本實用新型涉及一種用于電動汽車上的動力電池組。
背景技術:
隨著地球環(huán)境污染、石油資源越來越少,電動汽車作為傳統(tǒng)燃油汽車的未來,因其節(jié)能、環(huán)保、噪音低等優(yōu)點越來越受人關注。
但在電動汽車開發(fā)過程中,動力電池組的布置是一大難點。
現(xiàn)有的汽車動力電池組一般包括電池箱、收容于該電池箱內(nèi)的電池、露出所述電池箱外的連接器,其中連接器具有負極端子和正極端子,負極端子通過布置在電池箱內(nèi)部的負極連接線路與電池的負極輸出端相連,正極端子通過布置在電池箱內(nèi)部的正極連接線路與電池的正極輸出端相連。
為了保證電池能夠被順利裝入電池箱內(nèi)部,電池的體型必須小于電池箱的內(nèi)腔。這樣當電池和電池箱內(nèi)壁之間就會存在一定大小的間隙。若將這種動力電池組直接安裝至電動汽車上使用,在汽車行駛過程中,電池就會在電池箱內(nèi)顛簸晃動,不僅影響電池使用壽命,而且存在安全隱患。
申請人想到,如果采用卡嵌件卡在上述間隙中,則能很好地避免電池的顛簸晃動。然而,即便是同一型號的幾個電池箱,也不可能保證其內(nèi)腔尺寸完全一致,同樣也不能保證同一容量的多個電池的尺寸完全一致。當組裝人員將電池裝入電池箱之后,電池與電池箱內(nèi)壁之間的間隙有大有小(一般尺寸差別在1cm以內(nèi)),因此需要設計出一款能夠適用于各種尺寸大小間隙的卡嵌件。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型目的是:為了克服上述問題,提供一種動力電池組,其采用特殊結構的卡嵌件來填補電池和電池箱之間的間隙,從而防止電池在電池箱中晃動,保證電池箱中電池的位置穩(wěn)定性。
本實用新型的技術方案是:一種動力電池組,包括電池箱、收容于該電池箱內(nèi)的電池、露出所述電池箱外的連接器,所述連接器具有負極端子和正極端子,所述負極端子通過布置在所述電池箱內(nèi)部的負極連接線路與所述電池的負極輸出端相連,所述正極端子通過布置在所述電池箱內(nèi)部的正極連接線路與所述電池的正極輸出端相連,其特征在于:所述電池箱的一側壁內(nèi)表面垂直成型有與該電池箱底壁平行的臺階面,該臺階面通過螺釘鎖緊固定有一個卡嵌在所述電池和所述電池箱側壁之間的塑料卡。
本實用新型在上述技術方案的基礎上,還包括以下優(yōu)選方案:
所述塑料卡為L型結構,其包括豎直邊和垂直連接在該豎直邊上部的水平邊,所述水平邊上制有垂直于所述豎直邊的長條孔,所述豎直邊具有自上而下逐漸減小的厚度,且該豎直邊遠離所述水平邊的那一側為豎直面,該豎直邊靠近所述水平邊的那一側為斜面,所述水平邊通過穿設在所述長條孔中的螺釘鎖緊固定在所述臺階面上,所述豎直邊夾在所述電池和所述電池箱的側壁之間。
所述電池的側部具有垂直于所述電池箱底壁的豎向導槽,所述塑料卡的豎直面上成型有一個可豎向滑動地伸入所述豎向導槽中的限位凸起。
所述電池箱內(nèi)設置有為所述電池加熱的加熱電路,該加熱電路上連接有一個固定在電池箱內(nèi)的加熱繼電器。
所述電池箱內(nèi)設置有與所述電池相連的電池管理系統(tǒng)。
所述連接器的負極端子是通過銅編織帶與所述電池的負極輸出端相連的。
本實用新型的優(yōu)點是:本實用新型采用特殊結構的塑料卡嵌件來填補電池和電池箱之間的間隙,使電池被水平限制在電池箱內(nèi),蓋上箱蓋后,箱蓋和箱體又將電池縱向限制在電池箱內(nèi),從而防止電池在電池箱中晃動,保證電池箱中電池的位置穩(wěn)定性。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型實施例中動力電池組的立體結構示意圖,其中電池箱的箱蓋被移除;
圖2為本實用新型實施例中動力電池組的俯視結構示意圖,其中電池箱的箱蓋被移除;
圖3為本實用新型實施例中動力電池組的局部結構示意圖;
圖4為本實用新型實施例中第一柔性導體的結構示意圖;
圖5為本實用新型實施例中第二柔性導體的結構示意圖;
圖6為本實用新型實施例中某一塊串聯(lián)銅片的結構示意圖;
圖7為本實用新型實施例中某一塊塑料蓋板的結構示意圖;
圖8為本實用新型實施例中塑料卡的結構示意圖;
圖9為本實用新型實施例中塑料卡的結構示意圖;
圖10為圖9的左視圖;
其中:1-電池箱,1a-臺階面,2-電池,2a-電池模塊,3-連接器,4-繼電器,5-保險絲組件,6-分流器,7-第一柔性導體,8-第二柔性導體,9-第三柔性導體,10-第四柔性導體,11-安裝板,11a-凸臺,12-加熱繼電器,13-電池管理系統(tǒng),14-串聯(lián)銅板,15-塑料蓋板,16-塑料卡,1601-豎直邊,1601a-豎直面,1601b-斜面,1601c-限位凸起,1602-水平邊,1602a-長條孔,17-PCB加熱過渡板。
具體實施方式
以下結合具體實施例對上述方案做進一步說明。應理解,這些實施例是用于說明本實用新型而不限于限制本實用新型的范圍。實施例中采用的實施條件可以根據(jù)具體廠家的條件做進一步調(diào)整,未注明的實施條件通常為常規(guī)實驗中的條件。
圖1至圖10示出了本實用新型這種動力電池組的一個具體實施例,與傳統(tǒng)包括動力電池組相同的,該動力電池組也電池箱1、收容于電池箱內(nèi)的電池2、露出電池箱外的連接器3。電池箱1由箱體和箱蓋組成。連接器3具有負極端子和正極端子,所述負極端子通過布置在所述電池箱內(nèi)部的負極連接線路與所述電池2的負極輸出端相連,所述正極端子通過布置在所述電池箱內(nèi)部的正極連接線路與所述電池2的正極輸出端相連。
本實施例的關鍵改進在于:所述正極連接線路包括依次串接的繼電器4、保險絲組件5和分流器6,而且所述繼電器4、保險絲組件5和分流器6均固定在所述電池箱1內(nèi)。其中分流器6用于采集電池的輸出電流。所述繼電器4通過第一柔性導體7與電池2的正極輸出端相連,所述分流器6通過第二柔性導體8與所述連接器3的正極端子相連。所述第一柔性導體7和第二柔性導體8均由疊置在一起、并且兩端壓合固定的多層長條形的銅箔紙構成,并且所述第一柔性導體7和第二柔性導體8外均分別套設有熱縮管絕緣套。
一方面,由于本實施例將正極連接線路中的繼電器4布置在保險絲組件5和分流器6的上游,從而使繼電器4和連接器3之間由保險絲組件5和分流器6隔開,增大了繼電器4和連接器3的距離,不會存在繼電器4動作時與連接器3負極端子觸碰連接而引發(fā)電池短路的問題。
再一方面,繼電器4緊鄰電池2的正極端布置,其直接與電池2的正極端相連。如果繼電器下游的保險絲組件5和分流器6因故障或意外與電池負極端相連發(fā)生短路時,可通過該繼電器4將電路及時斷開。而若繼電器布置在保險絲組件5和分流器6的下游,則不具有這一功能。
另一方面,繼電器4與電池2的正極輸出端是通過第一柔性導體7相連的,因為由多層銅箔紙構成的第一柔性導體7具有柔性變形能力,從而使得第一柔性導體7與繼電器4及電池2的連接點位置可靈活變動,在保證繼電器4和電池2連接可靠性的同時,還方便了繼電器4的安裝。同理,第二柔性導體8與分流器6及連接器3的連接點位置也可靈活變動。
本實施例中,連接器3的負極端子是通過銅編織帶與電池2的負極輸出端相連的,該銅編織帶的截面積為35mm2。
為了使所述保險絲組件5和分流器6的位置也能夠靈活布置,本實施例中,所述繼電器4和所述保險絲組件5通過第三柔性導體9相連,該第三柔性導體9由疊置在一起、并且兩端壓合固定的多層長條形的銅箔紙構成,并且第三柔性導體9外套設有熱縮管絕緣套。所述保險絲組件5和所述分流器6通過第四柔性導體1相連,該第四柔性導體10由疊置在一起、并且兩端壓合固定的多層長條形的銅箔紙構成,并且第四柔性導體10外套設有熱縮管絕緣套。
在寒冷的冬季,電池2的溫度通常在零攝氏度以下,這時電池2是無法進行充電的。為了保證該動力電池組在冬季也能正常充電,本實施例在所述電池箱1內(nèi)設置有為所述電池2加熱的加熱電路,而且加熱電路上連接有一個固定在電池箱內(nèi)的加熱繼電器12,加熱繼電器12用于控制所述加熱電路的通斷,加熱電路的電源采用外部電源(通常為市電)。所述加熱電路包括PCB加熱過渡板17,如圖2。
此外,本實施例在電池箱1內(nèi)還設置有與所述電池2相連的電池管理系統(tǒng)13,以能夠實時監(jiān)控電池2的狀態(tài)。
考慮到銅箔紙構成的柔性導電體成本較高,如果大數(shù)量使用,則會增加動力電池組的材料成本。因此,本實施例在電池箱1的底壁上通過螺絲鎖緊固定有一個位于該電池箱1內(nèi)部的安裝板11,并將所述繼電器4、保險絲組件5和分流器6均設置在該安裝板11上。這樣,可先將繼電器4、保險絲組件5和分流器6預先安裝在該安裝板11,然后再將安裝板11固定在電池箱內(nèi),再利用第一柔性導體7和第二柔性導體8將繼電器4與電池2相連,利用第二柔性導體8將分流器6與連接器3相連即可。因為安裝板11上設置有與繼電器4、保險絲組件5和分流器6分別對應的連接連接孔,即繼電器4、保險絲組件5和分流器6在安裝板11上的安裝位置是固定不變的,只要繼電器4、保險絲組件5和分流器6的型號不變,那么我們就可以利用特制形狀的硬質(zhì)導電體(如金屬導電片)將繼電器4和保險絲組件5、保險絲組件5和分流器6相連,無需設置上述銅箔紙結構的第三柔性導體9和第四柔性導體10。而且在外部空曠的安裝板11安裝繼電器4、保險絲組件5和分流器6,比在相對封閉的箱體內(nèi)安裝繼電器4、保險絲組件5和分流器6更加方便。節(jié)省了安裝和材料成本。
本實施例中,所述安裝板11的一部分背離所述電池箱1的底壁向上凸起,從而形成其底部內(nèi)凹而頂部外凸的凸臺11a。所述保險絲組件5和分流器6和均通過螺栓和螺母連接在該凸臺11a的頂部。凸臺11a的底部與電池箱1的底壁隔開一定距離,從而在二者之間形成有讓位腔。所述螺栓的螺桿端自上而下穿過凸臺而伸入讓位腔中、并與位于該讓位腔內(nèi)的所述螺母螺紋連接。
不難看出,安裝板11的結構如此設計,方便了保險絲組件5和分流器6在安裝板11上的裝配。同時可避免安裝板11與電池箱底壁固定時,所述螺栓和螺母會觸碰電池箱的底壁,而導致安裝板11無法與電池箱底壁穩(wěn)固連接。
而且,本實施例根據(jù)所述繼電器4、保險絲組件5和分流器6的高度值的不同,而對所述凸臺11a的高度進行調(diào)整,使凸臺11呈臺階式結構,從而使得所述繼電器4、保險絲組件5和分流器6的上表面平齊布置,這進一步方便了繼電器4、保險絲組件5和分流器6之間的連接。
在本實施例中,所述電池2并不是一個整體的模塊,其包括平行分布的三個電池模塊2a,這些電池模塊2a的一端平齊布置。并且,任意相鄰的兩個電池模塊的平齊端通過串聯(lián)銅板14串聯(lián)連接,所述串聯(lián)銅板14外罩設有將其完全收容在其內(nèi)的塑料蓋板15。
采用串聯(lián)銅板14來連接相鄰的電池模塊2a,不僅能保證電池模塊間的連接強度和連接穩(wěn)定性,同時能夠保證各電池模塊相對位置的穩(wěn)定性,對各電池模塊的布置位置具有加固防松動作用,使各電池模塊2a的布置更加緊湊,節(jié)省了電池在箱內(nèi)的占用空間。塑料蓋板15將串聯(lián)銅板14完全罩入其內(nèi),可防止電池供電時各電池模塊2a連接處的電流對電池上的PCB信號采集板產(chǎn)生信號干擾。
為了增強電池2在電池箱1中的位置穩(wěn)定性,本實施例在電池箱1的一側壁內(nèi)表面垂直成型有與該電池箱底壁平行的臺階面1a,該臺階面1a上通過螺釘鎖緊固定有一個夾在電池2和電池箱1側壁之間的塑料卡16。這樣,就可以利用所述塑料卡16將電池2緊緊擠壓在電池箱的兩相對側側壁之間,防止電池2晃動。
本實施例中,上述塑料卡16為L型結構,其包括豎直邊1601和垂直連接在該豎直邊上部的水平邊1602。所述水平邊1602上制有垂直于所述豎直邊1601的長條孔1602a。所述豎直邊1601具有自上而下逐漸減小的厚度,且該豎直邊1601遠離所述水平邊的那一側為豎直面1601a,該豎直邊1601靠近所述水平邊的那一側為斜面1601b,即豎直邊1601為楔形結構。所述水平邊1602通過穿設在所述長條孔1602a中的螺釘鎖緊固定在所述臺階面1a上,所述豎直邊1601夾在所述電池2和所述電池箱1的側壁之間。
豎直邊1601采用上述的特制的楔形結構,并在水平邊1602上制有垂直于豎直邊的長條孔1602a。從而使得在圖2中,該塑料卡16在電池箱1中的左右位置可調(diào),以根據(jù)圖2中電池2和電池箱右側側壁之間縫隙大小的不同,調(diào)節(jié)塑料卡16的左右位置,使塑料卡16的豎直邊1601緊壓在電池2的右側,再利用所述螺釘將塑料卡16與臺階面1a鎖緊固定。
為了防止電池2在圖2中產(chǎn)生平行于紙面的縱向移動,本實施例在所述塑料蓋板15上制有垂直于電池箱底壁的豎向導槽15a。所述塑料卡16的豎直面1601a上成型有一個可豎向滑動地伸入豎向導槽15a中的限位凸起1601c,以限制電池2的縱向移動。
上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點,其目的在于讓人們能夠了解本實用新型的內(nèi)容并據(jù)以實施,并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡根據(jù)本實用新型主要技術方案的精神實質(zhì)所做的等效變換或修飾,都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。