CN218783166U - 一种快换电池组件和快换电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池技术领域，公开了一种快换电池组件和快换电池包。快换电池组件，包括水冷快换机构、高低压快换机构和挂载快换机构。水冷快换机构包括能够插装连接的水冷插件一和水冷插件二，高低压快换机构包括能够插装连接的电插件一和电插件二，挂载快换机构包括能够插装连接的快换部一和快换部二。其中，在水冷插件一与水冷插件二插接连接时，电插件一与电插件二以及快换部一与快换部二同步插接连接。该快换电池组件能够实现电池包与整车的水冷系统、高低压系统和挂载点处的同步快速装配连接，解决了安装拆卸复杂带来的高昂成本问题。

Description

一种快换电池组件和快换电池包

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种快换电池组件和快换电池包。

背景技术

汽车动力电池作为电动汽车的动力能源，是电动汽车的重要核心组成部件。其使用性能决定电动汽车续航能力。目前，动力电池主要包括由电池模组组装而成的电池包以及由电芯堆叠体组装而成的电池包。现有技术中，电池包包括电池壳体、电芯组以及电池管理系统，电芯组设于电池壳体内，电池壳体安装于汽车车架上，电池管理系统需要与汽车的电子控制系统通信连接，以实现相应的控制功能。

现有技术中，电池壳体通过多个螺栓与车架进行固定连接，电池管理系统的插接件大多通过线束连接的方式与汽车电子控制系统连接。现有的电池包拆装方案存在以下缺点：1)螺栓以及线束连接的拆卸次数有限，使用寿命较短；2)螺栓连接费时费力，需要投入较大的人力及工具；3)线束连接需要专业的技术人员，需要将线束一一对应，且组装复杂，耗时费力，无法实现高速拆装，影响电池包安装效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种快换电池组件和快换电池包，以实现电池包与整车的快速装配，提升装配连接效率。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一方面，提供了一种快换电池组件，包括：

水冷快换机构，包括能够插装连接的水冷插件一和水冷插件二；所述水冷插件一安装于电池壳体，与电芯组液冷回路连接；所述水冷插件二安装于车架，与整车水冷系统连接；

高低压快换机构，包括能够插装连接的电插件一和电插件二；所述电插件一安装于所述电池壳体，与所述电芯组电连接；所述电插件二安装于所述车架，与整车高低压系统电连接；

挂载快换机构，包括能够插装连接的快换部一和快换部二；所述快换部一安装于所述电池壳体，所述快换部二安装于所述车架；

其中，在所述水冷插件一与所述水冷插件二插接连接时，所述电插件一与所述电插件二以及所述快换部一与所述快换部二同步插接连接。

可选地，所述电池壳体包括上盖体和下箱体，所述上盖体上设置有第一过孔和第二过孔，所述水冷插件一、所述电插件一与所述下箱体连接，所述水冷插件一的插接端、所述电插件一的插接端对应伸出所述第一过孔、所述第二过孔。

可选地，所述下箱体外沿设置有挂载梁，所述快换部一安装于所述挂载梁。

可选地，所述水冷快换机构还包括有第一支架，所述水冷插件一安装于所述第一支架，所述第一支架与所述下箱体可拆卸连接。

可选地，所述水冷快换机构还包括有压装于所述上盖体外侧的第一密封加强板，所述第一密封加强板与所述上盖体、所述水冷插件一可拆卸连接，所述水冷插件一的插接端穿出所述第一密封加强板。

可选地，所述高低压快换机构还包括有第二支架，所述电插件一安装于所述第二支架，所述第二支架与所述下箱体可拆卸连接。

可选地，所述高低压快换机构还包括有压装于所述上盖体外侧的第二密封加强板，所述第二密封加强板与所述上盖体、所述电插件一可拆卸连接，所述电插件一的插接端穿出所述第二密封加强板。

可选地，所述挂载梁设置有两个，对称设置于所述电池壳体长度方向的两侧，多组所述快换部一沿所述挂载梁长度方向间隔设置。

可选地，所述上盖体设置有凹陷部，所述凹陷部朝向所述下箱体凹陷，所述水冷插件一、所述电插件一设置于所述凹陷部。

另一方面，提供了一种快换电池包，包括电池壳体、电芯组和上述的快换电池组件，所述电芯组安装于所述电池壳体内。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的快换电池组件包括上述水冷快换机构、高低压快换机构和挂载快换机构，通过水冷插件一和水冷插件二、电插件一和电插件二、快换部一和快换部二，能够实现电池与整车的水冷系统、高低压系统和挂载点处的同步快速装配连接，解决了安装拆卸复杂带来的高昂成本问题，且上述快换插件能通过各种复杂的工况验证，可满足整个生命周期的拆卸次数，使经济成本最大化。

本实用新型的快换电池包包括电池壳体、电芯组和上述快换电池组件，该快换电池包通过快换电池组件能实现与整车水冷系统、整车高低压系统以及车架的同步快速装配连接，使快换电池包的安装拆卸更加快捷便利。

附图说明

图1是本实用新型实施例所述的快换电池包的结构示意图一；

图2是本实用新型实施例所述的快换电池包的结构示意图二(隐藏上盖体)；

图3是图2中A处的局部放大示意图；

图4是本实用新型实施例所述的快换电池包的俯视图；

图5是图4中B-B处的截面示意图；

图6是图4中C-C处的截面示意图；

图7是图4中D-D处的截面示意图。

图中：

1、水冷快换机构；11、水冷插件一；12、第一支架；13、第一密封加强板；

2、高低压快换机构；21、电插件一；22、第二支架；23、第二密封加强板；

3、挂载快换机构；31、快换部一；32、快换部二；

100、电池壳体；101、上盖体；1011、凹陷部；102、下箱体；1021、挂载梁。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的零部件或具有相同或类似功能的零部件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

本实施例提供了一种快换电池包，包括电池壳体100以及设于电池壳体100内的电芯组。参见图1和图2，电池壳体100用于保护电芯组，其包括上盖体101和下箱体102，电芯组安装于电池壳体100内。此外，快换电池包还包括电池管理系统，电池管理系统包括但不限于高低压模块和水冷模块，快换电池包的电池管理系统需要与汽车的电子控制系统连接，以实现相关功能控制。

现有技术中，电池包的电池壳体通过螺栓固定方式固定于车架上，而电池管理系统需要通过线束与汽车的电子控制系统连接。螺栓连接以及线束连接耗时费力，组装效率低，装配周期长，不利于提高电池包安装效率。

为了解决上述问题，本实施例提供了一种快换电池组件，如图1-图7所示，快换电池组件包括水冷快换机构1、高低压快换机构2和挂载快换机构3，分别用于实现电池包与整车水冷系统、整车高低压系统以及与车架挂载点的连接，使快换电池包的安装拆卸更加快捷便利。

具体地，如图1-图3所示，水冷快换机构1包括安装于电池壳体100的水冷插件一11和安装于车架上的水冷插件二，水冷插件一11和水冷插件二中，其中一个为公头结构，另一个为母头结构，水冷插件一11与电芯组液冷回路连接，水冷插件二与整车水冷系统相连接，水冷插件一11与水冷插件二公母头直插实现电芯组液冷回路与整车水冷系统快速连接。

具体地，如图1-图3所示，高低压快换机构2包括能够插装连接的电插件一21和电插件二；电插件一21安装于电池壳体100，与电芯组电连接，电插件二安装于车架，与整车高低压系统电连接。同理，电插件一21和电插件二为高低压公、母头接插件，电插件一21和电插件二直插实现电芯组与整车高低压系统的快速电连接。

具体地，如图1-图3所示，挂载快换机构3同样包括能够插装连接的快换部一31和快换部二32，快换部一31和快换部二32为快换公母头结构，快换部一31安装于电池壳体100上，快换部二32安装于车架，当电池壳体100需与车架装配连接时，快换部一31与快换部二32对应插装锁接，实现电池壳体100与车架的快速装配连接。

其中，在水冷插件一11与水冷插件二插接连接时，电插件一21与电插件二以及快换部一31与快换部二32同步插接连接，从而能够实现水冷快换机构1、高低压快换机构2和挂载快换机构3的同步插接。

本实施例的快换电池组件包括上述水冷快换机构1、高低压快换机构2和挂载快换机构3，通过水冷插件一11和水冷插件二、电插件一21和电插件二、快换部一31和快换部二32，能够实现电池包与整车的水冷、高低压和挂载点处的同步快速装配连接，解决了安装拆卸复杂带来的高昂成本问题，且该上述快换插件通过各种复杂的工况验证，可满足整个生命周期的拆卸次数，使经济成本最大化。

具体地，如图1和图2所示，电池壳体100包括上盖体101和下箱体102，上盖体101上设置有第一过孔和第二过孔，水冷插件一11、电插件一21与下箱体102可拆卸连接，水冷插件一11的插接端、电插件一21的插接端对应伸出第一过孔、第二过孔。水冷插件一11、电插件一21外露于上盖体101设置，方便水冷插件一11与水冷插件二、电插件一21与电插件二的直插连接。

可选地，如图2和图7所示，下箱体102上设置有挂载梁1021，挂载梁1021位于下箱体102外沿处且朝外延神，挂载梁1021为快换部一31提供了安装位，不对电池壳体100内电芯组产生干涉影响。挂载梁1021可选择性地设置有两个，对称设置于电池壳体100长度方向的两侧，多组快换部一31沿挂载梁1021长度方向间隔设置，对应地，多组快换部二32也等间距的安装于车架上，与多组快换部一31一一对应插装连接，提升电池壳体100与车架之间的连接可靠性。

可选地，如图3和图6所示，水冷快换机构1还包括有第一支架12，水冷插件一11安装于第一支架12，第一支架12与下箱体102可拆卸连接，第一支架12起支撑承载水冷插件一11的作用，其能够支撑水冷插件二与水冷插件一11对插连接时带来的下压力。优选地，水冷快换机构1还包括有第一密封加强板13，第一密封加强板13压装于上盖体101的外侧，且与上盖体101、水冷插件一11通过同一紧固件可拆卸连接，水冷插件一11的插接端穿出第一密封加强板13。本实施例中的第一密封加强板13起到密封水冷插件一11与上盖体101之间配合处的作用，利于增加水冷插件一11与上盖体101间的密封性。

同理，如图3和图5所示，高低压快换机构2也可包括有第二支架22和第二密封加强板23，电插件一21安装于第二支架22上，第二支架22与下箱体102可拆卸连。第二密封加强板23压装于上盖体101的外侧，与上盖体101、电插件一21通过同一紧固件可拆卸连接，电插件一21的插接端穿出第二密封加强板23。本实施例中的第二支架22、第二密封加强板23作用原理与第一支架12、第一密封加强板13相同，本实施例不再赘述。

可选地，如图1所示，本实施例中的上盖体101设置有凹陷部1011，凹陷部1011朝向下箱体102凹陷，水冷插件一11、电插件一21设置于凹陷部1011。可以理解，凹陷部1011为水冷插件一11、电插件一21提供了安装避让空间，便于水冷插件一11、电插件二的装配。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种快换电池组件，其特征在于，包括：

水冷快换机构，包括能够插装连接的水冷插件一和水冷插件二；所述水冷插件一安装于电池壳体，与电芯组液冷回路连接；所述水冷插件二安装于车架，与整车水冷系统连接；

高低压快换机构，包括能够插装连接的电插件一和电插件二；所述电插件一安装于所述电池壳体，与所述电芯组电连接；所述电插件二安装于所述车架，与整车高低压系统电连接；

挂载快换机构，包括能够插装连接的快换部一和快换部二；所述快换部一安装于所述电池壳体，所述快换部二安装于所述车架；

其中，在所述水冷插件一与所述水冷插件二插接连接时，所述电插件一与所述电插件二以及所述快换部一与所述快换部二同步插接连接。

2.根据权利要求1所述的快换电池组件，其特征在于，所述电池壳体包括上盖体和下箱体，所述上盖体上设置有第一过孔和第二过孔，所述水冷插件一、所述电插件一与所述下箱体连接，所述水冷插件一的插接端、所述电插件一的插接端对应伸出所述第一过孔、所述第二过孔。

3.根据权利要求2所述的快换电池组件，其特征在于，所述下箱体外沿设置有挂载梁，所述快换部一安装于所述挂载梁。

4.根据权利要求2所述的快换电池组件，其特征在于，所述水冷快换机构还包括有第一支架，所述水冷插件一安装于所述第一支架，所述第一支架与所述下箱体可拆卸连接。

5.根据权利要求4所述的快换电池组件，其特征在于，所述水冷快换机构还包括有压装于所述上盖体外侧的第一密封加强板，所述第一密封加强板与所述上盖体、所述水冷插件一可拆卸连接，所述水冷插件一的插接端穿出所述第一密封加强板。

6.根据权利要求2所述的快换电池组件，其特征在于，所述高低压快换机构还包括有第二支架，所述电插件一安装于所述第二支架，所述第二支架与所述下箱体可拆卸连接。

7.根据权利要求6所述的快换电池组件，其特征在于，所述高低压快换机构还包括有压装于所述上盖体外侧的第二密封加强板，所述第二密封加强板与所述上盖体、所述电插件一可拆卸连接，所述电插件一的插接端穿出所述第二密封加强板。

8.根据权利要求3所述的快换电池组件，其特征在于，所述挂载梁设置有两个，对称设置于所述电池壳体长度方向的两侧，多组所述快换部一沿所述挂载梁长度方向间隔设置。

9.根据权利要求2-8任一项所述的快换电池组件，其特征在于，所述上盖体设置有凹陷部，所述凹陷部朝向所述下箱体凹陷，所述水冷插件一、所述电插件一设置于所述凹陷部。

10.一种快换电池包，其特征在于，包括电池壳体、电芯组和权利要求1-9任一项所述的快换电池组件，所述电芯组安装于所述电池壳体内。

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