專利名稱：一種適用于更換電池模式的純電動(dòng)汽車電池箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及純電動(dòng)汽車(EV)的電池箱的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于采用更換電池模式的純電動(dòng)汽車電池箱。
背景技術(shù)：
純電動(dòng)汽車是完全由可充電電池，如鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池或鋰離子電池，提供動(dòng)力源的汽車。根據(jù)純電動(dòng)汽車動(dòng)力電池組的技術(shù)和使用特性，目前存在交流整車充電、直流整車充電和更換電池組充電三種典型充電模式。更換電池組充電是通過直接更換純電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池來(lái)達(dá)到為其充電的目的， 動(dòng)力電池更換站對(duì)卸載下的電池進(jìn)行統(tǒng)一充電。主要優(yōu)點(diǎn)是有利于提高車輛使用效率，提高了用戶使用的方便性和快捷性，還可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)電池組中單個(gè)電池的問題進(jìn)行維修工作，降低電池組放電深度，對(duì)于電池的維護(hù)和提高電池壽命具有積極意義，是電動(dòng)汽車實(shí)現(xiàn)完全商業(yè)模式的最好方式。存在的缺點(diǎn)是現(xiàn)有的電池與純電動(dòng)汽車種類多，規(guī)格不統(tǒng)一，裝卸困難，無(wú)法實(shí)現(xiàn)電池箱快速更換?，F(xiàn)有技術(shù)中對(duì)純電池汽車的分組一般是由多個(gè)12 ￥或?qū)的電池串聯(lián)而成，為了能夠分別安裝在電動(dòng)汽車中的不同位置處，通常將動(dòng)力電池組分為多個(gè)小的電池組分散地進(jìn)行布置，這樣有利于電池組的機(jī)械化安裝、拆卸和檢修，但是不利于實(shí)現(xiàn)快速更換電池組，阻礙了純電動(dòng)汽車規(guī)模化商業(yè)化發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為了解決更換電池組充電模式存在的主要問題，提供了一種標(biāo)準(zhǔn)化的適用于更換電池模式的純電動(dòng)汽車電池箱，并且改進(jìn)了電池組與純電動(dòng)汽車的連接，可以實(shí)現(xiàn)快速更換電池。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種適用于更換電池模式的純電動(dòng)汽車電池箱，包括動(dòng)力電池及動(dòng)力電池組密封支架，主動(dòng)力電池箱是由底板、左側(cè)板、前側(cè)板、右側(cè)板和后側(cè)板連接而成一體的，主動(dòng)力電池箱上部連接有頂板；底板上設(shè)有滾輪，后側(cè)板上連接有拉桿，后側(cè)板上還設(shè)有帶有動(dòng)力線的電池供電插孔；在主動(dòng)力電池箱內(nèi)設(shè)有動(dòng)力電池組，每個(gè)單個(gè)動(dòng)力電池之間設(shè)有單個(gè)電池間的緩沖隔離絕緣環(huán)；輔助動(dòng)力電池組、和低壓輔助電池組和DC / DC轉(zhuǎn)換器設(shè)置在電動(dòng)汽車的前方，主動(dòng)力電池箱設(shè)置在電動(dòng)汽車尾部的動(dòng)力電池組密封支架內(nèi)。所述的動(dòng)力電池組密封支架的上部設(shè)有擋板，動(dòng)力電池組密封支架與擋板連接處前端頂部設(shè)有自然風(fēng)吸入口，另一端頂部設(shè)有冷卻風(fēng)扇，冷卻風(fēng)扇連接在車身尾部；在動(dòng)力電池組密封支架內(nèi)的前端設(shè)有的阻擋空氣的擋板連接在密封支架上；第一彈簧圈連接在阻擋空氣的擋板上，第二彈簧圈連接在擋板上，第三彈簧圈連接在電池箱出入門上，帶有動(dòng)力線的插頭連接在動(dòng)力線的電池供電插孔上。所述的底板、左側(cè)板、右側(cè)板、前側(cè)板、頂板和后側(cè)板均是高強(qiáng)度絕緣性好的環(huán)氧樹脂絕緣板，并且各板上均設(shè)有散熱孔。所述的電池箱頂板上設(shè)有螺絲口。所述的第一彈簧圈、第二彈簧圈和第三彈簧圈的外部均包裹有絕緣樹脂材料。在本實(shí)用新型針對(duì)電動(dòng)汽車動(dòng)力電池組設(shè)計(jì)專用的電池箱，設(shè)計(jì)上充分考慮電池箱靈活裝載和卸出，在電池箱上設(shè)計(jì)了雙側(cè)滾輪，方便電池箱靈活裝卸；在電池箱四周設(shè)計(jì)了散熱孔，設(shè)計(jì)了動(dòng)力電池強(qiáng)制冷卻系統(tǒng)，方便熱量及時(shí)排除；在電池箱上設(shè)計(jì)了兩個(gè)拉桿，方便推拉電池箱；合理設(shè)計(jì)電池箱與純電動(dòng)汽車之間的連接，通過全方位的絕緣彈簧圈，固定純電動(dòng)汽車內(nèi)的電池箱；采取有效的隔離措施，確保主動(dòng)力電池組與車輛的乘座區(qū)分離，防止高電壓對(duì)人體造成危險(xiǎn)。本實(shí)用新型的有益效果是，規(guī)范了電動(dòng)汽車的電池箱，合理設(shè)計(jì)了電池箱與純電動(dòng)汽車之間的連接，既方便裝卸，又能可靠工作，具有抗變形與防振能力，同時(shí)避免撞擊、污染、爆曬、水浸泡。本實(shí)用新型可以推動(dòng)純電動(dòng)汽車規(guī)模化商業(yè)化發(fā)展。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1是本實(shí)用新型裝載主動(dòng)力電池的電池箱結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型中右側(cè)板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型中頂板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型中前側(cè)板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實(shí)用新型中后側(cè)板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實(shí)用新型中電池箱中主動(dòng)力電池的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是電池在純電動(dòng)汽車中的位置分布示意圖。圖8是電池箱在動(dòng)力汽車內(nèi)的機(jī)械固定與電氣連接圖。圖中雙側(cè)滾輪1，散熱孔2，底板3，左側(cè)板4，拉桿5，前側(cè)板6，右側(cè)板7，頂板8，后側(cè)板9，連有動(dòng)力電線的電池供電插孔10，螺絲口 11，單個(gè)動(dòng)力電池12，單個(gè)電池間的緩沖隔離絕緣環(huán)13，自然風(fēng)吸入口 14，冷卻風(fēng)扇15，電池箱出入門16，密封支架17，輔助動(dòng)力電池組18，低壓輔助電池組19，電動(dòng)機(jī)20，汽車車輪21，主動(dòng)力電池箱22，電動(dòng)汽車車身23， 阻擋空氣的擋板對(duì)，第一彈簧圈25，擋板沈，第二彈簧圈27，電池箱出入門16，插頭觀，第三彈簧圈四。
具體實(shí)施方式
一、對(duì)純電池汽車電池進(jìn)行分組配置一般動(dòng)力電池組由多個(gè)12 乂或?qū)的電池串聯(lián)而成，為了能夠分別安裝在EV的不同位置處，通常將動(dòng)力電池組分為多個(gè)小的電池組分散地進(jìn)行布置，這樣有利于電池組的機(jī)械化安裝、拆卸和檢修，但是不利于實(shí)現(xiàn)快速更換電池組，阻礙了純電動(dòng)汽車規(guī)?；虡I(yè)化發(fā)展。在本實(shí)用新型中對(duì)電動(dòng)汽車的電池進(jìn)行配置，由如下幾個(gè)部分組成1.主動(dòng)力電池組由多個(gè)12 V或M V的電池串聯(lián)形成的動(dòng)力電池組，總電壓可以達(dá)到90 400 V，是純電動(dòng)汽車行駛過程中的主要?jiǎng)恿?lái)源，由專業(yè)充電站為其進(jìn)行充電，是可以快速更換的。[0027]2.輔助動(dòng)力電池組由多個(gè)12 乂或?qū)的電池串聯(lián)形成的動(dòng)力電池組，總電壓可以達(dá)到90 400 V，在沒有主動(dòng)力電池組或主動(dòng)力電池組沒電時(shí)為純電動(dòng)汽車提供動(dòng)力，是純電動(dòng)汽車的輔助動(dòng)力來(lái)源；在主動(dòng)力電池組電量充足時(shí)，主動(dòng)力電池組為輔助動(dòng)力電池組進(jìn)行充電，輔助動(dòng)力電池組的容量只有主動(dòng)力電池組容量的10%，固定在純電動(dòng)汽車內(nèi)部，不必要快速更換。3.低壓輔助電池組供應(yīng)12V或24V的低電壓，作為純電動(dòng)汽車的儀表、照明和信號(hào)等的工作電源，在主動(dòng)力電池組電量充足時(shí)，主動(dòng)力電池組為低壓輔助電池組進(jìn)行充電， 固定在純電動(dòng)汽車內(nèi)部，不必要快速更換的。4. DC / DC轉(zhuǎn)換器純電動(dòng)汽車的電池組通過DC / DC轉(zhuǎn)換器，供應(yīng)12V或24V的低電壓，并儲(chǔ)存到低壓輔助電池組中，作為純電動(dòng)汽車的儀表、照明和信號(hào)等的工作電源。二、可靈活裝卸的標(biāo)準(zhǔn)電池箱本實(shí)用新型是一種適用于更換電池模式的純電動(dòng)汽車電池箱，如圖1-圖5所示， 圖1是本實(shí)用新型裝載主動(dòng)力電池的電池箱結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型中右側(cè)板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型中頂板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型中前側(cè)板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實(shí)用新型中后側(cè)板的結(jié)構(gòu)示意圖。主動(dòng)力電池箱22的長(zhǎng)寬高均滿足國(guó)家“電動(dòng)汽車動(dòng)力蓄電池通用標(biāo)準(zhǔn)”的電池模塊，通過調(diào)整容量均可裝在電池箱內(nèi)。不同容量長(zhǎng)、寬、高不同。主動(dòng)力電池箱22是帶有散熱孔2的，散熱孔2的設(shè)計(jì)可以方便熱量及時(shí)排除。并且主動(dòng)力電池箱22均是由高強(qiáng)度絕緣性好的底板3、左側(cè)板4、右側(cè)板7、前側(cè)板6、頂板8和帶有動(dòng)力線插孔和拉桿的高強(qiáng)度絕緣性好的后側(cè)板9連接而成的，主動(dòng)力電池箱除頂板8是可以拆卸的外，其余部分均為模具生成為一個(gè)整體。電池箱頂板8上的螺絲口 11用于將可裝卸的頂板8固定在動(dòng)力電池箱 22的其余部分上。在主動(dòng)力電池箱22的底板3上設(shè)有雙側(cè)滾輪1，方便主動(dòng)力電池箱22靈活裝卸； 在主動(dòng)力電池箱22的后側(cè)板9上固定焊接有兩個(gè)拉桿5，方便推拉電池箱。雙側(cè)滾輪和兩個(gè)拉桿通過螺絲固定在電池箱表面。在后側(cè)板9上還設(shè)有帶有動(dòng)力線的電池供電插孔10， 后側(cè)板9是主動(dòng)力電池箱22的出入門。在主動(dòng)力電池箱22內(nèi)可以放入動(dòng)力電池組。如圖6所示，圖6是本實(shí)用新型中電池箱中主動(dòng)力電池的結(jié)構(gòu)示意圖。在主動(dòng)力電池箱22內(nèi)部的每個(gè)單個(gè)動(dòng)力電池12之間設(shè)有單個(gè)電池間的緩沖隔離絕緣環(huán)13，用于緩沖機(jī)械擠壓，同時(shí)進(jìn)行電氣隔離。三、改進(jìn)電池箱與電動(dòng)汽車的連接如圖7所示，圖7是電池在純電動(dòng)汽車中的位置分布示意圖。將輔助動(dòng)力電池組、 和低壓輔助電池組和DC / DC轉(zhuǎn)換器放置在電動(dòng)汽車的前方，主動(dòng)力電池箱放置在電動(dòng)汽車尾部的動(dòng)力電池組密封支架17內(nèi)。在動(dòng)力電池組密封支架17的上部設(shè)有與前端具有鉸鏈、后端可以上下活動(dòng)的擋板26，動(dòng)力電池組密封支架17與擋板沈連接處前端頂部設(shè)有自然風(fēng)吸入口 14，另一端頂部設(shè)有冷卻風(fēng)扇15。主動(dòng)力電池箱22的冷卻系統(tǒng)可以保證主動(dòng)力電池在正常使用過程中產(chǎn)生的熱量及時(shí)排出。冷卻風(fēng)扇15在車身尾部固定連接，擋板沈和帶有動(dòng)力線插頭的動(dòng)力電池箱出入門16之間沒有物理連接。電池箱采用高強(qiáng)度絕緣性好的材料，防止電池漏電時(shí)產(chǎn)生的高電壓對(duì)人體造成危險(xiǎn)。[0038]在動(dòng)力電池組密封支架17內(nèi)的前端設(shè)有阻擋空氣的擋板24，阻擋空氣的擋板M 焊接在密封支架17上，處于密封支架17的左右兩側(cè)板之間，包裹有絕緣樹脂的第一彈簧圈 25固定連接在阻擋空氣的擋板M上，包裹有絕緣樹脂的第二彈簧圈27固定連接在擋板沈上，帶有動(dòng)力線的插頭觀連接在動(dòng)力線的電池供電插孔10上，包裹有絕緣樹脂的第三彈簧圈四固定在電池箱出入門16上。如圖8所示，圖8是電池箱在動(dòng)力汽車內(nèi)的機(jī)械固定與電氣連接圖。安裝時(shí)，通過改進(jìn)了的電池組與純電動(dòng)汽車的連接，結(jié)合專用的裝卸車可以實(shí)現(xiàn)快速更換電池。先將主動(dòng)力電池箱22裝入在電動(dòng)汽車后部電池放置處的動(dòng)力電池組密封支架17內(nèi)。先扣下?lián)醢?26，再合上電池箱出入門16，最后一起固定擋板沈和電池箱出入門16，并鎖住電池箱出入門16。完成以上步驟，既可將主動(dòng)力電池箱22機(jī)械固定在電動(dòng)汽車內(nèi)，又將帶有動(dòng)力線的插頭插進(jìn)電池供電插孔，實(shí)現(xiàn)電氣連接。
權(quán)利要求1.一種適用于更換電池模式的純電動(dòng)汽車電池箱，它包括動(dòng)力電池及動(dòng)力電池組密封支架，其特征是主動(dòng)力電池箱(22)是由底板(3)、左側(cè)板(4)、前側(cè)板(6)、右側(cè)板(7)和后側(cè)板(9)連接而成一體的，主動(dòng)力電池箱(22)上部連接有頂板(8)；底板(3)上設(shè)有滾輪 (1)，后側(cè)板(9)上連接有拉桿(5)，后側(cè)板(9)上還設(shè)有帶有動(dòng)力線的電池供電插孔(10)； 在主動(dòng)力電池箱(22)內(nèi)設(shè)有動(dòng)力電池組，每個(gè)單個(gè)動(dòng)力電池(12)之間設(shè)有單個(gè)電池間的緩沖隔離絕緣環(huán)(13);輔助動(dòng)力電池組、和低壓輔助電池組和DC / DC轉(zhuǎn)換器設(shè)置在電動(dòng)汽車的前方，主動(dòng)力電池箱(22)設(shè)置在電動(dòng)汽車尾部的動(dòng)力電池組密封支架(17)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于更換電池模式的純電動(dòng)汽車電池箱，其特征是 所述的動(dòng)力電池組密封支架(17)的上部設(shè)有擋板(26)，動(dòng)力電池組密封支架(17)與擋板 (26)連接處前端頂部設(shè)有自然風(fēng)吸入口( 14)，另一端頂部設(shè)有冷卻風(fēng)扇(15)，冷卻風(fēng)扇 (15)連接在車身尾部；在動(dòng)力電池組密封支架(17)內(nèi)的前端設(shè)有的阻擋空氣的擋板(24) 連接在密封支架(17)上；第一彈簧圈(25)連接在阻擋空氣的擋板(24)上，第二彈簧圈(27) 連接在擋板(26)上，第三彈簧圈(29)連接在電池箱出入門(16)上，帶有動(dòng)力線的插頭(28) 連接在動(dòng)力線的電池供電插孔(10 )上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于更換電池模式的純電動(dòng)汽車電池箱，其特征是 所述的底板(3)、左側(cè)板(4)、右側(cè)板(7)、前側(cè)板(6)、頂板(8)和后側(cè)板(9)均是高強(qiáng)度絕緣性好的環(huán)氧樹脂絕緣板，并且各板上均設(shè)有散熱孔(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于更換電池模式的純電動(dòng)汽車電池箱，其特征是 所述的電池箱頂板(8 )上設(shè)有螺絲口(11)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于更換電池模式的純電動(dòng)汽車電池箱，其特征是 所述的第一彈簧圈(25)、第二彈簧圈(27)和第三彈簧圈(29)的外部均包裹有絕緣樹脂材料。
專利摘要本實(shí)用新型涉及純電動(dòng)汽車的電池箱的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于采用更換電池模式的純電動(dòng)汽車電池箱。主動(dòng)力電池箱是各側(cè)板連接而成一體的，主動(dòng)力電池箱上部連接有頂板；底板上設(shè)有滾輪，后側(cè)板上連接有拉桿和電池供電插孔；在主動(dòng)力電池箱內(nèi)設(shè)有動(dòng)力電池組，每個(gè)單個(gè)動(dòng)力電池之間設(shè)有緩沖隔離絕緣環(huán)；主動(dòng)力電池箱設(shè)置在電動(dòng)汽車尾部的動(dòng)力電池組密封支架內(nèi)。在本實(shí)用新型主動(dòng)力電池箱可以靈活裝載和卸出；在電池箱四周設(shè)計(jì)了散熱孔，方便熱量及時(shí)排除。本實(shí)用新型規(guī)范了電動(dòng)汽車的電池箱，電池箱與純電動(dòng)汽車之間的連接具有方便裝卸，工作可靠，具有抗變形與防振能力，同時(shí)避免撞擊、污染、曝曬、水浸泡，可以推動(dòng)純電動(dòng)汽車規(guī)模化商業(yè)化發(fā)展。
文檔編號(hào)H01M2/10GK202172096SQ20112026014
公開日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2011年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月22日
發(fā)明者叢培賢, 馮松起, 施毅斌, 羅衛(wèi)華, 葛維春, 閆春生 申請(qǐng)人:遼寧省電力有限公司