CN109860469A - 用于方形电动叉车电芯的无模组式电池箱及动力电池包 - Google Patents

Abstract

本发明涉及动力电池技术领域，尤其是涉及一种用于方形电动叉车电芯的无模组式电池箱及动力电池包；包括内设电池容置腔的箱体，该箱体的底板上间隔立设多个所述限位支撑框；所述限位支撑框将所述电池容置腔分隔成多个所述电芯插装腔，所述电芯插装腔用于电芯对位插装；所述箱体上端安装有所述盖板；安装时，方形电动叉车电芯对位插入所述电芯插装腔即被固定，无需预先将电芯固定成电池模组，节省了绑定的步骤；实现了在Z方向上对电芯的限位，本发明从方形电动叉车电芯的侧边对其限位，有效限制了电动叉车电芯在电芯插装腔内的相对位置，防止其倾倒歪斜，从而解决了现有技术中存在的方形电芯需要固定成模组再组装入箱体中的技术问题。

Description

用于方形电动叉车电芯的无模组式电池箱及动力电池包

技术领域

本发明涉及动力电池技术领域，尤其是涉及一种用于方形电动叉车电芯的无模组式电池箱及动力电池包。

背景技术

电动叉车中，现阶段常见的电池包均为方形，其一般由数节横截面为方形的电芯(简称方形电芯)固定成电池模组后，再将多个电池模组固定入箱体内进行布局连接。

各电池模组的方形电芯间的固定大都使用外围框架式固定或各方形电芯间使用胶水等带黏接性的材料通过压力固定起来；方形电芯固定成的电池模组再固定到箱体内；电池包内各方形电芯依靠箱体或箱体内部的固定框实现X、Y水平方向的固定，依靠方形电芯彼此间的胶黏实现Z方向的限位；此时，电池膜组内各方形电芯间固定的是否牢固就影响了电池包的整体性能；

而用胶粘结的方法，方形电芯涂胶效率低，整体操作便利性欠佳，成本较高，且由于方向电芯工作时会升温，胶在热量的作用下时间久了会失效；而外围框架固定方式的外围塑料框开模成本较高，且电动叉车的种类繁多，这导致反复开模，成本进一步增加。

而尤其是当方形电芯重量增加时，或需要增加涂胶的量、或需要更牢固的胶、或需要重新开模，这都会导致成本进一步上升；尤其时

因此，针对上述问题本发明急需提供一种新的用于方形电动叉车电芯的无模组式电池箱及动力电池包。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的用于方形电动叉车电芯的无模组式电池箱及动力电池包，通过所述限位支撑框以解决现有技术中存在的方形电芯需要固定成模组再组装入箱体中的技术问题。

本发明提供的一种用于方形电动叉车电芯的无模组式电池箱，包括内设电池容置腔的箱体，该箱体的底板上间隔立设多个限位支撑框；所述限位支撑框沿长度方向的两端分别延伸至所述箱体的两侧壁上，并与所述侧壁固定连接；所述限位支撑框将所述电池容置腔分隔成多个电芯插装腔，所述电芯插装腔用于电芯对位插装；所述箱体上端安装有盖板。

进一步地，还包括设置于所述限位支撑框上方的用于压接相邻两所述电芯插装腔内电芯的电芯上端限位筋，所述电芯上端限位筋的两端分别与所述箱体的内壁对应连接。

进一步地，各所述电芯插装腔的底部均铺设有缓冲垫。

进一步地，所述箱体内设有用于与电池外侧对应箍设的紧固围框，该紧固围框的外壁与所述箱体的内壁连接固定；所述限位支撑框沿长度方向的两端分别延伸至所述紧固围框的两内侧壁上，并与所述紧固围框的内侧壁固定连接。

进一步地，所述限位支撑框包括矩形外框和连接于该矩形外框上的多个强度加强筋，各所述强度加强筋的两端分别与所述矩形外框的两边对应连接；所述矩形外框的两立梁分别与所述紧固围框的前、后内侧壁固定连接。

进一步地，所述紧固围框包括固定于所述箱体内前、后侧壁上的第一加强板和固定于所述箱体内左、右侧壁上的第二加强板；所述矩形外框的两立梁分别与两所述第一加强板固定连接。

进一步地，所述电芯上端限位筋包括电芯间限位筋和电芯端部限位筋；所述电芯间限位筋包括U形侧方支撑部和分别连接于该U形侧方支撑部两侧壁上并向外延伸的电芯搭接部；所述U形侧方支撑部与所述限位支撑框对应连接；所述电芯端部限位筋包括用于与所述紧固围框对应连接的电芯上端压接边，该电芯上端压接边的一侧边向电芯上方延伸并压接于电芯上；该电芯上端压接边的另一侧边向上弯折成强度加强边。

进一步地，所述矩形外框的两立梁上均设有塞焊孔；所述矩形外框的上横梁上设有电芯固定螺孔，各所述U形侧方支撑部上均设有固定穿装孔，各所述固定穿装孔与各所述电芯固定螺孔一一对应且通过螺栓连接。

本发明还提供的一种动力电池包，包括如上任一所述用于方形电动叉车电芯的无模组式电池箱和插装于个电芯插装腔内的方形电动叉车电芯。

进一步地，还包括贴敷于所述电芯的壁上的防火绝缘板。

本发明提供的一种用于方形电动叉车电芯的无模组式电池箱与现有技术相比具有以下进步：

1、本发明提供的用于方形电动叉车电芯的无模组式电池箱采用包括内设电池容置腔的所述箱体，该箱体的底板上间隔立设多个所述限位支撑框；所述限位支撑框沿长度方向的两端分别延伸至所述箱体的两侧壁上，并与所述侧壁固定连接；所述限位支撑框将所述电池容置腔分隔成多个所述电芯插装腔，所述电芯插装腔用于电芯对位插装；所述箱体上端安装有所述盖板的设计；利用所述限位支撑框将所述电池容置腔分隔成多个电芯插装腔，安装时，电芯对位插入所述电芯插装腔即被固定，无需预先将电芯固定成电池模组，节省了绑定的步骤；且所述限位支撑框与所述箱体内壁相配合箍紧各电芯，防止对位插入的电芯上下移动，实现了在Z方向上对电芯的限位，尤其是对于方形电动叉车电芯，其质量较大惯性大，如果只在方形电动叉车电芯上、下两端固定，当晃动较严重时方形电动叉车电芯容易歪倾，而从上端限位筋处歪倾，脱离上端限位结构的限制，造成动力电池包内部损坏，而本发明从各方形电动叉车电芯的侧边对其限位，有效限制了方形电动叉车电芯在所述电芯插装腔内的相对位置，防止其倾倒歪斜，从而解决了现有技术中存在的方形电芯需要固定成模组再组装入箱体中的技术问题。

2、本发明提供的用于方形电动叉车电芯的无模组式电池箱采用还包括设置于所述限位支撑框上方的用于压接相邻两所述电芯插装腔内电芯的所述电芯上端限位筋，所述电芯上端限位筋的两端分别与所述箱体的内壁对应连接的设计，进一步限定电芯在高度方向(即Z方向)上的位置，防止电芯在箱体内上下移动，增加限位强度。

3、本发明提供的用于方形电动叉车电芯的无模组式电池箱采用各所述电芯插装腔的底部均铺设有所述缓冲垫的设计；所述缓冲垫与所述电芯上端限位筋相配合，利用所述缓冲垫的可压缩性和所述电芯上端限位筋变形量小的特性，保证电芯在被有效压紧的同时，存在较小的高度方向上的缓冲，防止车辆的振动直接传递给电芯，造成电芯受到振动损伤，进而保护电芯不受伤害，增加电池包的寿命。

4、本发明提供的用于方形电动叉车电芯的无模组式电池箱采用所述箱体内设有用于与电池外侧对应箍设的所述紧固围框，该紧固围框的外壁与所述箱体的内壁连接固定；所述限位支撑框沿长度方向的两端分别延伸至所述紧固围框的两内侧壁上，并与所述紧固围框的内侧壁固定连接的设计；利用所述紧固围框将所述箱体内的电芯固定成一个整体，增加所述电池容置腔内方形电动叉车电芯整体间的强度。

5、本发明提供的用于方形电动叉车电芯的无模组式电池箱采用所述限位支撑框包括所述矩形外框和连接于该矩形外框上的多个所述强度加强筋，各所述强度加强筋的两端分别与所述矩形外框的两边对应连接；所述矩形外框的两立梁分别与所述紧固围框的前、后内侧壁固定连接的设计；所述矩形外框的上下两横梁均与电动叉车电芯相接触，而接触面大则增大了对电动叉车电芯的作用力，有利于各电动叉车电芯的稳定插装。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中所述动力电池包的结构示意图；

图2为本发明中用于方形电动叉车电芯的无模组式电池箱的结构示意图；

图3为本发明中所述动力电池包的装配示意图(未安装中部的电动叉车电芯和上盖时的爆炸图)；

图4为本发明中所述限位支撑框的结构示意图；

图5为本发明中所述电芯间限位筋的结构示意图；

图6为本发明中所述电芯端部限位筋的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1、图2所示，本实施例提供的一种动力电池包，包括如下所述用于方形电动叉车电芯的无模组式电池箱，和置于箱体内的电芯5。

参见图1、图2所示，本实施例提供的一种用于方形电动叉车电芯的无模组式电池箱，包括内设电池容置腔的箱体1，该箱体的底板上间隔立设多个限位支撑框2；所述限位支撑框沿长度方向的两端分别延伸至所述箱体的两侧壁上，并与所述侧壁固定连接；所述限位支撑框将所述电池容置腔分隔成多个电芯插装腔11，所述电芯插装腔用于电芯对位插装；所述箱体上端安装有盖板101，所述箱体侧壁上设有多个固定内螺纹盲孔107，所述盖板与所述箱体侧壁间通过螺栓连接。

本实施例中所述盖板101上设有检线窗口102，沿所述检线窗口周向围设侧围边103，所述侧围边上设有上安装有窗口密封盖104，所述窗口密封盖104与所述侧围边间通过螺栓连接。所述侧围边上设有进线口105，用于控制线和输出电线伸出所述箱体；采用所述盖板上设置检线窗口的设计，便于随时取下所述窗口密封盖，对输出电线和控制线等进行检修。本实施例中所述箱体的侧壁上还设有一个透气孔106，所述透气孔与所述检线窗口相配合方便所述箱体内部气流流通，为所述箱体降温。

本发明提供的用于方形电动叉车电芯的无模组式电池箱采用包括内设电池容置腔的所述箱体，该箱体的底板上间隔立设多个所述限位支撑框；所述限位支撑框沿长度方向的两端分别延伸至所述箱体的两侧壁上，并与所述侧壁固定连接；所述限位支撑框将所述电池容置腔分隔成多个所述电芯插装腔，所述电芯插装腔用于电芯对位插装；所述箱体上端安装有所述盖板的设计；利用所述限位支撑框将所述电池容置腔分隔成多个电芯插装腔，安装时，电芯对位插入所述电芯插装腔即被固定，无需预先将电芯固定成电池模组，节省了绑定的步骤；且所述限位支撑框与所述箱体内壁相配合箍紧各电芯，防止对位插入的电芯上下移动，实现了在Z方向上对电芯的限位，尤其是对于方形电动叉车电芯，其质量较大惯性大，如果只在方形电动叉车电芯上、下两端固定，当晃动较严重时方形电动叉车电芯容易歪倾，而从上端限位筋处歪倾，脱离上端限位结构的限制，造成动力电池包内部损坏，而本发明从各方形电动叉车电芯的侧边对其限位，有效限制了电动叉车电芯在电芯插装腔内的相对位置，防止其倾倒歪斜，从而解决了现有技术中存在的方形电芯需要固定成模组再组装入箱体中的技术问题。

本实施例中是指动力电池包中仅各方形电动叉车电芯的总重量超过200kg。

参见图3所示，本实施例各所述电芯插装腔的底部均铺设有缓冲垫4。

参见图1、图2、图3所示，本实施例中所述箱体内设有用于与电池外侧对应箍设的紧固围框，该紧固围框的外壁与所述箱体的内壁连接固定；所述限位支撑框沿长度方向的两端分别延伸至所述紧固围框的两内侧壁上，并与所述紧固围框的内侧壁固定连接。

本发明提供的用于方形电动叉车电芯的无模组式电池箱采用所述箱体内设有用于与电池外侧对应箍设的所述紧固围框，该紧固围框的外壁与所述箱体的内壁连接固定；所述限位支撑框沿长度方向的两端分别延伸至所述紧固围框的两内侧壁上，并与所述紧固围框的内侧壁固定连接的设计；利用所述紧固围框将所述箱体内的电芯固定成一个整体，增加所述电池容置腔内方形电动叉车电芯整体间的强度。

参见图1、图2、图3、图4所示，本实施例中所述限位支撑框包括矩形外框21和连接于该矩形外框上的多个强度加强筋22，各所述强度加强筋的两端分别与所述矩形外框的两边对应连接；所述矩形外框的两立梁211分别与所述紧固围框的前、后内侧壁固定连接。

本发明提供的用于方形电动叉车电芯的无模组式电池箱采用所述限位支撑框包括所述矩形外框和连接于该矩形外框上的多个所述强度加强筋，各所述强度加强筋的两端分别与所述矩形外框的两边对应连接；所述矩形外框的两立梁分别与所述紧固围框的前、后内侧壁固定连接的设计；所述矩形外框的上下两横梁均与电动叉车电芯相接触，而接触面大则增大了对电动叉车电芯的作用力，有利于各电动叉车电芯的稳定插装。

参见图1、图2、图3所示，本实施例中所述紧固围框包括固定于所述箱体内前、后侧壁上的第一加强板121和固定于所述箱体内左、右侧壁上的第二加强板122；所述矩形外框的两立梁分别与两所述第一加强板固定连接。

参见图1、图2、图3、图5、图6所示，本实施例还包括设置于所述限位支撑框上方的用于压接相邻两所述电芯插装腔内电芯的电芯上端限位筋，所述电芯上端限位筋的两端分别与所述箱体的内壁对应连接。本实施例中所述电芯上端限位筋包括电芯间限位筋31和电芯端部限位筋32；所述电芯间限位筋包括U形侧方支撑部311和分别连接于该U形侧方支撑部两侧壁上并向外延伸的电芯搭接部312；所述U形侧方支撑部与所述限位支撑框对应连接；所述电芯端部限位筋包括用于与所述紧固围框的第二加强板对应连接的电芯上端压接边321，该电芯上端压接边的一侧边向电芯上方延伸并压接于电芯上；该电芯上端压接边的另一侧边向上弯折成强度加强边322。

参见图1、图2所示，本实施例中所述矩形外框的两立梁上均设有塞焊孔212，所述矩形外框的两立梁分别与两所述第一加强板焊接连接；所述矩形外框的上横梁221上设有电芯固定螺孔222，各所述电芯间限位筋的U形侧方支撑部上均设有固定穿装孔313，各所述固定穿装孔与各所述电芯固定螺孔一一对应且通过螺栓连接；所述矩形外框的下横梁与所述箱体的底板相接触。

本发明提供的用于方形电动叉车电芯的无模组式电池箱采用还包括设置于所述限位支撑框上方的用于压接相邻两所述电芯插装腔内电芯的所述电芯上端限位筋，所述电芯上端限位筋的两端分别与所述箱体的内壁对应连接的设计，进一步限定电芯在高度方向(即Z方向)上的位置，防止电芯在箱体内上下移动，增加限位强度。

参见图3所示，本实施例中所述电芯端部限位筋32与所述电芯间垫设缓冲条33，所述电芯间限位筋的所述电芯搭接部与所述电芯间垫设所述缓冲条33。

本发明提供的用于方形电动叉车电芯的无模组式电池箱采用各所述电芯插装腔的底部均铺设有所述缓冲垫的设计；所述缓冲垫与所述电芯上端限位筋相配合，利用所述缓冲垫的可压缩性和所述电芯上端限位筋变形量小的特性，保证电芯在被有效压紧的同时，存在较小的高度方向上的缓冲，防止车辆的振动直接传递给电芯，造成电芯受到振动损伤，进而保护电芯不受伤害，增加电池包的寿命。

参见图1、图2所示，本实施例还包括贴敷于所述电芯的壁上的防火绝缘板6。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种用于方形电动叉车电芯的无模组式电池箱，其特征在于，包括内设电池容置腔的箱体，该箱体的底板上间隔立设多个限位支撑框；所述限位支撑框沿长度方向的两端分别延伸至所述箱体的两侧壁上，并与所述侧壁固定连接；所述限位支撑框将所述电池容置腔分隔成多个电芯插装腔，所述电芯插装腔用于电芯对位插装；所述箱体上端安装有盖板。

2.根据权利要求1所述用于方形电动叉车电芯的无模组式电池箱，其特征在于，还包括设置于所述限位支撑框上方的用于压接相邻两所述电芯插装腔内电芯的电芯上端限位筋，所述电芯上端限位筋的两端分别与所述箱体的内壁对应连接。

3.根据权利要求2所述用于方形电动叉车电芯的无模组式电池箱，其特征在于，各所述电芯插装腔的底部均铺设有缓冲垫。

4.根据权利要求3所述用于方形电动叉车电芯的无模组式电池箱，其特征在于，所述箱体内设有用于与电池外侧对应箍设的紧固围框，该紧固围框的外壁与所述箱体的内壁连接固定；所述限位支撑框沿长度方向的两端分别延伸至所述紧固围框的两内侧壁上，并与所述紧固围框的内侧壁固定连接。

5.根据权利要求4所述用于方形电动叉车电芯的无模组式电池箱，其特征在于，所述限位支撑框包括矩形外框和连接于该矩形外框上的多个强度加强筋，各所述强度加强筋的两端分别与所述矩形外框的两边对应连接；所述矩形外框的两立梁分别与所述紧固围框的前、后内侧壁固定连接。

6.根据权利要求5所述用于方形电动叉车电芯的无模组式电池箱，其特征在于，所述紧固围框包括固定于所述箱体内前、后侧壁上的第一加强板和固定于所述箱体内左、右侧壁上的第二加强板；所述矩形外框的两立梁分别与两所述第一加强板固定连接。

7.根据权利要求6所述用于方形电动叉车电芯的无模组式电池箱，其特征在于，所述电芯上端限位筋包括电芯间限位筋和电芯端部限位筋；所述电芯间限位筋包括U形侧方支撑部和分别连接于该U形侧方支撑部两侧壁上并向外延伸的电芯搭接部；所述U形侧方支撑部与所述限位支撑框对应连接；所述电芯端部限位筋包括用于与所述紧固围框对应连接的电芯上端压接边，该电芯上端压接边的一侧边向电芯上方延伸并压接于电芯上；该电芯上端压接边的另一侧边向上弯折成强度加强边。

8.根据权利要求7所述用于方形电动叉车电芯的无模组式电池箱，其特征在于，所述矩形外框的两立梁上均设有塞焊孔；所述矩形外框的上横梁上设有电芯固定螺孔，各所述U形侧方支撑部上均设有固定穿装孔，各所述固定穿装孔与各所述电芯固定螺孔一一对应且通过螺栓连接。

9.一种动力电池包，其特征在于，包括如权利要求1-8中任一所述用于方形电动叉车电芯的无模组式电池箱和插装于个电芯插装腔内的方形电动叉车电芯。

10.根据权利要求9所述动力电池包，其特征在于，还包括贴敷于所述电芯的壁上的防火绝缘板。