CN210257973U - 车用蓄电池及其外壳 - Google Patents

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范刘学
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Abstract

本公开涉及一种车用蓄电池及其外壳,其中,所述外壳包括:壳体,壳体构造为前侧设置有开口的箱型结构,车用蓄电池的电芯安装支架适于设置在壳体中,以及侧盖,侧盖构造为适于封闭开口的板状结构,其中,壳体具有环形横截面且包括底壁和侧壁,侧壁具有沿前后方向的前端和后端且具有环形横截面,开口形成在前端,后端与底壁连接以使得后端封闭,侧壁的内表面上设置有导向限位结构,该导向限位结构适于引导电芯安装支架进入壳体,并且适于限制电芯安装支架相对于壳体横向运动。通过上述技术方案,本公开提供的车用蓄电池的外壳能够为车用蓄电池的内部结构提供更完善的保护。

Description

车用蓄电池及其外壳
技术领域
本公开涉及车用蓄电池技术领域,具体地,涉及一种车用蓄电池的外壳和车用蓄电池。
背景技术
车用蓄电池是车辆不可缺少的一部分,其作用包括:启动发动机时,给起动机提供强大的起动电流;当发电机过载时,可以协助发电机向用电设备供电;当发动机处于怠速时,向用电设备供电;车用蓄电池还是一个大容量电容器,可以保护汽车的用电器;当发电机端电压高于铅车用蓄电池的电动势时,将一部分电能转变为化学能储存起来,也就是进行充电。
使用锂离子电池作为车用蓄电池时,由于锂离子电池相比于铅酸电池对于环境的变化更为敏感,因此,需要车用蓄电池的外壳能够提供更好的保护。
实用新型内容
本公开的目的是提供一种车用蓄电池的外壳,该车用蓄电池的外壳能够为车用蓄电池的内部结构提供更完善的保护。
本公开的另一目的是提供一种车用蓄电池。
为了实现上述目的,本公开提供一种车用蓄电池的外壳,其中,所述外壳包括:壳体,所述壳体构造为前侧设置有开口的箱型结构,所述车用蓄电池的电芯安装支架适于设置在所述壳体中,以及侧盖,所述侧盖构造为适于封闭所述开口的板状结构,所述壳体具有环形横截面且包括底壁和沿前后方向延伸的侧壁,所述侧壁具有相对的前端和后端,所述开口形成在所述前端,所述后端与所述底壁连接以使得所述后端封闭,其中,所述侧壁的内表面上设置有导向限位结构,该导向限位结构适于引导所述电芯安装支架进入所述壳体,并且适于限制所述电芯安装支架相对于所述壳体横向运动。
在上述技术方案的基础上,本公开还提供一种车用蓄电池,其中,所述车用蓄电池包括上述的车用蓄电池的外壳。
通过上述技术方案,本公开提供的车用蓄电池的外壳适于车用蓄电池的电芯安装支架的侧推式安装,通过设置导向限位结构,一方面能够引导电芯安装支架进入所述壳体,另一方面能够限制所述电芯安装支架相对于所述壳体在与所述长度方向相交的任一方向上的运动,从而使得电芯安装支架在被推入到壳体中之后,相对于车用蓄电池的外壳具有固定的位置,避免在相对运动而产生碰撞,由此实现对电芯安装支架及其上所安装的电芯提供保护。另外,基于壳体具有环形横截面且为箱型结构,可以提供足够的强度,在车用蓄电池安装到车辆中时,即使需要按压装配,也不会发生开裂现象,从而保持其中的电芯所处的环境相对稳定,由此,本公开提供的车用蓄电池的外壳能够为车用蓄电池的内部结构提供更完善的保护。本公开提供的车用蓄电池包括上述的车用蓄电池的外壳,因此同样具有上述优点,为了避免重复,在此不再赘述。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
图1是根据本公开第一方面的实施例的车用蓄电池的立体示意图;
图2是根据本公开第一方面的实施例的车用蓄电池的立体爆炸示意图,其中,主体单元未爆炸;
图3是根据本公开实施例的车用蓄电池的主体单元的立体爆炸示意图;
图4是根据本公开第二方面的实施例的车用蓄电池的外壳的立体示意图,其中,外壳中的侧盖与壳体处于未装配状态;
图5是根据本公开第二方面的实施例的车用蓄电池的外壳的立体示意图,其中,外壳中的侧盖与壳体处于装配状态;
图6是沿图5中的A-A线的剖视图,其中,为了避免干扰,移除了侧盖相关的结构部分;
图7是沿图5中的A-A线的剖视图,其中,示出了侧盖的相关结构部分;
图8是根据本公开第二方面的实施例的车用蓄电池的外壳的前视示意图;
图9是沿图8中的B-B线的剖视图;
图10是图9中的局部P的放大示意图;
图11是根据本公开第三方面的实施例的电芯支撑组件的立体示意图,其中,示出了侧盖及其上的插座总成相对于电芯支撑组件的安装位置;
图12是根据本公开第三方面的实施例的电芯支撑组件的另一立体示意图,其中,PCB板及插座总成安装在电芯支撑组件上;
图13是根据本公开第三方面的实施例的电芯支撑组件的又一立体示意图,其中,移除了PCB 板,但插座总成仍安装在电芯支撑组件上;
图14是根据本公开第三方面的实施例的电芯支撑组件中的左支架和右支架处于配合状态的立体示意图;
图15是沿图14中C-C线的剖视图,其中,电芯装配在电芯安装支架中,同时还示出了处于安装位置的异型导热垫和L形保温棉;
图16是根据本公开第三方面的实施例的电芯支撑组件中的右支架的从左侧看的立体示意图;
图17是根据本公开第三方面的实施例的电芯支撑组件中的右支架的从右侧看的立体示意图;
图18是根据本公开第三方面的实施例的电芯支撑组件中的左支架的从右侧看的立体示意图;
图19是根据本公开第三方面的实施例的电芯支撑组件中的左支架的从左侧看的立体示意图;
图20是根据本公开第四方面的实施例的插座总成的立体示意图,其中,插座总成已装配到侧盖上;
图21是根据本公开第四方面的实施例的插座总成的立体示意图;
图22是根据本公开第四方面的实施例的插座总成的爆炸立体示意图;
图23是根据本公开第四方面的实施例的插座总成的另一角度的立体示意图;
图24是根据本公开第四方面的实施例的插座总成的后视示意图;
图25是沿图24的E-E线的剖视图。
附图标记说明
11-壳体,110-前端面,111-开口,112-侧壁,113-底壁,114-减重凹槽,115-绑带限位槽,12- 侧盖,121-安装孔,122-凸起,123通孔,13-导向限位筋,131-导向面,14-卡扣,15-卡槽,16-环形凹槽,17-环形凸起;
20-电芯,2001-定位安装柱,2002-接线柱,2003-负极铜排,2004-正极铜排21-右支架,2101- 右上侧壁,2102-右下侧壁,2103-右侧壁,2104-右避让孔,2105-电芯右保持部,211-卡钩,2121-右限位凸起,2122-右止挡凸起,213-卡接凸起,2141-右前限位导向柱,2142-右后限位导向柱,2151- 右前凸台安装座,2152-右后凸台安装座,216-右接引线避让口,217-右线束约束扣,右汇流排避让槽 2021,22-左支架,2201-左上侧壁,2202-左下侧壁,2203-左侧壁,2204-左避让孔,2205-电芯左保持部,221-卡舌,2221-左限位凸起,2222-左止挡凸起,2241-左前限位导向柱,2242-左后限位导向柱, 2251-左前凸台安装座,2252-左后凸台安装座,226-左接引线避让口,227-左线束约束扣,228-工形槽, 229-隔板,左汇流排避让槽2022,23-异型导热垫,231-弧形容纳凹槽,232-飞翼,24-L形减振垫, 241-平铺部分,2411-避让开孔,2412-避让开孔,242-折弯部分,25-前减振垫,26-圆形保温泡棉,27-导热硅胶垫,28-侧方减振垫;
4-插座总成,40-插座本体,401-插接部分,4011-第一插孔,4012-第二插孔,402-电气接线部分, 4021-铜排连接部,4022-通信线连接部,403-止挡凸缘,4031-密封垫容纳槽,4032-限位槽,404-密封垫安装孔,405-连接孔,406-隔板部分,407-导向凸起,408-环形凹槽,41-密封垫,411-密封垫主体, 412-连接柱,413-止挡头,414-连接件过孔,415-插座本体过孔,42-密封圈,421-密封圈主体,422- 限位凸起,43-连接件,431-第一连接部,432-第二连接部,433-插头固定部,44-垫片,451-A通信线, 452-B通信线,453-通信接头,
51-PCB板;52-PTC电气接口,53-插头通信接口,54-温度检测模块通信接口,55-电芯接线接口,
6-PTC加热模块,61-PTC加热板,62-PTC电气接线,631-PTC第一电气接头,632-PTC第二电气接头;
8-温度检测模块。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。
在本公开中,为了便于描述,定义车用蓄电池具有相互垂直的XYZ三个方向,在未作相反说明的情况下,X方向表示长度方向/纵向方向,对应前后方位,Y方向表示宽度方向,对应左右方位, Z方向表示高度方向,对应上下方位,其中,其中,认为PCB板51所在的一侧为上侧,插座总成4 (具体是插接部分41)所在的一侧为前侧,当面向前方时,左手边对应左方位,右手边对应右方位;此外,“内、外”是指相对于对应部件自身轮廓的“内、外”。另外,本公开中所使用的序词“第一”、“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素,并不具有顺序性和重要性。此外,下面的描述中在参考附图时,不同附图中的同一标记表示相同的要素。本领域技术人员应当理解的是,上述方位词或序词等仅是为了方便描述而做的定义,并不用于对本公开进行限制。
本公开的总的发明构思是提供一种具有新型结构和性能的车用蓄电池及其中所涉及的部件或结构,下面将结合附图对本公开的第一方面至第四方面分别进行详细描述。但在这之前需要说明的是,在对各方面进行详细描述中,当涉及到相同名称的结构或部件时,可以交叉参考本公开对应方面中所涉及的附图,但这不应被理解为对本公开的范围的限制。
车用蓄电池
根据本公开第一方面的具体实施方式,提供一种车用蓄电池,图1至图3示出了其一种实施例。参考图1和图2所示,车用蓄电池包括外壳和主体单元,其中,外壳包括壳体11和侧盖12,该壳体 11构造为设置有开口111的箱型结构,侧盖12构造为适于封闭开口111的板状结构;其中,主体单元包括多个电芯20和包括电芯安装支架(参考附图标记21和22)的电芯支撑组件。其中,每个电芯20具有中心轴线,电芯20以自身的中心轴线平行于车用蓄电池的横向方向的方式布置。多个电芯 20串联和/或并联且成排地设置在电芯安装支架中,以通过电芯安装支架保持在壳体11中。
通过上述技术方案,本公开第一方面提供的车用蓄电池采用电芯的构造方式,因此,本公开第一方面提供的车用蓄电池是一种低压车用蓄电池,相比于传统的铅酸车用蓄电池,能够显著地降低车用蓄电池的整体体积和重量,有效地提高车用蓄电池的能量密度。
其中,电芯支撑组件需要具有便于电芯安装的功能,同时还要将电芯稳定地保持在外壳中。基于此需求,在本公开第一方面提供的车用蓄电池中,外壳可以以任意合适的方式构造,例如,可以构造为本公开第二方面提供的车用蓄电池的外壳(下文中将详细描述)。电芯支撑组件也可以以任意合适的方式构造,例如,可以构造为本公开第三方面提供的电芯支撑组件(下文中将详细描述)。
在本公开提供的具体实施方式中,主体单元可以包括电气连接组件、插座总成4和BPU(Battery Protection Unit,电池保护单元)模块。
其中,参考图2和图3所示,电气连接组件可以包括多个汇流排31,多个汇流排31分为两组,对应设置在电芯20的左侧和右侧,并且保持在电芯安装支架上,多个电芯20通过对应的汇流排31 串联和/或并联连接,从而获得所需的输出电压。在本公开第一方面提供的具体实施方式中,汇流排31可以以任意合适的方式配置,例如可以选用传统的铜排。
其中,插座总成4包括包括插座本体40和通信线(参考附图标记451和452),插座本体40安装在侧盖12上,参考图1和图2中所示。结合图2和图3所示,插座本体40包括位于侧盖12外侧的插接部分401和位于侧盖12内侧的电气接线部分402,通信线连接于电气接线部分402。在本公开第一方面提供的具体实施方式中,插座总成4可以以任意合适的方式配置,例如,可以选用传统的插座,可选择地,插座总成4配置为本公开第四方面提供的插座总成4(下文中将详细描述)。
结合图2和图3所示,电气连接组件和电气接线部分402各自与BPU模块电连接,通信线43 与BPU模块电连接,以使得BPU模块能够获得电芯20的电压信号并控制电芯20的充放电的通断。其中,BPU模块可以集成在PCB板51上,该PCB板51固定在电芯安装支架的上方,从而优化空间布置。BPU模块与外界设备可以互相通信,例如,与车辆的VPU(Vehiclecontrol unit,车辆控制单元),具体为BMS电池管理系统进行通信,将所获得的电芯20的电压信号传输给BMS,根据BMS 的指令来控制电芯20的充放电的通断,从而提高电池的利用率。例如,在出现过充和过放时BPU模块切断电芯20的充电和放电动作,从而保护电芯20不被损坏。
在本公开提供的具体实施方式中,电芯20可以以任意合适的方式配置。可选择地,电芯20配置为由三元材料制成的锂电池。当选择对温度敏感的单体电池用作电芯20时,在气温较低的环境下,需要对电芯20加热,使得电芯20快速进入工作。因此,在本公开第一方面提供的车用蓄电池的具体实施方式中,主体单元还可以包括用于加热多个电芯20的PTC加热模块和用于检测电芯20的温度并发出温度信号的温度检测模块8。其中,PTC加热模块与BPU模块电气连接,温度检测模块8与 BPU模块通信连接(具体为PCB板51上的温度检测模块通信接口54,结合图2和图3中所示),BPU 模块用于接收温度信号并能够根据温度信号控制PTC加热模块通电或断电,以通过PTC加热模块加热电芯20,或者使得PTC加热模块停止加热电芯20。
其中,PTC加热模块需要保持其相对于电芯20的位置,以保证对电芯20的加热。因此,参考图3所示,主体单元可以包括PTC安装支架7,PTC加热模块设置在PTC安装支架7中,PTC安装支架7在左侧或右侧可拆卸地连接于电芯安装支架,以保持PTC加热模块相对于电芯20的位置。在本公开第一方面提供的具体实施方式中,PTC加热模块可以选择任意合适的方式安装在电芯安装支架上,例如,可以通过PTC安装支架7保持在电芯安装支架的右侧。
参考图3所示,PTC安装支架7在右侧可拆卸地连接于电芯安装支架,当然,在其它实施方式中,也可以在左侧或前侧或后侧连接于电芯安装支架。其中,PTC加热模块6包括PTC加热板61和 PTC电气接线62,该PTC加热板61立在电芯安装支架的右侧,通过PTC电气接线62与混流排31 和PCB板51上的PTC电气接口52,形成回路。
其中,参考图3所示,PTC加热模块与对应的汇流排31之间设置有导热硅胶垫27和多个圆形保温泡棉26,从而保证PTC加热板61与电芯20之间的热传递效率。此外,PTC安装支架7的外侧还设置有侧方减振垫28,用于为PTC加热板61提供保温功能,同时能够在装配状态下缓冲PTC安装支架7与壳体11之间的作用力。
在车用蓄电池工作的过程中,电芯20随着充放电会产生热量,若这些热量不散出,将会累积导致电芯20温度升高,影响其性能。因此,主体单元包括异型导热垫23,该异型导热垫23设置在多个电芯20的下方,并且,异型导热垫23与电芯20面接触。
在本公开提供的具体实施方式中,异型导热垫23与电芯20的接触面是根据电芯20的形状而随形设置的,例如,当电芯20为圆柱形的锂电池时,异型导热垫23的接触面则构造为横截面为圆弧形的凹槽,从而使得异型导热垫23与电芯20之间的接触面积足够大,热传递效率足够高。
此外,在本公开提供的具体实施方式中,主体单元还包括L形减振垫24和前减振垫25,参考图2和图3所示,L形减振垫24可以包括平铺部分241和折弯部分242,平铺部分241设置在电芯安装支架的下方,折弯部分242设置在电芯安装支架的后侧。而前减振垫25设置在电芯安装支架与侧盖12之间,缓冲吸收电芯安装支架与侧盖12之间的作用力。
另外,在本公开第一方面提供的车用蓄电池的装配过程中,可以先将主体单元组装完成,之后整体装入到壳体11中。因此,壳体11上的开口111只要设置在壳体11的侧方即可使得主体单元能够快速且容易地从侧方推入壳体11中。而由此获得的车用蓄电池则不仅具有结构紧凑、牢固可靠、外表美观等特点,还具有小且精致的特色。而且,在将本公开第一方面提供的车用蓄电池安装到车辆中时,可以通过绑带在壳体11的外侧固定到车辆中,这样,即使需要按压装配也不会开裂。
在上述技术方案的基础上,本公开的第一方面还提供一种车辆,其中,车辆设置有用作低压车用蓄电池的上述的车用蓄电池。
下面将结合附图详细描述本公开的其它方面。
车用蓄电池的外壳
根据本公开的第二方面,提供一种车用蓄电池的外壳。参考图4所示,外壳为侧面开口的结构形式,包括壳体11和侧盖12。可选择地,壳体11构造为前侧设置有开口111的箱型结构,车用蓄电池的包括电芯安装支架的主体单元适于设置在壳体11中,侧盖12构造为适于封闭开口的板状结构,以将主体单元封闭在壳体11中。其中,为了构造出箱型结构,壳体11可以包括底壁113和侧壁112,参考图4中所示,侧壁112具有沿车用蓄电池的长度方向的前端和后端且具有环形横截面(参考图6 所示),开口111形成在前端(或者可以理解为,开口在哪端,哪端便是前端),后端与底壁113连接以使得后端封闭。
在本公开第二方面提供的一种实施方式中,侧壁112的内表面上可以设置有导向限位结构,该导向限位结构适于引导电芯安装支架进入壳体11,并且适于限制电芯安装支架相对于壳体11横向运动(认为所有不平行于X向的方向均为横向)。
因此,这种外壳适于车用蓄电池的主体单元侧推式安装。通过设置导向限位结构,一方面能够引导电芯安装支架进入壳体11,另一方面能够限制电芯安装支架相对于壳体11横向运动,从而使得电芯安装支架在被推入到壳体11中之后相对于车用蓄电池外壳具有固定的位置,避免因两者发生相对运动而产生的碰撞,由此实现对电芯安装支架及其上所安装的电芯提供保护。另外,基于壳体11 具有环形横截面且为箱型结构,可以提供足够的强度,在车用蓄电池安装到车辆中时,即使需要按压装配,也不会发生开裂现象,从而保持其中的电芯所处的环境相对稳定,由此,本公开提供的车用蓄电池外壳能够为车用蓄电池的内部结构提供更完善的保护。
在本公开第二方面提供的这种具体实施方式中,为了实现上述的导向和限位作用,导向限位结构可以以任意合适的方式构造,例如,可以包括相互独立的导向结构和限位结构。可选择地,导向限位结构可以包括同时具备导向和限位功能的导向限位筋。参考图6所示,导向限位结构可以包括多个导向限位筋13,每个导向限位筋13均沿长度方向从前端向后端延伸,且沿环绕长度方向的周向相互间隔地设置,一方面,导向筋的导向面131可以引导电芯安装支架进入壳体11中,另一方面,通过设置导向限位筋13的厚度(该厚度方向垂直于车用蓄电池的长度方向),可以将电芯安装支架保持在壳体11中固定不动。
其中,为了便于壳体11在制造的过程中与模具分离,壳体11构造为沿长度方向从前端向后端口径渐缩的箱型结构,也就是说,壳体11为广口型的箱型结构,可以理解为开口111的张开程度较后端的口径稍微大一些,以更容易与模具分离。
此外,在本公开第二方面提供的具体实施方式中,壳体11可以构造为任意所需形状的箱型结构,以满足不同的需求。可选择地,参考图4和图5所示,壳体11构造为方形箱结构,参考图6中所示,侧壁112可以包括上侧壁、下侧壁、左侧壁和右侧壁。参考图6中所示,上侧壁、下侧壁、左侧壁和右侧壁上均设置有导向限位结构(可以参考导向面的附图标记13),其中,上侧壁和下侧壁上所设置的导向筋(可以参考导向面的附图标记13)的数量和位置是相对应的,同样,左侧壁和右侧壁上所设置的导向筋(可以参考导向面的附图标记13)的数量和位置也是相对应的,这可以根据实际需要进行设置,此处仅作为一种实施例示出,并不解释为对本公开的具体限制。
在本公开提供的这种具体实施方式中,为了便于引导电芯安装支架进入壳体11中,导向限位筋 13可以具有导向面,彼此相对的两个侧壁112上的导向面彼此平行,以适于限制电芯安装支架在垂直于长度方向的方向上的运动。
此外,基于轻量化考虑,侧壁112的外表面上形成有多个减重凹槽114,参考图4和图5所示,减重凹槽114沿车用蓄电池的长度方向延伸,且沿周向方向相互间隔。
另外,基于使用这种车用蓄电池外壳的车用车用蓄电池是通过绑带安装固定到车辆中,在这种情况下,侧壁112的外表面上可以形成有绑带限位槽115,以限制车用车用蓄电池相对于绑带在长度方向上的移动。参考图4和图5所示,绑带限位槽115设置在壳体11的外表面的中间部分的外表面上,壳体11的外表面上沿长度方向的两侧均设置有多个上述的减重凹槽114。
在本公开提供的具体实施方式中,侧盖12上设置有适于安装插座(例如插座总成4)的安装孔 121和通孔123,以便于将电芯的能量提供给外界。
此外,侧盖12的内表面上设置有块状凸起122,该凸起122适于与底壁113相配合,以为电芯安装支架提供沿长度方向的限位,即电芯安装支架的一端抵靠底壁113,另一端抵靠凸起122。
下面将详细描述根据本公开第二方面的另一种具体实施方式。
在这种具体实施方式中,所述侧壁112的前端面110和所述侧盖12内侧面中的一者上形成有环形凹槽16,所述侧壁112的前端面110和所述侧盖12内侧面中的另一者上设置有可伸入环形凹槽16 的环形凸起17,侧盖12通过卡接结构与壳体可拆卸地连接在一起,卡接结构位于壳体的内侧。图4、图7至图10所示的实施例中,环形凹槽16设置在壳体12的侧壁112上,环形凸起17设置在侧盖12 上。本领域技术人员能够变形的是,在本公开第二方面的其它实施方式中,环形凸起17可以设置在侧壁112上,而环形凹槽16设置在侧盖12上。
在侧盖12扣合在由侧壁112所环绕的开口上时,侧盖12的内侧面和侧壁112的前端面110贴合,而环形凸起17伸入到环形凹槽16中,可以阻挡灰尘外界杂物和液体等外界物质从侧盖12和壳体前端面110之间的缝隙进入到壳体内,起到密封作用,且卡接结构位于壳体内侧也可以避免外界杂物从卡接结构的缝隙进入到壳体内,也避免误操作而损坏卡接结构或使其打开,同时保持车用蓄电池外壳的美观性。由此,本公开第二方面提供的车用蓄电池外壳可以提供侧盖和壳体之间可靠的连接并能够对车用蓄电池起到更好的密封保护。
具体地,环形凹槽16设置在前端面110上并沿着前后方向在侧壁112上内凹,环形凸起17从侧盖12的内侧面上朝向壳体方向延伸,环形凸起17具有与环形凹槽16相配合的径向尺寸以便于伸入到环形凹槽16中。卡接结构位于壳体的内侧,且环形凹槽16设置在侧壁112的内部,这样,卡接结构位于环形凹槽16的内侧,使得外界杂物不会从卡接结构的缝隙处进入壳体内。
根据本公开第二方面中的一些实施例,参考图10所示,环形凹槽16的宽度可以大于环形凸起17的厚度,环形凹槽16的侧壁和环形凸起17的侧壁之间可以填充有密封胶。此处的宽度是指在车用蓄电池的内外方向上环形凹槽16的尺寸,而此处的厚度是指在车用蓄电池的内外方向上环形凸起 17的尺寸。由于环形凹槽16的宽度大于环形凸起17的厚度,故环形凹槽16的侧壁和环形凸起17 的侧壁之间具有间隙,可以在该间隙中填充密封胶,与环形凹槽16和环形凸起17的侧壁之间直接相互贴合相比,这样可以减少或避免外界杂物从环形凹槽16和环形凸起17的侧壁之间的贴合间隙进入壳体内,加强密封作用,还可以加强侧盖12和侧壁112之间的连接强度。
在根据本公开的这种具体实施方式,参考图10所示,环形凹槽16的深度可以大于环形凸起17 的高度,环形凹槽16的底壁和环形凸起17的末端之间填充有密封胶。此处的深度是指环形凹槽16 在沿前后方向上的尺寸,此处的高度是指环形凸起17在沿前后方向上的尺寸。由于环形凹槽16的深度大于环形凸起17的高度,这样,当侧盖12扣合在开口处,侧盖12的内侧面和前端面110相贴合时,环形凸起17的末端和环形凹槽16的底壁之间具有间隙,可以在该间隙处填充密封胶,与环形凸起17的末端和环形凹槽16的底壁直接贴合相比,这样可以减少或避免外界杂物从环形凸起17的末端和环形凹槽16的底壁的贴合间隙处进入壳体中,加强密封作用,还可以加强侧盖12和侧壁112之间的连接强度。另外也可以避免因制造误差等原因而使侧盖12内侧面和前端面110贴合不紧密,具有缝隙,降低密封效果,影响美观。
此外,为了便于使环形凸起17伸入到环形凹槽16中,参考图10所示,环形凸起17可以构造为沿朝向环形凹槽16的方向渐缩的结构。可选择地,可以在环形凸起17的末端形成沿朝向环形凹槽16的方向横截面渐缩的锥形结构,这样,在扣合侧盖12时,环形凸起17的末端可以快速对准环形凹槽16,并在锥形结构的引导下使环形凸起17伸入到环形凹槽16中。
此外,参考图10所示,侧盖12的外边缘可以与侧壁112的外侧面平齐,前端面110和侧盖12 的内侧面可以密封抵接。在侧盖12扣合在开口处时,侧盖12的内侧面和前端面110相贴合,使侧盖 12的边缘向外延伸至和侧壁112的外侧面平齐,可以使整个车用蓄电池外壳外观美观。使侧盖12的内侧面和前端面110相互抵接可以减小两者之间的贴合间隙,还可以在两者之间设置密封胶以填充该贴合间隙,增强密封效果。
在本公开第二方面提供的这种具体实施方式中,卡接结构可以以任意合适的方式配置。可选择地,参考图10所示,卡接结构可以包括卡扣14和卡槽15,卡扣14可以设置在侧盖12的内侧面上,卡槽15可以设置在侧壁112的靠近开口的内侧面上。可选择地,参考图10所示,卡扣14的末端端面可以构造为斜楔结构,这样可以在扣合侧盖12时引导卡扣14伸入到侧壁112内侧,卡扣14的末端抵顶在侧壁112的内表面上,并在侧壁112的约束下,卡扣14的末端完全伸入到壳体内后,卡扣 14发生朝向侧盖12内侧的弹性变形,当卡扣14的末端伸入到卡槽15时,失去侧壁112约束,卡扣 14恢复原状,卡扣14末端卡入卡槽15中以限制侧盖12远离壳体的运动趋势。
为了保证连接的可靠性,卡结结构的数量可以为多个,并沿周向间隔布置。参考图7所示,侧壁112的上、下、左、右侧壁上均可以设置有卡槽15,对应地,侧盖12上设置有与之数量相同的卡扣14,这样可以使侧盖12和壳体之间的连接更加稳固。
此外,卡接凹槽15可以位于环形凹槽16的后侧,这样可以避免出现卡槽15和环形凹槽16在侧壁112的前后方向上的位置重合而增加侧壁112的厚度。
根据本公开的再一种具体实施方式,可以结合上述两种实施方式中的结构,参考图4所示,侧壁112的内侧面上可以形成有多个导向限位筋13,卡槽15可以设置在相邻两个导向限位筋13之间。导向限位筋13可以构造为沿前后方向延伸的凸出于侧壁112的内侧面的长条形凸起,这样相邻两个导向限位筋13之间形成有凹槽,在卡扣14伸入壳体内而抵顶在侧壁112的内侧面上时,该凹槽可以对卡扣14有引导作用,利于卡扣14快速准确地卡入卡槽15中。
根据本公开的第二方面,还提供一种车用蓄电池,该车用蓄电池包括本公开提供的上述车用蓄电池的外壳,因此具有上述车用蓄电池的外壳的全部有益效果。
电芯支撑组件
根据本公开第三方面的一些具体实施方式,参考图11至图19所示,提供一种车用蓄电池的电芯支撑组件,该电芯支撑组件可以包括电芯安装支架,该电芯安装支架可以包括均构造为侧开口的箱型结构的左支架22和右支架21,左支架22和右支架21以开口相对的方式通过卡接结构可拆卸地连接在一起,左支架22内可以构造有电芯左保持部2205,右支架21内可以构造有电芯右保持部2105,电芯左保持部2205和电芯右保持部2105相互协作以使得电芯20相对于电芯安装支架固定。
通过上述技术方案,采用左右支架扣合的形式可以实现电芯的快速拆装,有益于提高装配效率。而在电芯左保持部2205和电芯右保持部2105的作用下电芯20能够可靠且稳固地保持在电芯安装支架中,使得电芯20得到有效的防护,从而减少或避免电芯20因受到外界因素如振动、撞击等的影响,而产生结构变形甚至损坏的情况发生,使其在极端环境下仍然能够保持稳定的工作状态。
具体地,左支架22和右支架21均具有侧开口,可以方便电芯20的安装,可以将电芯20的左端从左支架22的开口侧放置到相应的电芯左保持部2205中,再将右支架22对应扣合,使电芯20的右端放置到电芯右保持部2105中,然后,利用卡接结构将左支架22和右支架21连接起来,这样使得电芯20被电芯安装支架保护起来。左支架22和右支架21通过可拆卸的卡接结构连接在一起,与焊接、铆接等连接方式相比,卡接不会对电芯20产生不良影响,且可拆卸的连接可方便在后续使用中对电芯20进行维护和更换。
根据本公开第三方面的一些实施例,参考图12至图19所示,左支架22可以包括左上侧壁2201、左下侧壁2202、左前侧壁、左后侧壁和左侧壁2203,右支架21可以包括右上侧壁2101、右下侧壁 2102、右前侧壁、右后侧壁和右侧壁2103;卡接结构可以包括卡钩211和卡舌221,右上侧壁2101 和右下侧壁2102上均可以设置有卡钩211和卡舌221中的一者,左上侧壁2201和左下侧壁2202上均可以设置有卡钩211和卡舌221中的一者。也即,卡接结构可以在电芯安装支架的上、下侧均有设置,以使左支架22和右支架21连接稳固,其中,卡钩211可以设置在左支架22上或者右支架21上,相应的,卡舌221可以设置在右支架21或者左支架22上;此处不作限制。在电芯安装支架的上、下两侧也可以分别设置有多个卡接结构,参考图16至图19中所示,可以在每侧均设置两个卡接结构,且上、下两侧的卡接结构在上下方向上也是对应的,分布在靠近前端和后端的位置,这可以使得左支架22和右支架21的连接更加稳固可靠。在其他实施方式中,卡钩211也可以设置在左上侧壁2201 或左下侧壁2202上,相应的,卡舌221可以设置在右上侧壁2101或右下侧壁2102上,此处不作限制。
根据本公开的一些具体实施方式,参考图16至图19所示,电芯左保持部2205和电芯右保持部 2105可以均构造为筒状结构,电芯左保持部2205可以设置在左侧壁2203的内侧并朝向右侧延伸,以用于容纳和保持电芯20的一端,电芯右保持部2105可以设置在右侧壁2103的内侧并朝向左侧延伸,以用于容纳和保持电芯20的另一端。作为支撑和固定电芯20的结构,电芯左保持部2205和电芯右保持部2105可以分别构造为任意适当的结构。电芯20可以构造为圆柱体状,相应地,可以使电芯左保持部2205和电芯右保持部2105均构造为筒状结构,电芯左保持部2205的左端可以固定在左侧壁2203上并向右延伸,电芯右保持部2105的左端可以固定在右侧壁2103上并向左延伸,使电芯左保持部2205和电芯右保持部2105同轴,这样,电芯20的两端可以分别容纳在电芯左保持部2205 和电芯右保持部2105内,使得电芯20相对与电芯安装支架固定。在电芯安装支架内可以并列设置多对电芯左保持部2205和电芯右保持部2105,这样可以安装多个电芯20,提高空间利用率,增大能量密度。另外,在电芯左保持部2205和电芯右保持部2105内壁上还可以设置有缓冲垫来对电芯20起到防护作用,避免因振动而使电芯20的结构受到破坏。
根据本公开第三方面的一些实施例,参考图13至图19所示,在左侧壁2203上可以开设有与电芯左保持部2205同轴的左避让孔2204,在右侧壁2103上可以开设有与电芯右保持部2105同轴的右避让孔2104,电芯20的两端分别通过左避让孔2204和右避让孔2104与设置在电芯安装支架两侧的多个汇流排31连接;左支架22的左侧可以形成有用于容纳左侧的汇流排31的左凹槽,并且可以形成有用于将左侧的汇流排31限制在左凹槽中的左凸起;右支架21的右侧可以形成有用于容纳右侧的汇流排31的右凹槽,并且可以形成有用于将右侧的汇流排31限制在右凹槽中的右凸起。具体地,电芯20可以有多个,电芯20通过和汇流排31的连接实现多个电芯20之间的串联和/或并联,电芯20 与汇流排31的连接部可以位于电芯20的两端,汇流排31可以设置在电芯安装支架的左右两侧,电芯20的左右两端可以透过左避让孔2204和右避让孔2104外露,以与汇流排31接触连接;同时,避让孔的内径要小于电芯保持部的内径,这样左侧壁2203和右侧壁2103仍能限制电芯20在左右方向上的运动,使电芯20相对于电芯安装支架固定。
为了便于安装汇流排31,可以使左侧壁2203距左上侧壁2201、左下侧壁2202、左前侧壁和左后侧壁的边缘均有距离以形成左凹槽,右侧壁2103距右上侧壁2101、右下侧壁2102、右前侧壁和右后侧壁的边缘均有距离以形成右凹槽,汇流排31可以容纳在左凹槽和右凹槽中,以节省空间。
为防止汇流排31从左、右凹槽中脱离,可以在电芯安装支架的左右两侧形成有凸起来止挡汇流排,左凸起可以包括在左上侧壁2201和左下侧壁2202的内表面上形成的朝向左凹槽的左限位凸起 2221和左止挡凸起2222,右凸起可以包括在右上侧壁2101和右下侧壁2102的内表面上均形成的朝向右凹槽的右限位凸起2121和右止挡凸起2122。左止挡凸起2222和左限位凸起2221可以均与左侧壁2203有间隙以容纳汇流排31,并止挡汇流排31,其中,左止挡凸起2222有多个,可以沿前后方向在左上侧壁2201和左下侧壁2202上间隔布置,以阻挡汇流排31从左凹槽中掉落,左限位凸起2221 有多个,可以设置在相邻汇流排31之间以及汇流排31的端部,来限制汇流排31在前后方向上的运动,从而将每个汇流排31固定。需要说明是,汇流排31为金属片结构,可以利用其自身的弹性变形将汇流排31卡入到凸起和左侧壁2203之间。右支架21上的右限位凸起2121、右止挡凸起2122、右侧壁2103以及汇流排31之间的位置关系与左支架22的相同,此处不再赘述。
根据本公开第三方面的一些具体实施方式,参考图12至图19所示,在右上侧壁2101、右下侧壁2102、左上侧壁2201以及左下侧壁2202的外表面上均可以设置有用于安装侧方的PTC安装支架 7的卡扣结构。由于在电芯安装支架的左右两侧还设置有具有PTC加热模块的PTC安装支架7,PTC 加热模块可以对电芯20加热,使其能在温度较低的环境中快速进入工作,为了方便PTC安装支架7 的安装和拆卸,可以在右上侧壁2101、右下侧壁2102的外表面的右边部,在左上侧壁2201、左下侧壁2202的外表面的左边部均形成相应的卡扣结构来与PTC安装支架7连接,这样可以节省空间且便于安装,该卡扣结构可以形成卡扣凸起213,以与PTC安装支架7上的卡钩相卡接,或者,该卡接结构也可以是卡钩,卡扣凸起213位于PTC安装支架7上,此处不作限制。卡扣凸起213可以有多个,沿前后方向间隔布置,使得PTC安装支架7安装牢固。
根据本公开第三方面的一些实施例,参考图11至图19所示,在电芯安装支架上可以设置有凸台安装座,以适于通过紧固件固定PCB板51。具体地,凸台安装座的上端面可以具有螺孔,PCB板 51上可以形成与螺孔相应的通孔,以使PCB板51被螺栓固定在上端面上,凸台安装座可以包括分别位于左上侧壁2201的前、后两端的左前凸台安装座2251、左后凸台安装座2252,和分别位于右上侧壁2101的前、后两端的右前凸台安装座2151、右后凸台安装座2152。这样,四个凸台安装座分别位于电芯安装支架的四角,可以稳固的支撑PCB板51,还在PCB板51与电芯安装支架的上侧壁之间留下空间以布置其他电气组件。
为了方便PCB板51的定位安装,可以分别在左上侧壁2201和右上侧壁2101上设置定位安装柱2001,在PCB板51上形成相应的定位孔,定位安装柱2001可以高于凸台安装座,这样在放置时, PCB板51首先被定位安装柱2001定位,方便安装凸台安装座上的螺栓;还可以使定位安装柱2001 的下端粗、上端细,以形成台阶面,台阶面可以支撑PCB板51,使其不下落。
另外,参考图11和图12所示,在电芯安装支架上设置有引线、汇流排31等电气组件用以连通电路,为方便安装和节省空间,可以在相应位置开设汇流排避让槽和接引线避让口,参考图12至图 19所示,汇流排避让槽可以包括位于左上侧壁2201上的左汇流排避让槽2022,和右上侧壁2101上的右汇流排避让槽2021;接引线避让口可以包括位于左上侧壁2201上的左接引线避让口226,和位于右上侧壁2101上的右接引线避让口216;每个汇流排避让槽可以位于相应的凸台安装座的附近,并且其底壁可以与左上侧壁2101和右上侧壁2201的外表面在同一平面上,这样既能方便汇流排31 连接到PCB板51,还不影响整个电芯安装支架的结构强度。接引线避让口也可以如汇流排避让槽那样设置在左上侧壁2101和右上侧壁2201上,具体以便于引线通过为准,此处不再赘述。还可以在左支架22上设置左线束约束扣227,在右支架21上设置右线束约束扣217,以便于固定线束,整齐美观。
根据本公开第三方面的一些具体实施方式,参考图13至图17所示,左支架22上可以设置有用于连接正极铜排2004的正极接线柱和用于连接负极铜排2003的负极接线柱2002,正极接线柱和负极接线柱2002之间可以设置有隔板229,该隔板229用于隔离正极铜排2004和负极铜排2003。在本公开中,参考图12中所示,正极接线柱可以为左前凸台安装座2251,负极接线柱2002可以形成在其附近,并且其上端面也具有螺孔,两个接线柱的高度可以相同,这样可以方便安装PCB板51、正极铜排2004和负极铜排2003。为避免正负极接触发生短路,可以在左前凸台安装座2251和负极接线柱2002之间设置隔板229,隔板229可以形成为L形(在其它实施方式中,可以为L形或I形或工字形等任意所需的形状),以充分将正、负极铜排隔离开,隔板229可以形成在左上壁2201的上表面并向上延伸穿过PCB板51,隔板229的顶部可以高于螺栓顶部,以将左前凸台安装座2251和负极接线柱相互隔开。在其他实施方式中,左前凸台安装座2251也可以作为负极接线柱,此处不作限制。
根据本公开第三方面的一些实施例,参考图14至图15所示,电芯支撑组件可以包括适于设置在电芯20下方的异型导热垫23,左支架22和右支架22上可以设置有避让异型导热垫23的开口,异形导热垫23上侧面可以形成有与电芯20形状配合的弧形容纳凹槽231。由于电芯20随充放电会产生热量,若热量不散出,将会累积导致电芯20温度升高,影响其性能,故可以在左下侧壁2202的右边部和右下侧壁2102的左边部开设避让开口,两个避让开口对称设置并可以对接在一起形成一个整体的避让孔,方便将异形导热垫23安装在电芯20的下方,便于电芯20散热。在电芯20构造为圆柱体时,还可以使异形导热垫23的上侧面形成有与电芯20形状配合的弧形容纳凹槽231,来增大异形导热垫23与电芯20的接触面积,提高热传递效率,还能对电芯20提供更稳固可靠的支撑。弧形容纳凹槽31可以覆盖电芯20的下半侧面,或者下半侧面的一部分,此处不作限制。基于此,本公开第三方面中的异型导热垫23的设计构思是尽可能地增大其与电芯20的接触面积,从而增大热交换率。因此,在电芯20构造为其它几何形状的情况下,例如棱柱或棱锥等空间几何结构,容纳凹槽的截面形状可以随之改变。
根据本公开的一些具体实施方式,参考图15所示,异型导热垫23的前后两端可以均包括用于固定的飞翼232。为避免异形导热垫23从电芯安装支架脱落,在异形导热垫23的前后两侧面的底部可以形成沿前后方向向外延伸的飞翼232,飞翼232的两端可以与下文中的L形减振垫24相粘接,从而固定在电芯安装支架内,具体地,异形导热垫23可以由柔性材料制作,异形导热垫23的侧壁可以与上述避让孔的孔壁之间有间隙,以容纳异形导热垫23的受力变形,飞翼232可以位于电芯安装支架的下方,可以折弯后,搭接在L形减振垫24上侧,并与之粘接,从而避免安装到外壳中,例如侧推到外壳中时的窜动。
在实际使用中,可以在电芯安装支架内放置温度检测模块8,并使其与电芯20相粘接以便于监测电芯20的温度,参考图15至图17所示,可以将左上侧壁2201和电芯20之间,可以在左上侧壁 2201的右边部开设工形槽228,从而形成有舌板,可以将温度检测模块8放置在舌板下方,这样既方便安装和观察,又能防止温度检测模块8在使用过程中因粘接失效而脱落。
根据本公开的一些实施例,参考图15所示,电芯支撑组件可以包括减振垫组件,该减振垫组件可以包覆在电芯安装支架的前侧、后侧和下侧。减振垫组件可以对电芯安装支架起到缓冲防护的作用。可选择地,减振垫组件可以包括L形减振垫24和前减振垫垫25,L形减振垫24可以包括设置在电芯安装支架下方的平铺部分241,和设置在电芯安装支架后侧的折弯部分242,平铺部分24和折弯部分 242一体成型,这样可以减小平铺部分241的后端与外壳的摩擦力,避免在推入过程中出现平铺部分 241翘边的情况,利于推入。前减振垫25可以设置在电芯安装支架与侧盖12之间,在扣合侧盖12 时,可以起到压紧的作用,限制电芯支撑组件在外壳内沿前后方向攒动。另外,可以在平铺部分24 上设置避让开孔2411和2412,以避让在电芯安装支架下侧设置的异形导热垫23和卡接结构,既有利于异形导热垫23的散热,还不使卡接结构凸出于平铺部分24的下表面,使电芯支撑组件的下侧面平整,利于推入。此外,减振垫组件还可以包括侧方减振垫28,参考图11中所示,该侧方减振垫28 设置在电芯安装支架的外侧,例如,可以设置在PTC加热模块6之外的PTC安装支架7(图11中未示出,可以参考图3)的外侧,并且构造为L形结构,从而包覆在PTC安装支架7的右侧和后侧。
可以在电芯安装支架的上表面设置限位导向柱,并且在电芯支撑组件装入外壳内时,其上端面可以抵顶外壳的顶壁,这样可以限制电芯支撑组件在上下方向上的攒动。在外壳的内壁上形成有沿前后方向延伸的引导限位面131,引导限位柱的上端面可以抵顶在引导限位面131上,从而引导电芯支撑组件被顺利推入;可以使限位导向柱的上端面形成为前高后低的斜面,这样便于电芯支撑组件被推入外壳中。限位导向柱可以包括左前限位导向柱2241、左后限位导向柱2242、右前限位导向柱2141 和右后限位导向柱2142,四个引导限位柱分别位于电芯安装支架的四角,可以使电芯支撑组件稳定地放置于外壳内,避免在外壳内晃动。另外,左后限位导向柱2242和右后限位导向柱2142在前后方向上的位置可以保持一致,这样在推入电芯支撑组件时,可以避免因左右两侧受力不均而使推入方向歪斜,不利于推入。
根据本公开的第二个方面,提供一种车用蓄电池,该车用蓄电池包括上述的车用蓄电池的电芯支撑组件,能够在极端环境下保持良好性能,稳定工作。
插座总成
参考图20和图25所示,本公开第四方面提供一种车用蓄电池的插座总成,该插座总成4包括插座本体40、连接件43、密封垫41和密封圈42。其中,插座本体40包括从其外表面向外凸起的止挡凸缘403、位于该止挡凸缘403一侧的插接部分401和位于该止挡凸缘403另一侧的电气接线部分 402,即,插件部分401和电气接线部分402分别设置在止挡凸缘403相对的两侧,该插接部分401 可以与下述的外部插头连接,电气接线部分402可以与车用蓄电池内部或车用蓄电池外部的电气部件连接,连接件43可拆卸地连接于止挡凸缘403,以将插座本体40固定于车用蓄电池的外壳,密封垫 41连接于止挡凸缘403对应于插接部分401的一侧,用于提供插座本体40与外壳之间的密封,密封圈42设置于插接部分401,并用于提供插接部分401与外部插头之间的密封。
通过上述技术方案,本公开提供的插座总成中,通过连接件43将插座本体40固定在车用蓄电池的外壳上,密封垫41可以提供插座本体40与车用蓄电池外壳之间的密封,密封圈42可以提供插座本体40与外部插头之间的密封,由此,密封垫41和密封圈42提供了两级密封,有效地阻断了外部物质例如灰尘、液体等进入车用蓄电池内部的路径,因此,本公开提供的插座总成具有良好的可靠性。
需要说明的是,本公开对插座本体40固定到车用蓄电池外壳的具体安装位置不作限制,例如,插座本体40可以固定到车用蓄电池外壳的侧盖12或壳体11上,为了方便描述,本公开仅以插座本体40固定到车用蓄电池的外壳的侧盖12上为例作进一步介绍。另外,本公开对密封垫41和密封圈 42的具体安装位置和安装形式不作限制,本公开将在下面的实施方式中详细介绍。此外,连接件43 可拆卸地连接于止挡凸缘403可以有多种方式,例如,螺纹连接,卡接等,本公开将在下面的实施方式中详细介绍。
具体地,作为一种可选的实施方式,参考图21和图22所示,密封垫41包括用于穿过插接部分 401的插座本体过孔415和用于卡接到止挡凸缘403上的卡接部,该卡接部可以设置在密封垫主体411 上,该密封垫41与插接部分401在插座本体过孔415处过盈配合,即,插座本体过孔415与插座总成部分401之间没有间隙,从而实现密封垫41与插件部分401之间的密封,密封垫41通过卡接部卡接在止挡凸缘403上,从而方便密封垫41的拆卸和更换。根据一个实施例,密封垫41通过上述的插座本体过孔415穿过插接部分401,并通过卡接部卡接在止挡凸缘403上,上述的连接件43能够穿过该密封垫41以固定到止挡凸缘403上,从而能够将密封垫41固定到止挡凸缘403和车用蓄电池外壳之间,进而实现插座本体40与外壳之间的密封。这里,参考图22所示,密封垫41上可以开设有连接件过孔414,止挡凸缘403上开设有与连接件过孔414位置对应的连接孔405,连接件43穿过连接件过孔414从而安装到止挡凸缘403上。当然,如上,连接件43可以通过多种方式与止挡凸缘403 连接,本公开可以根据需要对密封垫41的避让结构作适应性设计。
需要说明的是,本公开对上述密封垫41的卡接部的具体结构不作限制,例如,参考图22所示,卡接部可以包括形成在密封垫主体411上的连接柱412和设置于连接柱412端部的止挡头413,这里,止挡头413可以形成为圆台状,止挡凸缘403还形成有密封垫安装孔404,连接柱412可以穿过密封垫安装孔404,并通过圆台状的止挡头413止挡,从而实现密封垫41与插座本体40的连接。这里,在密封垫主体411的对角处可以分别形成有连接柱412和设置于连接柱412端部的止挡头413,从而能够实现密封垫41与插座本体40的连接和定位的一体化。
根据一些实施例,参考图22和图25所示,止挡凸缘403对应于插接部分401的一侧内凹以形成密封垫容纳槽4031,密封垫41形状配合地设置在密封垫容纳槽4031中,且密封垫41的高度大于密封垫容纳槽4031的深度。即,密封垫41形状配合地设置在密封垫容纳槽4031中,从而能够限制密封垫41的晃动,使其更加稳定地安装在止挡凸缘403上,同时密封垫41的高度大于密封垫容纳槽 4031的深度,这样,能够更好的实现插座本体40与外壳之间的密封。这里,参考图25所示,侧盖 12的内侧面可以形成有与密封垫容纳槽4031位置对应的安装槽,密封垫41的高于密封垫容纳槽4031 的部分可以容纳在该安装槽中。
上面介绍了密封垫41的具体结构和安装,下面将详细介绍密封圈42的具体结构和安装。
根据一个实施方式,参考图20至图22以及图25所示,插接部分401可以构造为凸出于止挡凸缘403的凸台结构,该凸台结构沿其周向开设有环状卡槽408,密封圈42设置在环状卡槽408中,并且密封圈42的高度大于环状卡槽408的深度。即,密封圈42设置在环状卡槽408中,从而能够限制其沿凸台结构的延伸方向窜动,同时密封圈42的高度大于环状卡槽408的深度,从而能够更好的实现插座本体40与外部插头的密封。这里,参考图25所示,密封圈42的高于环状卡槽408的部分可以与外部插头配合密封,但本公开对此不作限制,密封圈42也可以与环状卡槽408齐平。
具体地,参考图22所示,密封圈42可以包括密封圈主体421和凸出于密封圈主体421的限位凸起422,上述的凸台结构可以开设有限位槽4032,限位凸起422设置于该限位槽4032内以对密封圈42周向限位,从而使得密封圈42不会发生周向的转动,实现密封圈42与插座本体40更加稳定的连接。这里,根据一个实施例,密封圈主体421凸出有限位凸起422,相应的,凸台结构上开设有与限位凸起422位置配合的限位槽4032,该限位槽4032可以为开口状结构,从而方便密封垫42的安装,这样,限位凸起422能够卡在该限位槽4032上,从而实现密封圈42的周向限位。当然,本公开还可以根据需要对密封圈42的周向限位结构作适应性设计。
参考图23和图24所示,作为一种可选的实施方式,电气接线部分402包括间隔设置的铜排连接部4021和通信线连接部4022,该通信线连接部4022位于两个铜排连接部4021之间,且连接有A 通信线451和B通信线452,上述的插座本体40还可以包括隔板部分406,该隔板部分406设置为将两个铜排连接部4021隔开,并且,将A通信线451和B通信线452隔开,即该隔板部分406能够将相邻的两个铜排连接部4021分隔开,以防止二者所连接的正极铜排2004、负极铜排2003(此处的铜排连接PCB板51,参考图12所示)接触从而导致车用蓄电池短路,并且该隔板部分406能够对A 通信线451和B通信线452起到支撑的作用,防止二者折弯而损坏线路。例如,根据一个实施例,该隔板部分406可以包括大致形成为Z型的隔板(在其它实施方式中,可以为L形或I形或工字形等任意所需的形状),即为三段式的隔板,其中,A通信线451和B通信线452可以分别设置在两段大致平行的隔板的两侧,另一段用于连接两段大致平行的隔板可以起到支撑A通信线451和B通信线452 的作用,当然,该三段式的隔板中的每一段隔板均可以起到防止A通信线451和B通信线452折弯的作用。同时该Z型隔板还能够将两个铜排连接部4021隔开,从而防止二者所连接的正极、负极铜排接触。此外,A通信线451和B通信线452的另一端可以共同连接有通信接头453,该通信接头453 连接于上述的PCB板。
具体地,参考图23和图24所示,插座本体40还可以包括导向凸起407,该导向凸起407用以引导A通信线451和B通信线452与通信连接部4022建立连接,即使得A通信线451和B通信线 452与通信连接部4022的连接更加方便快捷,且容易辨识上述接线端的位置。根据一个实施例,参考图23所示,导向凸起407可以分别凸出于通信线连接部4022的A通信线451和B通信线452的接线端排布方向的两侧,本公开对此不作限制。
根据一些实施例,参考图20至图22所示,连接件43可以包括相互连接的第一连接部431和第二连接部432,即二者可以一体成型,该第一连接部431用于将插座本体40固定在外壳上,第二连接部432具有用于固定外部插头的插头固定部433,即,实现了连接件43的一个零件两个用途。这里,对于第一连接部431,其可以形成为螺柱,该螺柱可以旋入上述的连接孔405中,将插座本体40 固定在外壳上,对于第二连接部432,其可以形成为多棱柱结构,例如六棱柱,该六棱柱结构能够方便作业人员的操作,即方便安装,同时在六棱柱结构和外壳之间还可以设置有垫片44,该垫片44在增大连接件43与外壳之间的接触面积的同时,还能够防止操作人员在进行插座总成与外壳的装配时用力过猛导致外壳发生变形甚至破损。此外,插头固定部433可以形成为沿开设在六棱柱内的具有螺纹的盲孔,从而能够将外部插头连接在该盲孔中。
综上,存在这样一种根据本公开第一方面提供的具体实施方式的车用蓄电池,其包括根据本公开第二方面提供的车用蓄电池的外壳、根据本公开第三方面提供的车用蓄电池的电芯支撑组件、以及根据本公开第四方面提供的插座总成。
在这种具体实施方式中,车用蓄电池具有可靠的结构和优越的性能,具体地,由内而外地展开来说,首先,通过右支架21和左支架22,在将多个电芯20装入右支架21中之后,左支架22通过卡接结构能够快速装配到右支架21上,而卡接结构也能够使得拆卸过程变得快速而省力,因此,电芯20的安装和拆卸操作是省时省力的,快捷又方便,这可以显著地降低蓄电池在生产制造过程中所需的操作步骤和所花费的时间,能够降低相应的成本。
其中,之所以将电芯20先装入右支架21中,是因为需要在坐支架22与右支架21连接之前将温度检测模块8粘接在电芯20上,在这之后再装配坐支架22,则可以通过左支架22上的工型槽228 结构将温度检测模块8压紧到电芯20上,这可以在粘接失效的情况下避免温度检测模块8因振动而发生移位,从而使得检测结果不准确影响车用蓄电池的正常工作。
在使用右支架21和左支架22将电芯20安装之后,可以选择安装汇流排31。在这之后,可以安装PTC加热模块6。在将PTC加热模块6中的PTC加热板61安装到PTC安装支架7的PTC固定部72中之后,布置导热硅胶垫27,之后将PTC安装支架7对齐到右支架21的右侧,通过卡接孔71 与卡接凸起213的配合实现PTC加热模块6的安装。其中,由于导热硅胶垫27会老化变软,存在PTC 加热板61从PTC保持部72脱出的可能,在这种情况下,右止挡凸起2122可以将PTC加热板61止挡住,使其与汇流排31分隔开,从而避免发生短路故障。
在这之后,可以选择安装PCB板51和插座总成4等结构。
此外,异型导热垫23可以通过飞翼232粘接在L形保温棉24的避让开孔2411中,之后再粘接到电芯20上。当主体单元装配完成之后,可以将主体单元的后端朝向开口放置,在右前限位导向柱2141与对应的导向面配合、左前限位导向柱2241与对应的导向面131对齐之后,将主体单元整体推入壳体11中。
在这之后,将侧盖12的环形凸起17与壳体11的环形凹槽16对齐,然后沿侧盖的周向一圈按压使得全部的卡扣14与卡槽15配合,即可完成车用蓄电池的组装。
由此而获得的车用蓄电池不仅具有轻量化和结构紧凑体积小的特点、较高的能量密度和优秀的充放电功能,而且还具有防水、抗压、抗振等优点,经久耐用,具有较高的实用性。
此外,本公开所涉及的车用蓄电池,不仅可以用于汽车,还可以用于工程车辆、运输车辆、火车、动车甚至飞机、轮船等交通工具上,用来替代传统的低压蓄电池。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种车用蓄电池的外壳,其特征在于,所述外壳包括:
壳体(11),所述壳体(11)构造为前侧设置有开口(111)的箱型结构,所述车用蓄电池的电芯安装支架适于设置在所述壳体(11)中,以及
侧盖(12),所述侧盖(12)构造为适于封闭所述开口(111)的板状结构,
所述壳体(11)具有环形横截面且包括底壁(113)和沿长度方向延伸的侧壁(112),所述侧壁(112)具有相对的前端和后端,所述开口(111)形成在所述前端,所述后端与所述底壁(113)连接以使得所述后端封闭,其中,所述侧壁(112)的内表面上设置有导向限位结构,该导向限位结构适于引导所述电芯安装支架进入所述壳体(11),并且适于限制所述电芯安装支架相对于所述壳体(11)横向运动。
2.根据权利要求1所述的车用蓄电池的外壳,其特征在于,所述导向限位结构包括多个导向限位筋(13),每个所述导向限位筋(13)均沿所述长度方向从所述前端向所述后端延伸,且沿环绕所述长度方向的周向相互间隔地设置。
3.根据权利要求2所述的车用蓄电池的外壳,其特征在于,所述壳体(11)构造为沿所述长度方向从所述前端向所述后端口径渐缩的箱型结构。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的车用蓄电池的外壳,其特征在于,所述壳体(11)构造为方形箱结构,所述侧壁(112)包括环绕所述长度方向依次连接的上侧壁、左侧壁、下侧壁和右侧壁,所述上侧壁、左侧壁、下侧壁和右侧壁上均设置有所述导向限位结构。
5.根据权利要求2所述的车用蓄电池的外壳,其特征在于,所述导向限位筋(13)具有导向面(131),彼此相对的两个所述侧壁(112)上的所述导向面(131)彼此平行,以适于限制所述电芯安装支架在垂直于所述长度方向的方向上的运动。
6.根据权利要求1所述的车用蓄电池的外壳,其特征在于,所述侧壁(112)的外表面上形成有多个减重凹槽(114)。
7.根据权利要求1所述的车用蓄电池的外壳,其特征在于,所述侧壁(112)的外表面上形成有绑带限位槽(115)。
8.根据权利要求1所述的车用蓄电池的外壳,其特征在于,所述侧盖(12)上设置有适于安装插座组件的安装孔(121)。
9.根据权利要求1所述的车用蓄电池的外壳,其特征在于,所述侧盖(12)的内表面上设置有块状凸起(122),该凸起(122)适于与所述底壁(113)相配合,以为所述电芯安装支架提供沿所述长度方向的限位。
10.一种车用蓄电池,其特征在于,所述车用蓄电池包括权利要求1-9中任意一项所述的车用蓄电池的外壳。
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