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一種鋰電池模塊箱的制作方法

文檔序號:11320296閱讀:444來源:國知局
一種鋰電池模塊箱的制造方法與工藝

本實(shí)用新型涉及一種安裝在軌道車輛上的鋰電池模塊箱。



背景技術(shù):

近年來軌道交通車輛輔助供電系統(tǒng)逐步使用鋰電池系統(tǒng),鋰電池的核心是電芯,一套鋰電池系統(tǒng)的電芯數(shù)量多達(dá)幾百只,通過不同的串并聯(lián)方式可輸出不同的供電電壓及電流。為保護(hù)電芯正常工作,需要設(shè)置電芯集成模塊,鋰電池箱即是將幾百只電芯按照串并聯(lián)要求分組集成為單獨(dú)的多組電池模塊,形成多個鋰電池模塊箱,多個鋰電池模塊箱互聯(lián)組成整體的鋰電池箱,滿足車下可供安裝鋰電池箱的空間限制,且要確保其使用安全可靠,并方便安裝、檢修及更換等的要求。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是,提供一種結(jié)構(gòu)簡單、體積小,利于安裝及檢修的鋰電池模塊箱。

為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:

一種鋰電池模塊箱,包括箱體,在所述箱體內(nèi)安裝有電芯支撐板,所述電芯支撐板包括相對平行設(shè)置的兩塊,兩塊所述電芯支撐板之間固定有多個平行排列的電芯,多個所述電芯的極柱之間根據(jù)串并聯(lián)的關(guān)系通過電芯連接板連接,在所述箱體上設(shè)置有用于吊裝的吊耳及出線口。

進(jìn)一步,在兩塊所述電芯支撐板上一一對應(yīng)設(shè)置有多個安裝孔,所述電芯的兩端部固定在對應(yīng)的安裝孔內(nèi)。

進(jìn)一步,兩塊所述電芯支撐板之間通過多個連接桿固定連接。

進(jìn)一步,所述箱體由框架及安裝在框架上的頂板、側(cè)板及底板圍成,所述底板為金屬板,在底板上設(shè)置一層絕緣板,所述頂板和側(cè)板為非金屬板。

進(jìn)一步,所述框架至少朝向所述電芯支撐板的一側(cè)面為鋸齒形狀,鋸齒形狀的凸點(diǎn)抵靠在所述電芯支撐板上。

進(jìn)一步,所述框架、頂板、側(cè)板及底板之間均采用螺栓固定連接。

進(jìn)一步,所述箱體的頂部通過臺階狀的結(jié)構(gòu)分成高低兩個部分,所述出線口設(shè)置在位置低的部分上。

進(jìn)一步,在所述箱體上設(shè)置有若干個散熱小孔。

進(jìn)一步,所述吊耳固定在所述電芯支撐板上,在所述箱體上對應(yīng)開有供吊耳穿過的開口。

進(jìn)一步,所述開口為沉孔,吊耳在自然狀態(tài)時容置在開口內(nèi)。

綜上內(nèi)容,本實(shí)用新型所述的一種鋰電池模塊箱,將多個電芯固定在兩塊平行的電芯支撐板上,且在箱體上設(shè)置有用于吊裝的吊耳,不但可以保證電芯安裝、檢修、搬運(yùn)更為方便,同時將多個電芯集成在一起組成單獨(dú)的電池模塊,有利于簡化電池模塊箱的結(jié)構(gòu),減小電池模塊箱的體積。另外,該電池模塊箱的箱體采用非金屬材料,不但可以減輕箱體的重量,而且使電池模塊箱具有絕緣、防腐、阻燃、使用安全可靠等特點(diǎn)。該電池模塊箱全部采用可拆卸式螺栓連接,方便維修及拆解,節(jié)約制造成本。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型鋰電池模塊箱結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2是本實(shí)用新型鋰電池模塊箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;

圖3是本實(shí)用新型鋰電池模塊箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;

圖4是本實(shí)用新型鋰電池模塊箱的底板結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖1至圖4所示,箱體1,電芯2,電芯支撐板3,安裝孔4,電芯連接板5,連接桿6,框架7,頂板8,側(cè)板9,底板10,散熱小孔11,絕緣板12,吊耳13,開口14,出線口15,臺階狀結(jié)構(gòu)16。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述:

如圖1至圖3所示,本實(shí)用新型提供的一種鋰電池模塊箱,多個鋰電池模塊箱與箱之間通過電線連接形成整體的鋰電池箱,鋰電池箱整體安裝在軌道車輛上。每個鋰電池模塊箱一般安裝有30個鋰電池,軌道車輛上大約安裝有九個這樣的鋰電池模塊箱,即軌道車輛上大約安裝有270個鋰電池。

每個鋰電池模塊箱包括箱體1,在箱體1內(nèi)安裝有30個圓柱形的電芯2,多個電芯2之間平行排列設(shè)置。在箱體1內(nèi)還安裝有電芯支撐板3,電芯支撐板3包括相對平行設(shè)置的兩塊,電芯2的兩端分別固定在兩塊電芯支撐板3上,兩塊電芯支撐板3之間通過多個連接桿6固定連接。在兩塊電芯支撐板3上一一對應(yīng)設(shè)置有多個安裝孔4,圓柱形電芯2的兩端部固定在兩塊電芯支撐板3對應(yīng)的安裝孔4內(nèi),電芯2安裝簡單方便。本實(shí)施例中,在電芯支撐板3之間安裝30個電芯2,電芯2的數(shù)量可以根據(jù)需要增加或減少,此種安裝結(jié)構(gòu)利于根據(jù)需要安裝電芯2的數(shù)量設(shè)計電芯支撐板3的尺寸大小及其上安裝孔4的數(shù)量。利用兩塊電芯支撐板3將多個電芯2集成在一起組成單獨(dú)的電池模塊箱,有利于簡化電池模塊箱的結(jié)構(gòu),減小電池模塊箱的體積。每塊電芯支撐板3上的安裝孔4之間要留有足夠的間隙,保證在安裝后電芯2之間留有一定的間隙,使電芯2之間互不擠壓,利于電芯2之間的散熱。同時,安裝孔4之間留有足夠的間隙,也使得電芯支撐板3的強(qiáng)度提高,增強(qiáng)了電芯支撐板3的承載能力。本實(shí)施例中,電芯支撐板3優(yōu)選采用尼龍+玻璃纖維的復(fù)合材料,尼龍+玻璃纖維的復(fù)合材料絕緣性好、耐腐蝕、強(qiáng)度高、機(jī)加工性好,防火阻燃性能滿足軌道交通要求的防火標(biāo)準(zhǔn),用以提高電芯支撐板3的絕緣、防腐、阻燃、強(qiáng)度性能。

多個電芯2的極柱之間通過電芯連接板5連接,用于實(shí)現(xiàn)多個電芯2之間的串并聯(lián)關(guān)系,安裝靈活方便,如圖2和圖3中所示,本實(shí)施例中,30個電芯2的電極之間共通過六塊電芯連接板5連接。

如圖1、圖2和圖4所示,箱體1由框架7及安裝在框架7上的頂板8、側(cè)板9及底板10圍成,框架7由立梁和橫梁拼接而成,頂板8、側(cè)板9及底板10與框架7之間通過螺栓固定連接,框架7的立梁和橫梁之間也使用螺栓連接,用以方便拆卸、更換,利于檢修維護(hù),同時降低制造成本。

因充電后電芯2及電芯連接板5均帶電,為保護(hù)電芯2及電芯連接板5,并保證安裝過程中的操作安全性,本實(shí)施例中,用于保護(hù)電芯2及電芯連接板5的頂板8和側(cè)板9均采用非金屬護(hù)板,特別優(yōu)選采用尼龍+玻璃纖維的復(fù)合材料,尼龍+玻璃纖維的復(fù)合材料絕緣性好、耐腐蝕、強(qiáng)度高,機(jī)加工性好,防火阻燃滿足軌道交通要求的防火標(biāo)準(zhǔn)。因電池模塊箱安裝在不銹鋼電池臺車內(nèi),使用過程中會存在振動,因此為了增強(qiáng)箱體1的強(qiáng)度,底板10采用金屬板,為減輕重量選用鋁板,為了保證絕緣性能,在鋁板內(nèi)側(cè)貼有一層非金屬的絕緣板12。絕緣板12、頂板8和側(cè)板9對其中的電芯2進(jìn)行絕緣保護(hù),工作安全可靠。在側(cè)板9及底板10上設(shè)置有若干個散熱小孔11,可以保證電芯2使用過程中產(chǎn)生的熱量及時散發(fā)出去,同時也有利于減輕箱體1的重量。

本實(shí)施例中,框架7的橫梁及立梁均設(shè)計為至少朝向電芯支撐板3的一側(cè)面為鋸齒形狀的結(jié)構(gòu),僅鋸齒形狀的凸點(diǎn)抵靠在電芯支撐板3上,電芯2的端面處于鋸齒的凹面范圍內(nèi),保證不受擠壓。通過框架7的橫梁及立梁與電芯支撐板3固定在一起,這種設(shè)計可使側(cè)板9僅為3mm的非金屬薄板,相比側(cè)板整體式設(shè)計節(jié)約成本,并且減輕重量。

圖1和圖3所示,為了方便電池箱搬運(yùn)、安裝,在箱體1上設(shè)置有用于吊裝的四個吊耳13,四個吊耳13設(shè)置在箱體1頂板8的四個角處,為保證強(qiáng)度,吊耳13采用不銹鋼材料,吊耳13采用拉環(huán)式設(shè)計,以保證安裝搬運(yùn)方便。本實(shí)施例中,吊耳13固定在電芯支撐板3的頂部,方便整組電芯的搬運(yùn),在箱體1的頂板8上對應(yīng)開有供吊耳13穿過的開口14,開口14優(yōu)選采用沉孔的結(jié)構(gòu),吊耳13在自然狀態(tài)時翻轉(zhuǎn)隱藏在開口14內(nèi),既美觀又節(jié)約空間。

如圖1和圖2所示,在箱體1的頂板8上設(shè)置有出線口15,以方便電池箱與箱之間的連線。本實(shí)施例中,優(yōu)選將箱體1的頂板8通過臺階狀結(jié)構(gòu)16分成高低兩個部分,出線口15設(shè)置在位置低的部分上,方便對外接線,同時可節(jié)約安裝空間。

本實(shí)用新型提供的鋰電池模塊箱,整體采用框架式結(jié)構(gòu),且將多個電芯固定在兩塊平行的電芯支撐板上,不但可以保證電芯安裝、檢修、搬運(yùn)更為方便,同時也有利于減小電池模塊箱的體積。另外,該電池模塊箱的箱體采用非金屬材料,不但可以減輕箱體的重量,而且使電池模塊箱具有絕緣、防腐、阻燃、使用安全可靠等特點(diǎn)。該電池模塊箱全部采用可拆卸式螺栓連接,方便維修及拆解,節(jié)約制造成本。

如上所述,結(jié)合附圖所給出的方案內(nèi)容,可以衍生出類似的技術(shù)方案。但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。

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