CN220021442U - 集成电池箱、电池集成系统及电动工程机械 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及工程机械技术领域，公开了一种集成电池箱、电池集成系统及电动工程机械，将过渡支架的两端分别连接于同组的两个安装板，只需保证一组的两个安装板的平面度和位置度，保证电池模组的平面度以及位置精度，降低了加工难度，免去了所有焊后加工，最大程度地降低了集成电池箱的加工成本；利用过渡支架支撑并固定电池模组，以满足对电池模组的支撑需求。多个电池模组可以在集成电池箱内呈多层分布，且每层可以设置多个电池模组，降低了电池集成系统的重量和占用空间，提升了电池集成系统的体积能量密度。在装配电池集成系统时，可以由下至上逐层安装各个电池模组，最后再安装密封盖板，提高了装配电池集成系统的装配效率。

Description

集成电池箱、电池集成系统及电动工程机械

技术领域

本实用新型涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种集成电池箱、电池集成系统及电动工程机械。

背景技术

随着电池的发展和普及，以及工程机械的电动化发展，电池逐渐被应用到工程机械上。由于工程机械的功率消耗大、作业连续时间长，因此对电池的电池容量需求大。

由于工程机械的种类繁多，每种工程机械因视野、外观以及布置空间等因素的影响使得整车空间的形状各异，因此对电池的形状灵活性要求较高，在有限的整车异形空间下，如何提高电池的体积能量密度以及提升整车的续航能力，是目前亟需解决的重要问题。

电池系统包括电池箱和安装于电池箱内的多个电池包，但现有的电池箱具有占用空间大、空间利用率不足以及制造成本高的缺陷，因此，亟需一种集成电池箱，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种集成电池箱、电池集成系统及电动工程机械，具有占用空间小、空间利用率高及制造成本低的优点。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

集成电池箱，包括：

两个矩形框架，沿第二水平方向间隔分布；

两个横梁组，两个所述横梁组沿第一水平方向间隔设置，每个所述横梁组包括沿竖直方向间隔分布的多个安装横梁，每个所述安装横梁在第二水平方向的两端分别连接于两个所述矩形框架形成一个镂空的箱体结构，两个所述横梁组的多个所述安装横梁沿所述第一水平方向一一正对地布置；

多个安装板组，与多个所述安装横梁一一对应地设置，每个所述安装板组包括沿第二水平方向间隔分布于对应的所述安装横梁上的多个安装板，正对布置的两个所述安装横梁上的所述安装板沿所述第一水平方向一一正对的布置；所述第一水平方向和所述第二水平方向垂直；

多个过渡支架，用于支撑并固定电池模组，每个所述过渡支架在所述第一水平方向的两端分别连接于两个正对布置的两个所述安装板；

六个密封盖板，六个所述密封盖板分别密封安装于所述箱体结构的六个外侧面。

作为上述集成电池箱的一种优选技术方案，每个所述横梁组还包括一个连接横梁，所述连接横梁位于所述安装横梁的上方；

沿所述第二水平方向相对设置的两个所述密封盖板，及位于所述箱体结构底部的所述密封盖板均焊接密封于所述箱体结构；

位于所述箱体结构顶部的所述密封盖板，及沿所述第一水平方向相对设置的两个所述密封盖板中，任一所述密封盖板和所述箱体结构之间均设有密封件且可拆卸地固定于所述箱体结构。

作为上述集成电池箱的一种优选技术方案，所述连接横梁和与其在竖直方向上相邻的所述安装横梁之间连接有多个纵梁，且多个所述纵梁沿第二水平方向间隔布设；在所述竖直方向上相邻的两个所述安装横梁之间连接有多个所述纵梁，且多个所述纵梁沿第二水平方向间隔布设；

和/或，两个所述矩形框架之间设有纵向加强梁，所述纵向加强梁在所述第一水平方向的两端分别连接于两个所述横梁组的多个所述安装横梁。

作为上述集成电池箱的一种优选技术方案，两个所述横梁组中，位于最下方的两个所述安装横梁通过多个底部加强梁相连；其中一个所述矩形框架的内部连接有纵向加强梁。

作为上述集成电池箱的一种优选技术方案，未设置所述纵向加强梁的所述矩形框架的外侧安装的所述密封盖板上开设有工艺孔，用于安装配电盒；

所述矩形框架可拆卸地密封连接有用于封堵所述工艺孔的配电盖板。

作为上述集成电池箱的一种优选技术方案，位于所述箱体结构在第一水平方向相对两侧的两个所述密封盖板的外侧均安装有多个侧部加强板。

作为上述集成电池箱的一种优选技术方案，所述安装板焊接固定于所述安装横梁，所述过渡支架可拆卸地连接于所述安装板。

为了实现上述目的，本实用新型还提供了一种电池集成系统，包括多个电池模组，及如上任一方案所述的集成电池箱，多个所述电池模组与多个所述过渡支架一一对应地布置，所述电池模组安装于对应的所述过渡支架的上表面。

作为上述电池集成系统的一种优选技术方案，还包括配电盒，所述配电盒和所述电池模组通过导电排电连接。

为了实现上述目的，本实用新型还提供了一种电动工程机械，包括上述的电池集成系统。

本实用新型有益效果：本实用新型提供的集成电池箱、电池集成系统及电动工程机械，沿第一水平方向正对布置的两个安装板为一组，将过渡支架的两端分别连接于同组的两个安装板，只需保证一组的两个安装板的平面度和位置度，即可保证相应的电池模组的平面度以及位置精度，降低了加工难度，免去了所有焊后加工，最大程度地降低了集成电池箱的加工成本；而且利用过渡支架支撑并固定电池模组，以满足对电池模组的支撑需求。多个电池模组可以在集成电池箱内呈多层分布，且每层可以设置多个电池模组，有效降低了电池集成系统的重量和占用空间，提升了电池集成系统的体积能量密度。此外，在装配电池集成系统时，可以由下至上逐层安装各个电池模组，最后再安装密封盖板，提高了装配电池集成系统的装配效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的电池集成系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的电池集成系统(拆掉部分密封盖板)的结构示意图；

图3是图1中A处的局部放大示意图；

图4是本实用新型实施例提供的集成电池箱(拆掉部分密封盖板)的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的集成电池箱中沿第一水平方向相对设置的两个所述密封盖板上的所述加强板、所述密封件的分布示意图；

图6是本实用新型实施例提供的安装板和电池模组之间的拆分示意图。

图中：

1、矩形框架；2、安装横梁；3、连接横梁；4、安装板；5、密封盖板；51、工艺孔；6、加强板；7、底部加强梁；8、纵向加强梁；9、过渡支架；10、密封件；11、吊耳；12、电池系统总输出连接器；13、维修开关；14、配电盖板；15、纵梁；

100、集成电池箱；200、电池模组。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

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，或成一体；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”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一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”、“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。

如图1至图6所示，本实施例提供了一种集成电池箱100和电池集成系统，其中，电池集成系统包括集成电池箱100和多个电池模组200，多个电池模组200固定安装于集成电池箱100内。

该集成电池箱100包括两个矩形框架1、两个横梁组、多个安装板组、多个过渡支架9和多个密封盖板5，其中，两个矩形框架1沿第二水平方向间隔分布；两个横梁组沿第一水平方向间隔设置，每个横梁组包括沿竖直方向间隔分布的多个安装横梁2，每个安装横梁2在第二水平方向的两端分别连接于两个矩形框架1形成一个镂空的箱体结构，两个横梁组的多个安装横梁2沿第一水平方向一一正对地布置；多个安装板组与多个安装横梁2一一对应地设置，每个安装板组包括沿第二水平方向间隔分布于对应的安装横梁2上的多个安装板4，正对布置的两个安装横梁2上的安装板4沿第一水平方向一一正对的布置；多个过渡支架9和多个电池模组200一一对应地设置，过渡支架9用于支撑并固定对应的电池模组200，每个过渡支架9在第一水平方向的两端分别连接于两个正对布置的两个安装板4；六个密封盖板5分别密封安装于箱体结构的六个外侧面。需要说明的是，第一水平方向和第二水平方向垂直。示例性地，电池模组200设于对应的过渡支架9的上表面，并通过紧固件固定于过渡支架9。

沿第一水平方向正对布置的两个安装板4为一组，将过渡支架9的两端分别连接于同组的两个安装板4，只需保证一组的两个安装板4的平面度和位置度，即可保证相应的电池模组200的平面度以及位置精度，降低了加工难度，免去了所有焊后加工，最大程度地降低了集成电池箱100的加工成本；而且利用过渡支架9支撑并固定电池模组200，以满足对电池模组200的支撑需求。多个电池模组200可以在集成电池箱100内呈多层分布，且每层可以设置多个电池模组200，有效降低了电池集成系统的重量和占用空间，提升了电池集成系统的体积能量密度。此外，在装配电池集成系统时，可以由下至上逐层安装各个电池模组200，最后再安装密封盖板5，提高了装配电池集成系统的装配效率。

示例性地，每个横梁包括三个安装横梁2，每个安装横梁2上设有五个安装板4，使该集成电池箱100可以安装至多十五个电池模组200。需要说明的是，可以根据实际需求设置安装横梁2的个数以及每个安装横梁2上所设置的安装板4的个数。

需要说明的是，电池模组200优先采用双排模组，也可以采用T型三面液冷双排模组。

示例性地，过渡支架9选用开口朝上或开口朝下的U形板。需要说明的是，可以通过冲压折弯的方式形成该U形板，也可以通过焊接的方式形成该U形板。

在一些实施例中，安装板4焊接固定于安装横梁2，过渡支架9可拆卸地连接于安装板4，根据电池模组200选择相应的安装板4，以满足电池模组200的安装需求；而且可以根据实际需求更换过渡支架9，适用于不同尺寸的电池模组200的安装需求。示例性地，过渡支架9通过螺栓连接于安装板4，拆装方便、快捷。

在一些实施例中，第一水平方向的两个密封盖板5可拆卸地安装于箱体结构，便于拆掉第一水平方向的两个密封盖板5，对内部的电池模组200进行维护。

在一些实施例中，每个横梁组还包括一个连接横梁3，连接横梁3位于安装横梁2的上方。通过设置连接横梁3提高两个矩形框架1在第二水平方向上的连接强度。

在一些实施例中，沿第二水平方向相对设置的两个密封盖板5，及位于箱体结构底部的密封盖板5均焊接密封于箱体结构；位于箱体结构顶部的密封盖板5，及沿第一水平方向相对设置的两个密封盖板5中，任一密封盖板5和箱体结构之间均设有密封件10且可拆卸地固定于箱体结构。如此设置，实现对于无拆卸需求的密封盖板5与箱体结构焊接密封固定，提高密封效果，以及连接牢固性；对于有拆装需求的密封盖板5与箱体结构采用密封件10进行密封并可拆卸连接，提高拆装便利性。

示例性地，位于箱体结构顶部的密封盖板5，及沿第一水平方向相对设置的两个密封盖板5中，任一密封盖板5和与其正对的安装横梁2、连接横梁3、矩形框架1之间均设有密封件10。示例性地，密封件10采用发泡硅胶，将发泡硅胶的内侧面粘贴于连接横梁3、安装横梁2和矩形框架1的外侧壁，再在发泡硅胶的外侧面粘贴于对应的密封盖板5即可，安装方式简单，成本低，而且便于根据实际需求选择密封件10的形状。

在一些实施例中，位于箱体结构在第一水平方向相对两侧的两个密封盖板5的外侧均安装有多个侧部加强板6。具体地，侧部加强板6和密封件10沿第一水平方向一一对应的正对设置。示例性地，多个侧部加强板6包括分别与连接横梁3、三个安装横梁2对应的第一侧部加强板，第一侧部加强板沿第二水平方向延伸且多个第一侧部加强板沿竖直方向间隔设置。多个侧部加强板6还包括与两个矩形框架1对应设置的两个第二侧部加强板，第二侧部加强板沿竖直方向延伸。

如此设置，能够提高位于箱体结构在第一水平方向相对两侧的两个密封盖板5的密封刚度，减少螺栓的使用数量，以降低成本，提高密封盖板5的密封效果。示例性地，侧部加强板6为U形结构，如通过折弯的方式形成该U形的侧部加强板6，位于箱体结构第一水平方向相对两侧的每个密封盖板5的外侧各设四个侧部加强板6。

在一些实施例中，连接横梁3和与其在竖直方向上相邻的安装横梁2之间连接有多个纵梁15，且多个纵梁15沿第二水平方向间隔布设；在竖直方向上相邻的两个安装横梁2之间连接有多个纵梁15，且多个纵梁15沿第二水平方向间隔布设。通过设置多个纵梁15加强整个集成电池箱100的结构强度，以提高位于箱体结构在第一水平方向相对两侧的两个密封盖板5的密封刚度。

在一些实施例中，两个横梁组中，位于最下方的两个安装横梁2通过多个底部加强梁7相连；其中一个矩形框架1的内部连接有纵向加强梁8。通过设置底部加强梁7和纵向加强梁8，来提高整个集成电池箱100的结构强度，提高集成电池箱100的抗震性能。示例性地，底部加强梁7为米字形梁，纵向加强梁8为开口朝上的V形梁。置于底部加强梁7的个数，可以根据实际需求设置，在此不再具体限定。

在一些实施例中，两个矩形框架1之间设有纵向加强梁8，纵向加强梁8在第一水平方向的两端分别连接于两个横梁组的多个安装横梁2。通过设置纵向加强梁8，防止第一水平方向的两个密封盖板5在电池模组200的挤压作用下发生鼓包，提高第一水平方向的两个密封盖板5密封刚度以及密封效果。需要说明的是，可以在沿第二水平方向分布的相邻两列电池模组200之间设置一个纵向加强梁8，也可以沿第二水平方向每隔两个电池模组200布置一个纵向加强梁8。示例性地，纵向加强梁8为开口朝上的V字梁。

在一些实施例中，电池集成系统还包括配电盒，未设置纵向加强梁8的矩形框架1的外侧安装的密封盖板5上开设有工艺孔51，用于安装配电盒；箱体结构可拆地密封连接有用于封堵工艺孔51的配电盖板14。如此设置，不仅便于配电盒的拆装，而且可以通过配电盖板14保证配电盒处于一个封闭的空间内，保证配电盒的密封性能。示例性地，配电盖板14通过多个周向间隔设置的紧固件如螺栓连接于密封盖板5。

在一些实施例中，配电盒和电池模组200通过导电排电连接，通过导电排替代现有技术中的电缆，而且可以省略连接器，降低电池集成系统的成本。示例性地，导电排为铜排，成本低，导电性好。

在一些实施例中，箱体结构上部的四个拐角分别设置一个吊耳11，便于整个电池集成系统的吊装。

在一些实施例中，电池集成系统还包括电池系统总输出连接器12和维修开关13，其中，电池系统总输出连接器12将电池模组200和外界的耗电部件相连，维修开关13用于手动切断或恢复电池模组200的高压供电。

在一些实施例中，本实用新型还提供了一种电动工程机械，包括上述任一实施例提供的电池集成系统。该电动工程机械具有与上述电池集成系统相同的有益效果，在此不再重复介绍。示例性地，该电动工程机械可以为装载机、挖掘机等。

需要说明的是，为了保证上述电池集成系统的密封性能，每间隔一段时间向集成电池箱100内注入一定压力的气体，通过压力传感器检测集成电池箱100内的压力变化，根据集成电池箱100内的压力变化确定集成电池箱100是否发生漏气问题，在确定发生漏气问题时，进行报警提醒操作人员及时进行维修。

在电动工程机械为装载机、挖掘机等工程车辆时，可以由整车上的气源为集成电池箱100提供密封性能检测用的气体。

此外，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.集成电池箱，其特征在于，包括：

两个矩形框架(1)，沿第二水平方向间隔分布；

两个横梁组，两个所述横梁组沿第一水平方向间隔设置，每个所述横梁组包括沿竖直方向间隔分布的多个安装横梁(2)，每个所述安装横梁(2)在第二水平方向的两端分别连接于两个所述矩形框架(1)形成一个镂空的箱体结构，两个所述横梁组的多个所述安装横梁(2)沿所述第一水平方向一一正对地布置；

多个安装板组，与多个所述安装横梁(2)一一对应地设置，每个所述安装板组包括沿第二水平方向间隔分布于对应的所述安装横梁(2)上的多个安装板(4)，正对布置的两个所述安装横梁(2)上的所述安装板(4)沿所述第一水平方向一一正对的布置；所述第一水平方向和所述第二水平方向垂直；

多个过渡支架(9)，用于支撑并固定电池模组(200)，每个所述过渡支架(9)在所述第一水平方向的两端分别连接于两个正对布置的两个所述安装板(4)；

六个密封盖板(5)，六个所述密封盖板(5)分别密封安装于所述箱体结构的六个外侧面。

2.根据权利要求1所述的集成电池箱，其特征在于，每个所述横梁组还包括一个连接横梁(3)，所述连接横梁(3)位于所述安装横梁(2)的上方；

沿所述第二水平方向相对设置的两个所述密封盖板(5)，及位于所述箱体结构底部的所述密封盖板(5)均焊接密封于所述箱体结构；

位于所述箱体结构顶部的所述密封盖板(5)，及沿所述第一水平方向相对设置的两个所述密封盖板(5)中，任一所述密封盖板(5)和所述箱体结构之间均设有密封件(10)且可拆卸地固定于所述箱体结构。

3.根据权利要求2所述的集成电池箱，其特征在于，所述连接横梁(3)和与其在竖直方向上相邻的所述安装横梁(2)之间连接有多个纵梁(15)，且多个所述纵梁(15)沿第二水平方向间隔布设；在所述竖直方向上相邻的两个所述安装横梁(2)之间连接有多个所述纵梁(15)，且多个所述纵梁(15)沿第二水平方向间隔布设；

和/或，两个所述矩形框架(1)之间设有纵向加强梁(8)，所述纵向加强梁(8)在所述第一水平方向的两端分别连接于两个所述横梁组的多个所述安装横梁(2)。

4.根据权利要求1所述的集成电池箱，其特征在于，两个所述横梁组中，位于最下方的两个所述安装横梁(2)通过多个底部加强梁(7)相连；其中一个所述矩形框架(1)的内部连接有纵向加强梁(8)。

5.根据权利要求4所述的集成电池箱，其特征在于，未设置所述纵向加强梁(8)的所述矩形框架(1)的外侧安装的所述密封盖板(5)上开设有工艺孔(51)，用于安装配电盒；

所述矩形框架(1)可拆卸地密封连接有用于封堵所述工艺孔(51)的配电盖板(14)。

6.根据权利要求1所述的集成电池箱，其特征在于，位于所述箱体结构在第一水平方向相对两侧的两个所述密封盖板(5)的外侧均安装有多个侧部加强板(6)。

7.根据权利要求1至6任一项所述的集成电池箱，其特征在于，所述安装板(4)焊接固定于所述安装横梁(2)，所述过渡支架(9)可拆卸地连接于所述安装板(4)。

8.电池集成系统，其特征在于，包括多个电池模组(200)，及如权利要求1至7任一项所述的集成电池箱，多个所述电池模组(200)与多个所述过渡支架(9)一一对应地布置，所述电池模组(200)安装于对应的所述过渡支架(9)的上表面。

9.根据权利要求8所述的电池集成系统，其特征在于，还包括配电盒，所述配电盒和所述电池模组(200)通过导电排电连接。

10.电动工程机械，其特征在于，包括权利要求9所述的电池集成系统。