CN109037523A - 适用于港口机械的锂电池模组 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及适用于港口机械的锂电池模组，其包括至少两个锂电池，所述锂电池包括壳体，还包括模组壳，模组壳包括模组壳侧壁；各壳体相互贴合且设置在模组壳内，模组壳侧壁的底端面固定设置有第一栏条；壳体的底端面设置有锁定件，锁定件设置锁定柱，壳体与锁定柱轴向固定；模组壳还包括锁定螺母，锁定柱穿过第一栏条与锁定螺母螺纹连接。本发明可以增加了偷盗者的盗窃难度，从而可以起到一定的防盗效果；锁定件可以从锁定槽抽出，使壳体的底端没有向下凸起的锁定柱，从而可以使壳体适用于其他无需防盗功能的场合，可以提高壳体的通用性；通过为特制的旋转钳才可以方便地旋转锁定螺母，便于将壳体安装到模组壳内，可以进一步地提高防盗效果。
Description
技术领域
本发明涉及属于锂电池技术领域，具体涉及适用于港口机械的锂电池模组。
背景技术
传统的大容量锂电池，其外壳通常采用铝壳或者钢壳，导致传统的大容量锂电池的成本较高，并且其生产过程中需要采用复杂的激光焊接等焊接工艺使壳盖与壳体连接，也不利于降低成本、不利于提高生产效率。
例如：中国专利申请号CN201720382497.7提供了一种锂电池封装壳体和锂电池包；中国专利申请号CN201310334753.1揭露了一种安全性高的锂电池；中国专利申请号CN201620784671.6一种锂电池；中国专利申请号 CN201510542141.0揭露了一种叠片式锂电池及其外壳封装方法等等。但密封效果均达不到特殊环境条件的需求。
另外，由于港口机械的使用地通常具备管理人员稀疏、视觉死角较多的特点，因此在港口机械使用的锂电池模组的防盗性的要求也较高。中国专利CN201711472097.6提供一种动力锂电池防盗系统，但其结构复杂、成本高。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供适用于港口机械的锂电池模组，可以增加了偷盗者的盗窃难度，从而可以起到一定的防盗效果。
本发明采取的详细技术方案为：适用于港口机械的锂电池模组，其包括至少两个锂电池，所述锂电池包括壳体，还包括模组壳，模组壳包括模组壳侧壁；各壳体相互贴合且设置在模组壳内，模组壳侧壁的底端面固定设置有第一栏条；壳体的底端面设置有锁定件，锁定件设置锁定柱，壳体与锁定柱轴向固定；模组壳还包括锁定螺母，锁定柱穿过第一栏条与锁定螺母螺纹连接。
进一步地，壳体的底端面设置有锁定部，锁定部包括两个断面为L形的支撑脚，两个支撑脚以及壳体的底端面合围形成断面为T形的锁定槽；锁定件插入锁定槽，锁定柱从锁定槽穿出。
锁定件可以从锁定槽抽出，使壳体的底端没有向下凸起的锁定柱，从而可以使壳体适用于其他无需防盗功能的场合，可以提高壳体的通用性。
进一步地，壳体的内腔向支撑脚的底端面延伸形成缺口，缺口距离外界的最小距离为缺口肉厚E，缺口肉厚E小于支撑脚的最小厚度。
若盗窃者使用暴力强行将壳体从模组壳拉出，会导致锂电池失效，可以抑制盗窃者对其他锂电池的盗窃欲望。
进一步地，模组壳侧壁的底端面还固定设置有第二栏条，第二栏条与第一栏条直接设置有间隙，且第二栏条与第一栏条正对，锁定螺母设置在第二栏条与第一栏条之间。
可以进一步地增加了偷盗者的盗窃难度，从而可以提高防盗效果。
进一步地，锁定螺母的两端均固定设置有铰接筒，铰接筒分别插入第二栏条、第一栏条，从而使锁定螺母与第二栏条以及第一栏条铰接。
可以使锁定螺母与模组壳为一体，便于将壳体安装到模组壳内。
进一步地，锁定螺母的断面为圆形，锁定螺母的侧壁设置有至少两个旋转卡槽。
通过为特制的旋转钳才可以方便地旋转锁定螺母，便于将壳体安装到模组壳内，可以进一步地提高防盗效果。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：1、可以增加了偷盗者的盗窃难度，从而可以起到一定的防盗效果；2、锁定件可以从锁定槽抽出，使壳体的底端没有向下凸起的锁定柱，从而可以使壳体适用于其他无需防盗功能的场合，可以提高壳体的通用性；3、通过为特制的旋转钳才可以方便地旋转锁定螺母，便于将壳体安装到模组壳内，可以进一步地提高防盗效果。
附图说明
图1是本发明中的适用于港口机械的锂电池模组立体示意图。
图2是本发明中的适用于港口机械的锂电池与模组壳6组装为模组时的另一视角的立体示意图。
图3是本发明中的适用于港口机械的锂电池与模组壳6组装为模组时的俯视示意图。
图4是本发明中的适用于港口机械的锂电池的立体分解示意图。
图5是盖体3的立体示意图。
图6是图3的Ⅰ-Ⅰ剖面的示意图。
图7是图6的Ⅲ-Ⅲ剖面的示意图。图7中，粗实线箭头表示将盖体3 安装到壳体2上时盖体3的移动方向。
图8是图7的Ⅳ剖面的示意图。
图9是图7的Ⅴ剖面的示意图。
图10是图3的Ⅱ-Ⅱ剖面的示意图。
图11是图10的Ⅵ剖面的示意图
图12是旋转钳7的立体示意图。
电芯1；集电柱11；集电柱外径D；壳体2；密封槽21；抵持壁211；溢流壁212；锁定部22；支撑脚221；锁定槽222；缺口223；缺口肉厚E；加强筋23；盖体3；盖体高A；外露孔31；延伸筒311；延伸筒高B；密封圈32；顶端内径C；延伸密封圈321；凸环322；凸起高度F；密封插块33；限位台331；密封物4；锁定件5；锁定柱51；模组壳6；模组壳侧壁61；第一栏条62；第二栏条63；锁定螺母64；铰接筒641；旋转卡槽642；旋转钳7；旋转钳臂71；旋转钳口72；旋转卡块721。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行说明。
如图1至图12所示，本发明的适用于港口机械的锂电池，其包括壳体 2、与壳体2固定连接的盖体3、以及设置有集电柱11的电芯1，电芯1设置在壳体2内。电芯1为常规的锂电池电芯，其通常为钛酸锂正极、钴锰酸锂(三元锂)正极、或者磷酸铁锂正极，与常规的负极、常规的隔板以及常规的电解液的组合物。电芯1的断面通常整体呈矩形。
盖体3设置有贯穿的外露孔31，集电柱11穿过外露孔31外露，外露孔31与集电柱11之间填充有密封物4；密封物4为环氧树脂胶水硬化后形成的物体。比如，密封物4可以为青岛海尔的TT-8环氧树脂胶水硬化后形成的物体，环氧树脂胶水通常由环氧树脂胶水主剂与相应的环氧树脂胶水硬化剂混合、搅拌后形成，环氧树脂胶水主剂与相应的环氧树脂胶水硬化剂混合搅拌后，需要在一定的时间内【即硬化时间】施加在粘接部位，超过硬化时间后环氧树脂胶水会硬化而无法施加在粘接部位，造成环氧树脂胶水失效。
盖体3为ABS塑料/PP塑料制成；外露孔31向内延伸地设置有整体呈圆台形的密封圈32，密封圈32的顶端开口的内径为顶端内径C，集电柱11 的外径为集电柱外径D，则满足顶端内径C小于或者等于集电柱外径D，集电柱11穿过密封圈32，密封物4填充在密封圈32、外露孔31以及集电柱11合围形成的空间内。将盖体3安装到壳体2上时，将盖体3向下移动使集电柱11穿过密封圈32的过程中，集电柱11可以起到导向的作用，便于将集电柱11穿过密封圈32；在集电柱11穿过密封圈32后，密封圈32 的顶端发生弹性形变，使集电柱11与密封圈32的顶端紧密地贴合，从而可以防止滴入外露孔31的环氧树脂胶水【硬化前为液体】从集电柱11与密封圈32的顶端之间漏入壳体2内。
作为较优的实施方案，顶端内径C比集电柱外径D小0.2-2mm。
作为较优的实施方案，顶端内径C比集电柱外径D小0.5mm。
密封圈32的顶端向上延伸地设置有延伸密封圈321。可以增加集电柱 11与密封圈32的顶端之间的密封路径，进一步地防止滴入外露孔31的环氧树脂胶水【硬化前为液体】从集电柱11与密封圈32的顶端之间漏入壳体2内。
延伸密封圈321的向内延伸地设置有整体呈环形凸环322，凸环322的凸起高度为凸起高度F，凸起高度F为0.1-0.2mm。可以进一步地提高集电柱11与密封圈32的顶端之间的密封性，防止滴入外露孔31的环氧树脂胶水【硬化前为液体】从集电柱11与密封圈32的顶端之间漏入壳体2内。
外露孔31向下延伸地设置有延伸筒311，延伸筒311的底端与密封圈 32的底端固定连接。可以提高密封圈32、外露孔31以及集电柱11合围形成的空间内的密封物4的量，保证壳体2内与外界的密封性。
延伸筒311的高度为延伸筒高B，盖体3的内腔的高度为盖体高A，则满足延伸筒高B小于或者等于盖体高A。盖体3可以依次叠放并且不会歪倒，便于盖体3的存放、运输。
作为较优的一种实施方式，壳体2为ABS塑料/PP塑料制成，壳体2 的顶端设置有密封槽21；盖体3的底端设置有密封插块33，密封插块33 插入密封槽21，密封插块33与密封插块33之间填充有密封物4；密封物4 为环氧树脂胶水硬化后形成的物体，从而使壳体2与盖体3固定连接。壳体2与盖体3的连接、外露孔31的密封均通过密封物4实现，两者可以在一个工序完成，便于简化生产工序。通常，壳体2以及盖体3均为PP塑料制成时，需要经过电晕处理以保证壳体2或者盖体3与密封物4之间的结合力。
密封插块33的顶端向外延伸的设置有限位台331；密封槽21的外壁为抵持壁211，密封槽21的内壁为溢流壁212；抵持壁211抵持限位台331，溢流壁212低于限位台331。密封插块33插入密封槽21时，可以保证少量的密封物4从溢流壁212一侧溢出、流入壳体2内，从而可以保证壳体2 的外侧以及盖体3的外侧比较整洁。通常，环氧树脂胶水并不会对电芯1的性能造成影响。
本发明的适用于港口机械的锂电池的封盖方法，所述适用于港口机械的锂电池包括壳体2、与壳体2固定连接的盖体3、以及设置有集电柱11 的电芯1，电芯1设置在壳体2内。电芯1为常规的锂电池电芯，其通常为钛酸锂正极、钴锰酸锂(三元锂)正极、或者磷酸铁锂正极，与常规的负极、常规的隔板以及常规的电解液的组合物。电芯1的断面通常整体呈矩形。
盖体3以及壳体2均为ABS塑料/PP塑料制成；盖体3设置有贯穿的外露孔31，外露孔31向内延伸地设置有整体呈圆台形的密封圈32，密封圈32的顶端开口的内径为顶端内径C，集电柱11的外径为集电柱外径D，则满足顶端内径C小于或者等于集电柱外径D，集电柱11穿过密封圈32，壳体2的顶端设置有密封槽21；盖体3的底端设置有密封插块33，密封插块33插入密封槽21，密封圈32、外露孔31以及集电柱11合围形成的空间、以及密封插块33与密封插块33之间均填充有密封物4，密封物4为环氧树脂胶水硬化后形成的物体。
所述适用于港口机械的锂电池的封盖方法包括以下步骤：
步骤一，将环氧树脂胶水滴入密封槽21；
步骤二，将盖体3向下移动，使集电柱11穿过密封圈32并且使密封插块33插入密封槽21后，直接将环氧树脂胶水滴入密封圈32、外露孔31 以及集电柱11合围形成的空间。
步骤三，对盖体3以及壳体2进行高温硬化，即将盖体3以及壳体2 在三十摄氏度环境下放置一定时间，通常为十二个小时以上。以保证环氧树脂胶水充分地硬化，同时提高生产效率。当然，也可以将盖体3以及壳体2放置在二十度到三十度的环境温度下放置二十四个小时以上，以保证环氧树脂胶水充分地硬化。通常是将盖体3以及壳体2放入恒温箱内实现高温硬化。
通常，盖体3以及壳体2在六十到七十摄氏度环境下放置一个半小时以上。以进一步地提高生产效率。
对环氧树脂胶水进行高温硬化时，密封圈32、外露孔31以及集电柱 11合围形成的空间内的环氧树脂胶水、以及密封槽21内的环氧树脂胶水，均可以同时在恒温箱进行高温硬化，无需在将盖体3向下移动，使集电柱 11穿过密封圈32并且使密封插块33插入密封槽21后，进行一次高温硬化，在将环氧树脂胶水滴入密封圈32、外露孔31以及集电柱11合围形成的空间后，进行第二次高温硬化，即，无需进行两次高温硬化，可以提高生产效率、节能降耗。
环氧树脂胶水通常由环氧树脂胶水主剂与相应的环氧树脂胶水硬化剂混合、搅拌后形成，环氧树脂胶水主剂与相应的环氧树脂胶水硬化剂混合搅拌后，需要在一定的时间内【即硬化时间】施加在粘接部位，超过硬化时间后环氧树脂胶水会硬化而无法施加在粘接部位，造成环氧树脂胶水失效。环氧树脂胶水的硬化时间大于或者等于两分钟，将盖体3向下移动，使集电柱11穿过密封圈32并且使密封插块33插入密封槽21后，有充分的操作时间将环氧树脂胶水滴入密封圈32、外露孔31以及集电柱11合围形成的空间，从而可以保证上述步骤二的生产工序顺利地进行。优选地，环氧树脂胶水的硬化时间大于或者等于两分钟、且小于或者等于三十分钟。以使壳体2与盖体3之间快速地固定，防止因运输过程中的振动导致壳体2 与盖体3固定不牢固。
本发明的适用于港口机械的锂电池模组，其包括至少两个锂电池，所述锂电池包括壳体2。壳体2通常为ABS塑料或者PP塑料制成，当然也可以为铝或者钢制成。
通常，锂电池还包括与壳体2固定连接的盖体3、以及设置有集电柱 11的电芯1，电芯1设置在壳体2内。
本发明的适用于港口机械的锂电池模组，还包括模组壳6。
模组壳6包括模组壳侧壁61；各壳体2相互贴合且设置在模组壳6内。
模组壳侧壁61的底端面固定设置有第一栏条62。
壳体2的底端面设置有锁定件5，锁定件5设置锁定柱51，壳体2与锁定柱51轴向固定【即壳体2与锁定柱51沿锁定柱51的轴心固定】。比如，锁定件5可以通过一体成型的方式直接注塑在壳体2的底部，从而使壳体2与锁定柱51轴向固定。
模组壳6还包括锁定螺母64，锁定柱51穿过第一栏条62与锁定螺母 64螺纹连接。
本发明的适用于港口机械的锂电池模组工作原理为：使用前，将模组壳6内的锂电池相互电性连接【比如通过常规的电缆等实现电性连接】，然后将本发明的适用于港口机械的锂电池模组与负载或者双向DC/DC电性连接既可。
由上述可以看出，由于模组壳6与各壳体2连接为一体，使得模组壳6 与模组壳6内的锂电池连接为一体，并且，通常本发明的适用于港口机械的锂电池模组的整体重量较重、体积较大，增加了偷盗者的盗窃难度，从而可以起到一定的防盗效果。
作为一种较优的实施方式，壳体2的底端面设置有锁定部22，锁定部 22包括两个断面为L形的支撑脚221，两个支撑脚221以及壳体2的底端面合围形成断面为T形的锁定槽222；锁定件5插入锁定槽222，锁定柱51 从锁定槽222穿出。通常，锂电池单列设置，并且锁定件5插入锁定槽222 的方向与第一栏条62的设置方向相互垂直。锁定件5可以从锁定槽222抽出，使壳体2的底端没有向下凸起的锁定柱51，从而可以使壳体2适用于其他无需防盗功能的场合，可以提高壳体2的通用性。
模组壳侧壁61的底端面还固定设置有第二栏条63，第二栏条63与第一栏条62直接设置有间隙，且第二栏条63与第一栏条62正对【即第二栏条63在第一栏条62上的投影与第一栏条62重合】，锁定螺母64设置在第二栏条63与第一栏条62之间。由于第二栏条63的阻挡，偷盗无法从第一栏条62的底端通过套筒等工具旋转锁定螺母64，进一步地增加了偷盗者的盗窃难度，从而可以提高防盗效果。
锁定螺母64的两端均固定设置有铰接筒641，铰接筒641分别插入第二栏条63、第一栏条62，从而使锁定螺母64与第二栏条63以及第一栏条 62铰接。可以使锁定螺母64与模组壳6为一体，组装壳体2时，无需腾出手来握持锁定螺母64，便于将壳体2安装到模组壳6内。
锁定螺母64的断面为圆形，锁定螺母64的侧壁设置有至少两个旋转卡槽642。通常，各旋转卡槽642绕锁定螺母64的轴心均布。通过为特制的旋转钳7【如图12所示，旋转钳7包括两个相互铰接的旋转钳臂71，旋转钳臂71的另一端均设置有旋转钳口72，旋转钳臂71内设置有旋转卡块 721，两个旋转钳臂71之间通常设置有弹簧或者弹簧片等提供使两个旋转钳臂71相互远离的弹力，旋转钳7的厚度小于或者等于、第二栏条63与第一栏条62之间的间隙的厚度，使旋转钳7可以伸入第二栏条63与第一栏条62之间的间隙】；才可以方便地旋转锁定螺母64，便于将壳体2安装到模组壳6内，同时，常规的扳手等工具即使可以伸入第二栏条63与第一栏条62之间的间隙，也无法旋转锁定螺母64，从而可以进一步地提高防盗效果。
壳体2的内腔向支撑脚221的底端面延伸形成缺口223，缺口223距离外界的最小距离为缺口肉厚E，缺口肉厚E小于支撑脚221的最小厚度。若盗窃者使用暴力强行将壳体2从模组壳6拉出，会导致壳体2的缺口223 处破损、使壳体2的内腔与外界联通，使得壳体2内的电解液外露，导致锂电池失效，使盗窃者认识到使用暴力盗窃其他的锂电池也会导致其他锂电池失效，从而可以抑制盗窃者对其他锂电池的盗窃欲望。
需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。
以上的具体实施方式仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种适用于港口机械的锂电池模组，其包括至少两个锂电池，所述锂电池包括壳体(2)，还包括模组壳(6)，模组壳(6)包括模组壳侧壁(61)；各壳体(2)相互贴合且设置在模组壳(6)内，其特征在于，
模组壳侧壁(61)的底端面固定设置有第一栏条(62)；壳体(2)的底端面设置有锁定件(5)，锁定件(5)设置锁定柱(51)，壳体(2)与锁定柱(51)轴向固定；模组壳(6)还包括锁定螺母(64)，锁定柱(51)穿过第一栏条(62)与锁定螺母(64)螺纹连接。
2.如权利要求1所述的适用于港口机械的锂电池模组，其特征在于，壳体(2)的底端面设置有锁定部(22)，锁定部(22)包括两个断面为L形的支撑脚(221)，两个支撑脚(221)以及壳体(2)的底端面合围形成断面为T形的锁定槽(222)；锁定件(5)插入锁定槽(222)，锁定柱(51)从锁定槽(222)穿出。
3.如权利要求2所述的适用于港口机械的锂电池模组，其特征在于，壳体(2)的内腔向支撑脚(221)的底端面延伸形成缺口(223)，缺口(223)距离外界的最小距离为缺口肉厚E，缺口肉厚E小于支撑脚(221)的最小厚度。
4.如权利要求1所述的适用于港口机械的锂电池模组，其特征在于，模组壳侧壁(61)的底端面还固定设置有第二栏条(63)，第二栏条(63)与第一栏条(62)直接设置有间隙，且第二栏条(63)与第一栏条(62)正对，锁定螺母(64)设置在第二栏条(63)与第一栏条(62)之间。
5.如权利要求4所述的适用于港口机械的锂电池模组，其特征在于，锁定螺母(64)的两端均固定设置有铰接筒(641)，铰接筒(641)分别插入第二栏条(63)、第一栏条(62)，从而使锁定螺母(64)与第二栏条(63)以及第一栏条(62)铰接。
6.如权利要求5所述的适用于港口机械的锂电池模组，其特征在于，锁定螺母(64)的断面为圆形，锁定螺母(64)的侧壁设置有至少两个旋转卡槽(642)。
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2018
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