CN112421168B - 一种新能源汽车动力电池结构及其组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新能源汽车动力电池结构及其组装方法，旨在提供一种电池模组不易晃动的新能源汽车动力电池结构及其组装方法。它包括托盘和盖板，托盘与盖板可拆卸连接且构成一个空腔，空腔内设有电池模组、防护板和水冷系统，托盘的内侧壁上设有若干个卡紧件一，托盘通过卡紧件一与电池模组的侧壁弹性连接，防护板位于电池模组的顶部，防护板与盖板可拆卸连接，水冷系统安装于托盘内，水冷系统位于电池模组的底部且与电池模组相贴合。本发明的有益效果是：连接扣件能够连接并锁止盖板和托盘的同时，提高了防护板和电池模组的位置稳定性，电池模组不易晃动，延长电池模组的使用寿命；盖板安装拆卸方便快捷；结构简单且易操作。

Description

一种新能源汽车动力电池结构及其组装方法

技术领域

本发明涉及新能源汽车相关技术领域，尤其是指一种新能源汽车动力电池结构及其组装方法。

背景技术

动力电池是新能源汽车的核心部件，主要是为发动机的起动点火和车载电子设备的使用提供电能。

现有技术中，动力电池由电池模组、水冷系统、防护板、托盘和盖板组成，电池模组放置于托盘内，然后通过盖板对其进行定位和保护，然而在汽车的行驶过程中，难免会遇到凹凸不平的路面，使得电池模组出现晃动，并与托盘侧壁或盖板产生碰撞，进行缩短了电池模组的使用寿命。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中电池模组容易出现晃动的不足，提供了一种电池模组不易晃动的新能源汽车动力电池结构及其组装方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种新能源汽车动力电池结构，它包括托盘和盖板，所述托盘与盖板可拆卸连接且构成一个空腔，所述空腔内设有电池模组、防护板和水冷系统，所述托盘的内侧壁上设有若干个卡紧件一，所述托盘通过卡紧件一与电池模组的侧壁弹性连接，所述防护板位于电池模组的顶部，所述防护板与盖板可拆卸连接，所述水冷系统安装于托盘内，所述水冷系统位于电池模组的底部且与电池模组相贴合。

所述托盘与盖板可拆卸连接且构成一个空腔，所述空腔内设有电池模组、防护板和水冷系统，所述托盘的内侧壁上设有若干个卡紧件一，所述托盘通过卡紧件一与电池模组的侧壁弹性连接，所述防护板位于电池模组的顶部，所述防护板与盖板可拆卸连接，所述水冷系统安装于托盘内，所述水冷系统位于电池模组的底部且与电池模组相贴合。防护板具有隔热阻燃的作用，水冷系统对电池模组具有散热的功能，延长动力电池的使用寿命，提高动力电池的使用安全性能；电池模组装入托盘内时，卡紧件一作用于电池模组的侧壁上并对电池模组能够起到卡紧作用，对电池模组的横向进行定位的同时，卡紧件一与电池模组侧壁之间的摩擦力又可对电池模组的竖直方向进行位置的初步限定，达到了电池模组不易晃动的目的。

作为优选，所述盖板的表面设有与防护板相匹配的凹槽和若干个连接扣件，若干个连接扣件以凹槽为中心均匀分布于盖板上，所述连接扣件的一端与盖板转动连接，所述连接扣件另一端的上表面与防护板相接触，其下表面与电池模组相接触，所述凹槽的侧壁上设有若干个卡紧件二，所述盖板通过卡紧件二与防护板弹性连接。操作者安装防护板前，先旋转连接扣件，以便于操作者将防护板安装于凹槽内，卡紧件二作用于防护板的侧壁上并对防护板起到卡紧作用，对防护板的横向进行定位的同时，卡紧件二与防护板侧壁之间的摩擦力又可对防护板的竖直方向进行位置的初步限定；然后再次旋转连接扣件使其上表面与防护板相接触，并将盖板安装于托盘上，使得连接扣件的上表面对防护板相接触的同时其下表面对电池模组相接触，从而使得连接扣件能够同时对防护板和电池模组的竖直方向进行二次定位并卡紧，提高了电池模组的位置稳定性，避免电池模组与托盘侧壁或防护板产生碰撞，延长电池模组的使用寿命。

作为优选，所述连接扣件包括滑动球和L型连接块，所述滑动球上设有连接柱，所述滑动球通过连接柱与L型连接块的其中一条边固定连接，所述盖板上设有与连接柱相匹配的移动槽，所述移动槽的一端靠近防护板，所述移动槽的另一端远离防护板，所述移动槽的底部设有与滑动球相匹配的L型滑槽，所述L型滑槽的一条边位于移动槽的底部，所述L型滑槽的另一条边位于移动槽远离防护板的一端，所述L型连接块的另一条边设有锁扣，所述托盘上设有与L型连接块相匹配的L型槽，所述L型槽的其中一条边位于托盘的开口端上，所述L型槽的另一条边位于托盘的外侧壁上，所述L型槽位于托盘外侧壁上的一条边上设有与锁扣相匹配的锁止块。初始状态下，滑动球位于L型滑槽远离防护板的一条边上；旋转L型连接块，使得L型连接块位于凹槽的侧面；操作者将防护板安装于凹槽内，再次旋转L型连接块使其在盖板盖于托盘上后能够位于L型槽内，此时L型连接块上移，此时滑动球沿着L型滑槽远离防护板的一条边向上滑动，然后操作者向内推动L型连接块，此时滑动球沿着L型滑槽位于移动槽底部的一条边向内移动，使得锁扣最终与锁止块相匹配进行锁止，操作简单，锁止方便有效，连接扣件能够连接并锁止盖板和托盘的同时，对电池模组和防护板的竖直方向都起到了定位作用。

作为优选，所述L型连接块通过连接柱与滑动球固定连接的一条边的长度分别大于盖板的侧壁厚度和托盘的侧壁厚度，这样设计便于L型连接块的一端与盖板转动连接的同时，其另一端能够同时对防护板和电池模组进行定位，设计合理；所述滑动球的直径大于连接柱横截面的直径，所述L型滑槽位于移动槽远离防护板一端的一条边的长度小于移动槽的深度，这样设计便于滑动球能够沿L型滑槽滑动的同时，连接扣件不易脱离盖板。

作为优选，所述锁扣固定安装于L型连接块另一条边的一侧，其相对应的另一侧设有凸块。操作者手持凸块推拉L型连接块，便于L型连接块上的锁扣与锁止块相匹配或相分离，从而利于盖板的开启或关闭锁止。

作为优选，所述锁扣的一端与L型连接块固定连接，所述锁扣的另一端设有球体，所述锁扣的中间部分设有环形槽，所述锁扣的一端通过环形槽与另一端的球体圆滑过渡。这样设计便于锁扣实现锁止功能的同时，在安装和拆卸时能够起到一定的导向作用。

作为优选，所述L型槽位于托盘外侧壁上的一条边上设有锁槽，所述锁槽的一侧靠近托盘的开口端，所述锁槽相对应的另一侧远离托盘的开口端，所述锁槽靠近托盘开口端的一侧设有弹簧，所述锁槽通过弹簧与锁止块的一侧弹性连接，所述锁止块相对应的另一侧的形状与锁扣相匹配，所述锁止块上设有T型滑块，所述锁槽的侧壁设有与T型滑块相匹配的T型滑槽，所述锁止块通过T型滑块与T型滑槽上下滑动连接。锁止块通过弹簧与锁槽的一侧弹性连接有利于锁扣能够插入到锁止块与锁槽相对应的另一侧所形成的插槽内，实现锁止；同理，当需要解除锁止时，操作者只需手持凸块向外拉动L型连接块，此时在弹簧的作用下， 锁扣能够顺利脱离锁止块与锁槽相对应的另一侧所形成的插槽，从而利于盖板的拆卸；锁止块通过T型滑块与T型滑槽相匹配，有利于在锁扣插拔过程中，防止弹簧变形，提高弹簧的使用寿命。

作为优选，所述卡紧件一和卡紧件二的结构相同，所述卡紧件一包括弹性片，所述托盘的内侧壁和凹槽的侧壁上均设有与弹性片相匹配的T型槽，所述弹性片的两端均位于T型槽内，所述弹性片的中间部分向T型槽外凸起呈U型且与电池模组相接触。当防护板安装到凹槽内的过程中或电池模组安装到托盘内的过程中，弹性片的中间部分受到挤压，使得弹性片的两端分别向T型槽的两端滑行，此时弹性片反作用于防护板或电池模组上，从而对防护板或电池模组起到横向定位的作用，同时对防护板或电池模组的竖直方向起到初步定位的作用，结构简单且易操作。

作为优选，所述T型槽的长度大于弹性片的长度。这样设计给弹性片受挤压后的变形提供了滑动空间。

本发明还提供了一种新能源汽车动力电池的组装方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤一，将水冷系统安装于托盘内；

步骤二，然后安装电池模组，将电池模组装入托盘内，通过卡紧件一对其侧面进行卡紧，实现了对电池模组的横向定位和竖直方向上的初步定位；

步骤三，检测水冷系统的气密性；

步骤四，安装电池模组上的线束；

步骤五，高压绝缘检测；

步骤六，旋转L型连接块，使得防护板能够安装于盖板上的凹槽内，防护板安装于凹槽内后，通过卡紧件二对其侧面进行卡紧，实现了对防护板的横向定位和竖直方向上的初步定位； 步骤七，再次旋转L型连接块，并将盖板安装于托盘上， L型连接块位于L型槽内；

步骤八，最后向内推动L型连接块，使得L型连接块的其中一条边位于防护板和电池模组之间，另一条边通过锁扣与锁止块相匹配进行锁止。使得L型连接块能够同时对防护板和电池模组的竖直方向进行二次定位并卡紧，提高了防护板和电池模组的位置稳定性，达到了电池模组不易晃动的目的。

本发明的有益效果是：连接扣件能够连接并锁止盖板和托盘的同时，提高了防护板和电池模组的位置稳定性，电池模组不易晃动，延长电池模组的使用寿命；盖板安装拆卸方便快捷；结构简单且易操作。

附图说明

图1是本发明的爆炸结构示意图；

图2是盖板盖于托盘上时的结构示意图；

图3是图1中A处的放大图；

图4是图2中B处的放大图；

图5是图1中A-A的剖视图。

图中：1. 托盘，2. 盖板，3.电池模组，4.防护板，5.水冷系统，6卡紧件一，7.凹槽，8.连接扣件，9.卡紧件二，10.滑动球，11.L型连接块，12.连接柱，13.移动槽，14.L型滑槽，15.锁扣，16.L型槽，17.锁止块，18.凸块，19.球体，20.环形槽，21.锁槽，22.弹簧，23.T型滑块，24.T型滑槽，25.弹性片，26.T型槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1和图2所述的实施例中，一种新能源汽车动力电池结构，它包括托盘1和盖板2，托盘1与盖板2可拆卸连接且构成一个空腔，空腔内设有电池模组3、防护板4和水冷系统5，托盘1的内侧壁上设有若干个卡紧件一6，托盘1通过卡紧件一6与电池模组3的侧壁弹性连接，防护板4位于电池模组3的顶部，防护板4与盖板2可拆卸连接，水冷系统5安装于托盘1内，水冷系统5位于电池模组3的底部且与电池模组3相贴合。

如图1和图2所示，盖板2的表面设有与防护板4相匹配的凹槽7和若干个连接扣件8，若干个连接扣件8以凹槽7为中心均匀分布于盖板2上，连接扣件8的一端与盖板2转动连接，连接扣件8另一端的上表面与防护板4相接触，其下表面与电池模组3相接触，凹槽7的侧壁上设有若干个卡紧件二9，盖板2通过卡紧件二9与防护板4弹性连接。

如图3、图4和图5所示，连接扣件8包括滑动球10和L型连接块11，滑动球10上设有连接柱12，滑动球10通过连接柱12与L型连接块11的其中一条边固定连接，盖板2上设有与连接柱12相匹配的移动槽13，移动槽13的一端靠近防护板4，移动槽13的另一端远离防护板4，移动槽13的底部设有与滑动球10相匹配的L型滑槽14，L型滑槽14的一条边位于移动槽13的底部，L型滑槽14的另一条边位于移动槽13远离防护板4的一端，L型连接块11的另一条边设有锁扣15，托盘1上设有与L型连接块11相匹配的L型槽16，L型槽16的其中一条边位于托盘1的开口端上，L型槽16的另一条边位于托盘1的外侧壁上，L型槽16位于托盘1外侧壁上的一条边上设有与锁扣15相匹配的锁止块17。

如图3和图4所示，L型连接块11通过连接柱12与滑动球10固定连接的一条边的长度分别大于盖板2的侧壁厚度和托盘1的侧壁厚度，滑动球10的直径大于连接柱12横截面的直径，L型滑槽14位于移动槽13远离防护板4一端的一条边的长度小于移动槽13的深度。锁扣15固定安装于L型连接块11另一条边的一侧，其相对应的另一侧设有凸块18。

如图3和图4所示，锁扣15的一端与L型连接块11固定连接，锁扣15的另一端设有球体19，锁扣15的中间部分设有环形槽20，锁扣15的一端通过环形槽20与另一端的球体19圆滑过渡。

如图3和图4所示，L型槽16位于托盘1外侧壁上的一条边上设有锁槽21，锁槽21的一侧靠近托盘1的开口端，锁槽21相对应的另一侧远离托盘1的开口端，锁槽21靠近托盘1开口端的一侧设有弹簧22，锁槽21通过弹簧22与锁止块17的一侧弹性连接，锁止块17相对应的另一侧的形状与锁扣15相匹配，锁止块17上设有T型滑块23，锁槽21的侧壁设有与T型滑块23相匹配的T型滑槽24，锁止块17通过T型滑块23与T型滑槽24上下滑动连接。

如图3和图4所示，卡紧件一6和卡紧件二9的结构相同，卡紧件一6包括弹性片25，托盘1的内侧壁和凹槽7的侧壁上均设有与弹性片25相匹配的T型槽26，弹性片25的两端均位于T型槽26内，弹性片25的中间部分向T型槽26外凸起呈U型且与电池模组3相接触。T型槽26的长度大于弹性片25的长度。

本发明还提供了一种新能源汽车动力电池的组装方法，包括以下步骤：

步骤一，将水冷系统5安装于托盘1内；

步骤二，然后安装电池模组3，将电池模组3装入托盘1内，通过卡紧件一6对其侧面进行卡紧；

步骤三，检测水冷系统5的气密性；

步骤四，安装电池模组3上的线束；

步骤五，高压绝缘检测；

步骤六，旋转L型连接块11，使得防护板4能够安装于盖板2上的凹槽7内，防护板4安装于凹槽7内后，通过卡紧件二9对其侧面进行卡紧；

步骤七，再次旋转L型连接块11，并将盖板2安装于托盘1上， L型连接块11位于L型槽16内；

步骤八，最后向内推动L型连接块11，使得L型连接块11的其中一条边位于防护板4和电池模组3之间，另一条边通过锁扣15与锁止块17相匹配进行锁止。

电池模组3装入托盘1内时，此时卡紧件一6上弹性片25的中间部分受到挤压，使得弹性片25的两端分别向T型槽24的两端滑行，弹性片25反作用于电池模组3上，从而对防护板4起到横向定位的作用，同时弹性片25与电池模组3侧壁之间的摩擦力又可对电池模组3的竖直方向起到初步定位的作用。

初始状态下，滑动球10位于L型滑槽14远离防护板4的一条边上；旋转L型连接块11，使得L型连接块11位于凹槽7的侧面；操作者将防护板4安装于凹槽7内，此时卡紧件二9与卡紧件一6的工作原理相同，对防护板4起到横向定位的作用，同时对防护板4的竖直方向起到初步定位的作用；再次旋转L型连接块11使其在盖板2盖于托盘1上后能够位于L型槽16内，此时L型连接块11上移，滑动球10沿着L型滑槽14远离防护板4的一条边向上滑动，然后操作者向内推动L型连接块11，此时滑动球10沿着L型滑槽14位于移动槽13底部的一条边向内移动，使得锁扣15最终与锁止块17相匹配进行锁止，最终实现了连接扣件8能够连接并锁止盖板2和托盘1的同时，对电池模组3和防护板4的竖直方向进行了二次定位并卡紧。

Claims (7)

1.一种新能源汽车动力电池结构，其特征是，包括托盘（1）和盖板（2），所述托盘（1）与盖板（2）可拆卸连接且构成一个空腔，所述空腔内设有电池模组（3）、防护板（4）和水冷系统（5），所述托盘（1）的内侧壁上设有若干个卡紧件一（6），所述托盘（1）通过卡紧件一（6）与电池模组（3）的侧壁弹性连接，所述防护板（4）位于电池模组（3）的顶部，所述防护板（4）与盖板（2）可拆卸连接，所述水冷系统（5）安装于托盘（1）内，所述水冷系统（5）位于电池模组（3）的底部且与电池模组（3）相贴合，所述盖板（2）的表面设有与防护板（4）相匹配的凹槽（7）和若干个连接扣件（8），若干个连接扣件（8）以凹槽（7）为中心均匀分布于盖板（2）上，所述连接扣件（8）的一端与盖板（2）转动连接，所述连接扣件（8）另一端的上表面与防护板（4）相接触，其下表面与电池模组（3）相接触，所述凹槽（7）的侧壁上设有若干个卡紧件二（9），所述盖板（2）通过卡紧件二（9）与防护板（4）弹性连接，所述连接扣件（8）包括滑动球（10）和L型连接块（11），所述滑动球（10）上设有连接柱（12），所述滑动球（10）通过连接柱（12）与L型连接块（11）的其中一条边固定连接，所述盖板（2）上设有与连接柱（12）相匹配的移动槽（13），所述移动槽（13）的一端靠近防护板（4），所述移动槽（13）的另一端远离防护板（4），所述移动槽（13）的底部设有与滑动球（10）相匹配的L型滑槽（14），所述L型滑槽（14）的一条边位于移动槽（13）的底部，所述L型滑槽（14）的另一条边位于移动槽（13）远离防护板（4）的一端，所述L型连接块（11）的另一条边设有锁扣（15），所述托盘（1）上设有与L型连接块（11）相匹配的L型槽（16），所述L型槽（16）的其中一条边位于托盘（1）的开口端上，所述L型槽（16）的另一条边位于托盘（1）的外侧壁上，所述L型槽（16）位于托盘（1）外侧壁上的一条边上设有与锁扣（15）相匹配的锁止块（17），所述卡紧件一（6）和卡紧件二（9）的结构相同，所述卡紧件一（6）包括弹性片（25），所述托盘（1）的内侧壁和凹槽（7）的侧壁上均设有与弹性片（25）相匹配的T型槽（26），所述弹性片（25）的两端均位于T型槽（26）内，所述弹性片（25）的中间部分向T型槽（26）外凸起呈U型且与电池模组（3）相接触。

2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车动力电池结构，其特征是，所述L型连接块（11）通过连接柱（12）与滑动球（10）固定连接的一条边的长度分别大于盖板（2）的侧壁厚度和托盘（1）的侧壁厚度，所述滑动球（10）的直径大于连接柱（12）横截面的直径，所述L型滑槽（14）位于移动槽（13）远离防护板（4）一端的一条边的长度小于移动槽（13）的深度。

3.根据权利要求1或2所述的一种新能源汽车动力电池结构，其特征是，所述锁扣（15）固定安装于L型连接块（11）另一条边的一侧，其相对应的另一侧设有凸块（18）。

4.根据权利要求3所述的一种新能源汽车动力电池结构，其特征是，所述锁扣（15）的一端与L型连接块（11）固定连接，所述锁扣（15）的另一端设有球体（19），所述锁扣（15）的中间部分设有环形槽（20），所述锁扣（15）的一端通过环形槽（20）与另一端的球体（19）圆滑过渡。

5.根据权利要求4所述的一种新能源汽车动力电池结构，其特征是，所述L型槽（16）位于托盘（1）外侧壁上的一条边上设有锁槽（21），所述锁槽（21）的一侧靠近托盘（1）的开口端，所述锁槽（21）相对应的另一侧远离托盘（1）的开口端，所述锁槽（21）靠近托盘（1）开口端的一侧设有弹簧（22），所述锁槽（21）通过弹簧（22）与锁止块（17）的一侧弹性连接，所述锁止块（17）相对应的另一侧的形状与锁扣（15）相匹配，所述锁止块（17）上设有T型滑块（23），所述锁槽（21）的侧壁设有与T型滑块（23）相匹配的T型滑槽（24），所述锁止块（17）通过T型滑块（23）与T型滑槽（24）上下滑动连接。

6.根据权利要求1所述的一种新能源汽车动力电池结构，其特征是，所述T型槽（26）的长度大于弹性片（25）的长度。

7.根据权利要求1所述的一种新能源汽车动力电池结构的组装方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤一，将水冷系统（5）安装于托盘（1）内；

步骤二，然后安装电池模组（3），将电池模组（3）装入托盘（1）内，通过卡紧件一（6）对其侧面进行卡紧；

步骤三，检测水冷系统（5）的气密性；

步骤四，安装电池模组（3）上的线束；

步骤五，高压绝缘检测；

步骤六，旋转L型连接块（11），使得防护板（4）能够安装于盖板（2）上的凹槽（7）内，防护板（4）安装于凹槽（7）内后，通过卡紧件二（9）对其侧面进行卡紧；

步骤七，再次旋转L型连接块（11），并将盖板（2）安装于托盘（1）上， L型连接块（11）位于L型槽（16）内；

步骤八，最后向内推动L型连接块（11），使得L型连接块（11）的其中一条边位于防护板（4）和电池模组（3）之间，另一条边通过锁扣（15）与锁止块（17）相匹配进行锁止。