專利名稱：防撞鋰電池箱的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種防撞鋰電池箱。
背景技術：
鋰電池，又稱鋰離子電池，是一種充電電池，它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中，Li+在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌:充電池時，Li+從正極脫嵌，經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負極，負極處于富鋰狀態(tài)；放電時則相反。一般采用含有鋰元素的材料作為電極的電池。鋰電池是現(xiàn)代高性能電池的代表。相對于傳統(tǒng)電池，如鉛酸電池而言，鋰離子電池能量密度大，平均輸出電壓也較高。自放電小，好的電池，每月在2%以下(可恢復)。沒有記憶效應。工作溫度范圍寬為-20°C 60°C。循環(huán)性能優(yōu)越、可快速充放電、充電效率高達100%，而且輸出功率大。使用壽命長。不含有毒有害物質(zhì)，被稱為綠色電池。目前，能量高、體積小的鋰電池在電動車行業(yè)應用較多，在電動轎車上，更成了標準配置。為了獲取較長的續(xù)航航程，都會在電動轎車的有限空間內(nèi)設置較多的鋰電池組，以提高電能容量。由于沒有專用的電動轎車鋰電池箱，目前，各電動轎車廠家都使用普通的電池箱來盛裝鋰電池。普通的電池箱就是由金屬或塑料制作的矩形盒體，結構非常簡單，因此除了具有盛裝鋰電池和對鋰電池的一般保護作用外，沒有任何其他輔助功能。但是，電動轎車在使用過程中難免會出現(xiàn)碰撞事故，這樣就有可能撞擊鋰電池箱。傳統(tǒng)的鋰電池箱由于自身結構特點，將不能有效緩沖車禍帶來的撞擊力，也就不能為鋰電池提供可靠的防撞擊保護，這樣也就很難保證電動轎車及司機的駕乘安全。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是針對上述不足提供一種結構合理，能夠有效緩沖撞擊力、為鋰電池提供可靠保護，且成本較低的防撞鋰電池箱。為解決上述技術問題，本防撞鋰電池箱包括箱體，其結構特點是:箱體外側固設有緩沖箱，緩沖箱內(nèi)盛裝有依靠自身彈力緩沖外力作用的緩沖體。本防撞鋰電池箱是通過外側緩沖結構來實現(xiàn)能夠有效緩沖撞擊力、為鋰電池提供可靠保護，且成本較低的。外側緩沖結構主要包括設置在箱體外側的緩沖箱，緩沖箱內(nèi)盛裝有緩沖體。緩沖箱設置在箱體外側，所以在遇到外部撞擊的時候，緩沖箱將先于箱體迎接外部撞擊力。緩沖箱受到外界撞擊力后，除自身結構能夠緩沖一小部分外界撞擊力外，主要依靠其內(nèi)部盛裝的緩沖體進行緩沖。緩沖體是外側緩沖結構的核心部件，其主要作用，是對外界撞擊力進行緩沖，從而實現(xiàn)保護箱體內(nèi)鋰電池的作用。當外界撞擊力撞擊緩沖體時，緩沖體會變形。變形的同時會產(chǎn)生變形彈力，該彈力與外界撞擊力方向相反，從而達到削弱外界撞擊力的作用。緩沖體變形越小，其自身產(chǎn)生的變形彈力也會越小。緩沖體變形越大，其自身產(chǎn)生的變形彈力也越大。當外界撞擊力施加到緩沖體上時，緩沖體會逐漸變形，所產(chǎn)生的變形彈力也就越來越大。因此，當發(fā)生一般的外界撞擊事故時，外界撞擊力的大小將在緩沖體的緩沖范圍內(nèi)，此時緩沖體能依靠其自身彈性變形，將該外界撞擊力完全抵消掉。當發(fā)生嚴重的撞擊事故時，外界撞擊力的大小已經(jīng)超出緩沖體的緩沖范圍。此時，緩沖體被外界撞擊力完全擠扁，并達到最大的變形彈性力。此時，大部分外界撞擊力已被緩沖體抵消，剩余的外界撞擊力將由箱體自身的結構強度來抵消，最終實現(xiàn)箱體內(nèi)鋰電池受到最小撞擊力的目的，也就保護鋰電池的目的。作為一種優(yōu)選實現(xiàn)方式，緩沖體為平行設置的圓管。在箱體內(nèi)盛裝多跟平行設置的圓管，在受到一般大小的外界撞擊力時，各圓管之間會通過自身圓滑的外壁相互無規(guī)則撞擊，這樣可以起到抵消外部撞擊力的作用。當發(fā)生嚴重的撞擊事故時，各圓管之間的相互撞擊已經(jīng)不能完全抵消外界撞擊力。此時，被緩沖后的外界撞擊力會繼續(xù)撞擊圓管，并使圓管變形。圓管變形后的變形彈力會繼續(xù)抵消外界撞擊力，直到將外界撞擊力降低到最小為止。作為另一種優(yōu)選實現(xiàn)方式，緩沖體為具有彈性的彈性球。彈性球主要是依靠自身的彈性變形所產(chǎn)生的變形彈力來抵消外界撞擊力。變形越大，所產(chǎn)生的變形彈力越大，抵消外界撞擊力的效果也就越好。在具體生產(chǎn)時，彈性球的數(shù)量可以為一個，也可以為多個。當彈性球的數(shù)量為多個時，在遇到外界撞擊力時，各彈性球會通過自身圓滑的外壁相互無規(guī)則撞擊，這樣可以起到抵消部分外部撞擊力的作用。當發(fā)生嚴重的撞擊事故時，各彈性球之間的相互撞擊已經(jīng)不能完全抵消外界撞擊力。此時，被緩沖后的外界撞擊力會繼續(xù)撞擊彈性球，并使彈性球變形。彈性球變形后的變形彈力會繼續(xù)抵消外界撞擊力，直到將外界撞擊力降低到最小為止。作為改進,緩沖箱為長度方向與箱體對應邊側延伸方向一致的空心外橢圓球。將緩沖箱設置成空心的外橢圓球，可以增強緩沖箱自身的結構穩(wěn)定性，也就提高了抗撞擊能力。由于外橢圓球是繞其軸心線對稱的，其在同一經(jīng)線上的結構強度也是一樣的，因此其對同一經(jīng)線上朝向軸心線的外界撞擊力的抵消效果是一樣，也就是說，外橢圓球可以抵消多方向上的外界撞擊力，防護效果更全面。作為進一步改進,彈性球為長度方向與外橢圓球長度方向垂直設置的內(nèi)橢圓球，相鄰內(nèi)橢圓球端部之間的間隙中設置有長度方向與內(nèi)橢圓球長度方向一致的輔助橢圓球。將彈性球設置成橢圓形的內(nèi)橢圓球，也就調(diào)整了彈性球的長寬比例。彈性球在長度方向上延長后，就加大了其在長度方向上的變形距離，也就增大了在長度方向上的變形彈力。同樣的，在寬度方向上變短后，就縮短了在長度方向上的變形距離，也就縮小了在寬度方向上的變形彈力。這樣，就可以根據(jù)箱體的實際布局方向，調(diào)整彈性球也就是內(nèi)橢圓球長度方向的朝向。內(nèi)橢圓球長度方向的朝向朝向哪，內(nèi)橢圓球在該方向上的彈力就強，抵消外界撞擊的效果就好。在本防撞鋰電池箱中，內(nèi)橢圓球長度方向的朝向與外橢圓球長度方向的朝向垂直，而外橢圓球長度方向的朝向又與所在箱體邊側的延伸方向一致，所以內(nèi)橢圓球長度方向的朝向是垂直于所在箱體邊側的。而內(nèi)橢圓球所在箱體邊側的垂直方向又正好是外界撞擊時外界撞擊力的一般方向，所以內(nèi)橢圓球長度方向垂直于外橢圓球長度方向，可以有效緩沖、抵消外界撞擊力，有效保護箱體內(nèi)的鋰電池。在相鄰內(nèi)橢圓球的端部之間設置輔助橢圓球，可以填充兩者之間的間隙，提高相鄰內(nèi)橢圓球在受到撞擊時的相互關聯(lián)，有助于抵消撞擊力。將輔助橢圓球的長度方向設置得與內(nèi)橢圓球的長度方向一致，可以使輔助橢圓球在受到撞擊時，能更順暢地向相鄰內(nèi)橢圓球之間移動，這樣可以保護提高輔助橢圓球的活動范圍、提高緩沖效果。同樣的，在內(nèi)橢圓球受到撞擊時，長度方向縮短，寬度方向增長，而增長的寬度正好可以擠入對內(nèi)橢圓球邊側的兩個輔助橢圓球中間空隙，擴大了內(nèi)橢圓球的變形空間，有助于提高緩沖效果。作為一種實現(xiàn)方式，內(nèi)橢圓球為實體球或內(nèi)充壓縮氣體的空心球。無論是將內(nèi)橢圓球設置成由彈性材料制成的實體球，還是充裝壓縮空氣的空心球，可以使內(nèi)橢圓球既具有一定的外張力又具有較好的內(nèi)收縮性，都能滿足緩沖外界撞擊力的需要。作為另一種實現(xiàn)方式，彈性球包括一個位于外橢圓球中心且長度方向與外橢圓球長度方向一致的具有彈性的實心中心橢圓球，還包括均布在中心橢圓球和外橢圓球內(nèi)壁之間的內(nèi)充壓縮氣體的空心外圍球，中心橢圓球的體積遠大于單體外圍球的體積。在本實現(xiàn)方式中，彈性球包括一個中心橢圓球和均布在中心橢圓球四周的外圍球。其中中心橢圓球是實心的，具有彈性的，而外圍球是空心的，內(nèi)部充裝有壓縮空氣的。從硬度上來說，中心橢圓球要比外圍球硬，也就是彈力值更大。在受到外界撞擊力時，彈力小的外圍球首先進行緩沖，并抵消掉一小部分外界撞擊力。剩余的外界撞擊力在擠扁或擠爆外圍球后，會向中心橢圓球施力。中心橢圓球會通過彈性變形的方式，來緩沖、抵消外界撞擊力。因為在本實施方式中，是采用了中心橢圓球較大、居中設置，外圍球較小、外圍設置的結構，因此，無論外界撞擊力從哪個方向施來，本彈性球的緩沖效果是一樣的，因此適應性更強，適合做全方向防護。綜上所述，采用這種結構的防撞鋰電池箱，結構合理，能夠有效緩沖撞擊力、為鋰電池提供可靠保護，且成本較低。


結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明:
圖1為本發(fā)明具體實施例一的結構示意 圖2為本發(fā)明具體實施例二的結構示意 圖3為本發(fā)明具體實施例三的結構示意圖。圖中:1為箱體，2為緩沖箱，3為緩沖體，4為圓管，5為彈性球，6為外橢圓球，7為內(nèi)橢圓球，8為輔助橢圓球，9為中心橢圓球，10為外圍球。
具體實施例方式具體實施例一
如圖1所示，該防撞鋰電池箱包括箱體1，箱體I為長方體狀。箱體I前端固設有緩沖箱2，緩沖箱2內(nèi)盛裝有具有彈性的緩沖體3。緩沖箱2設置在箱體I外側，所以在遇到外部撞擊的時候，緩沖箱2將先于箱體I迎接外部撞擊力。緩沖箱2受到外界撞擊力后，除自身結構能夠緩沖一小部分外界撞擊力外，主要依靠其內(nèi)部盛裝的緩沖體3進行緩沖。緩沖體3是防御外界撞擊力的核心部件，其主要作用，是對外界撞擊力進行緩沖，從而實現(xiàn)保護箱體I內(nèi)鋰電池的作用。當外界撞擊力撞擊緩沖體3時，緩沖體3會變形。變形的同時會產(chǎn)生變形彈力，該彈力與外界撞擊力方向相反，從而達到削弱外界撞擊力的作用。緩沖體3變形越小，其自身產(chǎn)生的變形彈力也會越小。緩沖體3變形越大，其自身產(chǎn)生的變形彈力也越大。當外界撞擊力施加到緩沖體3上時，緩沖體3會逐漸變形，所產(chǎn)生的變形彈力也就越來越大。因此，當發(fā)生一般的外界撞擊事故時，外界撞擊力的大小將在緩沖體3的緩沖范圍內(nèi)，此時緩沖體3能依靠其自身彈性變形，將該外界撞擊力完全抵消掉。當發(fā)生嚴重的撞擊事故時，外界撞擊力的大小已經(jīng)超出緩沖體3的緩沖范圍。此時，緩沖體3被外界撞擊力完全擠扁，并達到最大的變形彈性力。此時，大部分外界撞擊力已被緩沖體3抵消，剩余的外界撞擊力將由箱體I自身的結構強度來抵消，最終實現(xiàn)箱體I內(nèi)鋰電池受到最小撞擊力的目的，也就保護鋰電池的目的。在本實施例中，緩沖體3為平行設置的圓管4。在受到一般大小的外界撞擊力時，各圓管4之間會通過自身圓滑的外壁相互無規(guī)則撞擊，這樣可以起到抵消外部撞擊力的作用。當發(fā)生嚴重的撞擊事故時，各圓管4之間的相互撞擊已經(jīng)不能完全抵消外界撞擊力。此時，被緩沖后的外界撞擊力會繼續(xù)撞擊圓管4，并使圓管4變形。圓管4變形后的變形彈力會繼續(xù)抵消外界撞擊力，直到將外界撞擊力降低到最小為止。具體實施例二
如圖2所示，在本實施例中，防撞擊鋰電池箱的結構與具體實施例一的結構基本相同，不同之處在于，緩沖體3為具有彈性的彈性球5。彈性球5主要是依靠自身的彈性變形所產(chǎn)生的變形彈力來抵消外界撞擊力。變形越大，所產(chǎn)生的變形彈力越大，抵消外界撞擊力的效果也就越好。在具體生產(chǎn)時，彈性球5的數(shù)量可以為一個，也可以為多個。當彈性球5的數(shù)量為多個時，在遇到外界撞擊力時，各彈性球5會通過自身圓滑的外壁相互無規(guī)則撞擊，這樣可以起到抵消部分外部撞擊力的作用。當發(fā)生嚴重的撞擊事故時，各彈性球5之間的相互撞擊已經(jīng)不能完全抵消外界撞擊力。此時，被緩沖后的外界撞擊力會繼續(xù)撞擊彈性球5，并使彈性球5變形。彈性球5變形后的變形彈力會繼續(xù)抵消外界撞擊力，直到將外界撞擊力降低到最小為止。在本實施例中，緩沖箱2為長度方向與箱體I對應邊側延伸方向一致的空心外橢圓球6。將緩沖箱2設置成空心的外橢圓球6，可以增強緩沖箱2自身的結構穩(wěn)定性，也就提高了抗撞擊能力。由于外橢圓球6是繞其軸心線對稱的，其在同一經(jīng)線上的結構強度也是一樣的，因此其對同一經(jīng)線上朝向軸心線的外界撞擊力的抵消效果是一樣，也就是說，夕卜橢圓球6可以抵消多方向上的外界撞擊力，防護效果更全面。在本實施例中，彈性球5為長度方向與外橢圓球6長度方向垂直設置的內(nèi)橢圓球7，相鄰內(nèi)橢圓球7端部之間的間隙中設置有長度方向與內(nèi)橢圓球7長度方向一致的輔助橢圓球8。將彈性球5設置成橢圓形的內(nèi)橢圓球7，也就調(diào)整了彈性球5的長寬比例。彈性球5在長度方向上延長后，就加大了其在長度方向上的變形距離，也就增大了在長度方向上的變形彈力。同樣的，在寬度方向上變短后，就縮短了在長度方向上的變形距離，也就縮小了在寬度方向上的變形彈力。這樣，就可以根據(jù)箱體I的實際布局方向，調(diào)整彈性球5也就是內(nèi)橢圓球7長度方向的朝向。內(nèi)橢圓球7長度方向的朝向朝向哪，內(nèi)橢圓球7在該方向上的彈力就強，抵消外界撞擊的效果就好。在本防撞鋰電池箱中，內(nèi)橢圓球7長度方向的朝向與外橢圓球6長度方向的朝向垂直,而外橢圓球6長度方向的朝向又與所在箱體I邊側的延伸方向一致，所以內(nèi)橢圓球7長度方向的朝向是垂直于所在箱體I邊側的。而內(nèi)橢圓球7所在箱體I邊側的垂直方向又正好是外界撞擊時外界撞擊力的一般方向，所以內(nèi)橢圓球7長度方向垂直于外橢圓球6長度方向，可以有效緩沖、抵消外界撞擊力,有效保護箱體I內(nèi)的鋰電池。在相鄰內(nèi)橢圓球7的端部之間設置輔助橢圓球8，可以填充兩者之間的間隙，提高相鄰內(nèi)橢圓球7在受到撞擊時的相互關聯(lián)，有助于抵消撞擊力。將輔助橢圓球8的長度方向設置得與內(nèi)橢圓球7的長度方向一致，可以使輔助橢圓球8在受到撞擊時，能更順暢地向相鄰內(nèi)橢圓球7之間移動，這樣可以保護提高輔助橢圓球8的活動范圍、提高緩沖效果。同樣的，在內(nèi)橢圓球7受到撞擊時，長度方向縮短，寬度方向增長，而增長的寬度正好可以擠入對內(nèi)橢圓球7邊側的兩個輔助橢圓球8中間空隙，擴大了內(nèi)橢圓球7的變形空間，有助于提聞緩沖效果。在本防撞擊鋰電池箱中，內(nèi)橢圓球7為實體球或內(nèi)充壓縮氣體的空心球。無論是將內(nèi)橢圓球7設置成由彈性材料制成的實體球，還是充裝壓縮空氣的空心球，可以使內(nèi)橢圓球7既具有一定的外張力又具有較好的內(nèi)收縮性，都能滿足緩沖外界撞擊力的需要。具體實施例三
如圖3所示，在本實施例中，防撞擊鋰電池箱的結構與具體實施例二的結構基本相同，不同之處在于，彈性球5包括一個位于外橢圓球6中心且長度方向與外橢圓球6長度方向一致的具有彈性的實心中心橢圓球9，還包括均布在中心橢圓球9和外橢圓球6內(nèi)壁之間的內(nèi)充壓縮氣體的空心外圍球10,中心橢圓球9的體積遠大于單體外圍球10的體積。在本實現(xiàn)方式中，彈性球5采用的是中心橢圓球在中心，外圍球在中心橢圓球四周的放射狀布局結構。其中中心橢圓球9是實心的，具有彈性的，而外圍球10是空心的，內(nèi)部充裝有壓縮空氣的。從硬度上來說，中心橢圓球9要比外圍球10硬，也就是彈力值更大。在受到外界撞擊力時，彈力小的外圍球10首先進行緩沖，并抵消掉一小部分外界撞擊力。剩余的外界撞擊力在擠扁或擠爆外圍球10后，會向中心橢圓球9施力。中心橢圓球9會通過彈性變形的方式，來緩沖、抵消外界撞擊力。因為在本實施方式中，是采用了中心橢圓球9較大、居中設置，外圍球10較小、外圍設置的結構，因此，無論外界撞擊力從哪個方向施來，本彈性球5的緩沖效果是一樣的，因此適應性更強，適合做全方向防護。
權利要求
1.一種防撞鋰電池箱，包括箱體(1)，其特征是:箱體(I)外側固設有緩沖箱(2)，緩沖箱(2)內(nèi)盛裝有依靠自身彈力緩沖外力作用的緩沖體(3)。
2.如權利要求1所述的防撞鋰電池箱，其特征是:緩沖體(3)為平行設置的圓管(4)。
3.如權利要求1所述的防撞鋰電池箱，其特征是:緩沖體(3)為具有彈性的彈性球(5)。
4.如權利要求3所述的防撞鋰電池箱，其特征是:緩沖箱(2)為長度方向與箱體(I)對應邊側延伸方向一致的空心外橢圓球(6)。
5.如權利要求4所述的防撞鋰電池箱，其特征是:彈性球(5)為長度方向與外橢圓球(6 )長度方向垂直設置的內(nèi)橢圓球(7 )，相鄰內(nèi)橢圓球(7 )端部之間的間隙中設置有長度方向與內(nèi)橢圓球(7)長度方向一致的輔助橢圓球(8)。
6.如權利要求5所述的防撞鋰電池箱，其特征是:內(nèi)橢圓球(7)為實體球或內(nèi)充壓縮氣體的空心球。
7.如權利要求4所述的防撞鋰電池箱，其特征是:彈性球(5)包括一個位于外橢圓球(6)中心且長度方向與外橢圓球(6)長度方向一致的具有彈性的實心中心橢圓球(9),還包括均布在中心橢圓球(9)和外橢圓球(6)內(nèi)壁之間的內(nèi)充壓縮氣體的空心外圍球(10)，中心橢圓球(9)的體積遠大于單體外圍球(10)的體積。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種防撞鋰電池箱，包括箱體，箱體外側固設有緩沖箱，緩沖箱內(nèi)盛裝有依靠自身彈力緩沖外力作用的緩沖體。緩沖體為具有彈性的彈性球。緩沖箱為長度方向與箱體對應邊側延伸方向一致的空心外橢圓球。彈性球為長度方向與外橢圓球長度方向垂直設置的內(nèi)橢圓球，相鄰內(nèi)橢圓球端部之間的間隙中設置有長度方向與內(nèi)橢圓球長度方向一致的輔助橢圓球。內(nèi)橢圓球為實體球或內(nèi)充壓縮氣體的空心球。采用這種結構的防撞鋰電池箱，結構合理，能夠有效緩沖撞擊力、為鋰電池提供可靠保護，且成本較低。
文檔編號H01M2/10GK103151478SQ201310096779
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月25日 優(yōu)先權日2013年3月25日
發(fā)明者張風太, 張翼, 王志浩, 王秋玲 申請人:山東泰汽電動車輛有限公司