本发明的电池箱的重量更轻，这使得采用本发明的电池箱的汽车或轨道列车能够降低运输成本，并且由于碳纤维材料具有绝缘性，因此本发明的电池箱还具有更好的绝缘性能。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的电池箱的实施例的结构示意图；

图2示出了根据本发明的电池箱的实施例的部分箱体的示意图；以及

图3示出了根据本发明的电池箱的实施例的门体的局部放大图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、框体；11、梁体；12、补强板；13、吊耳；14、锁挡；15、限位部；20、板材；30、门体；31、第一蒙皮；32、第二蒙皮；33、中间夹材；34、密封条；35、第二导轨；36、锁头；37、填充材；40、第一导轨；50、拖链；60、连接支杆；70、托盘；71、凸缘；72、滚轮。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

本发明提供了一种电池箱，如图1至图3所示，该电池箱包括：框体10，框体10呈矩形体，框体10的至少一部分由碳纤维材料制成；多个板材20，与框体10连接并形成电池箱的顶面、底面、两侧面和背面；门体30，与框体10铰接并形成电池箱的正面，门体30的一边缘通过枢转轴与框体10连接使得门体30具有打开状态和关闭状态。

本发明的电池箱采用了碳纤维材料作为框体10的主要材料，相比现有的采用不锈钢或碳钢材料的电池箱，碳纤维材料的重量更轻，因此本发明的电池箱的重量更轻，这使得采用本发明的电池箱的汽车或轨道列车能够降低运输成本，并且由于碳纤维材料具有绝缘性，因此本发明的电池箱还具有更好的绝缘性能。

此外，板材20和门体30可以采用工程塑料、玻璃纤维或复合材料，在保持足够强度的前提下，实现轻量化和绝缘的需求。

优选地，框体10包括多个梁体11，每个梁体11均形成矩形体的一个棱，梁体11之间的连接位置形成矩形体的一个角，梁体11由碳纤维材料制成。

即如图2所示，框体10包括十二个梁体11，每三个呈正交关系的梁体11的端部连接形成一个角，框体10共有8个角，从而使得框体10形成具有六个面的矩形体。

优选地，框体10还包括多个补强板12，补强板12设置在梁体11之间的连接位置处并与至少两个梁体11连接。

在图1和图2示出的实施例中，补强板12共有四个，分别设置在框体10的上方的四个角的位置处，并分别连接一个纵向的梁体11和位于框体10的顶部的侧方的两个梁体11，补强板12与箱体的两个侧向的板材20平行地设置。

在其他实施例中，补强板还可以由呈直角连接的两块板材形成，当这种补强板设置在框体10的角的位置处时，补强板可以连接三个梁体11，即纵向的梁体11、位于框体10的顶部的侧方的梁体11和位于框体10的顶部的前方(或后方)的梁体11。

优选地，框体10还包括吊耳13，吊耳13设置在框体10的侧向的外侧。

在如图1和图2示出的实施例中，框体10上共设置有四个吊耳13，分别设置在框体10 的顶部的四个角的位置处，且每个吊耳13均与一个补强板12对应地设置在箱体的侧面的内外侧。

优选地，板材20包括内蒙皮、外蒙皮和夹芯层，夹芯层设置在内蒙皮和外蒙皮之间。

其中内蒙皮和外蒙皮可以采用工程塑料、玻璃纤维或碳纤维等轻质、绝缘的材料，夹芯层可以为蜂窝夹芯等型材，既可以保持板材20的强度，又可以尽量减轻板材20的重量。

优选地，内蒙皮的厚度小于外蒙皮的厚度。

如在图1和图2示出的实施例中，内蒙皮的厚度为1mm，外蒙皮的厚度为2mm。

优选地，形成电池箱的底面的板材20的夹芯层的厚度大于其他的板材20的夹芯层的厚度。

如在图1和图2示出的实施例中，形成箱体的侧面、顶面和背面的板材20的夹芯层的厚度为10mm，而形成箱体的底面的板材20的夹芯层的厚度为20mm。

优选地，板材20还包括电磁屏蔽网，电磁屏蔽网位于内蒙皮和外蒙皮之间。

如在图1和图2示出的实施例中，电磁屏蔽网为0.3mm厚的铜网，设置在外蒙皮的朝向内蒙皮的一侧。而在其他实施例中，电磁屏蔽网设置在内蒙皮的朝向外蒙皮的一侧，或者直接与夹芯层连接。

优选地，门体30的下边缘通过枢转轴与框体10的下边缘连接，当门体30处于打开状态时，门体30与形成电池箱的底面的板材20平行；形成电池箱的底面的板材20上设置有第一导轨40，门体30上设置有第二导轨35，当门体30处于打开状态时，第一导轨40和第二导轨35配合连接。

如图1和图2所示，门体30通过合页与框体10的正面下侧的梁体11连接，门体30能够打开90度至与箱体的底面平行的位置处。第一导轨40为设置在箱体的底板上的梯形凸轨，第二导轨35为设置在门体30的内表面上的梯形凸轨。第一导轨40和第二导轨35之间还设置有由弹性材料或柔性材料制成的连接条，连接条分别与第一导轨40的导轨面和第二导轨35 的导轨面连接。

电池箱还包括配套的托盘70，电池设备放置在托盘70内。托盘上设置有四个滚轮72，滚轮72每两个一组与一组导轨配合，即滚轮72每两个一组与相互配合的一组第一导轨40和第二导轨35配合。

如图2所示，电池箱还包括设置在底板上的限位部15，当托盘70滑入箱体内后，限位部 15用于在横向上对托盘70进行限位，放置托盘70滑出箱体。

门体30与形成箱体的侧壁的板材20之间还设置有连接支杆60，连接支杆60包括相互铰接的第一段和第二段，其中第一段与板材20通过铰链连接，第二段通过铰链与门体30连接。当门体30处于打开状态时，连接支杆60的第一段和第二段打开至最长状态；当门体30处于关闭状态时，连接支杆60的第一段和第二段相互折叠收纳。

如图1所示，门体30上设置有弹性锁头36，框体10上对应地设置有锁挡14，当门体30 处于关闭状态时，弹性锁头36与锁挡14配合以使门体30保持关闭状态。

优选地，电池箱还设置有拖链50，拖链50包括固定段和导引段，固定段与形成电池箱的顶面的板材20连接，导引段位于固定段的下方，固定段和导引段在朝向门体30的方向上形成开口。

如图1和图2所示，在该实施例中，拖链50呈U形，U形的拖链50的开口朝向门体30的方向。

电池箱还包括配套的托盘70，电池设备放置在托盘70内。托盘70的左右两侧具有凸缘 71，当托盘70放置在电池箱的箱体内时，拖链50的导引段压在凸缘71的上方，从而在纵向上对托盘70进行了限位，并且能够使得托盘70的滚轮72与第一导轨40紧密的配合，避免托轨的现象发生。

此外，在另一种实施例中，凸缘包括上下两段，两段凸缘之间形成卡槽，拖链50的导引段插接在卡槽内。

优选地，门体30包括作为外蒙皮的第一蒙皮31、作为内蒙皮的第二蒙皮32以及设置在第一蒙皮31和第二蒙皮32之间的中间夹材33；门体30还包括密封条34，第二蒙皮32在中间夹材33的外侧形成U形段，密封条34的一部分设置在U形段内。

如图3所示，在该实施例中，第一蒙皮31和第二蒙皮32可以为工程塑料、玻璃纤维或碳纤维等轻质、绝缘的材料；中间夹材33可以为蜂窝夹芯等型材，既可以保持门体30的强度，又可以尽量减轻门体30的重量。其中覆盖在中间夹材33上的第一蒙皮31的厚度为2mm，覆盖在中间夹材33上的第二蒙皮32的厚度为2mm，中间夹材33的厚度为20mm。

门体30的边缘部位设置有密封条34，密封条34的规格为8mm×20mm；第二蒙皮32的边缘先朝向第一蒙皮31弯折延伸，延伸至第一蒙皮31后向外延伸一段，之后弯折90度朝向第二蒙皮32的方向延伸，形成U形段，形成U形段的第二蒙皮32的厚度为1mm。密封条 34的一部分设置在U形段内，另一部分突出于U形段，突出量为6mm。第一蒙皮31的边缘朝向第二蒙皮32弯折延伸并包在U形段的外侧，朝向第二蒙皮32弯折延伸的第一蒙皮31的厚度为1mm。

由于密封条34的高度为20mm，而中间夹材33的厚度为20mm，因此U形段内还设置有填充材37以垫高密封条34，从而使得密封条34突出于U形段。

填充材37优选地为与中间夹材33相同的蜂窝夹芯型材。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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

1.一种电池箱，其特征在于，包括：

框体(10)，所述框体(10)呈矩形体，所述框体(10)的至少一部分由碳纤维材料制成；

多个板材(20)，与所述框体(10)连接并形成所述电池箱的顶面、底面、两侧面和背面；

门体(30)，与所述框体(10)铰接并形成所述电池箱的正面，所述门体(30)的一边缘通过枢转轴与所述框体(10)连接使得所述门体(30)具有打开状态和关闭状态。

2.根据权利要求1所述的电池箱，其特征在于，所述框体(10)包括多个梁体(11)，每个所述梁体(11)均形成所述矩形体的一个棱，所述梁体(11)之间的连接位置形成所述矩形体的一个角，所述梁体(11)由碳纤维材料制成。

3.根据权利要求2所述的电池箱，其特征在于，所述框体(10)还包括多个补强板(12)，所述补强板(12)设置在所述梁体(11)之间的连接位置处并与至少两个所述梁体(11)连接。

4.根据权利要求1所述的电池箱，其特征在于，所述板材(20)包括内蒙皮、外蒙皮和夹芯层，所述夹芯层设置在所述内蒙皮和所述外蒙皮之间。

5.根据权利要求4所述的电池箱，其特征在于，所述内蒙皮的厚度小于所述外蒙皮的厚度。

6.根据权利要求4所述的电池箱，其特征在于，形成所述电池箱的底面的所述板材(20)的夹芯层的厚度大于其他的所述板材(20)的夹芯层的厚度。

7.根据权利要求4所述的电池箱，其特征在于，所述板材(20)还包括电磁屏蔽网，所述电磁屏蔽网位于所述内蒙皮和所述外蒙皮之间。

8.根据权利要求1所述的电池箱，其特征在于，

所述门体(30)的下边缘通过枢转轴与所述框体(10)的下边缘连接，当所述门体(30)处于打开状态时，所述门体(30)与形成所述电池箱的底面的所述板材(20)平行；

形成所述电池箱的底面的所述板材(20)上设置有第一导轨(40)，所述门体(30)上设置有第二导轨(35)，当所述门体(30)处于打开状态时，所述第一导轨(40)和所述第二导轨(35)配合连接。

9.根据权利要求1所述的电池箱，其特征在于，所述电池箱还设置有拖链(50)，所述拖链(50)包括固定段和导引段，所述固定段与形成所述电池箱的顶面的板材(20)连接，所述导引段位于所述固定段的下方，所述固定段和所述导引段在朝向所述门体(30)的方向上形成开口。

10.根据权利要求1所述的电池箱，其特征在于，

所述门体(30)包括作为外蒙皮的第一蒙皮(31)、作为内蒙皮的第二蒙皮(32)以及设置在所述第一蒙皮(31)和所述第二蒙皮(32)之间的中间夹材(33)；

所述门体(30)还包括密封条(34)，所述第二蒙皮(32)在所述中间夹材(33)的外侧形成U形段，所述密封条(34)的一部分设置在所述U形段内。