一种高强度抗震型新能源锂电池箱
技术领域
本发明涉及电池箱技术领域,尤其涉及一种高强度抗震型新能源锂电池箱。
背景技术
电动汽车是一种使用电力作为动力来源的新能源汽车,蓄电池是电动汽车必不可少的一部分,蓄电池需要通过电池箱才能安装新能源汽车上,但是现有电池箱在新能源汽车行驶在颠簸路段时,将产生剧烈震动,长时间如此会降低蓄电池的使用寿命。
现有技术中有采用弹簧作为缓冲结构,同时配合阻尼杆用于吸能,其安装方式一般都是在锂电池四周安装弹簧,弹簧直接垂直地连接箱体,通过弹簧进行缓冲,其缓冲的距离就是弹簧的长度,为了获得更好地缓冲,也就需要加长弹簧,也就导致箱体要比锂电池组大得多,以容纳更长的弹簧,而且阻尼结构只能用于吸能,功能单一。
发明内容
本发明的目的是为了解决背景技术中的问题,而提出的一种高强度抗震型新能源锂电池箱。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种高强度抗震型新能源锂电池箱,包括高强度箱体,所述高强度箱体的内部活动连接有锂电池模组,所述高强度箱体的顶部通过螺钉安装有箱盖,所述锂电池模组的外部套设有两个以锂电池模组中心上下对称分布的口形固定框,所述口形固定框的内壁与锂电池模组的外壁固定连接,每个所述口形固定框上均开设有四个限位滑槽,四个所述限位滑槽两两对称分布,每个所述限位滑槽的内部均安装有弹簧,每个所述口形固定框上均安装有两个与弹簧连接的缓冲结构,所述锂电池模组的前后两侧均设置有两个吸能结构,前端的所述吸能结构与底部的口形固定框相连接,后端的所述吸能结构与顶部的口形固定框相连接;所述缓冲结构包括固定轴和基板,所述固定轴与锂电池模组的外壁固定连接,所述固定轴的两端均转动连接有第一连杆,每个所述第一连杆远离固定轴的一端均通过转轴转动连接有第二连杆,所述基板的顶部固定连接两个限位板,所述限位板上开设有水平设置的腰形孔,所述腰形孔的内壁与第二连杆端部的转轴滑动连接,所述第二连杆远离第一连杆的一端转动连接有限位滑块,所述限位滑块的外壁与限位滑槽的内壁滑动连接,所述限位滑块的一侧与弹簧的端部固定连接,所述限位滑块的顶部固定连接有齿条,所述口形固定框的内部还开设有供齿条活动的活动槽;所述吸能结构包括棘轮齿轮、传动结构、配重转子和风扇,所述棘轮齿轮、传动结构、配重转子均安装于口形固定框的外部,所述棘轮齿轮与齿条相啮合,所述棘轮齿轮通过设置的传动结构与配重转子传动连接,所述配重转子的中心轴与风扇的中心处固定连接,所述高强度箱体的前后两端分别开设有排气口、进气口。
在上述的一种高强度抗震型新能源锂电池箱中,每个所述棘轮齿轮均只有在弹簧复位时,弹簧上的齿条才会带动着棘轮齿轮整体转动,棘轮齿轮内部的棘轮与棘爪啮合,棘轮由棘爪推动下转动。
在上述的一种高强度抗震型新能源锂电池箱中,所述第二连杆远离第一连杆的一端固定连接有活动轴,所述第二连杆通过设置的活动轴与限位滑块转动连接,所述限位滑块的两侧外壁均固定连接有限位块,所述限位滑槽的两侧内壁均开设有侧槽,所述侧槽的内壁与活动轴、限位块的外壁滑动连接。
在上述的一种高强度抗震型新能源锂电池箱中,所述传动结构的内壁转动连接有大齿轮和小齿轮,所述大齿轮的外壁与小齿轮的外壁相啮合,所述小齿轮、小齿轮、棘轮齿轮、配重转子的中心处均固定连接有皮带轮,所述传动结构的内部还设置有第一皮带、第二皮带,所述大齿轮通过设置的皮带轮、第一皮带与棘轮齿轮转动连接,所述小齿轮通过设置的皮带轮、第二皮带与配重转子传动连接。
在上述的一种高强度抗震型新能源锂电池箱中,所述传动结构的底部固定连接有第一支架,所述传动结构通过设置的第一支架与口形固定框固定连接,所述配重转子的转轴处转动连接有第二支架,所述配重转子通过设置的第二支架与口形固定框固定连接。
在上述的一种高强度抗震型新能源锂电池箱中,所述限位滑槽远离靠近弹簧的一端内壁安装有橡胶条,所述限位滑槽靠近弹簧的一端内壁开设有用于安装橡胶条的安装孔,所述橡胶条的一端延伸到弹簧的内部。
在上述的一种高强度抗震型新能源锂电池箱中,所述箱盖的内部固定连接有两个与基板相配合的压块,所述压块的底部固定连接有上防撞垫,所述高强度箱体内壁的底部固定连接有下防撞垫。
在上述的一种高强度抗震型新能源锂电池箱中,所述下防撞垫位于锂电池模组的正下方,所述上防撞垫位于锂电池模组的正上方。
与现有的技术相比,本高强度抗震型新能源锂电池箱的优点在于:
1、通过设置的缓冲结构,在本发明上下振动时,将会压迫缓冲结构,固定轴与口形固定框的位置固定,基板靠近锂电池模组,第一连杆会在限位板的限位下沿着固定轴向外侧转动,第二连杆会沿着第一连杆的端部转动,使得第一连杆的另一端推动限位滑块,通过限位滑块压缩弹簧,由于采用第一连杆与第二连杆的连杆结构,能够在缓冲结构受压时,第二连杆可以推动限位滑块沿着限位滑槽滑动更长的距离,且弹簧设置在锂电池模组的侧面,并非直接安装在锂电池模组的顶部或底部,侧面有着足够的空间安装较长的弹簧,从而能够提高缓冲的效果,且装置整体小巧紧凑,与锂电池模组的大小差距不大;
2、通过设置的吸能结构限位滑块压缩弹簧时,限位滑块外部的齿条会推动棘轮齿轮的外圈转动,棘轮齿轮内部的棘爪不与棘轮卡接,在弹簧复位时,限位滑块外部的齿条会带动着棘轮齿轮整体转动,在传动结构的传动下,使得较重的配重转子发生转动,通过配重转子的转动来吸收弹簧复位时的动能,减缓复位的速度,以使得锂电池模组在振荡中更加平稳,同时配重转子转动时将会带动风扇转动,风扇扇风将会促进高强度箱体内部空气的流通,以促进高强度箱体的散热,而且配重转子转动后存在惯性,在弹簧完全复位后,配重转子将会在其惯性下转动,而棘轮齿轮的设置,棘轮齿轮内圈持续转动,棘轮不会与棘爪啮合,使得配重转子依然可以持续转动,不受限制,也就是风扇可以转动时间更长,达到更好地散热效果,其中风扇转动时的风阻,也能够增加弹簧复位时的阻力,使得高强度箱体在振荡中更加平稳;
3、通过设置的风扇,底部的口形固定框在复位时,锂电池模组前方的两个风扇会向高强度箱体外吹风,顶部的口形固定框在复位时,锂电池模组后方的两个风扇会向高强度箱体内吸风,能够促进高强度箱体内部空气的流通,促进锂电池模组的散热;
4、通过设置的橡胶条、上防撞垫和下防撞垫,在剧烈的振荡时,通过限位滑块压缩形变量较小的橡胶条,起到进一步地缓冲效果,防止弹簧的过度压缩而损坏,上防撞垫和下防撞垫能够防止锂电池模组直接碰撞到高强度箱体。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图;
图2是本发明的箱盖移除后的立体结构示意图;
图3是本发明的高强度箱体的半剖示意图;
图4是本发明的高强度箱体的立体结构示意图;
图5是本发明的箱盖的立体结构示意图;
图6是本发明的锂电池模组后视图;
图7是本发明的口形固定框的局部剖视示意图;
图8是本发明的图7中A的结构放大示意图;
图9是本发明的传动结构的局部剖视示意图;
图10是本发明的限位滑槽的截面图。
图中:1、高强度箱体;2、锂电池模组;3、口形固定框;4、限位滑槽;5、缓冲结构;6、箱盖;7、吸能结构;8、基板;9、固定轴;10、第一连杆;11、限位板;12、第二连杆;13、限位滑块;14、弹簧;15、齿条;16、活动槽;17、棘轮齿轮;18、传动结构;19、配重转子;20、风扇;21、排气口;22、进气口;23、活动轴;24、限位块;25、侧槽;26、大齿轮;27、小齿轮;28、皮带轮;29、第一皮带;30、第二皮带;31、第一支架;32、第二支架;33、压块;34、上防撞垫;35、下防撞垫;36、橡胶条。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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。
参照图1-图10,一种高强度抗震型新能源锂电池箱,包括高强度箱体1,高强度箱体1的内部活动连接有锂电池模组2,高强度箱体1的顶部通过螺钉安装有箱盖6,锂电池模组2的外部套设有两个以锂电池模组2中心上下对称分布的口形固定框3,口形固定框3的内壁与锂电池模组2的外壁固定连接,每个口形固定框3上均开设有四个限位滑槽4,四个限位滑槽4两两对称分布,每个限位滑槽4的内部均安装有弹簧14,每个口形固定框3上均安装有两个与弹簧14连接的缓冲结构5,锂电池模组2的前后两侧均设置有两个吸能结构7,前端的吸能结构7与底部的口形固定框3相连接,后端的吸能结构7与顶部的口形固定框3相连接,本发明在使用时,通过设置的缓冲结构5,本发明在上下振动颠簸时,锂电池模组2会挤压缓冲结构5,通过缓冲结构5的扩张压缩两个弹簧14,弹簧14起到缓冲的作用,在弹簧14复位时通过吸能结构7吸能;作为本发明优选的技术方案,缓冲结构5包括固定轴9和基板8,固定轴9与锂电池模组2的外壁固定连接,固定轴9的两端均转动连接有第一连杆10,每个第一连杆10远离固定轴9的一端均通过转轴转动连接有第二连杆12,基板8的顶部固定连接两个限位板11,限位板11上开设有水平设置的腰形孔,腰形孔的内壁与第二连杆12端部的转轴滑动连接,第二连杆12远离第一连杆10的一端转动连接有限位滑块13,限位滑块13的外壁与限位滑槽4的内壁滑动连接,限位滑块13的一侧与弹簧14的端部固定连接,限位滑块13的顶部固定连接有齿条15,口形固定框3的内部还开设有供齿条15活动的活动槽16,也就是锂电池模组2在振动时向上或向下运动时,将会压迫缓冲结构5,固定轴9与口形固定框3的位置固定,基板8靠近锂电池模组2,第一连杆10会在限位板11的限位下沿着固定轴9向外侧转动,第二连杆12会沿着第一连杆10的端部转动,使得第一连杆10的另一端推动限位滑块13,通过限位滑块13压缩弹簧14,由于采用第一连杆10与第二连杆12的连杆结构,能够在缓冲结构5受压时,第二连杆12可以推动限位滑块13沿着限位滑槽4滑动更长的距离,且弹簧14设置在锂电池模组2的侧面,并非直接安装在锂电池模组2的顶部或底部,侧面有着足够的空间安装较长的弹簧14,以提高缓冲的效果,而且在缓冲结构5整体压缩,限位滑块13压缩弹簧14时,限位滑块13外部的齿条15会推动棘轮齿轮17的外圈转动,棘轮齿轮17内部的棘爪不与棘轮卡接,在弹簧14复位时,限位滑块13外部的齿条15会带动着棘轮齿轮17整体转动,经过传动结构18的传动,带动着吸能结构7运转,通过吸能结构7运转来吸收弹簧14复位时的动能,减缓复位的速度,以使得锂电池模组2在振荡中更加平稳;作为本发明优选的技术方案,吸能结构7包括棘轮齿轮17、传动结构18、配重转子19和风扇20,棘轮齿轮17、传动结构18、配重转子19均安装于口形固定框3的外部,棘轮齿轮17与齿条15相啮合,棘轮齿轮17通过设置的传动结构18与配重转子19传动连接,配重转子19的中心轴与风扇20的中心处固定连接,高强度箱体1的前后两端分别开设有排气口21、进气口22,每个棘轮齿轮17均只有在弹簧14复位时,弹簧14上的齿条15才会带动着棘轮齿轮17整体转动,棘轮齿轮17内部的棘轮与棘爪啮合,棘轮由棘爪推动下转动,同时风扇20上的扇叶作出适应性调整,整体上,底部的口形固定框3在复位时,锂电池模组2前方的两个风扇20会向高强度箱体1外吹风,顶部的口形固定框3在复位时,锂电池模组2后方的两个风扇20会向高强度箱体1内吸风,对局部而言,传动结构18起到传动的作用,弹簧14复位时,会推动着齿条15带动棘轮齿轮17整体转动,在传动结构18的传动下,使得较重的配重转子19发生转动,通过配重转子19的转动来吸收弹簧14复位时的动能,减缓复位的速度,以使得锂电池模组2在振荡中更加平稳,同时配重转子19转动时将会带动风扇20转动,风扇20扇风将会促进高强度箱体1内部空气的流通,以促进高强度箱体1的散热,而且配重转子19转动后存在惯性,在弹簧14完全复位后,配重转子19将会在其惯性下转动,而棘轮齿轮17的设置,棘轮齿轮17内圈持续转动,棘轮不会与棘爪啮合,使得配重转子19依然可以持续转动,不受限制,也就是风扇20可以转动时间更长,达到更好地散热效果,其中风扇20转动时的风阻,也能够增加弹簧14复位时的阻力,使得高强度箱体1在振荡中更加平稳。
为了实现对限位滑块13的限位,让限位滑块13只能沿着限位滑槽4作直线运动,本发明采用了如下技术手段,第二连杆12远离第一连杆10的一端固定连接有活动轴23,第二连杆12通过设置的活动轴23与限位滑块13转动连接,限位滑块13的两侧外壁均固定连接有限位块24,限位滑槽4的两侧内壁均开设有侧槽25,侧槽25的内壁与活动轴23、限位块24的外壁滑动连接。
为了提高弹簧14复位时的阻尼,同时让配重转子19在复位时转动更多圈或转动地更快,本发明采用了如下技术方案,传动结构18的内壁转动连接有大齿轮26和小齿轮27,大齿轮26的外壁与小齿轮27的外壁相啮合,小齿轮27、小齿轮27、棘轮齿轮17、配重转子19的中心处均固定连接有皮带轮28,传动结构18的内部还设置有第一皮带29、第二皮带30,大齿轮26通过设置的皮带轮28、第一皮带29与棘轮齿轮17转动连接,小齿轮27通过设置的皮带轮28、第二皮带30与配重转子19传动连接,棘轮齿轮17带动着大齿轮26转动,大齿轮26带动着与之啮合的小齿轮27转动更多圈,由小齿轮27带动配重转子19转动。
其中,传动结构18的底部固定连接有第一支架31,传动结构18通过设置的第一支架31与口形固定框3固定连接,配重转子19的转轴处转动连接有第二支架32,配重转子19通过设置的第二支架32与口形固定框3固定连接。
为了防止限位滑块13在剧烈振荡中碰撞到口形固定框3,限位滑槽4远离靠近弹簧14的一端内壁安装有橡胶条36,限位滑槽4靠近弹簧14的一端内壁开设有用于安装橡胶条36的安装孔,橡胶条36的一端延伸到弹簧14的内部,橡胶条36的设置,起到对弹簧14保护的作用,在剧烈的振荡时,通过限位滑块13压缩形变量较小的橡胶条36,起到进一步地缓冲效果,防止弹簧14的过度压缩而损坏。
为了防止锂电池模组2直接碰撞到高强度箱体1,箱盖6的内部固定连接有两个与基板8相配合的压块33,压块33的底部固定连接有上防撞垫34,高强度箱体1内壁的底部固定连接有下防撞垫35,从而对高强度箱体1进行防护,其中,下防撞垫35位于锂电池模组2的正下方,上防撞垫34位于锂电池模组2的正上方。
下面对本发明的工作原理作出清楚完整的解释:使用时,将锂电池模组2放置到高强度箱体1的内部,再封上箱盖6,箱盖6上的压块33会与基板8相对接,锂电池模组2在缓冲结构5的支撑下处于高强度箱体1的中部,在本发明上下振动时,将会压迫缓冲结构5,固定轴9与口形固定框3的位置固定,基板8靠近锂电池模组2,第一连杆10会在限位板11的限位下沿着固定轴9向外侧转动,第二连杆12会沿着第一连杆10的端部转动,使得第一连杆10的另一端推动限位滑块13,通过限位滑块13压缩弹簧14,由于采用第一连杆10与第二连杆12的连杆结构,能够在缓冲结构5受压时,第二连杆12可以推动限位滑块13沿着限位滑槽4滑动更长的距离,且弹簧14设置在锂电池模组2的侧面,并非直接安装在锂电池模组2的顶部或底部,侧面有着足够的空间安装较长的弹簧14,以提高缓冲的效果,而且在缓冲结构5整体压缩,限位滑块13压缩弹簧14时,限位滑块13外部的齿条15会推动棘轮齿轮17的外圈转动,棘轮齿轮17内部的棘爪不与棘轮卡接,在弹簧14复位时,限位滑块13外部的齿条15会带动着棘轮齿轮17整体转动,在传动结构18的传动下,使得较重的配重转子19发生转动,通过配重转子19的转动来吸收弹簧14复位时的动能,减缓复位的速度,以使得锂电池模组2在振荡中更加平稳,同时配重转子19转动时将会带动风扇20转动,风扇20扇风将会促进高强度箱体1内部空气的流通,以促进高强度箱体1的散热,而且配重转子19转动后存在惯性,在弹簧14完全复位后,配重转子19将会在其惯性下转动,而棘轮齿轮17的设置,棘轮齿轮17内圈持续转动,棘轮不会与棘爪啮合,使得配重转子19依然可以持续转动,不受限制,也就是风扇20可以转动时间更长,达到更好地散热效果,其中风扇20转动时的风阻,也能够增加弹簧14复位时的阻力,使得高强度箱体1在振荡中更加平稳,且底部的口形固定框3在复位时,锂电池模组2前方的两个风扇20会向高强度箱体1外吹风,顶部的口形固定框3在复位时,锂电池模组2后方的两个风扇20会向高强度箱体1内吸风,能够促进高强度箱体1内部空气的流通,促进锂电池模组2的散热,且本装置设置有橡胶条36、上防撞垫34和下防撞垫35,在剧烈的振荡时,通过限位滑块13压缩形变量较小的橡胶条36,起到进一步地缓冲效果,防止弹簧14的过度压缩而损坏,上防撞垫34和下防撞垫35能够防止锂电池模组2直接碰撞到高强度箱体1。
进一步说明,上述固定连接,除非另有明确的规定和限定,否则应做广义理解,例如,可以是焊接,也可以是胶合,或者一体成型设置等本领域技术人员熟知的惯用手段。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。