本實(shí)用新型涉及電動(dòng)車(chē)領(lǐng)域，尤其涉及一種輪轂電池。

背景技術(shù)：

由于高能電池、高比功率電機(jī)技術(shù)與產(chǎn)品成熟，使得小輪徑電動(dòng)車(chē)得以迅速普及，成為人們?cè)诔擎?zhèn)人口聚集區(qū)最方便、最適用、最經(jīng)濟(jì)、最環(huán)保、通勤效率最高的低速交通工具，這種交通工具除了得到普通百姓的熱烈追捧外，還得到汽車(chē)、摩托車(chē)廠(chǎng)家的重視，紛紛投入巨資進(jìn)行研究與開(kāi)發(fā)，在制造商與客戶(hù)的共同努力下，正朝著輕量化、娛樂(lè)化、玩具化方向發(fā)展，反過(guò)來(lái)由于娛樂(lè)化的需要，要求電動(dòng)車(chē)體積更小、重量更輕，同時(shí)演變出來(lái)一個(gè)龐大的電動(dòng)車(chē)種類(lèi)：便攜式電動(dòng)車(chē)。包含了順行式獨(dú)輪車(chē)、橫行式獨(dú)輪車(chē)、雙軸雙輪無(wú)舵滑板車(chē)、雙軸雙輪有舵折疊式滑板車(chē)、單軸雙輪無(wú)舵平衡車(chē)、單軸雙輪有舵平衡車(chē)、雙軸雙輪折疊式電動(dòng)摩托車(chē)、雙軸雙輪輕型電動(dòng)摩托車(chē)、雙軸雙輪折疊式電助動(dòng)自行車(chē)、雙軸三輪折疊式電動(dòng)車(chē)等。

目前市場(chǎng)上的電動(dòng)車(chē)大多采用外掛式電池，其主要缺陷就是占用安裝空間、使便攜式電動(dòng)車(chē)的體積不能減小，另一方面，由于車(chē)體結(jié)構(gòu)不能給電池留出足夠的空間，只好將電池容量減小，從而減少了整車(chē)壹次充電后的續(xù)航里程，變得很短而不適用。

車(chē)輪是電動(dòng)車(chē)的關(guān)鍵部件，而車(chē)輪必須要有輪轂、輪輞和輪胎，輪輞內(nèi)部的輪轂是一個(gè)空心結(jié)構(gòu)，有很大的閑置空間；電池組也是電動(dòng)車(chē)的關(guān)鍵部件，它是實(shí)心結(jié)構(gòu)，正好可以做成實(shí)心環(huán)鑲嵌到輪轂里面，從而實(shí)現(xiàn)電池與輪轂的一體化，變成多功能部件——輪轂電池，既為電池找到了安裝空間，又巧妙地將輪轂內(nèi)部的空間充分利用起來(lái)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種電池容量大、結(jié)構(gòu)緊湊、密封性強(qiáng)且散熱快的輪轂電池。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：一種輪轂電池，包括輪轂殼體、內(nèi)置于輪轂殼體內(nèi)的電池包和串連輪轂殼體與電池包的輪軸，所述電池包由若干個(gè)單體電池組成，所述電池包還包括夾持單體電池柱狀的電池殼體、安裝在電池殼體一側(cè)的防轉(zhuǎn)卡環(huán)、安裝在電池殼體另一側(cè)防止電池過(guò)度充電、過(guò)度放電的電池保護(hù)模塊，所述單體電池呈環(huán)形蜂窩狀的排列方式。

進(jìn)一步地，所述電池殼體兩端開(kāi)有穿連輪軸的通孔，該電池殼體包括底殼和端蓋，該底殼和端蓋通過(guò)螺絲固定連接，所述底殼底面上設(shè)置有環(huán)形蜂窩狀排列的圓形卡孔，所述端蓋對(duì)應(yīng)圓形卡孔設(shè)置有安裝孔，所述單體電池兩端卡接于圓形卡孔和安裝孔上，使得單體電池之間位置固定，不發(fā)生相對(duì)位移，防止震動(dòng)導(dǎo)致單體電池之間的導(dǎo)電連接受到影響，確保導(dǎo)電連接穩(wěn)定，且設(shè)置有足夠空隙，所述電池殼體兩端的通孔內(nèi)壁嵌有散熱器，該散熱器與輪軸緊密貼合，該散熱器19為鋁合金太陽(yáng)花散熱器，使得電池殼體內(nèi)部產(chǎn)生的熱量通過(guò)輪軸傳遞給輪轂，輪轂與外界空氣進(jìn)行熱交換。

進(jìn)一步地，所述圓形卡孔的數(shù)量為20-627個(gè)，該圓形卡孔的排列方式為2-13層的環(huán)狀排列，根據(jù)摩托車(chē)輪輞國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《摩托車(chē)輪輞系列GB/T 13202-2007》中的全系列尺寸，以對(duì)應(yīng)不同的卡孔數(shù)量與分布圓尺寸。

進(jìn)一步地，所述7-20個(gè)單體電池串聯(lián)組成一電池組，該電池組的數(shù)量為2-31組，該電池組之間并聯(lián)，以適應(yīng)不同電壓大小的電池組和不同輪轂尺寸大小的要求。

進(jìn)一步地，所述單體電池為18650鋰電池。

進(jìn)一步地，所述電池殼體外側(cè)包裹有絕緣防水層，該絕緣防水層由絕緣防水膠和絕緣膠紙組成，加強(qiáng)電池殼體的防水性能。

進(jìn)一步地，所述輪轂殼體由輪轂和輪轂端蓋卡合通過(guò)螺釘固定連接組成，該輪轂和輪轂端蓋的卡合面設(shè)置有O型密封圈，所述輪轂的軸孔處設(shè)置有與輪軸匹配的第一唇形密封圈，所述輪轂端蓋的軸孔處設(shè)置有與輪軸匹配的第二唇形密封圈，保證輪轂電池在正常使用、維護(hù)條件下，水分不會(huì)進(jìn)入殼體內(nèi)，防止電動(dòng)車(chē)雨天行駛進(jìn)水導(dǎo)致電路短路。

進(jìn)一步地，所述輪轂和輪轂端蓋外表面對(duì)應(yīng)設(shè)置有徑向輻射狀的散熱筋條，該散熱筋條的數(shù)量為至少5條，增強(qiáng)與空氣的接觸面積，在行駛過(guò)程中，隨著輪轂整體的轉(zhuǎn)動(dòng)，散熱筋條對(duì)空氣的攪拌作用更增強(qiáng)了散熱效果。

進(jìn)一步地，所述電池保護(hù)模塊由環(huán)形PCB板和安裝在環(huán)形PCB板上的BMS系統(tǒng)元件組成，所述BMS系統(tǒng)元件環(huán)形排布在環(huán)形PCB板正面，所述環(huán)形PCB板正面固定連接有環(huán)形散熱板，該環(huán)形PCB板和環(huán)形散熱板依次串連在輪軸上，該環(huán)形散熱板內(nèi)孔延伸有軸套，該軸套與環(huán)形散熱板一體成型，所述軸套緊密套接輪軸，環(huán)形散熱板從BMS系統(tǒng)元件上收集熱量，通過(guò)軸套與輪軸的緊密貼合而將熱量經(jīng)由輪軸向外傳遞。

進(jìn)一步地，所述軸套側(cè)壁開(kāi)有供電纜穿過(guò)的徑向通孔，所述輪軸為中空軸，該輪軸開(kāi)有與徑向通孔相對(duì)應(yīng)的圓孔，電池的電源電纜穿過(guò)徑向通孔和圓孔與外界連通，使得線(xiàn)路內(nèi)藏，簡(jiǎn)化走線(xiàn)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有電動(dòng)車(chē)電池外掛、占用空間，體積較大的問(wèn)題，在輪轂內(nèi)安裝電池包，充分利用空間，使得安裝位置比較隱蔽，通過(guò)柱狀電池殼體夾持環(huán)形蜂窩狀排列的單體電池，實(shí)現(xiàn)輪轂固定尺寸內(nèi)電池容量大幅度提升，并且電池單體固定不發(fā)生位移，多重散熱方式，加快電池整體散熱，通過(guò)加強(qiáng)輪轂殼體的密封性，實(shí)現(xiàn)電池包的防水防潮，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，符合市場(chǎng)需求，適合推廣。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型剖視圖；

圖3為本實(shí)用新型電池殼體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型局部爆炸圖；

圖5為本實(shí)用新型電池保護(hù)模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實(shí)用新型電池保護(hù)模塊側(cè)視圖。

具體實(shí)施方式

如圖1-6所示，一種輪轂電池，包括輪轂殼體1、內(nèi)置于輪轂殼體1內(nèi)的電池包和串連輪轂殼體1與電池包的輪軸2，所述輪轂殼體1由輪轂4和輪轂端蓋3卡合通過(guò)螺釘固定連接組成，該輪轂4和輪轂端蓋3的卡合面設(shè)置有O型密封圈15，所述輪轂4的軸孔處設(shè)置有與輪軸2匹配的第一唇形密封圈7，所述輪轂端蓋3的軸孔處設(shè)置有與輪軸2匹配的第二唇形密封圈6，保證輪轂電池在正常使用、維護(hù)條件下，水分不會(huì)進(jìn)入殼體內(nèi)，防止電動(dòng)車(chē)雨天行駛進(jìn)水導(dǎo)致電路短路，所述輪轂4和輪轂端蓋3外表面對(duì)應(yīng)設(shè)置有徑向輻射狀的散熱筋條20，該散熱筋條20的數(shù)量為至少5條，增強(qiáng)與空氣的接觸面積，在行駛過(guò)程中，隨著輪轂整體的轉(zhuǎn)動(dòng)，散熱筋條20對(duì)空氣的攪拌作用更增強(qiáng)了散熱效果，所述電池包由若干個(gè)單體電池8組成，所述7-20個(gè)單體電池8串聯(lián)組成一電池組，該電池組的數(shù)量為2-31組，該電池組之間并聯(lián)，所述單體電池8為18650鋰電池，所述電池包還包括夾持單體電池8柱狀的電池殼體、安裝在電池殼體一側(cè)的防轉(zhuǎn)卡環(huán)18、安裝在電池殼體另一側(cè)防止電池過(guò)度充電、過(guò)度放電的電池保護(hù)模塊11，電池殼體為塑料殼體，確保電池絕緣，所述單體電池8呈環(huán)形蜂窩狀排列，所述電池殼體兩端開(kāi)有穿連輪軸的通孔，該電池殼體包括底殼9和端蓋10，該底殼9和端蓋10通過(guò)螺絲固定連接，所述電池殼體外側(cè)包裹有絕緣防水層，該絕緣防水層由絕緣防水膠和絕緣膠紙組成，加強(qiáng)電池殼體的防水性能，所述底殼9底面上設(shè)置有環(huán)形蜂窩狀排列的圓形卡孔16，所述圓形卡孔16的數(shù)量為20-627個(gè)，該圓形卡孔16的排列方式為2-13層的環(huán)狀排列，所述端蓋10對(duì)應(yīng)圓形卡孔16設(shè)置有安裝孔17，所述單體電池8兩端卡接于圓形卡孔16和安裝孔17上，使得單體電池8之間位置固定，不發(fā)生相對(duì)位移，防止震動(dòng)導(dǎo)致單體電池8之間的導(dǎo)電連接受到影響，確保導(dǎo)電連接穩(wěn)定，且設(shè)置有足夠空隙，所述電池殼體兩端的通孔內(nèi)壁嵌有散熱器19，該散熱器19與輪軸2緊密貼合，該散熱器19為鋁合金太陽(yáng)花散熱器，使得電池殼體內(nèi)部產(chǎn)生的熱量通過(guò)輪軸2傳遞給輪轂殼體1，輪轂殼體1與外界空氣進(jìn)行熱交換，所述電池保護(hù)模塊11由環(huán)形PCB板12和安裝在環(huán)形PCB板12上的BMS系統(tǒng)元件組成，所述BMS系統(tǒng)元件環(huán)形排布在環(huán)形PCB板12正面，所述環(huán)形PCB板12正面固定連接有環(huán)形散熱板13，該環(huán)形PCB板13和環(huán)形散熱板13依次串連在輪軸2上，該環(huán)形散熱板13內(nèi)孔延伸有軸套15，該軸套15與環(huán)形散熱板13一體成型，確保了環(huán)形散熱板13的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與傳熱效率，所述軸套15緊密套接輪軸2，環(huán)形散熱板13從BMS系統(tǒng)元件上收集熱量，通過(guò)軸套15與輪軸2的緊密貼合而將熱量經(jīng)由輪軸2向外傳遞，所述軸套15側(cè)壁開(kāi)有供電纜穿過(guò)的徑向通孔14，所述輪軸2為中空軸，該輪軸2開(kāi)有與徑向通孔14相對(duì)應(yīng)的圓孔，電池包的電源電纜穿過(guò)徑向通孔14和圓孔與外界連通，使得線(xiàn)路內(nèi)藏，簡(jiǎn)化走線(xiàn)。

使用時(shí)，若干個(gè)單體電池卡接于電池殼體內(nèi)，7-20個(gè)單體電池通過(guò)連接導(dǎo)體串聯(lián)成電池組，不同數(shù)量單體電池組成的電池組的電壓分別為12V、24V、36V、48V、60V、72V，2-13個(gè)電池組并聯(lián)成電池包，電池殼體的底殼和端蓋通過(guò)螺絲緊密閉合，在電池殼體兩側(cè)端灌注絕緣防水膠，固化后形成絕緣密封膠層，在膠層外側(cè)包裹一層絕緣膠紙，電池殼體一側(cè)通過(guò)輪軸套接防轉(zhuǎn)卡環(huán)，防止電池相對(duì)輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，電池殼體另一側(cè)通過(guò)輪軸套接電池保護(hù)模塊，防止電池過(guò)充過(guò)放，穩(wěn)定電壓，電池殼體安裝于輪轂和輪轂端蓋扣合的密封空腔內(nèi)，電池組的電源電纜穿過(guò)徑向通孔和圓孔通過(guò)輪軸中心孔實(shí)現(xiàn)從密封殼體內(nèi)部向外部的穿越，并與輪轂電池外部電路聯(lián)通。

本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有電動(dòng)車(chē)電池外掛、占用空間，體積較大的問(wèn)題，在輪轂內(nèi)安裝電池包，充分利用空間，使得安裝位置比較隱蔽，通過(guò)柱狀電池殼體夾持環(huán)形蜂窩狀排列的單體電池，實(shí)現(xiàn)輪轂固定尺寸內(nèi)電池容量大幅度提升，并且電池單體固定不發(fā)生位移，多重散熱方式，加快電池整體散熱，通過(guò)加強(qiáng)輪轂殼體的密封性，實(shí)現(xiàn)電池包的防水防潮。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行同等替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神與范圍。