CN212625952U - 电池连接头的防尘结构及便携式换电电动车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池连接头的防尘结构及便携式换电电动车，本实用新型所提供的电池连接头的防尘结构设置于动力电池包和安装在动力电池包中的电池模块之间，包括连接体、连接柱和连接密封垫。连接体一体构造于电池模块的外壁上，设有开口朝下的插接槽，插接槽内固设有插头；连接柱设置于动力电池包的壳体内的腔体中，连接柱的顶部被构造为可插装入插接槽内的插入部，插入部上设有插孔；连接密封垫套设于插入部的根部，被抵压于连接体的下沿和连接柱上的凸台之间，以构成对连接柱和连接体之间连接的密封。本实用新型的电池连接头的防尘结构，可改善可快捷插装在动力电池包上的电池模块和动力电池包之间的电路连接部位的防尘密封效果。

Description

电池连接头的防尘结构及便携式换电电动车

技术领域

本实用新型涉及电动车辆技术领域，特别涉及一种电池连接头的防尘结构。本实用新型还涉及一种便携式换电电动车。

背景技术

随着国家关于汽车排放法规的要求越来越严格，以动力电池作为能量来源的新能源车型愈加受到各车企与消费者的关注，且在国家层面亦不断推出针对于新能源汽车的各种扶持政策，基于此，新能源汽车的发展迎来了一个黄金时期。

但是，虽然以动力电池作为能量来源，特别是针对于以动力电池作为唯一能量来源的纯电动车型，其电池技术与相关的车身技术得到了较大的发展，可现在的纯电动汽车依然面临着电池容量较小，致使汽车续航里程难以满足使用要求的不足，这种不足在气温较低的冬季表现的尤甚。因而，无论是对车企，还是对广大的消费者，如何进一步提高动力电池的单位体积容量，以及如何保证电动汽车的续航能力，已成为不可避免的话题。

目前，使用于电动汽车上的动力电池一般均采用具有较大体积的整块模组形式，其有着生产成本较低，安装至车身后结构稳定，以及便于整车电控等优点；但不可否认的是，这种大块的电池结构也直接导致了其重量较大，不便拆卸更换等问题，因而造成电动车辆的充电受到较大限制。当采用便于单独拆装的电池模块在电池包上灵活拆装时，需要考虑两者之间的电连接结构和其防尘密封性能，对该问题的研发是该领域的重要课题之一。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种电池连接头的防尘结构，以改善可快捷插装在动力电池包上的电池模块和动力电池包之间的电路连接部位的防尘密封效果。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种电池连接头的防尘结构，设置于动力电池包和安装在所述动力电池包中的电池模块之间，包括：

连接体，一体构造于所述电池模块的外壁上，于所述连接体上开设有开口朝下的插接槽，所述插接槽内固设有与所述电池模块内的各电芯电连接的插头；

连接柱，设置于动力电池包的壳体内的腔体中，所述连接柱的顶部被构造为可插装入所述插接槽内的插入部，所述插入部上设有可容许所述插头插入连接的插孔；

连接密封垫，套设于所述插入部的根部，于所述电池模块安装就位于所述壳体内时被抵压于所述连接体的下沿和所述连接柱上的凸台之间，以构成对所述连接柱和所述连接体之间连接的密封。

进一步的，所述模块外壳的外壁上竖直地构造有内凹的凹槽，所述连接体部分地嵌设于所述凹槽的顶部；于所述电池模块插装于所述腔体内的过程中，所述连接柱导向滑移于所述凹槽内，以对正插入所述连接体而形成与所述连接体的连接。

进一步的，所述防尘结构还包括所述壳体的顶部开设的插装口、所述电池模块顶部向着四周外延的外沿、以及夹设于所述外沿和所述插装口四周部位壳体的上表面之间的壳体密封垫；因电池模块经插装口插装就位于所述腔体内时，所述外沿与所述壳体的上表面构成对所述壳体密封垫的夹持。

进一步的，所述电池模块包括敞口的模块外壳，封盖于所述模块外壳上的模块顶盖，以及多个固定排列于所述模块外壳内、并经所述连接体与外部电连接的电芯；所述模块顶盖部分插装于所述模块外壳内，所述模块顶盖位于所述模块外壳之外的顶部向着四周外延而探出所述模块外壳的侧壁而构成所述外沿；所述连接体一体构造于所述模块外壳上。

进一步的，所述插头为间隔排布的三个，并经电芯连接线与所述电池模块内部的电芯电连接。

进一步的，所述插孔经嵌装于所述连接柱内的导电杆和埋设于所述壳体底板内的连接线路连通。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

(1)本实用新型所述的电池连接头的防尘结构，通过连接体和连接柱的插装配合构成电池模块和动力电池包之间的电连接，连接体上开口朝下的插接槽供插入部插入，可有效防止粉尘的进入，在连接体和连接柱之间加装连接密封垫，则可进一步增强连接部位的密封性能，从而对于可快捷插装在动力电池包上的电池模块而言，可伴随着电池模块的插装就位，同时形成良好的电池模块和动力电池包之间连接电路的防尘密封。

(2)在电池模块外部上构造凹槽，供连接柱的导向插装，可使电池模块在动力电池包上的插装、以及连接柱与连接体的连接插装更为顺畅，利于防尘结构的顺利装配就位。

(3)在电池模块顶部设置外沿，让外沿搭设在壳体的上表面，并在外沿和壳体之间夹设壳体密封垫，则可形成对动力电池包内部的良好防尘密封。

(4)将电池模块构造为模块外壳和模块顶盖两部分，将外沿和连接体分设在模块顶盖和模块外壳上，使电池模块的22安装便捷方便，且适合本防尘结构的布置。

(5)将插头设置为正极、负极、地线三个，并通过电芯连接线和各个电芯连接，便于电池模块内部线路的布置和连接。

(6)通过埋设在壳体底板中的连接线路连接壳体内的各个电池模块，可使壳体内的线路更为规整，防止短路情况的发生。

本实用新型的另一个目的在于提出一种便携式换电电动车，具有动力电池包，所述动力电池包上装设有若干电池模块，所述动力电池包和所述电池模块之间采用有本实用新型所述的电池连接头的防尘结构。

相对于现有技术，本实用新型提出的便携式换电电动车具有上述的电池连接头的防尘结构所具备的技术优势。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图，是用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明是用于解释本实用新型，其中涉及到的前后、上下等方位词语仅用于表示相对的位置关系，均不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的动力电池包的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的动力电池包的壳体的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述壳体于另一视角下的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的电池模块的外部整体结构示意图；

图5为本实用新型实施例所述的电池模块另一视角下的外部整体结构示意图；

图6为图4中A-A所示部位的剖面结构示意图；

图7为本实用新型实施例所述的电池模块的连接体与动力电池包的连接柱进行电连接的示意图；

图8为图1中B-B所示部位的剖面结构的局部示意图；

附图标记说明：

1-壳体，10-腔体，11-插装口，111-避让部，12-底槽，121-配合弧面，13-连接柱，131-插入部，132-插孔，133-导电杆，134-连接线路；

2-电池模块，20-模块外壳，201-弧面倒角，202-凹槽，203-电芯插装位，21-模块顶盖，211-提手，212-凹入部，213-指示面板，214-伸缩杆，215-弹簧，216-拉线，217-抵压板，22-电芯，23-连接体，231-插接槽，232-插头，233-电芯连接线，24-壳体密封垫，25-连接密封垫；

3-连接插排，301-集线板，302-控制板，303-插排端子。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

此外，在本实用新型的描述中，涉及到的左、右、上、下等方位名词，是为了描述方便而基于图示状态下的用语，不应理解为构成对本实用新型结构的限定。

本实施例涉及一种电池连接头的防尘结构，可以改善可快捷插装在动力电池包上的电池模块和动力电池包之间的电路连接部位的防尘密封效果。。该电池连接头的防尘结构，设置于动力电池包和安装在所述动力电池包中的电池模块之间，包括连接体、连接柱和连接密封垫。连接体一体构造于所述电池模块的外壁上，于所述连接体上开设有开口朝下的插接槽，所述插接槽内固设有与所述电池模块内的各电芯电连接的插头；连接柱设置于动力电池包的壳体内的腔体中，所述连接柱的顶部被构造为可插装入所述插接槽内的插入部，所述插入部上设有可容许所述插头插入连接的插孔；连接密封垫套设于所述插入部的根部，于所述电池模块安装就位于所述壳体内时被抵压于所述连接体的下沿和所述连接柱上的凸台之间，以构成对所述连接柱和所述连接体之间连接的密封。

基于上述的总体结构原则，下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。下面，以本实施例的电池连接头的防尘结构的应用于如图1所示的动力电池包中为例来说明本实施例。

如图1、图2和图3所示，该动力电池包包括内部具有腔体10的壳体1，壳体1的顶部开设有若干插装口11，该动力电池包还包括经插装口11插装于腔体10内的电池模块2。结合图4、图5所示，当电池模块插装就位时，构成插装口11的边框的壳体1被夹持于伸缩杆214与模块顶盖21的外沿之间，而构成电池模块于动力电池包上的固定。电池模块通过插装口11插装到动力电池包的壳体1内，当插装就位后松开提手211，则伸缩杆214弹性伸出，从而把位于插装口11边框部位的壳体1的壁板夹持在伸缩杆214和模块顶盖21的外沿之间，形成电池模块在动力电池包上的固定，从而使电池模块的单独拆装方便快捷，便于电池模块的移出更换或灵活充电。

为使得电池模块在腔体10内的固定效果更佳，对应插装口11，在腔体10的底部构造有可将电池模块的底部定位收容的底槽12，以使电池模块的底部定位盛装在底槽12内。为了使电池模块2的底部顺利进入底槽12，可在模块外壳20的底部侧边上设置弧面倒角201，底槽12的四边构造配合弧面121，从而使电池模块2的底部顺利进入底槽12中。

基于上述的结构，如图6所示，电池模块2主要包括包括敞口的模块外壳20，封盖于模块外壳20上的模块顶盖21，以及多个固定排列于模块外壳20内、并可与电池模块的外部电连接的电芯22。

如图4所示，模块顶盖21的上表面中部设有可抓取以提起电池模块的提手211，提手211的端部可旷动的安装于模块顶盖21上。例如，可采用柔性的皮质的带状提手211，在其两端设置卡扣，将两端的卡扣安装在模块顶盖21内的旷动槽中，当提升提手211时，卡扣向着提手211的中部滑移，并卡置在旷动槽的靠近提手211中部的边侧，从而提起电池模块2。

如图6所示，模块顶盖21部分地插装于模块外壳20内，模块顶盖21位于模块外壳20之外的顶部具有探出模块外壳20侧壁的外沿。而在模块顶盖21的位于模块外壳20内的部分，开设有与外沿间隔设置的伸缩孔；对应伸缩孔，在模块外壳20的侧壁上开设有贯穿孔；伸缩孔内设有弹性伸缩并可伸出贯穿孔的伸缩杆214，且于伸缩杆214和提手211的端部之间连接有拉线216；当提手211被抓取时，因拉线216的拉拽，伸缩杆214可完整地内缩于伸缩孔内。

为使整个动力电池单元的顶部规整有序，节省了提手211对空间的占用，优选地，在模块顶盖21的提手211安装部位成型有凹入部212，提手211被收容于凹入部212内，而使模块顶盖21的上表面呈平面状。同时，可在提手211一侧的模块顶盖21上设置指示面板213，用于显示电芯22的工作状态或故障警示等信息。

显然，伸缩杆214在模块顶盖21四周的布置可灵活设定，优选地应相对模块顶盖21的中心对称布置为宜，如图4并图5所示，伸缩杆214为两两对称布置于模块顶盖21长度方向上的两端的四个。在模块顶盖21的长度方向上的两端各设置两个伸缩杆214，且同一端的两个伸缩杆214对称布置，可形成模块顶盖21和模块外壳20之间的均衡连接；而且，当电池模块2无论是单个地安装应用在电动单车上、还是多个地安装在电动汽车的电池包中，其在安装的承载部件上的锁止固定受力更为均衡，固定效果更佳。

仍如图6所示，伸缩杆214上构造有变径的凸台，凸台与伸缩孔的底部之间设置有弹簧215。伸缩杆214的变径后的细杆部分插设于弹簧215内，拉线216连接于细杆部分的尾部，并经构造于模块顶盖21内部的通道与端部连接。伸缩杆214的变径结构，可方便弹簧215在伸缩杆214上的套设、以及弹簧215在伸缩杆214和伸缩孔底部之间的布置；从而构成伸缩杆214向外弹性伸出的驱使。而细杆部分插设在弹簧215内，并通过拉线216拉拽，可使得伸缩杆214的受力和伸缩移动更为平顺；拉线216经过内部通道和提手211的端部连接，可防止拉线216和电芯22的电路之间发生连电等不良情况。

在模块外壳20的内部，底部构造有间隔均布的多个电芯插装位203，对应各电芯插装位203，模块顶盖21的底部构造有多个抵压板217；于模块顶盖21封盖至模块外壳20上时，各电芯22被定位于电芯插装位203内，抵压板217抵压于电芯22的顶部，而构成电芯22于模块外壳20内的固定。采用电芯插装位203和抵压板217上下抵压定位的形式，不仅方便电芯22在模块外壳20内的快速插装，且固定效果良好。

如图7所示，本实施例所述的#1设置于动力电池包和安装在动力电池包中的电池模块2之间，包括连接体23、连接柱13和连接密封垫25。连接体23一体构造于电池模块2的外壁上，于连接体23上开设有开口朝下的插接槽231，插接槽231内固设有与电池模块2内的各电芯22电连接的插头232；连接柱13设置于动力电池包的壳体1内的腔体10中，连接柱13的顶部被构造为可插装入插接槽231内的插入部131，插入部131上设有可容许插头232插入连接的插孔132；连接密封垫25套设于插入部131的根部，于电池模块2安装就位于壳体1内时被抵压于连接体23的下沿和连接柱13上的凸台之间，以构成对连接柱13和连接体23之间连接的密封。

具体而言，在模块外壳20外壁上构造连接体23，以将各个电芯22的电路串联或并联后连通连接体23的插头232，再经过插头232对外供电；无论是单独使用电池模块2、还是多个电池模块2组成动力电池包使用，均使得电池模块2和外部的电路连接更为快捷方便，通过插拔的方式即可完成线路的连接和断开。优选地，连接体23一体构造在模块外壳20的外壁上，连接体23上设有与各电芯22电连接的插头232；连接体23构成各电芯22与电池模块2外部的电连接。

在底槽12的一侧可构造连接柱13，连接柱13的上部构造为插入部131，插入部131顶部设有插孔132，同时在连接柱13的正上方的插装口11上开设供连接体23插装时通过的避让部111。为了使连接柱13顺利完成和连接体23的正对插接，模块外壳20的外壁上竖直地构造有内凹的凹槽202，连接体23部分地嵌设于凹槽202的顶部；于电池模块2插装于腔体10内的过程中，连接柱13导向滑移于凹槽202内，以对正插入连接体23而形成与连接体23的连接。在电池模块2外部上构造凹槽202，供连接柱13的导向插装，可使电池模块2在动力电池包上的插装、以及连接柱13与连接体23的连接插装更为顺畅，利于防尘结构的顺利装配就位。

如图7并图8所示，当电池模块2插装在壳体1内并就位时，连接柱13和连接体23可同步完成插接连通。此时，经过电芯连接线233和各个电芯22的极耳电连接的插头232，可将电能经过插孔132、嵌装于连接柱13内的导电杆133传输到埋设于壳体1底板中的连接线路134，经过连接线路134可实现壳体1内各个电池模块2之间的线路串联或并联，最终将线路集中连接到集线板301。通过埋设在壳体1底板中的连接线路134连接壳体1内的各个电池模块2，可使壳体1内的线路更为规整，防止短路情况的发生。如图3所示，在壳体1的外壁上设置有连接插排3，其与集线板301和控制板302连接，连接插排3内的各个插排端子303用于将动力电池包内的和数据信息传输给用电的车辆。当本实施例的动力电池包应用在电动车上时，该电动车则可具有便携式换电的优点，可方便的拆卸更换动力电池包上的各个电池模块，以实现灵活充电和提高电池模块的通用性的目的。

优选地，插头232为间隔排布的三个，并经电芯连接线233与电池模块2内部的电芯22电连接。将插头232设置为正极、负极、地线三个，并通过电芯连接线233和各个电芯22连接，便于电池模块2内部线路的布置和连接。

如图7和图8所示，防尘结构还包括壳体1的顶部开设的插装口11、电池模块2顶部向着四周外延的外沿、以及夹设于外沿和插装口11四周部位壳体1的上表面之间的壳体密封垫24；因电池模块2经插装口11插装就位于腔体10内时，外沿与壳体1的上表面构成对壳体密封垫24的夹持。在电池模块2顶部设置外沿，让外沿搭设在壳体1的上表面，并在外沿和壳体1之间夹设壳体密封垫24，则可形成对动力电池包内部的良好防尘密封。

本实施例所述的电池连接头的防尘结构及其便携式换电电动车，通过连接体23和连接柱13的插装配合构成电池模块2和动力电池包之间的电连接，连接体23上开口朝下的插接槽231供插入部131插入，可有效防止粉尘的进入，在连接体23和连接柱13之间加装连接密封垫25，则可进一步增强连接部位的密封性能，从而对于可快捷插装在动力电池包上的电池模块2而言，可伴随着电池模块2的插装就位，同时形成良好的电池模块2和动力电池包之间连接电路的防尘密封。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电池连接头的防尘结构，设置于动力电池包和安装在所述动力电池包中的电池模块(2)之间，其特征在于包括：

连接体(23)，一体构造于所述电池模块(2)的外壁上，于所述连接体(23)上开设有开口朝下的插接槽(231)，所述插接槽(231)内固设有与所述电池模块(2)内的各电芯(22)电连接的插头(232)；

连接柱(13)，设置于动力电池包的壳体(1)内的腔体(10)中，所述连接柱(13)的顶部被构造为可插装入所述插接槽(231)内的插入部(131)，所述插入部(131)上设有可容许所述插头(232)插入连接的插孔(132)；

连接密封垫(25)，套设于所述插入部(131)的根部，于所述电池模块(2)安装就位于所述壳体(1)内时被抵压于所述连接体(23)的下沿和所述连接柱(13)上的凸台之间，以构成对所述连接柱(13)和所述连接体(23)之间连接的密封。

2.根据权利要求1所述的电池连接头的防尘结构，其特征在于：所述电池模块(2)的模块外壳(20)的外壁上竖直地构造有内凹的凹槽(202)，所述连接体(23)部分地嵌设于所述凹槽(202)的顶部；于所述电池模块(2)插装于所述腔体(10)内的过程中，所述连接柱(13)导向滑移于所述凹槽(202)内，以对正插入所述连接体(23)而形成与所述连接体(23)的连接。

3.根据权利要求2所述的电池连接头的防尘结构，其特征在于：所述防尘结构还包括所述壳体(1)的顶部开设的插装口(11)、所述电池模块(2)顶部向着四周外延的外沿、以及夹设于所述外沿和所述插装口(11)四周部位壳体(1)的上表面之间的壳体密封垫(24)；因电池模块(2)经插装口(11)插装就位于所述腔体(10)内时，所述外沿与所述壳体(1)的上表面构成对所述壳体密封垫(24)的夹持。

4.根据权利要求3所述的电池连接头的防尘结构，其特征在于：所述电池模块(2)包括敞口的模块外壳(20)，封盖于所述模块外壳(20)上的模块顶盖(21)，以及多个固定排列于所述模块外壳(20)内、并经所述连接体(23) 与外部电连接的电芯(22)；所述模块顶盖(21)部分插装于所述模块外壳(20)内，所述模块顶盖(21)位于所述模块外壳(20)之外的顶部向着四周外延而探出所述模块外壳(20)的侧壁而构成所述外沿；所述连接体(23)一体构造于所述模块外壳(20)上。

5.根据权利要求1-4中任一所述的电池连接头的防尘结构，其特征在于：所述插头(232)为间隔排布的三个，并经电芯连接线(233)与所述电池模块(2)内部的电芯(22)电连接。

6.根据权利要求5所述的电池连接头的防尘结构，其特征在于：所述插孔(132)经嵌装于所述连接柱(13)内的导电杆(133)和埋设于所述壳体(1)底板内的连接线路(134)连通。

7.一种便携式换电电动车，具有动力电池包，所述动力电池包上装设有若干电池模块(2)，其特征在于，所述动力电池包和所述电池模块(2)之间采用有权利要求1-6中任一所述的电池连接头的防尘结构。

Images