CN117154332B - 三元锂电池包 - Google Patents

Abstract

本发明公开了三元锂电池包，涉及三元锂电池技术领域，包括电池组壳体，所述电池组壳体的内腔底固定连接有隔板，隔板内均匀设置有用于安装锂电池本体的安装孔，电池组壳体的上部铰接有盖板，该三元锂电池包，有利于使用者顺利拿取锂电池进行拆卸更换，采用自弹出的方式，能够有效避免倾倒而导致电池摔落受损的情况，还有利于工作人员快速取下收集锂电池，且橡胶膨胀条膨胀体积变大还可以堵塞电池组壳体底部的空隙，减少电解液泄漏到外部的情况，不仅可以及时提醒使用者电池组包内的锂电池发生漏液的情况，还能够避免电解液持续泄漏到外部而污染现场环境的情况，减少安全隐患的发生。

Description

三元锂电池包

技术领域

本发明涉及三元锂电池技术领域，具体为三元锂电池包。

背景技术

传统的锂电池包在安装锂电池时，由于锂电池存放的要求均为内嵌式安装至电池包内，无法将锂电池暴露在外部，因此电池包内部空隙偏小，人工在拿取更替电池包内部的单个锂电池时，便需要倒扣倾倒才可取出电池，但由于电池包内的电池居多，在倒扣时若电池掉落而没有一次性全部接住，会导致电池与地面碰撞接触，若遭受剧烈碰撞，会造成电池短路或受损，从而导致发生漏液、爆炸或着火的危险；

另外，多个锂电池在工厂内组装至锂电池包内部后，通常需要运输给所需使用的买家，锂电池在运输和搬运的过程中，若受到严重磕碰或摔落的情况均会发生破损漏液的风险，此外由于锂电池组装在电池包内，因此人工无法及时观察到电池是否发生漏液，而锂电池的电解液具有腐蚀性，因此电解液泄漏后极易腐蚀电池包内的其他电子器件，并且泄漏的电解液不仅污染环境，同时泄漏的电解液也会对人体的呼吸道造成危害；

鉴于此，本发明提供了三元锂电池包。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了三元锂电池包，解决了上述背景技术中提出的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：三元锂电池包，包括电池组壳体，所述电池组壳体的内腔底固定连接有隔板，所述隔板内均匀设置有用于安装锂电池本体的安装孔，所述电池组壳体的上部铰接有盖板，所述电池组壳体的内腔壁安装有拆卸自弹出组件，所述电池组壳体内安装有散热泄漏提醒组件；

所述拆卸自弹出组件包括底板、抵压板、支撑弹簧、移动槽、滑动柱、限位通槽、弹簧伸缩杆、限位插柱、三角斜板、挤压轮、磁性夹套、辅助弹簧，所述电池组壳体的内腔壁竖向滑动连接有底板，所述锂电池本体放置于底板的上部，所述底板上固定连接有抵压板，所述电池组壳体的内腔底均匀固定连接有支撑弹簧，所述支撑弹簧的上端与底板的下部固定连接，所述底板的上部开设有移动槽，所述移动槽内滑动连接有滑动柱，所述滑动柱的外壁开设有限位通槽，所述电池组壳体内腔壁固定连接有弹簧伸缩杆，所述弹簧伸缩杆靠近滑动柱的一端固定连接有限位插柱，所述滑动柱的外壁固定连接有三角斜板，所述电池组壳体内腔壁的凹槽内壁固定连接有挤压轮，所述电池组壳体内腔壁的凹槽内壁固定连接有磁性夹套，所述移动槽内腔壁固定连接有辅助弹簧，所述辅助弹簧的一端与滑动柱外壁固定连接。

优选的，所述抵压板的上端内嵌于电池组壳体上部的卡槽内，所述滑动柱的外表面设置有分界线，所述滑动柱由上下两部分组成，其外表面设置有分界线，所述滑动柱分界线的上半部分内部设有磁铁，且磁铁与磁性夹套的磁极互为相反。

优选的，所述限位插柱插设于限位通槽的内部，所述挤压轮与三角斜板的斜面相抵触。

优选的，所述散热泄漏提醒组件包括橡胶膨胀条、提示灯，所述电池组壳体的内腔底设置有所述橡胶膨胀条，所述橡胶膨胀条套设贯穿于隔板的下部，所述电池组壳体的内腔壁对称贯穿安装有所述提示灯。

优选的，所述散热泄漏提醒组件还包括开关按钮，所述提示灯靠近橡胶膨胀条的一端设置有开关按钮，所述开关按钮与所述橡胶膨胀条的外表面相贴合。

优选的，所述散热泄漏提醒组件还包括安装框、小型风扇，所述电池组壳体的左右侧壁均固定连接有所述安装框，所述安装框与电池组壳体的内腔相连通，所述安装框的内腔壁安装有所述小型风扇。

优选的，所述散热泄漏提醒组件还包括转轴、挡尘叶片，所述安装框的内腔壁均匀固定连接有所述转轴，所述转轴的外壁均转动连接有所述挡尘叶片。

优选的，所述散热泄漏提醒组件还包括散热翅片，所述电池组壳体的内腔壁均匀对称固定连接有锁死散热翅片，所述散热翅片贯穿电池组壳体内腔的一端与隔板的外壁相贴合。

本发明所提供的三元锂电池包，具备以下有益效果：

当滑动柱外部的限位通槽移动靠近插柱时，此时弹簧伸缩杆复位回弹便会插入限位通槽内部，此时便可松动抵压板，并且由于限位插柱插接在限位通槽的作用，能够避免底板下部的支撑弹簧复位回弹，从而起到了自动将锂电池安装至电池包的作用，以此免去了人工依次按压安装锂电池的琐碎步骤，同时还避免人工按压安装锂电池导致其外表面发生磨损的情况；

当滑动柱的下部滑动至磁性夹套时，滑动柱不再与磁性夹套相互吸附，因此辅助弹簧便会复位回弹，从而顶动滑动柱复位到初始状态，便于下一次让限位插柱顺利插入滑动柱的限位通槽内，且底板上升时会带动内嵌安装在隔板内的锂电池均向上抬升，这样使得锂电池高于隔板上部的水平面，有利于使用者顺利拿取锂电池进行拆卸更换，相较于传统的需要人工手动抠取锂电池的方式，以及倾倒式拆卸的方式，本电池组壳体直接采用自弹出的方式，能够有效避免电池抠取以及倾倒而导致电池摔落受损的情况，还有利于工作人员快速取下收集锂电池；

当锂电池存放在电池组壳体发生漏液时，电池的电解液体会向下渗透至电池组壳体的腔底，当液体接触橡胶膨胀条时，使得橡胶膨胀条体积变大，进而挤压其外壁的贴合的开关按钮，使得开关按钮打开提示灯，且橡胶膨胀条膨胀体积变大，还可以堵塞电池组壳体底部的空隙，减少电解液泄漏到外部的情况，不仅可以及时提醒使用者电池组包内的锂电池发生漏液的情况，还能够避免电解液持续泄漏到外部而污染现场环境的情况，避免安全隐患的发生；

通过开启电池组壳体的两侧的风扇即可对电池组壳体内部的电池进行散热，且小型风扇开启时产生的风力会吸附拨动转轴外壁的挡尘叶片打开，便于空气的流通，在小型风扇关闭时，挡尘叶片在自身的重力作用下便会垂直向下转动，从而对安装框的外壁进行闭合阻挡，可以减少在不散热时灰尘的进入，且散热翅片为铜材质制成，能够将锂电池产生的热量传递给空气，从而起到了双重散热的效果，减少因温度过高而引起电池内部线路出现短路，电池外壳破裂、漏液、起火等事故发生的概率。

附图说明

图1为本发明立体结构示意图；

图2为本发明俯视整体安装结构示意图；

图3为本发明电池组壳体局部剖切结构示意图；

图4为本发明图3中A区域放大结构示意图；

图5为本发明图3中B区域放大结构示意图；

图6为本发明底板与电池组壳体内腔安装结构示意图；

图7为本发明图6中C区域放大结构示意图；

图8为本发明橡胶膨胀条与电池组壳体内腔底安装结构示意图；

图9为本发明图8中D区域放大结构示意图。

图中：1、电池组壳体；2、隔板；3、锂电池本体；4、盖板；51、底板；52、抵压板；53、支撑弹簧；54、移动槽；55、滑动柱；56、限位通槽；57、弹簧伸缩杆；58、限位插柱；59、三角斜板；510、挤压轮；511、磁性夹套；512、辅助弹簧；

61、橡胶膨胀条；62、提示灯；63、开关按钮；64、安装框；65、小型风扇；66、转轴；67、挡尘叶片；68、散热翅片。

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。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例

请参阅图1至图4和图6至图8，三元锂电池包，包括电池组壳体1，电池组壳体1的内腔底固定连接有隔板2，隔板2内均匀设置有用于安装锂电池本体3的安装孔，电池组壳体1的上部铰接有盖板4，电池组壳体1的内腔壁安装有拆卸自弹出组件，电池组壳体1内安装有散热泄漏提醒组件，盖板4采用蜂窝状的仿生微结构铜材质制成；

拆卸自弹出组件包括底板51、抵压板52、支撑弹簧53、移动槽54、滑动柱55、限位通槽56、弹簧伸缩杆57、限位插柱58、三角斜板59、挤压轮510、磁性夹套511、辅助弹簧512，电池组壳体1的内腔壁竖向滑动连接有底板51，锂电池本体3放置于底板51的上部，底板51上固定连接有抵压板52，电池组壳体1的内腔底均匀固定连接有支撑弹簧53，支撑弹簧53的上端与底板51的下部固定连接，电池组壳体1一侧面的内腔壁的底部开设有凹槽，底板51设有凸部，该凸部伸入至该凹槽内，底板51凸部的上部开设有移动槽54，滑动柱55的底端与底板51滑动连接，滑动柱55位于移动槽54内，滑动柱55能在移动槽54内做横向移动而无法做竖向移动，滑动柱55的外壁开设有限位通槽56，电池组壳体1内腔壁固定连接有弹簧伸缩杆57，弹簧伸缩杆57靠近滑动柱55的一端固定连接有限位插柱58，滑动柱55的外壁固定连接有三角斜板59，电池组壳体1内腔壁的凹槽内一侧壁固定连接有挤压轮510，电池组壳体1内腔壁的凹槽内另一侧壁固定连接有磁性夹套511，另一侧壁固定连接有磁性夹套511，移动槽54内腔壁固定连接有辅助弹簧512，辅助弹簧512的一端与滑动柱55外壁固定连接，限位通槽56能够在滑动柱55的下降过程中提供限位插柱58可运动的空间，且限位插柱58的一端倒有圆角；

抵压板52的上端内嵌于电池组壳体1上部的卡槽内，滑动柱55由上下两部分组成，其外表面设置有分界线，滑动柱55分界线的上半部分内部设有磁铁，且磁铁与磁性夹套511的磁极互为相反，限位插柱58插设于限位通槽56的内部，挤压轮510与三角斜板59的斜面相抵触，在锂电池的正常安装状态下，限位插柱58位于限位通槽56的最底部，在拆卸锂电池的情况下，底板51处于与磁性夹套511贴合的状态。

请参阅图1至图3和图5、图8、图9，散热泄漏提醒组件包括橡胶膨胀条61、提示灯62，电池组壳体1的内腔底设置有橡胶膨胀条61，橡胶膨胀条61套设贯穿于隔板2的下部，电池组壳体1的内腔壁对称贯穿安装提示灯62，散热泄漏提醒组件还包括开关按钮63，提示灯62靠近橡胶膨胀条61的一端设置有开关按钮63，开关按钮63与橡胶膨胀条61的外表面相贴合；

散热泄漏提醒组件还包括安装框64、小型风扇65，电池组壳体1的左右侧壁均固定连接有安装框64，安装框64与电池组壳体1的内腔相连通，安装框64的内腔壁安装有小型风扇65，散热泄漏提醒组件还包括转轴66、挡尘叶片67，安装框64的内腔壁均匀固定连接有转轴66，转轴66的外壁均转动连接有挡尘叶片67，散热泄漏提醒组件还包括散热翅片68，电池组壳体1的内腔壁均匀对称固定连接有散热翅片68，散热翅片68贯穿电池组壳体1内腔的一端与隔板2的外壁相贴合，橡胶膨胀条61是一种由水溶性聚合物材料与橡胶混合而成的产品，它具有一般橡胶制品的特点，在遇水的情况下也具有自膨胀的功能。

以下为上述实施例的全部工作过程及工作原理：

初始状态：在锂电池未安装的情况下，底板51处于贴合在磁性夹套511的下部，且此时支撑弹簧53处于不被压缩的状态；

工作时，首先将需要组装的锂电池放入底板51的上部，且放入时锂电池分别位于隔板2组成的蜂窝板内，当锂电池放入后，即可手动按压内嵌在电池组壳体1的L型抵压板52，由于抵压板52与底板51为固定连接关系，因此抵压板52下降时会压动底板51向下移动并压缩底部的支撑弹簧53收缩，并且在底板51向下时会同步带动滑动柱55向下移动，由于此时限位插柱58受到底板51与滑动柱55外壁的挤压，当滑动柱55外部的限位通槽56移动靠近限位插柱58时，此时弹簧伸缩杆57复位回弹便会插入限位通槽56内部，可参考图3、图4为运动后的状态，此时便可松动抵压板52，并且由于限位插柱58插接在限位通槽56的作用，能够避免底板51下部的支撑弹簧53复位回弹，从而起到了自动将锂电池安装到位的作用，以此免去了人工依次按压安装锂电池的琐碎步骤，避免人工按压安装锂电池导致其外表面发生磨损的情况；

进一步的，在需要拆卸更换锂电池时，只需要再次按压抵压板52，由于滑动柱55的侧壁固定连接有三角斜板59，因此随着滑动柱55带动三角斜板59向下时，三角斜板59会受到挤压轮510的抵触，进而在下降的过程中使滑动柱55向远离限位插柱58的一侧移动，并压动移动槽54内部的辅助弹簧512收缩，且滑动柱55移动后会自动卡入磁性夹套511内部，并且滑动柱55移动后限位插柱58也不再位于限位通槽56内，由于滑动柱55分为上下两部分组成，其外表面设置有分界线，且滑动柱55分界线的上半部分内部设有磁铁，而滑动柱55分界线的下半部分不具有磁性，因此滑动柱55在上半部分卡入磁性夹套511内部时，滑动柱55与磁性夹套511相互吸附，且此时吸附的力度大于辅助弹簧512的回弹力度，当完成了滑动柱55的下降过程后，便可松动抵压板52，由于限位插柱58不再插设在滑动柱55的限位通槽56内，因此此时底板51处于不受到限位插柱58抵挡限位的状态，使得底板51下部的支撑弹簧53可以顺利复位回弹，便会顶动底板51与套设在磁性夹套511内的滑动柱55向上滑动，当滑动柱55的下部滑动至磁性夹套511时，滑动柱55不再与磁性夹套511相互吸附，因此辅助弹簧512便会复位回弹，从而顶动滑动柱55复位到初始状态，便于下一次让限位插柱58顺利插入滑动柱55的限位通槽56内，且底板51上升时会带动内嵌安装在隔板2内的锂电池均向上抬升，使得锂电池高于隔板2上部的水平面，有利于使用者顺利拿取锂电池进行拆卸更换，相较于传统的需要人工手动抠除，以及倾倒式拆卸的方式，采用自弹出的方式，能够有效避免电池抠除以及倾倒而导致电池摔落受损的情况，还有利于工作人员快速取下收集锂电池；

其中，由于盖板4采用蜂窝状仿生微结构的铜材质制成，蜂窝状结构是一种常见的仿生微结构设计，模仿了蜂巢的结构，具有许多六边形的小孔或凹槽，可以增加表面积，提供更多的热传导路径，并增加热量与周围环境的接触面积，从而提高散热效果，蜂窝状的仿生微结构表面通常具有规则的六边形排列，每个六边形单元之间有一定的间隙，这种结构可以有效地增加表面积，使热量更容易散发到周围环境中，提高锂电池的散热效果。

更进一步的，当锂电池存放在电池组壳体1发生漏液时，电池的电解液体会向下渗透至电池组壳体1的腔底，当液体接触橡胶膨胀条61时，由于橡胶膨胀条61是一种由水溶性聚合物材料与橡胶混合而成的产品，它具有一般橡胶制品的特点，在遇水的情况下也具有自膨胀的功能，由于电解液由水和电解质组成，因此橡胶条在吸附电解液的液体后其自身会发生膨胀，膨胀后的橡胶膨胀条61体积变大，进而挤压其外壁的贴合的开关按钮63，使得开关按钮63打开提示灯62，若电池组壳体1底部存在空隙，橡胶膨胀条61膨胀体积变大还可以堵塞电池组壳体1底部的空隙，减少电解液泄漏到外部的情况，不仅可以及时提醒使用者电池组包内的锂电池发生漏液的情况，还能够避免电解液持续泄漏到外部而污染现场环境的情况发生，进而降低安全隐患；

并且，电池组壳体1的两侧均设有小型风扇65，以及前后两面均设置有散热翅片68，因此在使用电池组壳体1内部的锂电池上，可以开启风扇对电池组壳体1内部的电池进行散热，且小型风扇65开启时产生的风力会吸附拨动转轴66外壁的挡尘叶片67打开，便于空气的流通，在小型风扇65关闭时，挡尘叶片67在自身的重力作用下便会垂直向下转动，从而对安装框64的外壁进行闭合阻挡，可以减少在不散热时灰尘的进入，且散热翅片68为铜材质制成，能够将锂电池产生的热量传递给空气，从而起到了双重散热的效果，减少因温度过高而引起电池内部短路，电池外壳破裂、漏液、起火等事故发生的概率。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.三元锂电池包，包括电池组壳体（1），其特征在于：所述电池组壳体（1）的内腔底固定连接有隔板（2），所述隔板（2）内均匀设置有用于安装锂电池本体（3）的安装孔，所述电池组壳体（1）的上部铰接有盖板（4），所述电池组壳体（1）的内腔壁安装有拆卸自弹出组件，所述电池组壳体（1）内安装有散热泄漏提醒组件；

所述拆卸自弹出组件包括底板（51）、抵压板（52）、支撑弹簧（53）、移动槽（54）、滑动柱（55）、限位通槽（56）、弹簧伸缩杆（57）、限位插柱（58）、三角斜板（59）、挤压轮（510）、磁性夹套（511）、辅助弹簧（512），所述电池组壳体（1）的内腔壁竖向滑动连接有底板（51），所述锂电池本体（3）放置于底板（51）的上部，所述底板（51）上固定连接有抵压板（52），所述电池组壳体（1）的内腔底均匀固定连接有支撑弹簧（53），所述支撑弹簧（53）的上端与底板（51）的下部固定连接，电池组壳体（1）一侧面的内腔壁的底部开设有凹槽，底板（51）设有凸部，该凸部伸入至该凹槽内，底板（51）凸部的上部开设有移动槽（54），所述移动槽（54）内滑动连接有滑动柱（55），所述滑动柱（55）的外壁开设有限位通槽（56），所述电池组壳体（1）内腔壁固定连接有弹簧伸缩杆（57），所述弹簧伸缩杆（57）靠近滑动柱（55）的一端固定连接有限位插柱（58），所述滑动柱（55）的外壁固定连接有三角斜板（59），所述电池组壳体（1）内腔壁的凹槽内一侧壁固定连接有挤压轮（510），所述电池组壳体（1）内腔壁的凹槽内另一侧壁固定连接有磁性夹套（511），所述移动槽（54）内腔壁固定连接有辅助弹簧（512），所述辅助弹簧（512）的一端与滑动柱（55）外壁固定连接；

所述抵压板（52）的上端内嵌于电池组壳体（1）上部的卡槽内，所述滑动柱（55）由上下两部分组成，其外表面设置有分界线，所述滑动柱（55）分界线的上半部分内部设有磁铁，且磁铁与磁性夹套（511）的磁极互为相反；

所述限位插柱（58）插设于限位通槽（56）的内部，所述挤压轮（510）与三角斜板（59）的斜面相抵触。

2.根据权利要求1所述的三元锂电池包，其特征在于：所述散热泄漏提醒组件包括橡胶膨胀条（61）、提示灯（62），所述电池组壳体（1）的内腔底设置有所述橡胶膨胀条（61），所述橡胶膨胀条（61）套设贯穿于隔板（2）的下部，所述电池组壳体（1）的内腔壁对称贯穿安装有所述提示灯（62）。

3.根据权利要求2所述的三元锂电池包，其特征在于：所述散热泄漏提醒组件还包括开关按钮（63），所述提示灯（62）靠近橡胶膨胀条（61）的一端设置有所述开关按钮（63），所述开关按钮（63）与橡胶膨胀条（61）的外表面相贴合。

4.根据权利要求3所述的三元锂电池包，其特征在于：所述散热泄漏提醒组件还包括安装框（64）、小型风扇（65），所述电池组壳体（1）的左右侧壁均固定连接有所述安装框（64），所述安装框（64）与电池组壳体（1）的内腔相连通，所述安装框（64）的内腔壁安装有所述小型风扇（65）。

5.根据权利要求4所述的三元锂电池包，其特征在于：所述散热泄漏提醒组件还包括转轴（66）、挡尘叶片（67），所述安装框（64）的内腔壁均匀固定连接有所述转轴（66），所述转轴（66）的外壁均转动连接有所述挡尘叶片（67）。

6.根据权利要求5所述的三元锂电池包，其特征在于：所述散热泄漏提醒组件还包括散热翅片（68），所述电池组壳体（1）的内腔壁均匀对称固定连接有所述散热翅片（68），所述散热翅片（68）贯穿电池组壳体（1）内腔的一端与隔板（2）的外壁相贴合。