CN113611974A - 组合式电池设备和新能源车辆 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种组合式电池设备和新能源车辆，该组合式电池设备包括主箱架，用于收容一个或者多个电池单元，所述主箱架的底部设有用于导引水和电至少之一的连接器；附属箱架，连接于所述主箱架以调整所述组合式电池设备的架构。上述的组合式电池设备和新能源车辆可以通过将电池设备的主箱架放置于车体的车梁，根据车体结构适应性地将附属箱架体连接于主箱架上，从而使得组合式电池设备可以更为灵活地调整布局架构，更为针对性地适应多种类型或者结构的新能源车辆。

Description

组合式电池设备和新能源车辆
技术领域
本申请属于新能源设备领域，具体涉及一种组合式电池设备和新能源车辆。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
新能源车辆包含充电和换电两种类型。现有的电池单元经过简易的框架固定后，封装成一个整体，即电池设备。由于电池设备的应用对象主要是电动车辆，不同型号或者结构的车辆对电池设备的适配并不相同，导致电池设备的布局较为困难。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种组合式电池设备和新能源车辆，使得电池设备的布局结构能够灵活的适配车体。
本公开提供了一种组合式电池设备，其特征在于，包括：
主箱架，用于收容一个或者多个电池单元；
附属箱架，连接于所述主箱架以调整所述组合式电池设备的架构。
优选地，还包括用于导引水和电至少之一的连接器所述连接器连接于所述主箱架。
优选地，所述主箱架内设有至少一行沿水平方向配置的存储格，所述存储格内存储有所述电池单元，所述连接器连接于所述主箱架的底面。
优选地，所述主箱架的顶部还设有用于对接换电设备的连接装置。
优选地，所述附属箱架至少为一个，连接于所述主箱架的上方；或者，所述附属箱架为一个，连接于所述主箱架的下方，并且位于所述车梁的侧面。
优选地，所述附属箱架包括两个，分别连接于所述主箱架的两端部的下方，与所述主箱架形成倒“凹”字形结构，并且所述附属箱架之间具有预设的间隙，使得所述车梁位于两个所述附属箱架之间。
优选地，所述附属箱架为两个，其中之一容纳至少一个电池单元，另外一个容纳控制箱和冷却箱。
优选地，所述主箱架内的电池设备单元朝向容纳控制箱和冷却箱的附属箱架体偏移以平衡所述主箱架的重心。
优选地，所述主箱架用于容纳所述电池单元，所述附属箱架用于容纳冷却箱或控制箱至少之一。
此外，本公开还提供了一种新能源车辆，包括车体，还包括上述的组合式电池设备，所述主箱架连接于所述车体的车梁。
相较于现有技术，上述的组合式电池设备和新能源车辆可以通过将电池设备连接于车体的车梁，根据车体结构适应性地将附属箱架体连接于主箱架，从而使得组合式电池设备可以更为灵活地调整布局架构，更为针对性地适应多种类型或者结构的新能源车辆。而且，由于主要的电池单元被容纳于主箱架内，而将组合式电池设备的其他部件(例如冷却箱和控制箱)收容于附属箱架内，这样，电池单元在主箱架的排列秩序可以更为规整，充分利用主箱架内的空间从而可以收容更多数量的电池单元。
进一步，上述的组合式电池设备和新能源车辆可以将附属箱架连接于主箱架的两端，与主箱架形成正向或者倒向设置的“凹”字形结构，从而可以卡在车体的车梁上，提高了电池设备的稳固性，也有利于降低电池设备的重心。
附图说明
为了更清楚地说明具体实施方式，下面将对实施方式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公开的一些实施例，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是新能源车辆的结构示意图。
图2是组合式电池设备在实施例1中的立体结构示意图。
图3是组合式电池设备在实施例1中的侧面结构示意图。
图4是组合式电池设备安装于车梁下方状态下的结构示意图。
图5是组合式电池设备在实施例2中的结构示意图。
图6是组合式电池设备在实施例2中的立体结构示意图。
图7是组合式电池设备在实施例3中的侧面结构示意图。
图8是组合式电池设备在实施例4中的侧面结构示意图。
图9是组合式电池设备在实施例5中的侧面结构示意图。
主要元件符号说明
车体 10
车梁 11
电池设备 20
主箱架 21
支架 211
存储格 212
附属箱架 22
电池单元 30
控制箱 40
散热箱 50
连接器 60
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本公开。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本公开进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，所描述的实施方式仅仅是本公开一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本公开中的实施方式，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方式，都属于本公开保护的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本公开的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本公开。
在各实施例中，为了便于描述而非限制本公开，本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的术语"连接"并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。"上"、"下"、"下方"、"左"、"右"等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。
图1是新能源车辆的结构示意图。如图1所示，新能源车辆可以是卡车，但也可以是其他类型的车辆，系通过电力驱动的车辆类型。本实施方式中，新能源车辆包括车体10和组合式电池设备20。车体10上设有沿车体10长度方向延伸的车梁11，车梁11用于承载车厢或者其他需要运输的货物。组合式电池设备20设置于所述车体10的车梁11的靠近车头的端部位置，用于为新能源车辆提供电源。针对新能源车辆的结构，可以实现多种形式的电池设备20的布局，从而可以提高电池设备20对车体10的适应性和灵活性。
实施例1
图2是组合式电池设备20在实施例1中的立体结构示意图，图3是组合式电池设备20在实施例1中的侧面结构示意图。如图2和图3所示，组合式电池设备20包括主箱架21和附属箱架22。附属箱架22可以根据车体10或者实际需要灵活的连接于主箱架21，从而可以提高组合式电池设备20的适应性和容纳空间。
主箱架21大体呈长方体的架体结构，内部中空以容纳其他元部件。本实施方式中，主箱架21内部的容腔被分隔出多个存储格212，所述存储格212呈矩阵状设置，具有一行或者多行沿水平方向排列的行和一列或者多列竖直方向排列的列。其中，至少一个存储格212内放置有电池单元30(pack)。在图4和图5示出的实施方式中，主箱架21总计设有两排三列，总计六个存储格212，每个存储格212存储有一个电池单元30，故主箱架21总计存储有6个电池单元30。在实际应用中，为了平衡或者调整组合式电池设备20整体的重心位置，存储格212的分布可以是非均匀的，例如存储格212可以整体偏向主箱架21的一端，从而平衡电池设备20整体的重心位置至车体10的车梁11上，防止电池设备20从车梁11上倾覆。
为了实现电池设备20与车体10之间水和电至少之一的导通，本实施方式中，主箱架21的底部还设有连接器60，该连接器60可以是插头或者插座，并且对应于位于车体10的车梁11上的连接座。所述连接器60位于所述主箱架21的中部并且朝下所述主箱架21的底面，不占用一个存储格212，从而可以提高电池设备20的容纳空间。在主箱架21本放置在车梁11上时，连接器60插接于位于车梁11的连接座，实现电池设备20与车体10的水连接和/或电连接。
此外，本实施方式中，主箱架21的顶部还设有用于为换电设备对接的支架211。支架211的实现方式可以是多种，例如可以包含一个或者多个“7”字形的挂钩，或者包含沿主箱架21的宽度方向延伸的横梁等等，本领域技术人员可以根据换电设备的结构设置合理结构的支架211，本申请对此不作限制。
附属箱架22连接于所述主箱架21的上方或者下方以调整所述组合式电池设备20的架构。本实施方式中，附属箱架22的数量为两个，分别连接于所述主箱架21的两端部的下方，与所述主箱架21形成倒“凹”字形结构，并且所述附属箱架22之间具有预设的间隙以卡接于车体10的车梁11。这样，在电池设备20安装于车体10上时，主箱架21位于车梁11的上方，而两个附属箱架22连接于主箱架21的两端，并且分别位于车梁11的两侧，从而不仅可以降低电池设备20的重心，也可以提高电池设备20在车体10的安装稳固度。
附属箱架22可以用于容纳电池单元30，但也可以用于容纳电池设备20的其他部件，例如可以是控制箱40或者散热箱50。在本实施方式中，所述附属箱架22之一容纳至少一个电池单元30，另外一个容纳控制箱40和散热箱50。例如，在图2和图3示出的实施方式中，左侧的附属箱架22内安装有2个电池单元30，与主箱架21内存储的电池单元30合计存储有8个电池单元30；右侧的附属箱架22则安装有控制箱40和散热箱50。在实际应用过程中，由于两侧的重量存在差异，可以通过调整主箱架21内的电池单元30的位置，即偏向重量较轻的附属箱架22，使得电池设备20的整体的重心所在的重力线通过所述车梁11。
在使用时，通过螺栓等连接件或者焊接的方式将两个附属箱架22分别连接于主箱架21的两端，使得电池设备20的整体形成倒“凹”字形结构。
然后，将电池设备20放置于车体10的车梁11上，使得车梁11位于主箱架21上，并且两个附属箱架22分别位于车梁11的两端，不仅降低了电池设备20的高度和重心，也提高了电池设备20在车体10的连接的稳固性。
在实施例1中，组合式电池设备20安装于车梁11的上方，即车梁11从组合式电池设备20的底部托起主箱架21。然而，在另外一些实施方式中，组合式电池设备20也可以通过连接件(螺栓或者其他连接部件)连接于车梁11(图4中虚线部分)的下方，两个附属箱架22分别位于车梁11的两侧，使得整个组合式电池设备20形成正向的“凹”字形结构。
实施例2
图5是组合式电池设备20在实施例2中的立体结构示意图，图6是组合式电池设备20在实施例2中的侧面结构示意图。如图5和图6所示，本实施方式与实施例1的不同之处在于，在图5和图6示出的实施方式中，主箱架21内设有三行三列总计9个存储格212，其中8个存储格212内存储有电池单元30，总计存储8个电池单元30。主箱架21的中部下方的存储格212(即最靠近车梁11的存储格212)内存储有连接器60。所述连接器60的接头朝向所述存储格212的底面的通孔，或者至少部分从该通孔内伸出，从而可以在不阻碍连接器60连接车体10的连接座的情况下，起到保护连接器60的作用。
此外，本实施方式还存在与实施例1的不同之处在于，在图5和图6示出的实施方式中，两个附属箱架22分别连接于主箱架21的两端，与主箱架21形成倒“凹”字形布局架构。其中一个附属箱架22容纳一散热箱50，另外一附属箱架22内容纳一控制箱40。由于电池单元30均匀地分布于主箱架21内，而且散热箱50和控制箱40的重量差异较小，故而本实施方式提供的电池设备20的重量分布具有更好的平衡性，在不需要主箱架21内的电池单元30偏移的情况下即可实现电池设备20的平衡。
本实施方式涉及的电池设备20与实施例1相同之处请参阅实施例1的描述，此处不再赘述。
使用时，通过螺栓等连接件或者焊接的方式将两个附属箱架22分别连接于主箱架21的两端，使得电池设备20的整体形成倒“凹”字形结构。
然后，将电池设备20放置于车体10的车梁11上，使得车梁11可以承载主箱架21，并且两个附属箱架22分别位于主箱架21的两侧，不仅降低了电池设备20的高度和重心，也提高了电池设备20在车体10的连接的稳固性。
上述的实施方式中，附属箱架22均设置于主箱架21的两端的下方，但本领域技术人员理解，附属箱架22也可以设置于主箱架21的上方或者其他位置，本领域技术人员可以根据车体10结构设置附属箱架22的位置。
实施例3
图7是组合式电池设备20在实施例3中的侧面结构示意图。如图7所示，本实施方式与实施例1的区别在于，本实施方式示出的组合式电池设备20仅有一个附属箱架22，以及连接器60设置于主箱架21的上方。本实施方式中，主箱架21用于放置一个或者多个电池单元30，而附属箱架22则用于容纳冷却箱50和控制箱40。附属箱架22可以通过连接件或者焊接的方式连接于主箱架21上方的端部。
在使用时，将主箱架21设置于车梁11的下方，连接器60插接于车梁11上的连接座(图中未示出)，实现水电的连通。此时，附属箱架22则位于车梁11的侧面，从而可以充分利用车梁11两侧的空间，不仅可以降低组合式充电设备20的重心，也可以充分利用车体10的空间，降低组合式电池箱20对车体10的视野的阻碍。
实施例4
图8是组合式电池设备在实施例4中的侧面结构示意图。如图8所示，本实施方式与实施例1的区别在于，本实施方式示出的组合式电池设备20仅有一个附属箱架22。本实施方式中，主箱架21用于放置一个或者多个电池单元30，而附属箱架22则用于容纳冷却箱50和控制箱40。附属箱架22可以通过连接件或者焊接的方式连接于主箱架21上方的中部，但也可以设置在主箱架21的端部位置(如图8中虚线示出的位置)，可以是左侧的端部位置，也可以是右侧的端部位置。
在使用时，将主箱架21设置于车梁11的上方，连接器60插接于车梁11上的连接座(图中未示出)，实现水电的连通。此时，附属箱架22与主箱架21整体形成“凸”字形结构(附属箱架21位于中部位置时)或者“L”形结构(附属箱架21位于端部位置时)，从而可以根据车体10的结构设置组合式电池设备20的架构，提高了组合式电池设备20的架构的灵活性。
实施例5
图9是组合式电池设备在实施例5中的侧面结构示意图。如图9所示，本实施方式与实施例2的区别在于，本实施方式示出的组合式电池设备20包括三个附属箱体22：图9示出的实施方式中，左侧的附属箱体22容纳冷却箱50，中部的附属箱体22容纳连接器60，右侧的附属箱体22容纳控制箱40。
使用时，通过螺栓等连接件或者焊接的方式将三个附属箱架22分别连接于主箱架21下方。然后，将电池设备20放置于车体10的车梁11上，使得车梁11可以承载主箱架21，并且中部的附属箱架22内的连接器60插接于车梁11的连接座(图中未示出)。这样，可以根据车体10的结构设置组合式电池设备20的架构，提高了组合式电池设备20的架构的灵活性。
上述的组合式电池设备20和新能源车辆可以通过将电池设备20放置于车体10的车梁11上，根据车体10结构适应性地将附属箱架22体连接于主箱架21上，从而使得组合式电池设备20可以更为灵活地调整布局架构，更为针对性地适应多种类型或者结构的新能源车辆。而且，由于主要的电池单元30可以被容纳于主箱架21内，而将组合式电池设备20的其他部件(例如冷却箱50和控制箱40)收容于附属箱架内，这样，电池单元30在主箱架21的排列秩序可以更为规整，充分利用主箱架21内的空间从而可以收容更多数量的电池单元30。
进一步，上述的组合式电池设备20和新能源车辆可以将附属箱架22连接于主箱架21的两端，与主箱架21形成倒“凹”字形结构，从而可以卡接在车体10的车梁11上，提高了电池设备20的稳固性，也有利于降低电池设备20的重心。
在本公开所提供的几个具体实施方式中，对于本领域技术人员而言，显然本公开不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本公开的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本公开。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本公开的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本公开内。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
以上实施方式仅用以说明本公开的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本公开进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本公开的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本公开的技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种组合式电池设备，其特征在于，包括：
主箱架，用于收容一个或者多个电池单元；
附属箱架，连接于所述主箱架以调整所述组合式电池设备的架构。
2.如权利要求1所述的组合式电池设备，其特征在于，还包括用于导引水和电至少之一的连接器所述连接器连接于所述主箱架。
3.如权利要求2所述的组合式电池设备，其特征在于，所述主箱架内设有至少一行沿水平方向配置的存储格，所述存储格内存储有所述电池单元，所述连接器连接于所述主箱架的底面。
4.如权利要求1所述的组合式电池设备，其特征在于，所述主箱架的顶部还设有用于对接换电设备的连接装置。
5.如权利要求1所述的组合式电池设备，其特征在于，所述附属箱架至少为一个，连接于所述主箱架的上方；或者，所述附属箱架为一个，连接于所述主箱架的下方，并且位于所述车梁的侧面。
6.如权利要求1所述的组合式电池设备，其特征在于，所述附属箱架包括两个，分别连接于所述主箱架的两端部的下方，与所述主箱架形成倒“凹”字形结构，并且所述附属箱架之间具有预设的间隙，使得所述车梁位于两个所述附属箱架之间。
7.如权利要求5或6所述的组合式电池设备，其特征在于，所述附属箱架为两个，其中之一容纳至少一个电池单元，另外一个容纳控制箱和冷却箱。
8.如权利要求6所述的组合式电池设备，其特征在于，所述主箱架内的电池设备单元朝向容纳控制箱和冷却箱的附属箱架体偏移以平衡所述主箱架的重心。
9.如权利要求1所述的组合式电池设备，其特征在于，所述主箱架用于容纳所述电池单元，所述附属箱架用于容纳冷却箱或控制箱至少之一。
10.一种新能源车辆，包括车体，其特征在于，还包括如权利要求1-9任一项所述的组合式电池设备，所述主箱架连接于所述车体的车梁。
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CN114683948A (zh) * 2022-03-21 2022-07-01 江苏汇智高端工程机械创新中心有限公司 工程机械用换电系统

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