CN220873734U - 缓冲组件及电池包安装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种缓冲组件及电池包安装结构，缓冲组件包括设于电池包和载体之间且具有弹性的主体，以及分设于主体顶部和底部的两个磁性相反的磁体，主体内设有位于两磁体之间的密封腔，密封腔内填充有磁流体，主体内还设有沿主体的高度方向延伸设置的安装腔，安装腔内设有弹性件；主体因受力而压缩变形时，弹性件压缩蓄能，两磁体彼此靠近并增强两者间的磁场，磁流体的流阻随磁场的增强而变大。本实用新型所述的缓冲组件，通过在电池包和载体之间设置可伸缩的主体，使得载体承受外部冲击力时，两个磁体因主体压缩变形靠近而增强磁场，并使得磁流体的流阻增大，从而通过磁流体对外部冲击力进行吸收和缓冲，从而减少传递至电池包上的冲击力。

Description

缓冲组件及电池包安装结构

技术领域

本实用新型涉及动力电池技术领域，特别涉及一种缓冲组件。本实用新型还涉及一种设有该缓冲组件的电池包安装结构。

背景技术

车辆在行驶过程中，受路况影响较大，传递到电池包上的振动载荷会放大，使得电池包结构可靠性存在一定的风险，进而影响电池包正常工作。

目前，换电系统以后背式和侧挂式居多。出于电量及布置空间考虑，底部换电逐步成为一种新的选择，可实现随意堆积电芯，实现大电量的需求。针对底部换电的电池包，电池包需要安装在换电框架之上，此时振动载荷会放大很多。目前，传统的电池包以螺栓直连与换电框架相连，或者增加螺栓垫片/内粘橡胶块的方式将电池包与换电框架进行安装。

其中，通过螺栓直接将电池包与换电框架固连，并在设计初期以提升设计余量的方式保证电池包的可靠性是较为主流的设计手段。由于电池包内部电子元器件数量多且布置紧凑，此方式一旦遇到极其恶劣的工况时，电池包仍存在失效的风险。此外，该方法电池包与框架安装位置直接接触存在摩擦磨损问题。

通过增加螺栓垫片/内粘橡胶块的方式，橡胶间的内摩擦吸收部分振动，可以达到降低振动载荷的效果；但是橡胶内摩擦吸收的能量最终转化为热能的形式散失，对橡胶的破环是不可逆的，会导致橡胶的老化、脱落。此外，针对时刻变换的路面激励，这种增加螺栓垫片/内粘橡胶块的方案，不能及时作出反应，存在一定的滞后性，从而影响对电池包的防护效果。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种缓冲组件，以减小振动冲击力对电池包的影响，从而提升电池包结构可靠性和安全性。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种缓冲组件，设于电池包底部和用于安装所述电池包的载体之间，

所述缓冲组件包括设于所述电池包和所述载体之间且具有弹性的主体，以及分设于所述主体顶部和底部的两个磁性相反的磁体，且所述主体内设有位于两所述磁体之间的密封腔，所述密封腔内填充有磁流体，所述主体内还设有沿所述主体的高度方向延伸设置的安装腔，且所述安装腔内设有弹性件；

所述主体因受力而压缩变形时，所述弹性件压缩蓄能，两所述磁体彼此靠近并增强两者间的磁场，所述磁流体的流阻随所述磁场的增强而变大。

进一步的，所述主体内设有用于安装各所述磁体的容腔，所述容腔的体积大于所述磁体的体积，所述磁体连接在所述容腔远离所述密封腔的一侧。

进一步的，所述安装腔沿所述主体的周向设置，所述弹性件为设于所述安装腔内的弹簧，所述弹簧的两端分别与所述安装腔的内壁抵接。

进一步的，所述密封腔沿所述主体的周向设置。

进一步的，所述磁体采用永磁体。

进一步的，所述电池包通过穿经自身的连接件与所述载体相连；

所述主体、各所述磁体及所述密封腔内均形成有以供所述连接件穿过的安装孔。

进一步的，所述主体采用橡胶材料制成，所述主体能够因自身弹性而于受力时压缩变形。

进一步的，所述主体包括分设在两端的顶部部分和底部部分，以及连接在所述顶部部分和所述底部部分之间且套装设置的三个波纹管，位于内部和中间的两所述波纹管构成所述密封腔的侧壁，位于中间和外部的两所述波纹管构成所述安装腔的侧壁。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型所述的缓冲组件，通过在电池包和载体之间设置具有弹性的主体，能够在载体承受外部冲击力时，两个磁体因主体压缩变形靠近而增强磁场，并使得磁流体的流阻增大，并通过磁流体对外部冲击力进行吸收和缓冲，从而减少传递至电池包上的冲击力，进而提高电池包的可靠性和安全性，且主体还能够通过弹性件复位，而能够提高缓冲组件的重复使用效果。

此外，通过设置体积大于磁体的容腔，并将磁体连接在容腔远离密封腔的一侧，利于防止磁体影响磁流体的使用效果。弹簧的结构简单，便于在安装腔内布置，且能够在主体缩短时压缩蓄能，并能够通过释放蓄能驱使主体伸长而复位。密封腔沿主体的周向设置，利于增大磁流体的体积，进而能够提高缓冲效果。磁体采用永磁体，具有较高的使用稳定性。连接件穿经主体、磁体以及密封腔内的安装孔设置，利于提高缓冲组件在安装状态下的稳定性。

另外，主体采用橡胶材料制成，易于加工，且利于降低生产成本，同时还利于实现主体的受力弹性变形，从而改变两个磁体之间的间距。通过在顶部部分和底部部分之间设置三个波纹管，且位于内部和中间的两波纹管构成密封腔的侧壁，位于中间和外部的两波纹管构成安装腔的侧壁，通过波纹管的伸缩，即改变两个磁体之间的间距，从而对冲击力进行吸收，具有较好的使用效果。

另外，本实用新型的另一目的在于提出一种电池包安装结构，用于将电池包安装在载体上，所述电池包安装结构包括设于所述电池包和所述载体上的连接件，以及设于所述电池包和所述载体之间的若干如上所述的缓冲组件。

本实用新型所述的电池包安装结构，利于提高电池包的安装和防护效果，具有较好的实用性。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图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用于解释本实用新型，并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缓冲组件的其一种结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的缓冲组件的另一种结构示意图。

附图标记说明：

1、主体；100、安装孔；101、密封腔；102、容腔；103、磁体；104、弹簧；105、安装腔；106、顶部部分；107、底部部分；108、波纹管。

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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“背”等指示方位或位置关系的术语，其为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实施例涉及一种缓冲组件，设于电池包底部和用于安装电池包的载体之间。

如图1中所示，该缓冲组件包括设于电池包和载体之间且具有弹性的主体1，以及分设于主体1顶部和底部的两个磁性相反的磁体103，且主体1内设有位于两磁体103之间的密封腔101，密封腔101内填充有磁流体，主体1内还设有沿主体1的高度方向延伸设置的安装腔105，且安装腔105内设有弹性件。主体1因受力而压缩变形时，弹性件压缩蓄能，两磁体103彼此靠近并增强两者间的磁场，磁流体的流阻随磁场的增强而变大。

本实施例的缓冲组件，通过在电池包和载体之间设置可伸缩的主体1，能够在载体承受外部冲击力时，两个磁体103因主体1压缩变形靠近而增强磁场，并使得磁流体的流阻增大，并通过磁流体对外部冲击力进行吸收和缓冲，从而减少传递至电池包上的冲击力，进而提高电池包的可靠性和安全性，且主体1还能够通过弹性件复位，而能够提高缓冲组件的重复使用效果。

具体结构上，载体可为车辆上的底盘等用于安装电池包的结构。如图1中所示，作为主体1的一种结构示例，主体1采用橡胶材料制成，主体1能够因自身弹性而于受力时伸缩。具体来说，因密封腔101和安装腔105的设置，使得主体1具有薄弱的部分，而能够在承接冲击力时被压扁而压缩变形。其中，主体1被压扁变形时，弹性件压缩蓄能，并在弹性件释放蓄能的作用下主体1能够复位。此处主体1直接采用橡胶材料制成，易于加工成型，且使用效果好。

作为主体1的另一种结构示例，如图2中所示，主体1包括分设在两端的顶部部分106和底部部分107，以及连接在顶部部分106和底部部分107之间且套装设置的三个波纹管108，位于内部和中间的两波纹管108构成密封腔101的侧壁，位于中间和外部的两波纹管108构成安装腔105的侧壁。如此设置，通过波纹管108的伸缩，即改变两个磁体103之间的间距，从而对冲击力进行吸收，具有较好的使用效果。同时，波纹管108可在弹性件的配合下保持初始状态，而将电池包支撑在载体上。

具体实施时，各波纹管108可采用现有技术中的不锈钢波纹管108，以具有较好的伸缩效果，以及较高的结构强度。各波纹管108与顶部部分106和底部部分107之间通过粘接的方式进行密封相连，以确保密封腔101和安装腔105的密封效果。

为便于磁体103的安装，主体1内设有用于安装各磁体103的容腔102，容腔102的体积大于磁体103的体积，磁体103连接在容腔102远离密封腔101的一侧。此处，通过设置体积大于磁体103的容腔102，并将磁体103连接在容腔102远离密封腔101的一侧，利于防止磁体103影响磁流体的使用效果。另外，本实施例中的磁体103优选采用永磁体103，以延长使用寿命和使用效果。

如图1和图2中所示，两个容腔102分设在主体1的顶部和底部。其中，位于顶部的磁体103安装在顶部容腔102的顶面上，位于底部的磁体103安装在底部容腔102的底面上。此时在容腔102内形成有位于磁体103外侧的隔离腔，此处的隔离腔通能够防止磁体103与磁流体接触，而影响彼此的使用效果。

作为一种优选的实施方式，密封腔101沿主体1的周向设置，以利于增大磁流体的体积，进而能够提高磁流体的缓冲效果。本实施例中的磁流体也即磁流变液。其是由磁化颗粒和非磁性载液和添加剂组成，在磁场作用下可在牛顿流体和非牛顿流体间迅速、可逆转化，且流变后剪切屈服强度与磁场强度具备稳定的对应关系。

如图1和图2中所示，安装腔105沿主体1的周向设置，弹性件为设于安装腔105内的弹簧104，弹簧104的两端分别与安装腔105的内壁抵接。此处弹簧104的结构简单，当外部冲击力作用到安装载体时，弹簧104能够随主体1同步及时大的进行缩短处理，从而具有较好的反应及时性。初始状态下，主体1在弹性件的作用保持自身初始长度，并支撑在电池包和安装载体之间。

此外，电池包通过穿经自身的连接件与载体相连，主体1、各磁体103及密封腔101内均形成有以供连接件穿过的安装孔100。连接件穿经主体1、磁体103以及密封腔101内的安装孔100设置，利于提高缓冲组件在安装状态下的稳定性。

具体实施时，连接件可采用螺栓，其结构简单，便于安装和拆卸，且连接效果好。主体1采用橡胶材料制成时，安装孔100贯通主体1和各磁体103设置。主体1采用波纹管108的方案时，安装孔100贯通顶部部分106、底部部分107及各磁体103，且穿经最内部的波纹管108设置。

本实施例中的缓冲组件，通过设置在电池包和载体间，利于提高载体对碰撞力的吸收和传递效果，从而能够减小对电池包的损失。且整个缓冲组件的结构简单，便于布置实施，且缓冲效果好。具体实施时，位于电池包和载体之间缓冲组件的数量还可根据使用需求进行设置，只要满足使用需求即可。

此外，本实施例还涉及一种电池包安装结构，用于将电池包安装在载体上，电池包安装结构包括设于电池包和所述载体上的连接件，以及设于电池包和载体之间的若干如上的缓冲组件。作为优选的，缓冲组件为与连接件一一对应设置的多个，如此利于较大程度的提高对冲击力的缓冲效果。

本实施例电池包安装结构，利于提高电池包的安装和防护效果，具有较好的实用性。

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 (9)

1.一种缓冲组件，设于电池包底部和用于安装所述电池包的载体之间，其特征在于：

所述缓冲组件包括设于所述电池包和所述载体之间且具有弹性的主体，以及分设于所述主体顶部和底部的两个磁性相反的磁体，且所述主体内设有位于两所述磁体之间的密封腔，所述密封腔内填充有磁流体，所述主体内还设有沿所述主体的高度方向延伸设置的安装腔，且所述安装腔内设有弹性件；

所述主体因受力而压缩变形时，所述弹性件压缩蓄能，两所述磁体彼此靠近并增强两者间的磁场，所述磁流体的流阻随所述磁场的增强而变大。

2.根据权利要求1所述的缓冲组件，其特征在于：

所述主体内设有用于安装各所述磁体的容腔，所述容腔的体积大于所述磁体的体积，所述磁体连接在所述容腔远离所述密封腔的一侧。

3.根据权利要求1所述的缓冲组件，其特征在于：

所述安装腔沿所述主体的周向设置，所述弹性件为设于所述安装腔内的弹簧，所述弹簧的两端分别与所述安装腔的内壁抵接。

4.根据权利要求1所述的缓冲组件，其特征在于：

所述密封腔沿所述主体的周向设置。

5.根据权利要求1所述的缓冲组件，其特征在于：

所述磁体采用永磁体。

6.根据权利要求1所述的缓冲组件，其特征在于：

所述电池包通过穿经自身的连接件与所述载体相连；

所述主体、各所述磁体及所述密封腔内均形成有以供所述连接件穿过的安装孔。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的缓冲组件，其特征在于：

所述主体采用橡胶材料制成，所述主体能够因自身弹性而于受力时压缩变形。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的缓冲组件，其特征在于：

所述主体包括分设在两端的顶部部分和底部部分，以及连接在所述顶部部分和所述底部部分之间且套装设置的三个波纹管，位于内部和中间的两所述波纹管构成所述密封腔的侧壁，位于中间和外部的两所述波纹管构成所述安装腔的侧壁。

9.一种电池包安装结构，用于将电池包安装在载体上，其特征在于：

所述电池包安装结构包括设于所述电池包和所述载体上的连接件，以及设于所述电池包和所述载体之间的若干权利要求1至8中任一项所述的缓冲组件。