CN206225420U - 电动汽车底盘装置 - Google Patents
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Abstract
一种电动汽车底盘装置，包括上盖板、蜂窝收容结构、下护板、汇流电路板以及多个单体电池；汇流电路板包括正极汇流层以及位于正极汇流层上负极汇流层；汇流电路板设置于下护板上，蜂窝收容结构设置于负极汇流层上，上盖板设置于蜂窝收容结构上；蜂窝收容结构包括多个中空的蜂窝单元；负极汇流层开设有多个过孔；每个单体电池包括正极端、围绕于正极端外的外壳接触圈以及设置于正极端的自恢复保险丝组件；每个单体电池收容于对应一个蜂窝单元内，外壳接触圈与负极汇流层电性接触，自恢复保险丝组件穿过对应一个过孔与正极汇流层电性接触。自恢复保险丝组件，可以有效保护单体电池，节省成本，且采用弹性元件及接触片的组合结构，电连接可靠性高。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种电动汽车底盘装置。
【背景技术】
在能源危机和环境污染问题的压力下，安全、环保、节能已成为当今汽车发展的主题，电动车因其节能、环保无污染的优势，受到交通、能源部门的高度重视扶持，近几年，新能源汽车行业迎来了爆发式增长。电池作为电动汽车的动力核心，含有较高的能量密度，市场上发生的一些电动汽车起火事故也使电池的安全性备受关注。于是业界开始尝试对电池模组里每一颗电芯配备保险丝进行单体保护。现有的单体保护方式主要是对电池单体运用熔断性保险丝，但是在故障排除后需要拆开模组重新更换才能正常运转。这增加了维修的难度。
【实用新型内容】
本实用新型的目的是提供可以有效保护单体电池，便于安装及维护的电动汽车底盘装置及单体电池。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种电动汽车底盘装置，包括上盖板、蜂窝收容结构、下护板、汇流电路板以及多个单体电池；所述汇流电路板包括正极汇流层以及位于正极汇流层上负极汇流层；所述汇流电路板设置于所述下护板上，所述蜂窝收容结构设置于所述负极汇流层上，所述上盖板设置于所述蜂窝收容结构上；所述蜂窝收容结构包括多个中空的蜂窝单元；所述负极汇流层开设有多个过孔；每个单体电池包括正极端、围绕于所述正极端外的外壳接触圈以及设置于所述正极端的自恢复保险丝组件；每个单体电池收容于对应一个蜂窝单元内，每个单体电池的外壳接触圈与负极汇流层电性接触，每个单体电池的自恢复保险丝组件穿过对应一个过孔与正极汇流层电性接触。
在一个优选实施方式中，所述自恢复保险丝组件包括上金属片、自恢复保险丝、下金属片、弹性连接件以及接触片；所述上金属片固定连接至所述正极端，所述自恢复保险丝设置于所述上金属片及所述下金属片之间；所述弹性连接件连接至所述下金属片；所述接触片固定连接至所述弹性连接件；所述弹性连接件位于所述下金属片与所述接触片之间，所述接触片与所述正极汇流层电性接触。
在一个优选实施方式中，所述正极汇流层的上表面设置有限位凸起及正极接触点，所述限位凸起位于过孔内，所述正极接触点在所述正极汇流层的投影位于所述限位凸起内；所述接触片卡于所述限位凸起内并与正极接触点接触。
在一个优选实施方式中，所述汇流电路板还包括设置于所述正极汇流层及所述负极汇流层之间的绝缘层，所述负极汇流层及所述绝缘层共同开设所述过孔；所述负极汇流层的上表面设置有围绕于过孔外负极接触点，所述外壳接触圈与所述负极接触点电性接触。
在一个优选实施方式中，所述弹性连接件为弹簧，所述上金属片、自恢复保险丝、下金属片及所述接触片均为圆形。
在一个优选实施方式中，所述单体电池还包括与所述正极端相背的负极端；所述正极端作为单体电池的正极，所述负极端及所述外壳接触圈作为单体电池的负极；所述负极端朝向所述上盖板。
在一个优选实施方式中，还包括固定件，所述固定件包括螺栓及螺母；所述上盖板、下护板及所述汇流电路板均开设有对应的螺孔，所述螺栓依次穿过上盖板、下护板及汇流电路板的螺孔，所述螺母设置于下护板上并与所述螺栓配合。
本实用新型单体电池正极端设置所述自恢复保险丝组件，可以有效保护单体电池，节省成本，并且采用弹性连接件及接触片的组合结构，便于安装，电性连接可靠性高。
【附图说明】
图1为本实用新型优选实施方式提供的电动汽车底盘装置分解示意图。
图2为本实用新型优选实施方式提供的电动汽车底盘装置立体组合示意图。
图3为图1所示的单体电池与正极汇流层的分解示意图。
图4为图3所示的区域A的局部放大图。
图5为单体电池的自恢复保险丝的立体分解结构图。
【具体实施方式】
为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并不是为了限定本实用新型。
如图1至图3所示，本实用新型提供的一种电动汽车底盘装置100，包括上盖板10、蜂窝收容结构20、下护板30、汇流电路板40以及多个单体电池50。
所述汇流电路板40包括正极汇流层41、位于正极汇流层41上负极汇流层42以及位于正极汇流层与负极汇流层42之间的绝缘层43。所述汇流电路板40设置于所述下护板30上，所述蜂窝收容结构20设置于所述负极汇流层42上，所述上盖板10设置于所述蜂窝收容结构20上。所述蜂窝收容结构20包括多个相同且相邻接的中空的蜂窝单元21。每个单体电池50包括一个作为正极的正极端51、一个与正极端51相背的作为负极的负极端52以及围绕于所述正极端51外的外壳接触圈53，所述外壳接触圈53也为单体电池50的负极；每个单体电池50还包括设置于所述正极端51的自恢复保险丝组件54。每个单体电池50收容于对应一个蜂窝单元21内。每个单体电池50的负极端52朝向所述上盖板10。所述负极汇流层42及所绝缘层43开设有多个过孔44。每个单体电池50的外壳接触圈53与负极汇流层42电性接触，每个单体电池50的自恢复保险丝组件54穿过对应一个过孔44与正极汇流层41电性接触。
具体的，所述上盖板10及护板30均由铝合金通过整体机械加工制成。铝合金可选用轻质高强度铝合金，例如，其成份可以按以下重量百分比的各原料组成：Fe：0.10～0.14％，Mn：0.03～0.04％，Si：0.02～0.04％，Ti：0.01～0.06％，B：0.03～0.09％，Zn：2.2～2.9％，Mg：0.9～1.0％，Cu：1.1～1.3％，Ce：0.5～1.0％，Sc：0.1～0.4％，余量为Al，以上铝合金抗拉伸强度可以达700MPa以上。本实施方式中，所述盖板10及所述下护板30均为矩形。在其他实施方式中，所述上盖板10及所述下护板30的形状不限于矩形。
所述蜂窝收容结构20可以通过高导热高硬度的绝缘材料通过成型工艺制成，所述蜂窝收容结构20包括多个相同且相邻连接的中空的所述蜂窝单元21。蜂窝单元21包括侧壁211，所述侧壁211的厚度为1至2毫米。本实施方式中，所述蜂窝单元21为六菱柱，该六菱柱两端开口且侧壁211垂直于所述盖板11。在其他实施方式中，所述蜂窝单元21也可以是其他规则的形状，例如，三菱柱、四菱柱、五菱柱、八菱柱或圆柱等。所述蜂窝收容结构20还包括顶面212及与顶面212相背的底面213，所述顶面212及所述底面213亦即所述蜂窝单元21的顶面212及底面213。
每个蜂窝单元21的高度略小于一个单体电池50的高度，蜂窝单元21用于收容单体电池50，蜂窝单元21的数量可以对应于单体电池50的数量，也可以多于单体电池50的数量。所述蜂窝单元21的数量对应于单体电池50的数量时，每个蜂窝单元21对应收容一个单体电池50。当蜂窝单元21的数量多于单体电池的数量时，一部分蜂窝单元21收容单体电池，其他部分蜂窝单元21可以不收容单体电池。所有蜂窝单元21可以形状完全相同，也可以不同，可以相互邻接，也可部分断开，或者互不相连接。为了便于制造，本实施方式中，所述蜂窝单元21形状相同且相邻接。
具体的，所述负极汇流层42及所述绝缘层43共同开设所述过孔44。所述负极汇流层42的上表面设置有围绕于对应的一个过孔44外负极接触点421。所述正极汇流层41的上表面设置有限位凸起411及正极接触点412，所述限位凸起411位于过孔44内，本实施方式中，所述限位凸起411为圆环形。所述正极接触点411在所述正极汇流层41的投影位于所述限位凸起411内。
请参阅图3至5，每个单体电池50为圆柱状的锂电池。所述负极端52作为单体电池的负极且为平面状，所述负极端52与单体电池51的圆柱状的外壳501为一体结构，即外壳501也作为单体电池50的负极。所述外壳501进一步包括围绕于所述正极端51外的所述外壳接触圈53。所述正极端51与所述外壳接触圈53之间通过绝缘的橡胶圈(图未示)进行绝缘隔离。
所述自恢复保险丝组件54通过焊接等方式固定连接于所述正极端51，所述自恢复保险丝组件54包括上金属片541、自恢复保险丝542(Polymeric Positive TemperatureCoefficent，PPTC，即高分子聚合物正系数温度元件，又称可自恢复保险丝)、下金属片543、弹性连接件544以及接触片545。
所述上金属片541通过焊接等方式固定连接至所述单体电池50的正极端51。自恢复保险丝542设置于所述上金属片541及所述下金属片543之间。所述自恢复保险丝542是一种过流电子保护元件，采用高分子有机聚合物在高压、高温，硫化反应的条件下，搀加导电粒子材料后，经过特殊的工艺加工而成。传统保险丝过流保护，仅能保护一次，烧断了需更换，而自恢复保险丝具有过流过热保护，自动恢复双重功能。其因为对温度敏感的特性，使得当通过其电流异常增大的时候，电流的热效应导致其温度升高，超过设置的保护温度时电阻由很小迅速增加至兆欧级别，从而有效的限制了短路电流或破坏性大电流，电路相当于断开状态。因此自恢复保险丝非常适合用于暂时性过流故障以及不便拆卸情况下的过流故障。本实施方式中，所述上金属片541、自恢复保险丝542及所述下金属片543均为圆片。
所述弹性连接件544由导电材料制成，本实施方式中，由金属制成。所述弹性连接件544通过焊接等方式连接至所述下金属片543。本实施方式中，所述弹性连接件544为弹簧，其一端焊接至所述下金属片543上。其他实施方式中，所弹性连接件544可以为板簧、导电胶等。所述接触片545也由导电材料制成，本实施方式中，由金属制成。所述接触片545通过焊接等方式固定连接至所述弹性连接件544。所述弹性连接件544位于所述下金属片543与所述接触片545 之间。本实施方式中，所述接触片545焊接至弹簧的另一端，即远离所述下金属片543的一端。所述接触片也为圆形。
组装时，将所述汇流电路板40设置于所述下护板30上，两者可以通过环氧树脂粘结或其他方式组合在一起；然后将蜂窝收容结构20放置于负极汇流层42上，蜂窝收容结构20与所述汇流电路40可以通过氧树脂粘结或其他方式组合在一起，每个收容单元21与一个过孔44相对应；再将每个单体电池50装入对应一个蜂窝单元21内，其中所有收容于所述蜂窝单元21内的单体电池50的负极端52均朝向同一方向并位于同一平面，即靠近所述顶面212；所述自恢复保险丝组件54装入对应的过孔44内，其中接触片545位于限位凸起411内并与正极接触点412接触，如此单体电池51的正极通过自恢复保险丝组件54与正极汇流层41电性连接。外壳接触圈53抵靠于对应负极汇流层42上并与位于过孔44外的负极接触点421接触，如此单体电池50的负极通过外壳接触圈53、负极接触点421与负极汇流层42电性连接。最后将上盖板10设置于所述蜂窝收容结构20上，所述上盖板10和所述蜂窝收容结构可以通过氧树脂粘结或其他方式组合在一起。
使用时，所有单体电池的正极、负极分别连接至正极、负极汇流层，实现所有单体电池的并联，然后可以通过相应的电路板进一步对并联的单体电池进行串联，如此将所有单体电池进行串并联组成高电压电池组用于动力系统供电。在单体电池充放电时，如果通过单体电池的所述自恢复保险丝组件54的电流过大，则自恢复保险丝542温度升高、电阻迅速增大至兆欧级，相当于该单体电池在电路中断开，从而防止因电流及温度过而损坏，当自恢复保险丝542温度下降时，电阻减小，该单体电池重新导通。
本实用新型单体电池正极端设置所述自恢复保险丝组件，可以有效保护单体电池，节省成本，并且采用弹性连接件及接触片的组合结构，便于安装，电性连接可靠性高。
请参阅图2，所述汽车底盘装置100还包括用于固定连接所述上盖板10、下护板30及所述汇流电路板40的固定件60，本实施方式中，所述固定件包括螺栓61及螺母62。所述上盖板10、下护板30及所述汇流电路板40均开设有对应的螺孔，所述螺栓61依次穿过上盖板10、下护板30及汇流电路板40的螺孔，所述螺母62设置于下护板30上并与所述螺栓61配合。
在其他实施方式中，所述汇流电路板40也可以不包括绝缘层43，正极汇流层41与负极汇流层42之间可以间隔或其他方式相对实现
本实用新型并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本实用新型并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。
Claims (7)
1.一种电动汽车底盘装置，其特征在于：包括上盖板、蜂窝收容结构、下护板、汇流电路板以及多个单体电池；所述汇流电路板包括正极汇流层以及位于正极汇流层上负极汇流层；所述汇流电路板设置于所述下护板上，所述蜂窝收容结构设置于所述负极汇流层上，所述上盖板设置于所述蜂窝收容结构上；所述蜂窝收容结构包括多个中空的蜂窝单元；所述负极汇流层开设有多个过孔；每个单体电池包括正极端、围绕于所述正极端外的外壳接触圈以及设置于所述正极端的自恢复保险丝组件；每个单体电池收容于对应一个蜂窝单元内，每个单体电池的外壳接触圈与负极汇流层电性接触，每个单体电池的自恢复保险丝组件穿过对应一个过孔与正极汇流层电性接触。
2.如权利要求1所述的电动汽车底盘装置，其特征在于：所述自恢复保险丝组件包括上金属片、自恢复保险丝、下金属片、弹性连接件以及接触片；所述上金属片固定连接至所述正极端，所述自恢复保险丝设置于所述上金属片及所述下金属片之间；所述弹性连接件连接至所述下金属片；所述接触片固定连接至所述弹性连接件；所述弹性连接件位于所述下金属片与所述接触片之间，所述接触片与所述正极汇流层电性接触。
3.如权利要求2所述的电动汽车底盘装置，其特征在于：所述正极汇流层的上表面设置有限位凸起及正极接触点，所述限位凸起位于过孔内，所述正极接触点在所述正极汇流层的投影位于所述限位凸起内；所述接触片卡于所述限位凸起内并与正极接触点接触。
4.如权利要求2所述的电动汽车底盘装置，其特征在于：所述汇流电路板还包括设置于所述正极汇流层及所述负极汇流层之间的绝缘层，所述负极汇流层及所述绝缘层共同开设所述过孔；所述负极汇流层的上表面设置有围绕于过孔外负极接触点，所述外壳接触圈与所述负极接触点电性接触。
5.如权利要求2所述的电动汽车底盘装置，其特征在于：所述弹性连接件为弹簧，所述上金属片、自恢复保险丝、下金属片及所述接触片均为圆形。
6.如权利要求1所述的电动汽车底盘装置，其特征在于：所述单体电池还包括与所述正极端相背的负极端；所述正极端作为单体电池的正极，所述负极端及所述外壳接触圈作为单体电池的负极；所述负极端朝向所述上盖板。
7.如权利要求1所述的电动汽车底盘装置，其特征在于：还包括固定件，所述固定件包括螺栓及螺母；所述上盖板、下护板及所述汇流电路板均开设有对应的螺孔，所述螺栓依次穿过上盖板、下护板及汇流电路板的螺孔，所述螺母设置于下护板上并与所述螺栓配合。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN107732055A (zh) * | 2016-08-10 | 2018-02-23 | 深圳市沃特玛电池有限公司 | 电动汽车底盘装置及单体电池 |
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