CN111900296A - 一种新能源汽车的电池组安装机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及新能源汽车技术领域，具体涉及一种新能源汽车的电池组安装机构；包括与汽车底盘相固定的电池箱和电池组，电池箱的上端开口设置且电池箱的上端转动设置有箱盖，电池箱的内腔下端设置有隔板，隔板将电池箱的内腔分为上放置腔和下操作腔，上放置腔中设置有放置板，放置板与隔板之间连接有若干第一弹簧，放置板的左右两端开设有条形口，条形口中设置有电池夹持板；本发明公开的电池组安装结构其整个安装过程快速、便捷，有效解决了现有通过螺栓对电池组进行安装所带来的一系列问题，同时通过设置的自动散热装置能够无需在电池箱内部设置电能驱动的风扇也可达到一定的散热效果，其结构新颖、能量转化利用率高、散热效果优异、实用性强。

Description

一种新能源汽车的电池组安装机构

技术领域

本发明涉及新能源汽车技术领域，具体涉及一种新能源汽车的电池组安装机构。

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、并综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术制造的的汽车。其中新能源汽车绝大部分都是以电池组为动力源，将电能输送给电机从而驱动车辆行驶。

目前，绝大部分的新能源电动汽车中的电池组都是通过螺栓固定在底盘或机仓中，其中螺栓的连接方式不仅使得整个电池组的拆装过程过于复杂，而目前对新能源汽车的续航主要分以快速充电和快速更换电池两种方式运营，如果以快速更换电池这种方式对新能源汽车进行续航，其电池组以螺栓式连接会导致后续更换电池组麻烦、费时费力，严重影响了充电站更换电池组的效率。另外，电池组以螺栓式连接还存在一个重要的弊端，即当对螺栓拧紧力过大时容易对电池组造成损伤，而频繁更换无形中缩短了使用寿命。

例如专利号为CN111430615A的发明就公开了一种新能源汽车用锂电池安装结构，其包括端盖，端盖的底端连接有电池箱，电池箱的内壁设置有上限位板，上限位板的底端固定有连接板，连接板的底端连接有下限位板，下限位板的内壁固定有下连接杆，上限位板的顶端设置有卡扣，且上限位板与卡扣的内部均设置有卡槽，上限位板与卡扣的内部位于卡槽的内侧设置有限位槽。该锂电池安装结构在将端盖和电池箱进行固定时通过多个螺栓才能实现两者之间的固定作用，其不仅繁琐电池组的更换步骤，而且整个安装结构没有缓冲机构，在安装过程中容易因螺栓拧紧力过大对电池组造成损伤，同时其电池箱的内部热量无法散出，长时间工作会进一步缩短电池组的使用寿命。因此，针对现有新能源汽车中通过螺栓实现电池组的固定所导致的一些列问题，设计一种能够快速更换电池组的电池组安装机构是一种有待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有新能源汽车中通过螺栓实现电池组的固定所导致的一些列问题，设计一种能够快速更换电池组的电池组安装机构。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种新能源汽车的电池组安装机构，包括与汽车底盘相固定的电池箱和电池组，所述电池箱的上端开口设置且电池箱的上端转动设置有箱盖，所述电池箱的内腔下端设置有隔板，所述隔板将电池箱的内腔分为上放置腔和下操作腔，所述上放置腔中设置有放置板，所述放置板与隔板之间连接有若干第一弹簧，所述放置板的左右两端开设有条形口，所述条形口中设置有电池夹持板，位于所述条形口前后两端的放置板下表面均设置有第一转动件，两个所述第一转动件之间设置有凸轴，所述电池夹持板的下端与凸轴相连接，且位于所述第一转动件与电池夹持板下端之间的凸轴上套设有扭簧，所述扭簧的两端分别与第一转动件、电池夹持板下端相连接，所述电池夹持板的顶端连接有若干凸块，所述电池组的左右两侧面开设有对每个凸块相对应的凹槽，所述上放置腔的左右两侧壁上均设置有若干第二转动件，所述第二转动件中转动设置有导轮，所述放置板下表面的左右两端均连接有弹性条板，所述弹性条板的下端连接有倒梯形限位块，位于所述倒梯形限位块正下方的隔板上开设有与其对应的限位插口；

位于所述隔板下方的电池箱的左右两侧面上均开设有圆孔，所述圆孔中设置有顶脱杆，位于所述下操作腔内部的顶脱杆端部连接有与倒梯形限位块对应的楔形推块，所述顶脱杆的外端连接有端帽，所述端帽与电池箱的外侧面之间连接有第二弹簧，所述下操作腔的底壁上左右对称设置有两个第一转动座，两个所述第一转动座上共同转动连接有第一转杆，所述第一转杆的两端部均通过联轴器连接有丝杠，且左右两个丝杠上的螺纹方向相反，每个所述丝杠上均设置有一个丝杠螺母，每个所述丝杠螺母的上表面设置有连接块，所述连接块上表面连接有防脱推块，所述防脱推块的上表面开设有滑槽，位于每个所述丝杠正上方的隔板下表面均设置有与滑槽对应的滑轨，所述第一转杆的中间设置有第一锥形齿轮，位于所述第一锥形齿轮前侧的电池箱底壁上设置有第二转动座，所述第二转动座上设置有第二转杆，所述第二转杆的内端设置有与第一锥形齿轮相啮合的第二锥形齿轮，所述第二转杆伸出电池箱的外端连接有拧帽；

所述箱盖的顶壁上连接有若干第三弹簧，若干所述第三弹簧的下端共同连接有压紧板，所述电池箱与箱盖之间还设置有锁紧装置。

作为上述方案的进一步设置，位于所述隔板上方的电池箱侧壁上开设有多个第一散热孔，所述箱盖的上表面开设有多个第二散热孔。

作为上述方案的进一步设置，所述电池箱的内部设置有自动散热装置，所述自动散热装置包括若干活塞筒，所述活塞筒固定在隔板上，且所述活塞筒的上端伸入上放置腔中、下端伸入下操作腔中，所述放置板的下表面连接有若干活塞杆，每个所述活塞杆伸入对应活塞筒的端部连接有密封活塞，所述活塞筒的下端连接有排气管，所述排气管伸入上放置腔中设置，所述排气管上设置有第一单向阀，位于所述密封活塞和排气管之间的活塞筒后侧面上连接有进气管，所述进气管伸出电池箱设置，所述进气管上设置有第二单向阀。

作为上述方案的进一步设置，所述进气管伸出电池箱的端部与制冷源向连接。

作为上述方案的进一步设置，所述压紧板的下表面设置有软质橡胶垫层。

作为上述方案的进一步设置，所述电池箱的下端外表面上连接有若干与汽车底盘相连接的连接件，所述连接件上开设有连接孔。

作为上述方案的进一步设置，所述锁紧装置为锁紧扣或锁紧螺栓其中的一种。

有益效果：

1、本发明与现有技术相比，其在对电池组进行安装时只需要打开箱盖，将电池组摆正位置放在放置板上，并向下施加一定压力，其放置板在其自身重力和施加的压力作用下向下移动，并在放置板向下移动的过程中其两端转动连接的电池夹持板受到导轮的作用向电池组处转动，直至转动至垂直时夹持板端部连接的凸块会快速卡入电池组上开设的凹槽中，从而实现对电池组的固定，同时放置板下表面连接的弹性条板和倒梯形限位块会穿过隔板上的限位插口进入下操作腔中，然后在转动拧帽并通过传动作用使得防脱推块沿着滑轨向倒梯形限位块处移动，从而在水平方向上对倒梯形限位块起到限位作用，最后在盖上箱盖即可，整个安装过程快速、便捷，有效解决了现有通过螺栓对电池组进行安装所带来的一系列问题。

2、本发明中电池组在第一弹簧和第二弹簧的作用下能够起到缓冲作用，当汽车行驶在路面不平的地段行驶时，能够有效降低因汽车上下颠簸对电池组的损伤；另外，本发明还通过设置的自动散热装置能够将汽车在行驶过程中产生上下颠簸的动能转化成制备散热气体的能量，其散热气体与制冷源相连接，使得整个电池组安装机构无需在电池箱内部设置电能驱动的风扇也可达到一定的散热效果，其结构新颖、能量转化利用率高、散热效果优异、实用性强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明中箱盖闭合后的电池箱内部平面图；

图2为本发明中箱盖打开后的电池箱内部平面图；

图3为图1中A-A处的截面图；

图4为图3中D处的放大结构图；

图5为图1中B-B处的截面图；

图6为图1中C-C处的截面图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1~6，并结合实施例来详细说明本申请。

实施例1

实施例1介绍了一种新能源汽车的电池组安装机构，参考附图1和附图2，其主体包括电池箱1和电池组2，其中电池箱1的下端外表面上连接有多个连接件3，其连接件3上开设有连接孔，其整个电池箱1通过连接孔中设置的连接螺丝或连接螺丝与汽车底盘（图中未画出）固定连接，即整个电池箱1与汽车底盘之间是固定连接的，在取出电池组2时其电池箱1是不用取出的。

本实施例中电池箱1的上端开口设置，并且电池箱1的上端转动设置有箱盖4，在电池箱1的内腔下端设置有隔板5，通过其隔板5将电池箱1的内腔分为上放置腔101和下操作腔102。在上放置腔中101设置有放置板6，其电池组2是放入电池箱1中时是将其直接放在放置板6的上表面。在放置板6与隔板5之间连接有若干个第一弹簧7。

参考附图3、附图4和附图5，在放置板6的左右两端开设有条形口601，条形口601中设置有电池夹持板8，位于条形口601前后两端的放置板6下表面均设置有第一转动件9，两个第一转动件9之间设置有凸轴10，其电池夹持板8的下端与凸轴10相连接，同时在第一转动件9与电池夹持板8下端之间的凸轴10上套设有扭簧11，其扭簧11的两端分别与第一转动件9、电池夹持板8下端相连接。在电池夹持板8的顶端连接有若干个凸块12，并在电池组2的左右两侧面开设有对每个凸块12相对应的凹槽201。结合附图1和附图2，在上放置腔101的左右两侧壁上均设置有若干第二转动件13，第二转动件13中转动设置有导轮14，当将电池组2摆正位置后放在放置板6的上表面时，由于电池组2自身的重力会使得放置板6向下移动，而在放置板6向下移动的过程中，其两侧的电池夹持板8外表面受到导轮14的作用从而向电池组2转动，直至电池夹持板8转动至垂直，此时电池夹持板8上端的凸块12会卡入电池组2左右两侧面对应的凹槽201中，从而实现对电池组2的固定。

参考附图1和附图2，在放置板6下表面的左右两端均连接有弹性条板15，弹性条板15的下端连接有倒梯形限位块16，同时在位于倒梯形限位块16正下方的隔板5上开设有与其对应的限位插口（图中未标注），在放置板6受电池重力和作业人员施加的圧下力向下移动的过程中，其倒梯形限位块16上的斜面与限位插口相抵接导致弹性条板15弯曲，直至倒梯形限位块16完全穿过限位插口后，其弹性条板15因自身性质会立即变直，而此时倒梯形限位块16就起到一个限制作用，防止放置板6向上移动。

另外，为了后续便于取出放置板6上的电池组2，还在位于隔板5下方的电池箱1的左右两侧面上均开设有圆孔（图中未标注），圆孔中设置有顶脱杆17，位于下操作腔101内部的顶脱杆17端部连接有与倒梯形限位块16对应的楔形推块18，顶脱杆17的外端连接有端帽19，其端帽19与电池箱1的外侧面之间连接有第二弹簧20，当需要取出电池组2时作业人员只需要同时将两个顶脱杆17向内推动，此时楔形推块18推动倒梯形限位块16向限位插口处移动使得弹性条板15再次弯曲，当倒梯形限位块16与限位插口完全对齐时，由于第一弹簧7的恢复力可瞬间使得弹性条板15和倒梯形限位块16从限位插口中拔出。

同时参考附图1、附图2和附图6，为了防止在在汽车行驶过程中因电池箱1和电池组2的颠簸晃动，使得倒梯形限位块16与限位插口对齐并从中拔出，还在下操作腔102的底壁上设置有两个第一转动座21，其两个第一转动座21对称设置。在两个第一转动座21上共同转动连接有第一转杆22，第一转杆21的两端部均通过联轴器连接有丝杠23，并且左右两个丝杠23上的螺纹方向相反，在每个丝杠23上均设置有一个丝杠螺母24，其每个丝杠螺母24的上表面设置有连接块25，连接块25的上表面连接有防脱推块26，其防脱推块26的上表面开设有滑槽（图中未画出），并在每个丝杠23正上方的隔板5下表面均设置有与滑槽对应的滑轨27。在第一转杆23的中间设置有第一锥形齿轮28，位于第一锥形齿轮28前侧的电池箱1底壁上设置有第二转动座29，第二转动座29上设置有第二转杆30，其第二转杆30的内端设置有与第一锥形齿轮28相啮合的第二锥形齿轮31，并在第二转杆30伸出电池箱1的外端连接有拧帽32。在具体操作过程中，可手动转动拧帽32、并通过一系列传动作用使得两个防脱推块26向倒梯形限位块16处移动，从而能够对倒梯形限位块16起到限制作用，防止倒梯形限位块16从限位插口中滑脱。

在箱盖4的顶壁上连接有若干个第三弹簧33，若干个第三弹簧33的下端共同连接有压紧板34，并且为了防止压紧板34在电池组2上造成压痕，还在压紧板34的下表面设置有软质橡胶垫层35。最后，还在电池箱1与箱盖4之间还设置有锁紧装置36，其锁紧装置36可选用锁紧扣或锁紧螺栓其中的一种，但不仅限与上述几种。

实施例2

实施例2介绍了一种在实施例1的基础上改进后的新能源汽车的电池组安装机构，参考附图1、附图2和附图6。

实施例2与实施例1相同之处不做再次说明，其不同之处在于：还在位于隔板5上方的电池箱1侧壁上开设有多个第一散热孔103，箱盖4的上表面开设有多个第二散热孔104，其第一散热口103与第二散热孔104的设置使得整个密封空间与外界相连通，一定程度增加其散热效果。

同时，本实施例2还在电池箱1的内部设置有自动散热装置，其自动散热装置包括若干个活塞筒37，活塞筒37固定在隔板5上，并且其活塞筒37的上端伸入上放置腔101中、下端伸入下操作腔102中。在放置板6的下表面连接有若干个活塞杆38，每个活塞杆38伸入对应活塞筒37的端部连接有密封活塞39，在活塞筒37的下端连接有排气管40，其排气管40伸入上放置腔101中设置，其排气管40上还设置有第一单向阀41。并在密封活塞39和排气管40之间的活塞筒37后侧面上连接有进气管42，进气管42伸出电池箱1设置，其进气管42上设置有第二单向阀43。另外，在设置过程中还将进气管42伸出电池箱1的端部与制冷源（图中未画出）向连接，具体地其制冷源为简单的半导体制冷，其为现有技术，本实施例2不做赘述。

由于在汽车行驶过程中会经常因路面不平引起颠簸，此时设置在电池箱1中的电池组2由于受到第一弹簧7、第三弹簧33的缓冲作用，其放置板6必然会在电池箱1中上下移动，当放置板6向上移动时，此时活塞筒37中的密封活塞39会沿着活塞筒37向上移动，活塞筒37的内部压强降低，其第二单向阀43打开，从而将制冷源中的冷空气吸入其中；当放置板6向下移动时，此时此时活塞筒37中的密封活塞39会沿着活塞筒37向下移动，活塞筒37的内部压强增大，其第一单向阀41打开，从而将刚吸入的冷空气排入上放置腔101中对电池组2进行散热，其热量会被冷空气携带，最终从第一散热口103与第二散热孔104散出。

本实施例2中利用了汽车行驶过程中因路面不平引起的汽车颠簸，从而使得电池组具有一定的动能，并将其动能转化成制备散热气体的能量，其无需在电池箱内部设置电能驱动的风扇也可达到一定的散热效果，其结构新颖、能量转化利用率高、散热效果优异、实用性强。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种新能源汽车的电池组安装机构，包括与汽车底盘相固定的电池箱和电池组，所述电池箱的上端开口设置且电池箱的上端转动设置有箱盖，其特征在于，所述电池箱的内腔下端设置有隔板，所述隔板将电池箱的内腔分为上放置腔和下操作腔，所述上放置腔中设置有放置板，所述放置板与隔板之间连接有若干第一弹簧，所述放置板的左右两端开设有条形口，所述条形口中设置有电池夹持板，位于所述条形口前后两端的放置板下表面均设置有第一转动件，两个所述第一转动件之间设置有凸轴，所述电池夹持板的下端与凸轴相连接，且位于所述第一转动件与电池夹持板下端之间的凸轴上套设有扭簧，所述扭簧的两端分别与第一转动件、电池夹持板下端相连接，所述电池夹持板的顶端连接有若干凸块，所述电池组的左右两侧面开设有对每个凸块相对应的凹槽，所述上放置腔的左右两侧壁上均设置有若干第二转动件，所述第二转动件中转动设置有导轮，所述放置板下表面的左右两端均连接有弹性条板，所述弹性条板的下端连接有倒梯形限位块，位于所述倒梯形限位块正下方的隔板上开设有与其对应的限位插口；

位于所述隔板下方的电池箱的左右两侧面上均开设有圆孔，所述圆孔中设置有顶脱杆，位于所述下操作腔内部的顶脱杆端部连接有与倒梯形限位块对应的楔形推块，所述顶脱杆的外端连接有端帽，所述端帽与电池箱的外侧面之间连接有第二弹簧，所述下操作腔的底壁上左右对称设置有两个第一转动座，两个所述第一转动座上共同转动连接有第一转杆，所述第一转杆的两端部均通过联轴器连接有丝杠，且左右两个丝杠上的螺纹方向相反，每个所述丝杠上均设置有一个丝杠螺母，每个所述丝杠螺母的上表面设置有连接块，所述连接块上表面连接有防脱推块，所述防脱推块的上表面开设有滑槽，位于每个所述丝杠正上方的隔板下表面均设置有与滑槽对应的滑轨，所述第一转杆的中间设置有第一锥形齿轮，位于所述第一锥形齿轮前侧的电池箱底壁上设置有第二转动座，所述第二转动座上设置有第二转杆，所述第二转杆的内端设置有与第一锥形齿轮相啮合的第二锥形齿轮，所述第二转杆伸出电池箱的外端连接有拧帽；

所述箱盖的顶壁上连接有若干第三弹簧，若干所述第三弹簧的下端共同连接有压紧板，所述电池箱与箱盖之间还设置有锁紧装置。

2.根据权利要求1所述的新能源汽车的电池组安装机构，其特征在于，位于所述隔板上方的电池箱侧壁上开设有多个第一散热孔，所述箱盖的上表面开设有多个第二散热孔。

3.根据权利要求2所述的新能源汽车的电池组安装机构，其特征在于，所述电池箱的内部设置有自动散热装置，所述自动散热装置包括若干活塞筒，所述活塞筒固定在隔板上，且所述活塞筒的上端伸入上放置腔中、下端伸入下操作腔中，所述放置板的下表面连接有若干活塞杆，每个所述活塞杆伸入对应活塞筒的端部连接有密封活塞，所述活塞筒的下端连接有排气管，所述排气管伸入上放置腔中设置，所述排气管上设置有第一单向阀，位于所述密封活塞和排气管之间的活塞筒后侧面上连接有进气管，所述进气管伸出电池箱设置，所述进气管上设置有第二单向阀。

4.根据权利要求3所述的新能源汽车的电池组安装机构，其特征在于，所述进气管伸出电池箱的端部与制冷源向连接。

5.根据权利要求1所述的新能源汽车的电池组安装机构，其特征在于，所述压紧板的下表面设置有软质橡胶垫层。

6.根据权利要求1所述的新能源汽车的电池组安装机构，其特征在于，所述电池箱的下端外表面上连接有若干与汽车底盘相连接的连接件，所述连接件上开设有连接孔。

7.根据权利要求1所述的新能源汽车的电池组安装机构，其特征在于，所述锁紧装置为锁紧扣或锁紧螺栓其中的一种。

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