CN108493380B - 一种电动汽车用动力电池系统及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动汽车用动力电池系统及其安装方法，该电动汽车用动力电池系统，包括电池箱体、顶盖、限位板、弹簧、锁紧块及电池模组，电池箱体包括两个平行设置的侧面一，侧面一内壁上设有与侧面一垂直设置的限位板及弹簧，锁紧块下端与电池箱体的底面一内壁接触，弹簧在电池箱体内水平移动，限位板位于对应的侧面一内壁和锁紧块之间，两个锁紧块相对设置，两个锁紧块的侧面四之间放置电池模组。本发明的优点是由于设有弹簧、限位板及锁紧块，通过弹簧的作用，减少电池模组在工作过程中的振动和晃动。上述电动汽车用动力电池系统的安装方法，由于采用将一个锁紧块向对应的侧面一方向按压，将电池模组放置在电池箱体内，安装过程简单方便。

Description

一种电动汽车用动力电池系统及其安装方法

技术领域

本发明涉及电动汽车用电池领域，特别是涉及一种电动汽车用动力电池系统及其安装方法。

背景技术

电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。电动汽车具有以下优点：1)环保，纯电动汽车在运行过程中可以做到零污染，完全不排放污染大气的有害气体；2)经济优惠，国家和政府都对于电动汽车有一定程度上的补贴；3)噪音小，电动机在运行中的噪音和振动水平都要远远小于传统内燃机；4)节能，特别是在城市的拥堵环境里，电动汽车的节能优势会进一步放大；5)结构简单、维修方便；6)加速快，电动机在全部转速范围内都可以输出最大扭矩，因为起步加速非常迅猛。正是由于上述优点，电动汽车的使用越来越普遍，同时也带动了电动汽车用动力电池系统的发展。

但是，目前使用的电动汽车用动力电池系统，安装过程较复杂，且在使用过程中容易受到颠簸，影响了电动汽车用动力电池系统的使用寿命。

发明内容

发明目的：针对上述问题，本发明的目的是提供一种电动汽车用动力电池系统及其安装方法，以解决安装过程复杂、容易受到颠簸的技术问题。

技术方案：

一种电动汽车用动力电池系统，包括电池箱体、顶盖、限位板、弹簧、锁紧块及电池模组，所述电池箱体上部安装有所述顶盖，所述电池箱体包括两个平行设置的侧面一，所述侧面一内壁上设有与所述侧面一垂直设置的所述限位板及所述弹簧，所述弹簧一端连接在所述侧面一内壁上，另一端与所述锁紧块的侧面三连接，所述锁紧块下端与所述电池箱体的底面一内壁接触，所述弹簧在所述电池箱体内水平移动，所述限位板位于对应的所述侧面一内壁和所述锁紧块之间，两个所述锁紧块相对设置，且两个所述锁紧块的对应的侧面四之间放置所述电池模组；

在所述弹簧的作用下，所述锁紧块的所述侧面三移动至与相应的所述限位板远离所述侧面一的一端接触或分离。由于设有弹簧、限位板及锁紧块，通过弹簧的作用，减少电池模组在工作过程中的振动和晃动，通过两个锁紧块对电池模组进行限位锁紧，进一步防止电池模组在工作过程中受到颠簸，提高了电动汽车用动力电池系统的使用寿命；限位板可以限制锁紧块的运行轨迹，使锁紧块的移动过程更准确。

在其中一个实施例中，所述锁紧块包括竖直板及所述竖直板上下端分别连接的水平板，所述水平板向所述电池模组方向延伸，所述竖直板与所述弹簧连接的侧面为所述侧面三，所述竖直板与所述电池模组接触的侧面为所述侧面四，两个所述水平板和所述竖直板形成的U形槽尺寸与所述电池模组尺寸匹配。

在其中一个实施例中，所述竖直板下端的所述水平板与所述电池模组的接触面上设有减震垫片。由于设有减震垫片，可以减少工作过程中电池模组在横向方向上的振动过程。

在其中一个实施例中，所述电池箱体的所述底面一内壁上设有滑道，所述滑道包括滑槽及滑道本体，所述滑道中部为所述滑道本体，所述滑道本体两端设有与所述锁紧块下端的所述水平板匹配的滑槽，所述滑道本体上表面与所述电池模组的底面接触。由于设有滑道本体及滑槽，可以限制锁紧块的运动轨迹，

在其中一个实施例中，所述限位板下方的所述底面一内壁上设有温度传感器。由于设有温度传感器，可以实时监控电池箱体内的温度，了解电池模组的工作环境。

在其中一个实施例中，所述电池箱体的所述底面一外壁上设有冷却装置，所述冷却装置包括冷却壳体及散热风扇，所述冷却壳体固定在所述底面一外壁上，所述散热风扇安装在所述冷却壳体的底面内壁上，所述冷却壳体的一个侧面上设有进风口。由于设有散热风扇及进风口，可以从电池箱体底面外部对电池箱体进行散热，由于设有进风口，可以加强空气的对流，更利于电池箱体的散热过程。

在其中一个实施例中，所述顶盖上设有散热孔。由于设有散热孔，可以进一步提高电动汽车用动力电池系统的散热效率。

在其中一个实施例中，所述侧面一内壁上设有两个所述限位板，两个所述限位板上下对应设置，且所述弹簧位于上下对应的两个所述限位板之间。

在其中一个实施例中，所述电池模组包括的数量为多个，多个所述电池模组串联设置，最外侧的两个所述电池模组分别与两个所述锁紧块的所述侧面四接触，所述电池箱体的侧面二内壁上设有长条形的缓冲块，所述电池模组与所述侧面二匹配的侧面与所述缓冲块接触，所述侧面二两端分别与两个所述侧面一连接。由于设有缓冲块，可以对电池模组的纵向方向的运动形成缓冲，进一步减少电池模组的振动。

一种电动汽车用动力电池系统的安装方法，包括以下步骤：

1)将顶盖打开，将一个锁紧块向对应的侧面一方向按压，直至锁紧块的侧面三与限位板远离侧面一的一端接触；

2)将电池模组放置在电池箱体内，电池模组位于两个锁紧块之间，使电池模组的底面与电池箱体的底面一内壁接触；

3)松开按压的锁紧块，使两个锁紧块与电池模组的对应两侧面接触锁紧，后将顶盖盖合在电池箱体上部，即可完成电动汽车用动力电池系统的安装过程。

有益效果：与现有技术相比，本发明的优点是：

1)上述电动汽车用动力电池系统，由于设有弹簧、限位板及锁紧块，通过弹簧及锁定块的作用，减少长期使用后电池模组在工作过程中的振动和晃动，通过两个锁紧块对电池模组进行限位锁紧，进一步防止电池模组在工作过程中受到颠簸，提高了电动汽车用动力电池系统的使用寿命；限位板可以限制锁紧块的运行轨迹，使锁紧块的移动过程更准确。

2)上述电动汽车用动力电池系统的安装方法，由于采用将一个锁紧块向对应的侧面一方向按压后，将电池模组放置在电池箱体内，后松开锁紧块，使两个锁紧块从两侧对电池模组进行接触锁紧，整个安装过程简单方便，且安装后整个电动汽车用动力电池系统较稳定，在工作过程中抗颠簸能力较强，市场前景较广。

附图说明

图1为本发明的电动汽车用动力电池系统的结构示意图；

图2为本发明的锁紧块的结构示意图；

图3为本发明的电动汽车用动力电池系统的右视图；

图4为本发明的滑道的结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1～3，一种电动汽车用动力电池系统，包括电池箱体1、顶盖2、限位板3、多个弹簧4、锁紧块5、电池模组6、减震垫片7、滑道8、温度传感器9、冷却装置10及缓冲块11，电池箱体1上部安装有顶盖2，顶盖2能够打开或盖合在电池箱体1上部。顶盖2上设有散热孔210。散热孔210的数量为多个，散热孔210的数量及尺寸可以根据电池箱体1的需要进行设置。电池模组6的数量为多个，多个电池模组6串联设置，本实施例中，电池模组6的数量为六个。六个电池模组6沿电池箱体1的两个侧面一110形成的横向方向依次排列设置，最外侧的两个电池模组6分别与两个锁紧块5的侧面四520接触，电池箱体1的侧面二130内壁上设有长条形的缓冲块11，六个电池模组6与侧面二130匹配的侧面都与缓冲块11接触，缓冲块11的材质为橡胶。在其他实施例中，电池模组6的数量可以根据需要进行设定，如四个、八个等。

电池箱体1包括两个平行设置的侧面一110、底面一120、两个平行设置的侧面二130，本实施例中，两个侧面一110横向设置，即图1中的左右设置，两个侧面二130纵向设置，即图1中的前后设置，两个侧面一110和两个侧面二130的底端设有底面一120，一个侧面二130的两端分别与两个侧面一110的一端连接。

其中，侧面一110内壁上设有与侧面一110垂直设置的两个限位板3及三个弹簧4，三个弹簧4一端连接在侧面一110内壁上，另一端与锁紧块5的侧面三510连接，三个弹簧4位于同一水平面上且相互平行设置，锁紧块5下端与电池箱体1的底面一120内壁接触，弹簧4在电池箱体1内沿横向方向水平移动，限位板3位于对应的侧面一110内壁和锁紧块5之间，两个锁紧块5相对设置。一个侧面一110上的两个限位板3上下对应设置，且三个弹簧4位于上下对应的两个限位板3之间。锁紧块5包括竖直板530、竖直板530上下端分别连接的水平板540及三角固定板550，水平板540向电池模组6方向延伸，三角固定板550一端连接在竖直板530上部外侧，另一端连接在水平板540外侧，三角固定板550与电池模组6的纵向两侧面接触，可以限制电池模组6纵向方向上的振动，同时保证整个锁紧块5的结构稳定性。竖直板530与弹簧4连接的侧面为侧面三510，竖直板530与电池模组6接触的侧面为侧面四520，两个锁紧块5的对应的侧面四520之间放置六个电池模组6，两个水平板540和竖直板530形成的U形槽尺寸与电池模组6尺寸匹配。U形槽尺寸与电池模组6的相应两侧面及底面尺寸匹配。其中，竖直板530下端的水平板540与电池模组6的接触面上设有减震垫片7。本实施例中，竖直板530及下端的水平板540与电池模组6的接触面上都设有减震垫片7。其中，减震垫片7为橡胶垫片。在弹簧4的作用下，锁紧块5的侧面三510移动至与相应的限位板3远离侧面一110的一端接触或分离。锁紧块5的尺寸根据电池模组6的尺寸设定。限位板3纵向方向的长度与锁紧块5纵向方向的长度匹配，锁紧块5纵向方向的长度与电池模组6纵向方向长度匹配。一个侧面一110上的限位板3、弹簧4的数量可以根据需要进行设定，不限于本实施例中的数量。

请参阅图1及图4，电池箱体1的底面一120内壁上设有滑道8，滑道8包括滑槽810及滑道本体820，滑道8中部为滑道本体820，滑道本体820两端设有与锁紧块5下端的水平板540匹配的滑槽810，滑道本体820上表面与电池模组6的底面接触。滑道8中部未设置滑槽810的部分为滑道本体820。滑道8的横向长度与两个对应限位板3远离侧面一110一端之间的距离匹配，两个对应限位板3指两个侧面一110上的对应位置的限位板3，滑道本体820区域横向长度略小于六个电池模组6形成的整体模组横向方向的长度，六个电池模组6形成的整体模组横向两端伸出滑道本体820两端，且伸出长度与水平板540的横向长度匹配。滑道本体820上表面与滑槽810底部之间的高度差，为水平板540厚度及减震垫片7在水平板540上的厚度之和，使电池模组6横向两端伸出滑道本体820区域能够与水平板540上的减震垫片7接触。限位板3下方的底面一120内壁上设有温度传感器9。本实施例中，温度传感器9的数量为两个。两个温度传感器9分别位于底面一120内壁径向方向的两端。通过水平板540在滑槽810内滑动，在弹簧4的弹力作用下，可以限制锁紧块5的运动轨迹，保证整个电池模组6不易振动。

其中，电池箱体1的底面一120外壁上设有冷却装置10，冷却装置10包括冷却壳体101及散热风扇102，冷却壳体101固定在底面一120外壁上，散热风扇102安装在冷却壳体101的底面内壁上，冷却壳体101的一个侧面上设有进风口101a。本实施例中，散热风扇102的数量为三个，散热风扇102的风叶朝向电池箱体1方向设置。在其他实施例中，散热风扇102的数量可以根据需要设置。温度传感器9通过信号与控制器连接。散热风扇102通过线路与控制器连接。温度传感器9实时将电池箱体1内的温度数据传输给控制器，当电池箱体1内的温度超过预定温度值时，控制器控制散热风扇102开启工作，当电池箱体1内的温度降至低于或等于预定温度值时，控制器控制散热风扇102停止工作。通过设置温度传感器9，既能准确获得电池箱体1的使用温度，又能通过散热风扇102处于工作或停止状态，从而控制电池模组6处于正常工作温度范围内，延长了电池模组6的使用寿命，且不用使散热风扇102一直处于工作状态，节约了能耗。

上述电动汽车用动力电池系统的工作过程为：将电动汽车用动力电池系统安装在电动汽车上，当在工作过程中，温度传感器9检测电池箱体1内的温度超过预定温度值时，控制器控制启动三个散热风扇102工作，空气从进风口101a进入冷却壳体101内，通过三个散热风扇102对电池箱体1从底部进行散热，热空气通过顶盖2上的散热孔210分散到空气中，对电池箱体1进行散热；当温度传感器9检测电池箱体1内的温度低于或等于预定温度值时，控制器控制散热风扇102停止工作，当电池箱体1内的温度再次超过预定温度值时，重新启动散热风扇102工作，循环开启或停止，使电池箱体1的散热效果更佳。

一种电动汽车用动力电池系统的安装方法，包括以下步骤：

1)将顶盖打开，将一个锁紧块向对应的侧面一方向按压，直至锁紧块的侧面三与限位板远离侧面一的一端接触。

具体的，将锁紧块下端的水平板插入滑道的滑槽中，将左侧或右侧的一个锁紧块沿滑槽向对应的侧面一方向(即向左或向右方向)按压。

2)将电池模组放置在电池箱体内，电池模组位于两个锁紧块之间，使电池模组的底面与电池箱体的底面一内壁接触。

将六个电池模组放置在两个锁紧块之间，使最右侧电池模组的右侧侧面或最左侧电池模组的左侧侧面与未移动的一个锁紧块接触，六个电池模组的底面通过紧固件与电池箱体的滑道本体上表面接触固定，六个电池模组的前侧面及后侧面分别与电池箱体的侧面二上的缓冲块接触。由于设有锁紧块，防止长期工作后，电池模组发生松动而产生晃动，保证电池模组的使用稳定性。

电池模组的左侧面为图1中靠近左侧侧面一的电池模组的侧面，电池模组的右侧面为图1中靠近右侧侧面一的电池模组的侧面，电池模组的后侧面为图1中靠近电池模组后面侧面二的电池模组的侧面。

3)松开按压的锁紧块，使两个锁紧块与电池模组的对应两侧面接触锁紧，后将顶盖盖合在电池箱体上部。

松开左侧或右侧按压的锁紧块，在弹簧的作用下，锁紧块的下端水平板沿滑槽移动，直至左侧或右侧的锁紧块的U形槽与相应最外侧电池模组的左侧面或右侧面接触锁紧，后盖上顶盖，并用螺栓拧紧，即可完成电动汽车用动力电池系统的安装过程。

Claims (8)

1.一种电动汽车用动力电池系统，其特征在于，包括电池箱体(1)、顶盖(2)、限位板(3)、弹簧(4)、锁紧块(5)及电池模组(6)，所述电池箱体(1)上部安装有所述顶盖(2)，所述电池箱体(1)包括两个平行设置的侧面一(110)，所述侧面一(110)内壁上设有与所述侧面一(110)垂直设置的所述限位板(3)及所述弹簧(4)，所述弹簧(4)一端连接在所述侧面一(110)内壁上，另一端与所述锁紧块(5)的侧面三(510)连接，所述锁紧块(5)下端与所述电池箱体(1)的底面一(120)内壁接触，所述弹簧(4)在所述电池箱体(1)内水平移动，所述限位板(3)位于对应的所述侧面一(110)内壁和所述锁紧块(5)之间，两个所述锁紧块(5)相对设置，且两个所述锁紧块(5)的对应的侧面四(520)之间放置所述电池模组(6)；

在所述弹簧(4)的作用下，所述锁紧块(5)的所述侧面三(510)移动至与相应的所述限位板(3)远离所述侧面一(110)的一端接触或分离；

所述锁紧块(5)包括竖直板(530)及所述竖直板(530)上下端分别连接的水平板(540)，所述水平板(540)向所述电池模组(6)方向延伸，所述竖直板(530)与所述弹簧(4)连接的侧面为所述侧面三(510)，所述竖直板(530)与所述电池模组(6)接触的侧面为所述侧面四(520)，两个所述水平板(540)和所述竖直板(530)形成的U形槽尺寸与所述电池模组(6)尺寸匹配；

所述电池箱体(1)的所述底面一(120)内壁上设有滑道(8)，所述滑道(8)包括滑槽(810)及滑道本体(820)，所述滑道(8)中部为所述滑道本体(820)，所述滑道本体(820)两端设有与所述锁紧块(5)下端的所述水平板(540)匹配的滑槽(810)，所述滑道本体(820)上表面与所述电池模组(6)的底面接触，滑道本体(820)区域横向长度小于电池模组(6)横向方向的长度。

2.根据权利要求1所述的一种电动汽车用动力电池系统，其特征在于，所述竖直板(530)下端的所述水平板(540)与所述电池模组(6)的接触面上设有减震垫片(7)。

3.根据权利要求1所述的一种电动汽车用动力电池系统，其特征在于，所述限位板(3)下方的所述底面一(120)内壁上设有温度传感器(9)。

4.根据权利要求1所述的一种电动汽车用动力电池系统，其特征在于，所述电池箱体(1)的所述底面一(120)外壁上设有冷却装置(10)，所述冷却装置(10)包括冷却壳体(101)及散热风扇(102)，所述冷却壳体(101)固定在所述底面一(120)外壁上，所述散热风扇(102)安装在所述冷却壳体(101)的底面内壁上，所述冷却壳体(101)的一个侧面上设有进风口(101a)。

5.根据权利要求1所述的一种电动汽车用动力电池系统，其特征在于，所述顶盖(2)上设有散热孔(210)。

6.根据权利要求1～5中任意一项所述的一种电动汽车用动力电池系统，其特征在于，所述侧面一(110)内壁上设有两个所述限位板(3)，两个所述限位板(3)上下对应设置，且所述弹簧(4)位于上下对应的两个所述限位板(3)之间。

7.根据权利要求1～5中任意一项所述的一种电动汽车用动力电池系统，其特征在于，所述电池模组(6)的数量为多个，多个所述电池模组(6)串联设置，最外侧的两个所述电池模组(6)分别与两个所述锁紧块(5)的所述侧面四(520)接触，所述电池箱体(1)的侧面二(130)内壁上设有长条形的缓冲块(11)，所述电池模组(6)与所述侧面二(130)匹配的侧面与所述缓冲块(11)接触，所述侧面二(130)两端分别与两个所述侧面一(110)连接。

8.一种权利要求1所述的电动汽车用动力电池系统的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将顶盖打开，将一个锁紧块向对应的侧面一方向按压，直至锁紧块的侧面三与限位板远离侧面一的一端接触；

2)将电池模组放置在电池箱体内，电池模组位于两个锁紧块之间，使电池模组的底面与电池箱体的底面一内壁接触；

3)松开按压的锁紧块，使两个锁紧块与电池模组的对应两侧面接触锁紧，后将顶盖盖合在电池箱体上部，即可完成电动汽车用动力电池系统的安装过程。