CN108807754B - 新能源汽车用多功能电池防护箱 - Google Patents

Abstract

公开了一种新能源汽车用多功能电池防护箱，包括底座，底座上方设置有箱体，箱体底部均匀通过多个减震机构与底座连接，减震机构具有多级减震结构；箱体底壁均匀开设有多个进风口；箱体顶壁均匀开设有多个出风口，箱体内顶部位于出风口位置固定连接有上防尘网；箱体内顶部和底部分别固定连接有上网板和下网板，上网板顶部固定设置有多个温控风扇；箱体内左右侧壁固定设置有灭火器，灭火器顶端喷管上设置有电磁阀。该防护箱通过设置减震机构对箱体进行全方位多级减震，稳定性行更佳，能够避免电池因剧烈碰撞导致损坏或起火等状况，通过温控风扇辅助电池散热，通过设置灭火器在电池温度过高防止起火，从而大大提高行驶可靠性。

Description

新能源汽车用多功能电池防护箱

技术领域

本发明涉及新能源汽车技术领域，更具体地，涉及一种新能源汽车用多功能电池防护箱。

背景技术

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源汽车等，现有的纯电动汽车一般采用锂电池作为储能动力源，通过电池向电动机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车行驶。

纯电动汽车行驶时，当遇到颠簸路段时，电池在汽车内随着汽车颠簸，容易损坏，当汽车受到撞击时，电池还可能发生自燃，安全性较低，汽车行驶时，电池一直处于运行状态，产生的热量较多，普通纯电动汽车电池散热效果一般，电池高温时缺乏有效的解决措施，影响电池寿命。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种新能源汽车用多功能电池防护箱，该电池防护箱能够对动力电池组进行有效减震以及温控防护，大大提高了新能源汽车行驶的安全可靠性，从而使得驾驶和乘坐者具有更佳的使用体验。

根据本发明提供一种新能源汽车用多功能电池防护箱，包括底座、箱体和多个减震机构，多个减震机构设于所述底座和箱体之间，所述箱体经多个所述减震机构连接于所述底座上，所述减震机构具有多级减震结构；

所述箱体底壁均匀开设有多个进风口，箱体内底壁上设有覆盖各个进风口的下防尘网；所述箱体顶壁上均匀开设有多个出风口，所述箱体内顶壁上设有覆盖各个出风口的上防尘网；

所述箱体内顶部和底部分别固定连接有上网板和下网板，所述上网板与所述箱体的内顶壁之间间隔第一预设距离，所述下网板与箱体的内底壁之间间隔第二预设距离，所述上网板和下网板之间形成动力电池组的容纳空间，所述上网板顶部固定设置有多个温控风扇；

所述下防尘网与下网板之间的空间内还设置有干燥剂，干燥剂由PP棉包裹；所述箱体内左右侧壁固定设置有灭火器，灭火器顶端喷管上设置有电磁阀。

优选地，所述灭火器采用二氧化碳灭火器。

优选地，所述上网板顶部固定安装有控制电路板，控制电路板分别通过导线与温控风扇和电磁阀连接，所述上网板底部固定安装有温度传感器，温度传感器通过导线与控制电路板连接，所述控制电路板还通过导线连接有控制面板，控制面板安装于汽车操控端。

优选地，所述控制面板包括显示屏、警报器和断电开关。

优选地，所述减震机构包括套筒以及套设于该套筒上的外弹簧，套筒的外周壁与所述外弹簧的内周圈之间间隔预设距离，形成环状空腔结构，该套筒采用弹性材质制成；

所述外弹簧顶端和底端分别与箱体底部和底座顶部固定连接，所述套筒内顶部和底部对称设置有上固定柱和下固定柱，上固定柱和下固定柱呈凸字形结构，所述上固定柱设有凸缘的一端设于所述套筒内，另一端朝向上方穿过套筒并与箱体底部固定连接，所述下固定柱设有凸缘的一端设于所述套筒内，另一端朝向下方穿过套筒并与底座顶部固定连接，所述套筒顶部和底部分别开设有供上固定柱和下固定柱穿过的伸出口。

优选地，所述下固定柱顶部还固定连接有内弹簧，内弹簧的上端为自由端，内弹簧位于上固定柱下方。

优选地，所述内弹簧刚度系数小于外弹簧的刚度系数。

优选地，所述套筒包括内钢筒和外橡胶筒，所述内钢筒的外周壁上开设有多个吸压槽，多个吸压槽环绕内钢筒的外周壁均匀分布，各个吸压槽分别沿着平行于该内钢筒的轴向延伸；

其中，所述吸压槽为上端小、下端大的平滑过渡结构；

当箱体将套筒剧烈下压时，套筒下部受力膨大形成膨大结构，该膨大结构挤压于外弹簧的内圈上，该膨大结构使得所述套筒下部与所述外弹簧形成一体结构，来实现缓冲减震。

本发明提供的新能源汽车用多功能电池防护箱，通过设置减震机构对箱体进行全方位多级减震，稳定性行更佳。当汽车受到冲击时，可以对电池进行防护，避免电池因剧烈碰撞导致损坏或起火等状况。通过设置温度传感器对箱体内温度进行检测，通过温控风扇辅助电池散热，使得电池稳定运行，提高电池寿命；通过设置灭火器在电池温度过高时喷出二氧化碳进行降温，隔绝空气，防止起火，汽车操控端设置有显示屏，显示实时温度，还设置有警报器，在超过一定温度是进行警报，驾驶员可以通过断电开关对停止电池对汽车的供电，方便检修。该电池防护箱大大提高了新能源汽车行驶的安全可靠性，从而使得驾驶和乘坐着者具有更佳的使用体验。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。

图1示出了根据本发明实施例的新能源汽车用多功能电池防护箱的结构示意图。

图2为根据本发明实施例的新能源汽车用多功能电池防护箱的减震机构的结构示意图。

图3示出了根据本发明实施例的新能源汽车用多功能电池防护箱的控制框图。

图4示出了根据本发明实施例的减震机构的套筒的立体结构示意图。

图5示出了根据本发明实施例的减震机构的套筒的爆炸图。

图6示出了根据本发明实施例的减震机构的套筒的俯视图。

图7示出了根据本发明实施例的减震机构的套筒的剖视图。

图8示出了根据本发明实施例的套筒的内钢筒的立体结构示意图。

图9示出了根据本发明实施例的套筒的内钢筒的爆炸图。

图10示出了根据本发明实施例的套筒的内钢筒的剖视图。

图11-12从不同视角示出了根据本发明实施例的内钢筒的筒体的立体结构示意图。

图13-14从不同视角示出了根据本发明实施例的内钢筒的筒盖的立体结构示意图。

图中：1-底座、2-减震机构、3-下固定柱、4-内弹簧、5-套筒、51-内钢筒、511-筒体、5111-吸压槽、512-筒盖、52-外橡胶筒、6-上固定柱、7-外弹簧、8-箱体、9-进风口、10-下防尘网、11-干燥剂、12-PP棉、13-下网板、14-灭火器、15-电磁阀、16-上网板、17-温度传感器、18-出风口、19-上防尘网、20-温控风扇、21-控制电路板、22-控制面板、23-显示屏、24-警报器、25-断电开关。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。

如图1至图14所示，本发明提供一种新能源汽车用多功能电池防护箱。该新能源汽车用多功能电池防护箱包括底座1、箱体8和多个减震机构2，所述箱体8设于底座1的上方，箱体8底部均匀通过多个减震机构2与底座1连接，即多个减震机构2均匀设于底座1和箱体8底部之间。所述减震机构2包括套筒5以及套设于该套筒5上的外弹簧7，套筒5的外周壁与所述外弹簧7的内周圈之间间隔预设距离，形成环状空腔结构，该套筒5采用弹性材质制成。所述外弹簧7顶端和底端分别与箱体8底部和底座1顶部固定连接，所述套筒5内顶部和底部对称设置有上固定柱6和下固定柱3，上固定柱6和下固定柱3呈“凸”字形，所述上固定柱6上设有凸缘的一端设于所述套筒5内，另一端朝向上方穿过套筒5并与箱体8底部固定连接；所述下固定柱3设有凸缘的一端设于所述套筒5内，另一端朝向下方穿过套筒5并与底座1顶部固定连接。所述套筒5顶部和底部分别开设有供上固定柱6和下固定柱3穿过的伸出口。所述下固定柱3顶部还固定连接有内弹簧4，内弹簧4的上端为自由端，内弹簧4位于上固定柱6下方。

该实施例中，外弹簧7的刚度系数大于内弹簧4的刚度系数，外弹簧7的刚度系数是内弹簧4的刚度系数的2-6倍，例如4倍。

图4至图14示出了该实施例中套筒的详细结构示意图。参考图4至图14，该实施例中，所述套筒5包括内钢筒51和外橡胶筒52，外橡胶筒52套设于内钢筒51的外部。外橡胶筒52用于缓冲以及增大与外弹簧7内圈接触时的摩擦力，该外橡胶筒52由具有一定弹性且耐磨耐热的橡胶材料制成。内钢筒51由具有较大弹性和韧性的钢材制成。该实施例中，为了便于上固定柱6和下固定柱3以及内弹簧4的装配，该内钢筒采用分体式结构。其中，内钢筒包括筒体511和筒盖512，筒盖512连接于筒体511的上端头上。筒盖512与筒体511之间可经螺纹连接，也可经卡接方式连接，例如经卡接方式将筒盖512卡入筒体511上后再经点焊方式将筒盖512与筒体511焊接。所述内钢筒51的外周壁上，具体为筒体511的外周壁上开设有多个吸压槽5111，多个吸压槽5111环绕筒体的外周壁均匀分布，各个吸压槽分别沿着平行于该筒体的轴线的方向的方向延伸。其中，所述吸压槽5111为上端小、下端大的平滑过渡结构。

该实施例中，吸压槽5111为上底边和下底边倒成圆角的等腰梯形结构，即梯形结构的上底边和下底边被圆弧替代，上底边和下底边各自的两个端点分别与两个腰的两端平滑过渡连接。吸压槽5111的下端延伸至筒体511的内部底面或者延伸至靠近筒体511内部底面的位置；吸压槽5111的上端延伸至筒体511在轴线的方向上的中线或者中线偏上的位置，优选中线偏上。该实施例中，吸压槽5111的延伸长度占整个筒体511高度(轴线方向为高度方向)的1/2-3/4，例如选为3/5。

当箱体8将套筒5剧烈下压时，套筒5下部受力膨大形成膨大结构，该膨大结构挤压于外弹簧7的内圈上，该膨大结构使得所述套筒5下部与所述外弹簧7形成一体结构，来实现缓冲减震。该膨大结构具体为上端大下端小，近似锥体的结构，该膨大结构的底部与外弹簧7形成的整体底面结构稳定地支撑于底座1上，并且该膨大结构与弹簧内圈的结合力自下而上依次减小，从而使得该减震机构2在受到剧烈震动，例如新能源汽车急行驶过大的沟坎或者受到遭受主被动撞击而受到剧烈颠簸冲击时，箱体8能够成梯级结构缓冲来自竖直方向的冲击力，以及承受并缓冲来自水平方向的巨大冲击力，防止箱体8剧烈摆动，造成箱体8内动力电池组由于窜动撞击而造成损坏，甚至安全事故的发生。

筒盖512上以及外橡胶筒52的顶壁上分别开设有开口，两个开口彼此对应设置，形成供上固定柱6朝向上方伸出的伸出口；筒体511的底壁上以及外橡胶筒52的底壁上分别开设有开口，两个开口彼此对应设置，形成供下固定柱3朝向下方伸出的伸出口。

该实施例中，箱体8和减震机构2处于静平衡状态时(假设新能源汽车处于水平状态)，上固定柱6的下端面与内弹簧4的上端面之间间隔第一预设距离，套筒5的上端面与箱体8的外部底面之间间隔第二预设距离。其中，第一预设距离小于第二预设距离。

当箱体8受到水平方向的冲击时，外弹簧7和套筒5同时进行缓冲减震；当箱体8受到竖直向下的冲击时，外弹簧7首先进行缓冲减震，当上固定柱6与内弹簧4接触时，内弹簧4介入进行二次缓冲减震。当外弹簧7和内弹簧4继续被压缩到一定程度后，底座1和箱体8分别与套筒5相抵，套筒5介入进行三次缓冲减震，从而应对不同大小的冲击，减震效果好。套筒5介入进行三次缓冲减震的情况具体可参考前述部分，此处不再赘述。所述内弹簧4刚度系数小于外弹簧7，从而在弹簧材料较细的情况下保证减震效果。

所述箱体8底壁均匀开设有多个进风口9，箱体8内部底壁上设有覆盖各个进风口9的下防尘网10。所述箱体8顶壁上均匀开设有多个出风口18，所述箱体8内顶壁上设有覆盖各个出风口18的上防尘网19。如此结构，使得冷空气从进风口9进入箱体8内，热空气从出风口18处排出，同时避免灰尘进入箱体8内。所述箱体8内顶部和底部分别固定连接有上网板16和下网板13，所述上网板16与所述箱体8的内顶壁之间间隔第一预设距离，所述下网板14与箱体8的内底壁之间间隔第二预设距离，所述上网板16和下网板13之间形成动力电池组的容纳空间。所述上网板16顶部固定设置有多个温控风扇20，通过温控风扇20转动将箱体8内的热空气吹出箱体8，保证箱体8内电池的稳定运行。所述箱体8上网板16和下网板13之间的空间内还设置有干燥剂11，干燥剂11由PP棉12包裹，通过干燥剂11对进入箱体8内的空气进行干燥，防止阴雨天气空气较为潮湿对箱体8内的电池造成不利影响，例如防止造成电池组件的锈蚀以及电路短路等；所述箱体8内左右侧壁固定设置有灭火器14，灭火器14顶端喷管上设置有电磁阀15，所述灭火器14选为二氧化碳灭火器，喷出的二氧化碳既可以起到灭火作用，还能起到降温作用。

所述上网板16顶部固定安装有控制电路板21，控制电路板21分别通过导线与温控风扇20和电磁阀15连接，所述上网板16底部固定安装有温度传感器17，温度传感器17通过导线与控制电路板21连接。所述控制电路板21还通过导线连接有控制面板22，控制面板22安装于汽车操控端，所述控制面板22包括显示屏23、警报器24和断电开关25。温度传感器17用于采集箱体8内的温度信息，通过温度传感器17对箱体8内温度进行检测，根据温度调节温控风扇20转速，当温控风扇20转速达到最大值时，控制电磁阀15打开，通入二氧化碳辅助降温，避免电池起火。显示屏23用于实时显示温度状况，当温度超过设定值时，警报器24发出警报，驾驶员可以通过断电开关25对电池进行断电，方便进行检修。

本发明提供的新能源汽车用多功能电池防护箱，通过设置减震机构对箱体进行全方位多级减震，稳定性行更佳。当汽车受到冲击时，可以对电池进行防护，避免电池因剧烈碰撞导致损坏或起火等状况。通过设置温度传感器对箱体内温度进行检测，通过温控风扇辅助电池散热，使得电池稳定运行，提高电池寿命；通过设置灭火器在电池温度过高时喷出二氧化碳进行降温，隔绝空气，防止起火，汽车操控端设置有显示屏，显示实时温度，还设置有警报器，在超过一定温度是进行警报，驾驶员可以通过断电开关对停止电池对汽车的供电，方便检修。该电池防护箱大大提高了新能源汽车行驶的安全可靠性，从而使得驾驶和乘坐着者具有更佳的使用体验。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种新能源汽车用多功能电池防护箱，其特征在于，包括底座(1)、箱体(8)和多个减震机构(2)，多个减震机构(2)设于所述底座(1)和箱体(8)之间，所述箱体(8)经多个所述减震机构(2)连接于所述底座(1)上，所述减震机构(2)具有多级减震结构；

所述箱体(8)底壁均匀开设有多个进风口(9)，箱体(8)内底壁上设有覆盖各个进风口(9)的下防尘网(10)；所述箱体(8)顶壁上均匀开设有多个出风口(18)，所述箱体(8)内顶壁上设有覆盖各个出风口(18)的上防尘网(19)；

所述箱体(8)内顶部和底部分别固定连接有上网板(16)和下网板(13)，所述上网板(16)与所述箱体(8)的内顶壁之间间隔第一预设距离，所述下网板(13)与箱体(8)的内底壁之间间隔第二预设距离，所述上网板(16)和下网板(13)之间形成动力电池组的容纳空间，所述上网板(16)顶部固定设置有多个温控风扇(20)；

所述下防尘网(10)与下网板(13)之间的空间内还设置有干燥剂(11)，干燥剂(11)由PP棉(12)包裹；所述箱体(8)内左右侧壁固定设置有灭火器(14)，灭火器(14)顶端喷管上设置有电磁阀(15)；

所述减震机构(2)包括套筒(5)以及套设于该套筒(5)上的外弹簧(7)，套筒(5)的外周壁与所述外弹簧(7)的内周圈之间间隔预设距离，形成环状空腔结构，该套筒(5)采用弹性材质制成；

所述外弹簧(7)顶端和底端分别与箱体(8)底部和底座(1)顶部固定连接，所述套筒(5)内顶部和底部对称设置有上固定柱(6)和下固定柱(3)，上固定柱(6)和下固定柱(3)呈凸字形结构，所述上固定柱(6)设有凸缘的一端设于所述套筒(5)内，另一端朝向上方穿过套筒(5)并与箱体(8)底部固定连接，所述下固定柱(3)设有凸缘的一端设于所述套筒(5)内，另一端朝向下方穿过套筒(5)并与底座(1)顶部固定连接，所述套筒(5)顶部和底部分别开设有供上固定柱(6)和下固定柱(3)穿过的伸出口；

所述套筒(5)包括内钢筒和外橡胶筒，所述内钢筒的外周壁上开设有多个吸压槽，多个吸压槽环绕内钢筒的外周壁均匀分布，各个吸压槽分别沿着平行于该内钢筒的轴线的方向延伸；

其中，所述吸压槽为上端小、下端大的平滑过渡结构；

当箱体(8)将套筒(5)剧烈下压时，套筒(5)下部受力膨大形成膨大结构，该膨大结构挤压于外弹簧(7)的内圈上，该膨大结构使得所述套筒(5)下部与所述外弹簧(7)形成一体结构，来实现缓冲减震。

2.根据权利要求1所述的新能源汽车用多功能电池防护箱，其特征在于，所述灭火器(14)采用二氧化碳灭火器。

3.根据权利要求1所述的新能源汽车用多功能电池防护箱，其特征在于，所述上网板(16)顶部固定安装有控制电路板(21)，控制电路板(21)分别通过导线与温控风扇(20)和电磁阀(15)连接，所述上网板(16)底部固定安装有温度传感器(17)，温度传感器(17)通过导线与控制电路板(21)连接，所述控制电路板(21)还通过导线连接有控制面板(22)，控制面板(22)安装于汽车操控端。

4.根据权利要求3所述的新能源汽车用多功能电池防护箱，其特征在于，所述控制面板(22)包括显示屏(23)、警报器(24)和断电开关(25)。

5.根据权利要求1所述的新能源汽车用多功能电池防护箱，其特征在于，所述下固定柱(3)顶部还固定连接有内弹簧(4)，内弹簧(4)的上端为自由端，内弹簧(4)位于上固定柱(6)下方。

6.根据权利要求5所述的新能源汽车用多功能电池防护箱，其特征在于，所述内弹簧(4)刚度系数小于外弹簧(7)的刚度系数。

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