CN220984584U - 一种应用于电动摩托车的锂电池 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种应用于电动摩托车的锂电池，以解决现有电动摩托车上的电池存在散热效果差的问题。本申请包括外壳，外壳内设有内部电池模组，内部电池模组包括至少一组单体模组，单体模组包括电池支架和多个单体电芯，单体电芯间隔安装于电池支架上；电池支架前部设有电池管理模块，电池支架外侧设有绝缘板，并通过左模组连接铁板、右模组连接铁板实现连接；本申请提供的内部锂电池散热效果好，整体结构强度高，采用支架结构固定于单体模组内，每个单体电芯都能单独隔离，此结构能够确保车辆面对各种路面工况时，锂电池依然符合抗振动测试要求，同时为锂电池芯提供良好的散热环境，有效降低锂电池芯的热失控风险。

Description

一种应用于电动摩托车的锂电池

技术领域

本申请涉及电动摩托电池技术领域，具体涉及一种应用于电动摩托车的锂电池。

背景技术

近年来，越来越流行的电动摩托车，主要应用于户外越野，或个人代步交通工具，而电动摩托车电池则是其必不可少的组件之一。

目前市面上销售的电动摩托车电池，一部分采用外露式安装在摩托车身上(无全包裹)，一部分采用暗藏式安装在摩托车内部(全包裹)，两者差别在于外露式对散热效果好，但电池需满足更高等级的防护标准。暗藏式安装对电池包裹性较高，对电池防护等级的要求没外露式高，但散热效果比外露式电池差。

此外，市场上电动摩托车锂电池存在抗震性能差的问题，且现有电动摩托车锂电池都使用防水圈来满足对锂电池防护等级的要求，使用防水圈的弊端包括安装偏位，与上、下壳体紧合度不够，防水圈老化等，都会造成锂电池防护失效。

实用新型内容

为此，本申请提供一种应用于电动摩托车的锂电池，以解决现有电动摩托车上的电池存在散热效果差的问题。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种应用于电动摩托车的锂电池，包括：外壳和设置于所述外壳一侧的放电口，所述外壳的内部设置有内部电池模组；

所述内部电池模组包括至少一组单体模组，所述单体模组包括电池支架以及多个单体电芯，多个单体电芯间隔安装于所述电池支架上；

所述电池支架的前部设置有电池管理模块，电池支架的左、右侧分别设置有左绝缘板、右绝缘板，所述左绝缘板、右绝缘板的外侧分别设置有左模组连接铁板、右模组连接铁板，通过多根模组连接螺杆依次贯穿右模组连接铁板、右绝缘板、电池支架、左绝缘板以及左模组连接铁板。

可选地，所述电池支架的上部、下部、后部分别对应设置有上绝缘板、下绝缘板、后绝缘板；

所述绝缘板的材料为环氧树脂材料。

可选地，两个所述模组连接铁板上对应于所述单体电芯处开设有通孔。

可选地，所述单体模组具有两组，两组所述单体模组以并串联方式合并在一起，且分别记为第一单体模组和第二单体模组；所述第一单体模组包括第一电池支架，所述第二单体模组包括第二电池支架，多个单体电芯分成两组对应安装于所述第一电池支架与第二电池支架上；

所述左绝缘板、右绝缘板分别设置于所述第一电池支架、第二电池支架的外侧；所述第一电池支架与第二电池支架之间设置有中部绝缘板。

可选地，还包括BMS固定板，所述电池管理模块安装于所述BMS固定板上，且BMS固定板远离所述电池管理模块的一侧与所述电池支架的前部连接。

可选地，所述外壳包括壳体和设置于所述壳体上的上盖；所述壳体的上端面设置有一圈打胶槽，所述上盖的底部设置有一圈与所述打胶槽适配的凸槽位；

所述打胶槽与所述凸槽位之间涂有密封胶。

可选地，所述壳体与所述上盖通过多个第一螺钉连接。

可选地，所述壳体的前、后外侧分别设置有加强筋。

可选地，所述壳体的左、右内侧设置有立柱，两个所述模组连接铁板的顶部向外设置有凸板，所述凸板与所述立柱通过第二螺钉连接。

可选地，所述外壳的一侧设置有提手，且外壳的材质为铝合金材质。

相比现有技术，本申请至少具有以下有益效果：

1、本申请基于对现有技术问题的进一步分析和研究，认识到现有电动摩托车上的电池存在散热效果差或防护要求高的问题，具体提供了一种应用于电动摩托车的锂电池，包括外壳，外壳内设置有内部电池模组，内部电池模组包括至少一组单体模组，单体模组包括电池支架以及多个单体电芯，多个单体电芯间隔安装于电池支架上；电池支架的前部设置有电池管理模块，电池支架外侧设置有绝缘板，并通过左模组连接铁板、右模组连接铁板实现连接；本申请提供的内部锂电池散热效果好，整体结构强度高，其采用支架结构固定于单体模组内，且每个单体电芯都能单独隔离，此结构能够确保车辆在面对各种路面工况时，锂电池依然符合抗振动测试标准的要求，同时也能为锂电池芯提供良好的散热环境，可以有效降低锂电池芯的热失控风险；两组单体模组用模组连接铁板合并安装于壳体中，壳体与内部电池模组形成一个凹凸下陷结构，再用螺丝固定加强内部电池模组稳定性，受力均匀，电池可多方位安装(立式卧式)且满足相关振动测试标准。

2、本申请的两个模组连接铁板上对应于单体电芯处开设有通孔，以及锂电池外壳采用铝合金材质，从而使得内部锂电池芯获得更高效的散热，进一步提高散热效果。

3、本申请的外壳两侧采用加强筋结构增加了电池整体的强度，从而保护电池在遭受外部撞击时，避免因电池结构溃散而导致的电芯热失控风险；

同时壳体的左、右内侧设置有立柱，两个模组连接铁板的顶部向外设置有凸板，凸板与立柱之间通过第二螺钉连接，进一步提高整体结构的抗振动性能。

4、本申请的外壳采用凹、凸限位结构A实现壳体和上盖的连接，通过在壳体上端设置打胶槽，在上盖的对应位置设置与打胶槽适配的凸槽位，在生产过程中，在打胶槽处均匀涂上密封胶，使得壳体与上盖固定连接，并使用第一螺钉对外壳进行密封，通过该凹、凸闭合结构，待密封胶固化后，锂电池的防护效果高、防水性能好，使得本锂电池能达到所设计的防护等级。

附图说明

为了更直观地说明现有技术以及本申请，下面给出示例性的附图。应当理解，附图中所示的具体形状、构造，通常不应视为实现本申请时的限定条件；例如，本领域技术人员基于本申请揭示的技术构思和示例性的附图，有能力对某些单元(部件)的增/减/归属划分、具体形状、位置关系、连接方式、尺寸比例关系等容易作出常规的调整或进一步的优化。

图1为本申请一个实施例提供的应用于电动摩托车的锂电池的外部结构示意图；

图2为图1所示的上盖、盖体以及内部电池模组的分解示意图；

图3为图2所示的盖体的结构示意图；

图4为图3所示的在打胶槽处的局部示意图；

图5为图2所示的上盖的底部结构示意图；

图6为图1所示的内部电池模组设置于盖体内的结构示意图一；

图7为图1所示的内部电池模组设置于盖体内的结构示意图二；

图8为图7所示的分解示意图(不包括壳体)；

图9为图7所示的内部电池模组的结构示意图一(带提手)；

图10为图7所示的内部电池模组的结构示意图二(不带提手)；

图11为图10所示的在电池管理模块处的局部示意图；

图12为图10中在第一电池支架和第二电池支架处的结构示意图；

图13为本申请一个实施例提供的将内部电池模组与壳体固定的示意图；

图14为本申请一个实施例提供的将上盖固定于壳体上的示意图；

图15为图14中上盖与壳体在连接处的示意图；

图16为图1所示的俯视图；

图17为图16所示在螺孔处的A-A剖面图；

图18为图17中在B部的放大图。

附图标记说明：

1、外壳；11、壳体；111、打胶槽；112、螺孔；12、上盖；121、凸槽位；13、提手；14、放电口；15、加强筋；16、立柱；161、立柱固定孔；

2、内部电池模组；201、第一单体模组；202、第二单体模组；203、第一电池支架；2031、左支架；2032、右支架；204、第二电池支架；205、单体电芯；206、模组连接螺杆；207、左绝缘板；208、右绝缘板；209、中部绝缘板；210、上绝缘板；211、下绝缘板；212、后绝缘板；213、左模组连接铁板；214、右模组连接铁板；215、凸板；2151、凸板固定孔；216、凹槽位；

3、电池管理模块；4、BMS固定板；

5、第一螺钉；6、第二螺钉；7、第三螺钉；8、第四螺钉；9、密封胶。

具体实施方式

以下结合附图，通过具体实施例对本申请作进一步详述。

在本申请的描述中：除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”等旨在区别指代的对象，而不具有技术内涵方面的特别意义(例如，不应理解为对重要程度或次序等的强调)。“包括”、“包含”、“具有”等表述方式，同时还意味着“不限于”(某些单元、部件、材料、步骤等)。

本申请中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，通常是为了便于对照附图直观理解而就大体的相对位置关系所作的指示，并非对实际产品中位置关系的绝对限定。

本申请的一个实施例，一种应用于电动摩托车的锂电池，如图1-图18所示，包括：外壳1和设置于外壳1一侧的放电口14，外壳1的内部设置有内部电池模组2；

内部电池模组2包括至少一组单体模组，单体模组包括电池支架以及多个单体电芯205，多个单体电芯205间隔安装于电池支架上，具体是多个单体电芯205相互串并联套设在电池支架内，以插入方式装入电池支架进行固定，每个单体电芯205能够单独隔离，便于对每个单体电芯205进行散热，提升了散热效果；

电池支架的前部设置有电池管理模块3，电池支架的左、右侧分别设置有左绝缘板207、右绝缘板208，左绝缘板207、右绝缘板208的外侧均设置有左模组连接铁板213、右模组连接铁板214，通过多根模组连接螺杆206依次贯穿右模组连接铁板214、右绝缘板208、电池支架、左绝缘板207以及左模组连接铁板213后实现连接。

本实施例中，单体模组的数量具有两组，两组单体模组以并串联方式合并在一起，且分别记为第一单体模组201和第二单体模组202；第一单体模组201位于左侧，其包括第一电池支架203，第二单体模组202位于右侧，其包括第二电池支架204，多个单体电芯205分成两组对应安装于第一电池支架203与第二电池支架204上；

第一电池支架203、第二电池支架204与单体电芯205采用插接的方式连接；第一电池支架203、第二电池支架204分别包括平行设置的左支架2031和右支架2032，单体电芯205以插入方式装入左支架2031和右支架2032进行固定；

左绝缘板207、右绝缘板208分别设置于第一电池支架203、第二电池支架204的外侧，两个模组连接铁板分别记为左模组连接铁板213、右模组连接铁板214，左模组连接铁板213、右模组连接铁板214分别对应设置在左绝缘板207、右绝缘板208的外侧；第一电池支架203与第二电池支架204之间设置有中部绝缘板209。

模组连接螺杆206的数量不做限定，本实施例中的数量有八根，八根模组连接螺杆206分别间隔设置，且依次贯穿一个模组连接铁板、右绝缘板208、第二电池支架204、中部绝缘板209、第一电池支架203、左绝缘板207、另一个模组连接铁板，并通过锁紧螺母最终实现两组单体模组的固定连接。

优选地，两个模组连接铁板上对应于单体电芯205的位置开设有通孔，便于对每个单体电芯205进行散热，进一步提高了散热效果。

优选地，如图8所示，电池支架的上部、下部、后部分别对应设置有上绝缘板210、下绝缘板211、后绝缘板212；绝缘板的材料可选为环氧树脂材料。

优选地，还包括BMS固定板4，电池管理模块3安装于BMS固定板4上，且BMS固定板4远离电池管理模块3的一侧与电池支架的前部连接。

进一步优选地，如图10、图11所示，电池管理模块3通过第三螺钉7安装于BMS固定板4上，BMS固定板4通过第四螺钉8固定于固定在第一电池支架203与第二电池支架204上合并相互固定；第三螺钉7和第四螺钉8的数量均可为4颗，当然，并不对其的数量做具体限定。

优选地，外壳1包括壳体11和设置于壳体11上的上盖12，壳体11具有底壳及侧壳；如图3-图5、图15所示，壳体11的上端面设置有一圈凹陷的打胶槽111，上盖12的底部设置有一圈与打胶槽111适配的凸起的凸槽位121；打胶槽111与凸槽位121之间涂有密封胶9。

进一步优选地，壳体11与上盖12通过多个第一螺钉5连接，第一螺钉5为短螺丝，短螺丝的数量具有28颗，通过短螺丝实现上盖12与壳体11连接。

本申请的外壳1采用凹、凸限位结构A实现壳体11和上盖12的连接，具体是在壳体11的法兰盘处留出凹陷的打胶槽111(胶槽位)，并在上盖12的对应位置做凸位处理，即在上盖12的对应位置设置凸槽位121；在具体的生产过程中，需要先在壳体11的打胶槽111处均匀涂上密封胶9，再盖上上盖12，并使用第一螺钉5将上盖12与壳体11进行密封，得益于外壳1上、下部分的凹、凸闭合结构，待密封胶9固化后，本锂电池就能达到所设计的防护等级，避免了现有市场上电动摩托车锂电池都使用防水圈来满足对锂电池防护等级的要求，存在安装偏位、与上、下壳体11紧合度不够，防水圈老化等问题，造成锂电池防护失效的问题。

再进一步优选地，如图1-图7所示，外壳1的一侧设置有单边一个手提，方便携带，并且有效对单手保持垂直效果，不占用周围太多空间，力度能集中输出于产品，保持良好的舒适度，提手13通过4个螺丝固定，避免脱落；

外壳1的材质为铝合金材质，使内部的锂电池芯获得更高效的散热；

壳体11的前、后两外侧分别设置有竖向加强筋15，以增加电池强度，从而保护电池在遭受外部撞击时，避免因电池结构溃散而导致的电芯热失控风险；壳体11的周围设计加强筋15，能有效加厚产品厚度以及强度同时也不浪费太多材料成本，加强筋15延长到壳体11底部，因市场上铝材质螺丝孔都容易滑牙需要增加牙套更换辅助，针对此弊端，本申请将第一螺钉5的螺丝孔位(螺孔112)设计在对应加强筋15的筋位上，螺孔112能根据加强筋15内部空间有效加深到底部，能把螺牙铣得足够深，满足于大部分长度螺丝，便于前期与售后能用不同长度的螺丝都能锁紧壳体11和上盖12(即锁紧上、下壳)，即使螺孔112滑牙也能找更长的螺丝锁合，便于后期维护不会造成对产品的成本浪费，解决了市场上大部分铝壳螺孔112弊端。

优选地，如图3-图6、图13所示，壳体11的左、右内侧设置有立柱16(防呆固定内部模组槽)，两个模组连接铁板的顶部向外一体设置有凸板215，凸板215与立柱16通过第二螺钉6连接，并在凸板215、立柱16上分别开设有用于安装第二螺钉6的凸板固定孔2151(参见图9)、立柱固定孔161(参见图4)；同时在两个模组连接铁板(左模组连接铁板213、右模组连接铁板214)的底部还设置有凹槽位216，凹槽位216位于立柱16的两侧，用于对立柱16进行限位。

进一步优选地，立柱16的数量具有四个，四个立柱16分为两组，并间隔且对称设置于壳体11的左、右内侧。

壳体11上的立柱16与模组连接铁板上、下部的凸板215、凹槽位216相互配合的设计，使得壳体11与壳体11内部的单体模组形成一个凹凸下陷结构，并通过第二螺钉6固定加强内部单体模组的稳定性，受力均匀，使得锂电池可多方位安装(立式卧式)且满足相关振动测试标准。

在另一个实施例中，单体模组的数量为一组，根据上述实施例只需简单修改下内部结构即可。

本申请的应用于电动摩托车的锂电池由上述外壳1、内部电池模组2、多个绝缘板等部件组合而成，外壳1的厚度为118mm，长度为465mm，宽度为210mm；具体组装时，

首先，第一单体模组201和第二单体模组202分别由多个单体电芯205相互串并联套设在电池支架内组成，以插入方式装入第一电池支架203与第二电池支架204进行固定，每个单体电芯205都能单独隔离，便于每个单体电芯205散热，组合完成后分别得出两组内部单体模组，两组内部单体模组同时以并串联方式合并在一起，并在两组单体模组的左、中、右侧分别有左绝缘板207、中部绝缘板209、右绝缘板208进行相互隔离，并在左绝缘板207、右绝缘板208的外侧分别装有左模组连接铁板213、右模组连接铁板214，左模组连接铁板213和右模组连接铁板214在单体电芯205的对应位置开设通孔，便于对每颗单体电芯205进行散热；再通过多根模组连接螺杆206(具体可为8根模组连接螺杆206)将第一单体模组201和第二单体模组202固定在一起；电池管理模块3通过用第三螺钉7(具体可为4颗第三螺钉7)安装与BMS固定板4上，而BMS固定板4同样用第四螺钉8(具体可为4颗第四螺钉8)固定在第一电池支架203与第二电池支架204上合并相互固定；再在第一单体模组201和第二单体模组202的上、下、后部分别贴上上绝缘板210、下绝缘板211、后绝缘板212进行绝缘防护，最终形成一个完整的内部电池模组2；

外壳1的壳体11一共用6颗螺丝分别安装提手13与刘氏放电口14，将上述组装完成的内部电池模组2垂直平放置在外壳1内，左模组连接铁板213、右模组连接铁板214上底部的凹槽位216刚好限位于壳体11内侧的立柱16中，并用第二螺钉6(具体为4颗第二螺钉6)把内部电池模组2中的模组连接铁板(左模组连接铁板213、右模组连接铁板214)上的凸板固定孔2151锁合在壳体11内侧的立柱固定孔161内，从而保证内部电池模组2不会在外壳1内晃动，上、下、左、右、前、后都分别受限于12个受力点；再用特定的密封胶9打在壳体11上端的打胶槽111内，闭合上盖12，上盖12下部的凸槽位121刚好与打胶槽111匹配，使特定密封胶9在压合下充分在打胶槽111内扩散挤满，从而达到良好的防水效果，最后用第一螺钉5(具体可为28颗短螺丝)将上盖12与壳体11固定连接，锁合在壳体11上端安装第一螺钉5的螺孔112中；

如果后面出现滑牙，可用对应规格的长螺丝重新固定，壳体11中的螺孔112针对于此市场铝材质螺孔弊端做出的改善加深螺孔位，螺牙开深到螺孔112底部，安装便于后期拆卸如维护出现螺丝孔滑牙情况，静止放置，等特定密封胶9干透后，一个电动摩托车锂电池即可组装完成。

如图16-图18所示，壳体11的螺孔牙开深，能从短到长匹配安装螺丝，便于后期维护装卸螺丝对螺孔的损坏造成的成本浪费，例如：开始用短螺丝由于装卸后造成螺孔滑牙，可更换长螺丝锁，能与更深处的螺牙紧合。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合(只要这些技术特征的组合不存在矛盾)，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述；这些未明确写出的实施例，也都应当认为是本说明书记载的范围。

Claims (10)

1.一种应用于电动摩托车的锂电池，其特征在于，包括：外壳和设置于所述外壳一侧的放电口，所述外壳的内部设置有内部电池模组；

所述内部电池模组包括至少一组单体模组，所述单体模组包括电池支架以及多个单体电芯，多个单体电芯间隔安装于所述电池支架上；

所述电池支架的前部设置有电池管理模块，电池支架的左、右侧分别设置有左绝缘板、右绝缘板，所述左绝缘板、右绝缘板的外侧分别设置有左模组连接铁板、右模组连接铁板，通过多根模组连接螺杆依次贯穿右模组连接铁板、右绝缘板、电池支架、左绝缘板以及左模组连接铁板。

2.根据权利要求1所述的应用于电动摩托车的锂电池，其特征在于，所述电池支架的上部、下部、后部分别对应设置有上绝缘板、下绝缘板、后绝缘板；

所述绝缘板的材料为环氧树脂材料。

3.根据权利要求2所述的应用于电动摩托车的锂电池，其特征在于，两个所述模组连接铁板上对应于所述单体电芯处开设有通孔。

4.根据权利要求1或3所述的应用于电动摩托车的锂电池，其特征在于，所述单体模组具有两组，两组所述单体模组以并串联方式合并在一起，且分别记为第一单体模组和第二单体模组；所述第一单体模组包括第一电池支架，所述第二单体模组包括第二电池支架，多个单体电芯分成两组对应安装于所述第一电池支架与第二电池支架上；

所述左绝缘板、右绝缘板分别设置于所述第一电池支架、第二电池支架的外侧；所述第一电池支架与第二电池支架之间设置有中部绝缘板。

5.根据权利要求1所述的应用于电动摩托车的锂电池，其特征在于，还包括BMS固定板，所述电池管理模块安装于所述BMS固定板上，且BMS固定板远离所述电池管理模块的一侧与所述电池支架的前部连接。

6.根据权利要求1所述的应用于电动摩托车的锂电池，其特征在于，所述外壳包括壳体和设置于所述壳体上的上盖；所述壳体的上端面设置有一圈打胶槽，所述上盖的底部设置有一圈与所述打胶槽适配的凸槽位；

所述打胶槽与所述凸槽位之间涂有密封胶。

7.根据权利要求6所述的应用于电动摩托车的锂电池，其特征在于，所述壳体与所述上盖通过多个第一螺钉连接。

8.根据权利要求7所述的应用于电动摩托车的锂电池，其特征在于，所述壳体的前、后外侧分别设置有加强筋。

9.根据权利要求6或8所述的应用于电动摩托车的锂电池，其特征在于，所述壳体的左、右内侧设置有立柱，两个所述模组连接铁板的顶部向外设置有凸板，所述凸板与所述立柱通过第二螺钉连接。

10.根据权利要求1所述的应用于电动摩托车的锂电池，其特征在于，所述外壳的一侧设置有提手，且外壳的材质为铝合金材质。