CN203339241U - 抗震电源模块 - Google Patents

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朱建锦
程永周
张瑞
陈海燕
臧思佳
杨伟
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Abstract

本实用新型涉及抗震电源模块。抗震电源模块，包括六面体形状的电池组件和围设在电池组件周围的空心六面体结构的防护壳，电池组件和防护壳之间设有用于使电池组件维持在设定的平衡位的弹簧，电池组件的各外表面与防护壳的各对应内壁面之间一一对应的具有设定的缓冲间隔，弹簧是斜拉连接于电池组件与防护壳之间的拉簧，电池组件的外部棱边和/或外凸角部设有外弹簧连接结构，防护壳的对应内部棱边和/或内凹角落设有内弹簧连接结构，各拉簧的两端分别连接在对应的内弹簧连接结构和外弹簧连接结构上。在电池组受到任意方向的震动时，拉簧均能够发生形变而起到缓冲作用，缓冲间隔可以避免电池组与防护壳内壁发生碰撞，能够有效地缓冲各向震动。

Description

抗震电源模块
技术领域
本实用新型涉及抗震电源模块。
背景技术
随着动力电池技术的日益成熟，其应用范围已经扩展到了电动汽车、通信电源、矿用电源、船舶、户外应急电源、军用设备电源等多种户外领域，为保证电池在各种工况下安全、可靠的工作并确保人员及设备的安全，电池必须具备一定的抗震性能。申请号为200820143392.7，授权公告号为CN 201303011Y的中国专利公开了一种电动自行车锂离子电池组的减震壳体，包括电池组和筒状的防护壳，防护壳具有上盖和下盖，电池组是装设在防护壳内并封装在上盖和下盖之间，上盖和下盖上分别设有用于顶压电池组的上端面和下端面的减震弹簧，从而对上下方向的震动起到缓冲作用。但是，上述结构仅能对上下方向的震动起到缓冲作用，无法在容易跌落、各向均存在震动的使用环境中对电池进行有效的保护，抗震性能有限。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种能够缓冲各向震动的抗震电源模块。
本实用新型抗震电源模块采用的技术方案是：抗震电源模块，包括六面体形状的电池组件和围设在电池组件周围的空心六面体结构的防护壳，所述电池组件和防护壳之间设有用于使电池组件维持在设定的平衡位的弹簧，所述电池组件的各外表面与防护壳的各对应内壁面之间一一对应的具有设定的缓冲间隔，所述弹簧是斜拉连接于电池组件与防护壳之间的拉簧，电池组件的外部棱边和/或外凸角部设有外弹簧连接结构，防护壳的对应内部棱边和/或内凹角落设有内弹簧连接结构，所述各拉簧的两端分别连接在对应的内弹簧连接结构和外弹簧连接结构上。
所述电池组件具有八个外凸角部，所述防护壳具有八个与电池组件的外凸角部一一对应的内凹角落，所述拉簧有八根，分别设置在电池组件的各外凸角部与防护壳的各对应内凹角落之间。
所述电池组件具有顶面和底面，顶面和底面均具有四条外部棱边，所述防护壳具有与所述四条外部棱边一一对应的内部棱边，所述拉簧设置在电池组件顶面及底面的各外部棱边与防护壳的对应内部棱边之间。
所述电池组件包括用于容纳电池的箱体和用于封盖箱体开口的箱盖，所述箱体是一体成型制造，所述箱盖与箱体之间设有用于在盖合到位时使箱体内部与外界隔离的箱体密封结构。
所述防护壳包括框架和封盖在框架各向外侧的防护侧板，所述防护侧板与框架之间设有用于将防护壳内部与外界隔离的侧板密封结构。
所述防护侧板与框架之间设有供防护侧板可拆固定在框架上的可拆固定结构。
本实用新型采用上述技术方案，由于电池组件的外部棱边和/或外凸角部设有外弹簧连接结构，防护壳的对应内部棱边和/或内凹角落设有内弹簧连接结构，通过内、外弹簧连接结构，拉簧能够斜拉连接在电池组件的外部棱边和/或外凸角部与防护壳的对应内部棱边和/或内凹角落之间，使电池组件通过拉簧悬挂在防护壳内保持在平衡位，并且各外表面与防护壳的各对应内壁面保持设定的缓冲间隔，在电池组受到任意方向的震动时，拉簧均能够发生形变而起到缓冲作用，缓冲间隔可以避免电池组与防护壳内壁发生碰撞，震动消失后，电池组件能够在拉簧的作用下恢复到平衡位，能够有效地缓冲各向震动，保证电池组的完整性和安全性，工作可靠。
附图说明
图1：本实用新型抗震电源模块的实施例一的结构透视图；
图2：图1中电池组件的结构示意图；
图3：图1中防护壳的结构示意图；
图4：本实用新型抗震电源模块的实施例二的结构透视图。
图中各附图标记对应的名称为：1电池组件，11箱体，12箱盖，13把手，14航空连接器，2防护壳，21框架，22防护侧板，3拉簧。
具体实施方式
本实用新型抗震电源模块的实施例一如图1~图3所示，是一种户外移动式动力电池电源模块，包括电池组件1和围设在电池组件1各向周围的防护壳2。电池组件1和防护壳2均为长方体结构，并且防护壳2是空心结构。
电池组件1包括用于容纳电池的箱体11和用于封盖箱体11开口的箱盖12。箱体11是采用一体成型方式制造，可以有效地提高箱体11的强度、密封度及隔热保温性能，满足移动动力电池电源模块对防护度、高低温等特殊环境条件的使用要求，箱盖12与箱体11之间设有用于在盖合到位时使箱体11内部与外界隔离的箱体11密封结构，本实施例中为密封条，能够有效地防止箱体11外的水渗入。箱体11上还安装有把手13，便于电池组件1的搬运、安装和拆卸。箱体11外表面还设有航空连接器14，防护等级不低于IP66，保证电力传输的可靠。
防护壳2采用的是框架式拼装设计，包括框架21和封盖在框架21各向外侧的防护侧板22，框架21采用整体焊接而成，起到整体的支撑作用，结构强度高，防护侧板22是通过可拆固定结构可拆安装在框架21上，便于维护；并且防护侧板22与框架21之间设有用于将防护壳2内部与外界隔离的侧板密封结构，本实施例中为密封条，能够保证良好的防水效果。同样，框架21的内侧表面也设有航空连接器14，防护等级不低于IP66，保证电力传输的可靠，该航空连接器14与电池组上的航空连接器14之间是采用铠装耐火防酸碱电缆连接，可靠性高。
电池组件1具有八个外凸角部和十二条外部棱边，防护壳2具有与电池组件1的八个外凸角部一一对应的内凹角落，还具有与电池组件1的十二条外部棱边一一对应的内部棱边，电池组件的各外凸角部设有外弹簧连接结构，防护壳的对应内凹角落设有内弹簧连接结构，本实施例中均为供相应拉簧3沿拉伸变形方向两侧的挂钩挂设的连接环。相互对应的外凸角部和内凹角落的连接环之间均斜拉设置有一只拉簧3，防护壳2顶部的四只拉簧3为一组，防护壳2底部的四只拉簧3为一组，两组拉簧3分别对电池组施加方向相反的作用力，使电池组件1保持在设定的平衡位，该平衡位能够使电池组件1的各向外表面与防护壳2的各对应内壁面保持设定的缓冲间隔，而该缓冲间隔的大小是依据震动状况下拉簧3的振幅大小设定。在电池组件1受到震动朝各向偏离平衡位时，对应的拉簧3能够向电池组件1施加对应的反向拉力，使电池组件1回到平衡位。
使用时，拉簧3将电池组件1稳定的悬挂在防护壳2内，并且电池组件1的各向表面与防护壳2的对应内壁保持设定的缓冲间隔，在电源模块受到任意方向的震动时，例如右侧面向下跌落时，防护壳2整体首先受到冲击起到缓冲作用，继而电池组件1在惯性作用下破坏各拉簧3提供的作用力偏离平衡位，此时左侧的四只拉簧3能够对应伸长、右侧的四只拉簧3会对应缩短而起到进一步的缓冲作用，并且电池组件1右侧表面与防护壳2的右侧内壁之间的缓冲间隔可以避免电池组件1与防护壳2内壁发生碰撞，震动消失后，左侧的四只拉簧3和右侧的四只拉簧3均恢复形变，电池组件1能够在拉簧3作用下恢复到平衡位。电源模块受到其他向的震动时，各拉簧3能够类似地发挥缓冲作用，有效地缓冲各向震动。并且，侧板密封结构和箱盖12与箱体11之间的箱体11密封结构均能够有效地防止外部的水渗入，保证电池组的完整性和安全性，工作可靠。
本实用新型抗震电源模块的实施例二如图4所示，与实施例一不同的是，电池组件1顶面的各条外部棱边上和底面的各条外部棱边上均设有两处外弹簧连接结构，本实施例中均为供相应拉簧3沿拉伸变形方向两侧的挂钩挂设的连接环，各棱边的两连接环是沿棱边长度方向对称设置。防护壳2的对应内部棱边设有一一对应的内弹簧连接结构，同样采用连接环。拉簧3是斜拉设置在电池组件1顶面及底面的各外部棱边与防护壳2的对应内部棱边之间。同样，各棱边上的拉簧3能够使电池组件1在防护壳2内维持在平衡位并与防护壳2保持设定的缓冲间隔，还能够在电源模块受到震动时发生相应的形变，有效地缓冲各向震动。
在其他实施例中，也可以根据电池组件1的重量、实际使用环境条件和弹簧的弹性系数等因素调整弹簧的数量和位置，例如在对应的外部棱边与内部棱边之间、对应的外凸角部和内凹角落之间均设置拉簧，或者在电池组件1的六个外表面和防护壳2与之对应的六个内壁面也设置连接环，并根据需要有选择地挂设相应的拉簧，进一步提升抗震电池模块的稳定度和抗震性能。另外，上述实施例中，电池组件1中的箱体11密封结构和框架21与防护侧板22之间的侧板密封结构是非必须结构，在其他实施例中也可以省去或等同替换，防护壳2的框架21结构和电池组件1中箱体11的一体式结构也可以替换成其他形式，不影响弹性拉伸件或弹性顶压件在本实用新型中的缓冲抗震作用。

Claims (6)

1.抗震电源模块，包括六面体形状的电池组件和围设在电池组件周围的空心六面体结构的防护壳，所述电池组件和防护壳之间设有用于使电池组件维持在设定的平衡位的弹簧，其特征在于：所述电池组件的各外表面与防护壳的各对应内壁面之间一一对应的具有设定的缓冲间隔，所述弹簧是斜拉连接于电池组件与防护壳之间的拉簧，电池组件的外部棱边和/或外凸角部设有外弹簧连接结构，防护壳的对应内部棱边和/或内凹角落设有内弹簧连接结构，所述各拉簧的两端分别连接在对应的内弹簧连接结构和外弹簧连接结构上。
2.根据权利要求1所述的抗震电源模块，其特征在于：所述电池组件具有八个外凸角部，所述防护壳具有八个与电池组件的外凸角部一一对应的内凹角落，所述拉簧有八根，分别设置在电池组件的各外凸角部与防护壳的各对应内凹角落之间。
3.根据权利要求1所述的抗震电源模块，其特征在于：所述电池组件具有顶面和底面，顶面和底面均具有四条外部棱边，所述防护壳具有与所述四条外部棱边一一对应的内部棱边，所述拉簧设置在电池组件顶面及底面的各外部棱边与防护壳的对应内部棱边之间。
4.根据权利要求1或2或3所述的抗震电源模块，其特征在于：所述电池组件包括用于容纳电池的箱体和用于封盖箱体开口的箱盖，所述箱体是一体成型制造，所述箱盖与箱体之间设有用于在盖合到位时使箱体内部与外界隔离的箱体密封结构。
5.根据权利要求1或2或3所述的抗震电源模块，其特征在于：所述防护壳包括框架和封盖在框架各向外侧的防护侧板，所述防护侧板与框架之间设有用于将防护壳内部与外界隔离的侧板密封结构。
6.根据权利要求5所述的抗震电源模块，其特征在于：所述防护侧板与框架之间设有供防护侧板可拆固定在框架上的可拆固定结构。
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