CN110993847A - 一种新能源电动汽车电池包 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种新能源电动汽车电池包，包括：电池箱、电池支撑板、支撑弹簧和散热风扇；所述电池支撑板放置在电池箱内部；所述电池箱的上表面和下表面外侧分别具有铝合金制的具有中空夹心的双层三明治结构；所述支撑弹簧头部胶接在电池支撑板上，尾部焊接在支撑螺栓上；所述支撑螺栓固定连接在电池箱体上的螺纹孔上；所述螺纹孔具有一定的深度，支撑螺栓通过旋转调节支撑弹簧的高度，进而调节电池支撑板的电池容置空间的高度；所述散热风扇放置在电池箱的其中一个侧面外，并且通过电缆连接汽车的蓄电池。上述的电池包吸能效果好，减震效果好，具有阻燃性能，同时适配多种电池，并且方便单个电池维修。

Description

一种新能源电动汽车电池包
技术领域
本发明涉及电动汽车电池组领域，更具体的说，涉及一种电动汽车的电池包设计。
背景技术
新能源和智能化是未来汽车发展的两大方向。近年来，中国的电动汽车保有量快速增长，电动汽车已经成为千万家庭代替燃油汽车的选择；同时，新能源客车也占据了越来越大的客车市场。在未来的发展中，电动汽车仍有非常巨大的增长空间。然而，由于现有技术的不足，电动汽车的发展还存在很多不足。其中电池方面的问题成为影响电动汽车发展的主要因素之一。由于电池自身条件不稳定，且车载电池工作环境复杂，电池的安全问题是影响电动汽车发展的主要问题。电池不稳定的工作特性使得汽车在发生事故时电池极易遭受外界破坏，从而容易引起电池起火等。同时由于发展不充分，当前市场的车载电池多种多样，给不同车型不同型号的电池安装适配造成了很大的麻烦，不利于模块化生产。电池包是将多块电池，电池保护板，电池连接件，电池辅料等集合成一体并提供保护的装置，是保护电池的最重要的设备，对电池的散热，减震以及在安全事故中保护电池不受到机械冲击，外物侵彻起到至关重要的作用。然而，当前市场上电动汽车使用的电池包主要采用将电池简单的集合成块并封装的简单方法，不具有良好的散热，抗震效果，电池集中安装的方式使得电池箱在遭受外力冲击时难以对内部电池起到有效的保护作用，容易使得电池遭受到破坏，造成安全事故。同时，由于电池是易损耗原件，频繁的使用会威胁到电池的使用寿命，尤其对于需要频繁启动的公共客车，传统电池包的安装形式对于其电池的维修造成了极大的不便，提升了其使用成本。因此，设计一种能够给电池提供有效的保护，同时具有良好的减震效果，能有效减少安全事故发生，并且适配各种不同型号电池的电池包；单块电池能够快速拆卸维修，对于电动汽车的发展具有十分重要的现实意义。
发明内容
本发明针对现有新能源汽车电池包综合性性能的不足，提供一种吸能效果好，减震效果好，具有阻燃性能，同时适配多种电池，并且方便单个电池维修的电池包。旨在解决电动汽车电池包在使用过程中存在的对电池保护不足，散热性能差，抗震能力不足等一系列安全问题。同时可以解决启动频繁的客车电池需要经常维修的问题。可以适配多种电池的使用，有利于电池包的模块化生产，极大的提高了生产效率。
本发明的技术方案如下：一种新能源电动汽车电池包，包括：电池箱、电池支撑板、支撑弹簧和散热风扇；
所述电池支撑板放置在电池箱内部；所述电池箱的上表面和下表面外侧分别具有铝合金制的具有中空夹心的双层三明治结构；
所述支撑弹簧头部胶接在电池支撑板上，尾部焊接在支撑螺栓上；所述支撑螺栓固定连接在电池箱体上的螺纹孔上；所述螺纹孔具有一定的深度，支撑螺栓通过旋转调节支撑弹簧的高度，进而调节电池支撑板的电池容置空间的高度；
所述散热风扇放置在电池箱的其中一个侧面外，并且通过电缆连接汽车的蓄电池。
在一较佳实施例中：所述双层三明治结构由内到外分别填充阻燃剂和梯度泡沫铝；其中梯度填充的泡沫铝由内向外密度依次递减。
在一较佳实施例中：所述电池箱与电池支撑板之间没有电势差。
在一较佳实施例中：所述电池支撑板为相向设置的两块子支撑板，每一块子支撑板分别具有一弧形段，和连接在弧形段两端的水平段；两块子支撑板的水平段包围形成方向电池容置空间，弧形段包围形成圆形电池容置空间。
在一较佳实施例中：所述水平段与方型电池之间、圆弧段与圆形电池之间分别设有减隔热震垫片。
由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、具有良好的减震效果。本发明所涉及的电池包所安装的每个独立电池单元均有相应的减震片支撑，同时支撑电池的支撑板也同样安装在弹簧上。相比于传统的安装方式，多充减震装置的安装使用具有更好的减震效果。每个减震垫片支撑独立的电池单元，可以有效满足汽车在公路行驶的复杂工况，避免振动过大对电池造成损伤。
2、具有良好的散热效果。传统的电池包吧多个电池集成块状电池安装，电池之间间隙小，电池之间的热量容易聚集。本发明所涉及的电池包的安装电池的形式使得不同电池之间具有充足的间隙。同时中空的电池包结构一侧安装有散热风扇，流通的空气和冷却风扇使的电池在使用过程中能够保证充分的散热，有效的控制了电池工作时候的温度，保证了电池的安全。
3、适配多种电池。当前市场上的电池有方形电池和圆形电池两种，本发明提供的电池支撑板可以有效支撑不同形状的电池。同时可调节支撑距离的安装形式可以满足多种规格型号的电池安装需要。并且本发明安装不同中来的电池均能保证有充足的散热空间。本发明适配多种电池的特点可以有效的提高电池箱的生产效率，降低设计和制造成本。
4、具有良好的抗冲击性能和阻燃效果。两边安装的双层三明治板的能够有效抵抗外界的机械破坏，在遭受冲击的时候吸收大量的能量。填充的泡沫铝能够有效的提高能量的吸收，而填充的阻燃剂能够在电池起火燃烧时有效的防止火焰传播，防止引起进一步的安全问题。
5、具有良好的轻量化特性。轻量化材料蜂窝铝的使用在有效的提高结构的吸能性能的前提下降低了整体的质量，复合绿色发展的理念。同时，从外到内依次增加密度的填充形式有效在降低了材料的使用的前提下，有效的降低了电池箱受到撞击时候的初始加速度，对于保护电池安全起到了一定的作用。
6、方便拆装维护，有效的降低使用成本。单块电池独立安装的结构形式，使得单块电池拆卸更方便。有效的降低了频繁启动的公共客车等经常维护维修电池的商用车的电池维护维修成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明两侧三明治结构填充示意图；
图3为本发明的电池安装和螺栓安装示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步阐述说明。应该说明的是：以下实施例仅用于说明本发明，并非限制本发明所描述的技术方案，一切不脱离本范围的技术方案及其改进均应包括在本发明的权利要求范围当中。
图1和图2所示为新能源电动汽车电池包结构，包括：电池箱1、电池支撑板2、支撑弹簧和散热风扇3；图3为本发明的电池安装和螺栓安装示意图，包括：减震隔热垫片6，圆形电池7，方形电池8，弹簧9，螺栓10，滑筒11；
所述电池支撑板2放置在电池箱1内部；所述电池箱1的上表面和下表面外侧分别具有铝合金制的具有中空夹心的双层三明治结构5；所述双层三明治结构5由内到外分别填充阻燃剂和梯度泡沫铝；其中梯度填充的泡沫铝由内向外密度依次递减。图2所示的箭头方向即为泡沫铝密度的递减方向。铝合金优良的导热性能有利于电池板热量的流通，同时铝合金和泡沫铝优良的延展性能够在结构的受到外部冲击时吸收较多的能量，有效的减少了电池受到的冲击。阻燃剂能够在电池内部起火燃烧的时候阻止火焰传播，提高了对车内乘员人身安全的保护。
所述支撑弹簧头部胶接在电池支撑板2上，尾部焊接在支撑螺栓上；所述支撑螺栓固定连接在电池箱1体上的螺纹孔上；所述螺纹孔具有一定的深度，支撑螺栓通过旋转挤压调节支撑弹簧的高度，进而调节电池支撑板2的电池容置空间的高度，这样就可以适配不同高度的电池使用；
具体来说，所述电池支撑板2为相向设置的两块子支撑板21，每一块子支撑板21分别具有一弧形段，和连接在弧形段两端的水平段；两块子支撑板的水平段包围形成方向电池容置空间，弧形段包围形成圆形电池容置空间。这样就可以适配于市场上的方形和圆形两种电池。适配电池示意图如图3所示。
可以通过旋转螺栓10来调节两个子支撑板21之间的空间，调节螺栓时，螺栓在螺纹孔内上下移动以改变两个支撑板之间的空间大小。以使得适应不同型号和大小的电池。需要拆卸单块电池时只需要调紧支撑螺栓即可拆除。
所述散热风扇3放置在电池箱1的其中一个侧面外，并且通过电缆4连接汽车的蓄电池；所述散热风扇3为电池提供了有效的冷却，保证了电池在使用过程中温度处于安全范围以内。散热风扇3由汽车独立的蓄电池供电，以保障电池在各种情况下散热装置的正常工作。
本实施例中，电池箱1与电池支撑板2采用同样的材料，例如碳纤维材料，能够保证电池箱1与电池支撑板2之间没有电势差，以防止不同地方电压的不同导致电池箱1的击穿从而引起安全事故。
所述水平段与方型电池之间、圆弧段与圆形电池之间分别设有减隔热震垫片6。减隔热震垫片能够起到散发热量保护电池的作用。
支撑弹簧的外侧套设一滑筒11，滑筒11可以沿着支撑弹簧9的长度方向上下滑动，在不影响弹簧9工作的同时对弹簧9起到有效的保护作用，保证了弹簧9在复杂的工作条件下的可靠性。
上述实施例仅是用来说明本发明，而并非用作对本发明的限定。只要是依据本发明的技术实质，对上述实施例进行变化、变型等都将落在本发明的权利要求的范围内。

Claims (5)

1.一种新能源电动汽车电池包，其特征在于包括：电池箱、电池支撑板、支撑弹簧和散热风扇；
所述电池支撑板放置在电池箱内部；所述电池箱的上表面和下表面外侧分别具有铝合金制的具有中空夹心的双层三明治结构；
所述支撑弹簧头部胶接在电池支撑板上，尾部焊接在支撑螺栓上；所述支撑螺栓固定连接在电池箱体上的螺纹孔上；所述螺纹孔具有一定的深度，支撑螺栓通过旋转调节支撑弹簧的高度，进而调节电池支撑板的电池容置空间的高度；
所述散热风扇放置在电池箱的其中一个侧面外，并且通过电缆连接汽车的蓄电池。
2.根据权利要求1所述的一种新能源电动汽车电池包，其特征在于：所述双层三明治结构由内到外分别填充阻燃剂和梯度泡沫铝；其中梯度填充的泡沫铝由内向外密度依次递减。
3.根据权利要求1所述的一种新能源电动汽车电池包，其特征在于：所述电池箱与电池支撑板之间没有电势差。
4.根据权利要求1所述的一种新能源电动汽车电池包，其特征在于：所述电池支撑板为相向设置的两块子支撑板，每一块子支撑板分别具有一弧形段，和连接在弧形段两端的水平段；两块子支撑板的水平段包围形成方向电池容置空间，弧形段包围形成圆形电池容置空间。
5.根据权利要求4所述的一种新能源电动汽车电池包，其特征在于：所述水平段与方型电池之间、圆弧段与圆形电池之间分别设有减隔热震垫片。
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