本實(shí)用新型涉及電池技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種動(dòng)力電池包。
背景技術(shù):
動(dòng)力電池包(或者電池模組)是采用外殼或其他結(jié)構(gòu)將多塊動(dòng)力電池固連于一起,而形成的牢固的整體結(jié)構(gòu)。隨著電動(dòng)車輛的逐漸普及,動(dòng)力電池包的設(shè)計(jì)開發(fā)工作越來越受到關(guān)注與重視。動(dòng)力電池包設(shè)計(jì)的優(yōu)劣將直接關(guān)系電動(dòng)車輛的性能表現(xiàn),并對(duì)電動(dòng)車輛的安全性能的提高具有至關(guān)重要的作用。
然而,現(xiàn)有的動(dòng)力電池包存在以下不足:
1、工作過程中,往往會(huì)由于內(nèi)部阻抗的原因產(chǎn)生熱量,熱量的積聚將影響電池壽命及安全性能。為了保證電池能夠在長(zhǎng)時(shí)間工作過程中始終處于適宜的溫度范圍,需要設(shè)置專用的冷卻裝置,零部件多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
2、動(dòng)力電池包內(nèi)部電氣部件往往采用分散式布置,導(dǎo)致動(dòng)力電池包整體尺寸偏大,為動(dòng)力電池包在車輛上的布置帶來困難。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型旨在提出一種動(dòng)力電池包,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且不需要設(shè)置專用的冷卻裝置。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種動(dòng)力電池包,包括:
電池單元,所述電池單元具有疊置于一起的多塊電池;
緊固單元,包繞于所述電池單元的周側(cè),所述緊固單元包括位于所述電池單元兩端的端板,位于所述電池單元兩側(cè)的具有導(dǎo)熱性的側(cè)板,以及形成所述側(cè)板與所述端板之間的緊固,以將所述電池單元夾緊的夾緊部;
傳熱層,夾置于兩側(cè)的所述側(cè)板與所述電池單元之間,以構(gòu)成各所述電池與所側(cè)板的熱傳遞連接;
電池控制單元,相對(duì)于所述電池單元固定布置,所述電池控制單元包括與各所述電池電連接的電連接件,以及與所述電連接件相連的電池管理部。
進(jìn)一步地,在所述側(cè)板的外側(cè)端面上形成有多道間隔布置的加強(qiáng)筋。
進(jìn)一步地,各所述加強(qiáng)筋沿所述側(cè)板的寬度方向布置,并于所述加強(qiáng)筋的中部形成有凹槽。
進(jìn)一步地,所述側(cè)板由鋁合金制成。
進(jìn)一步地,所述夾緊部為固定于兩端的所述端板之間的螺桿。
進(jìn)一步地,所述螺桿穿設(shè)于所述側(cè)板中。
進(jìn)一步地,所述夾緊部為纏繞于所述側(cè)板及所述端板外的鋼帶,或所述夾緊部為設(shè)于所述側(cè)板和所述端板之間的焊接結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步地,所述電連接件為匯流排,所述電池管理部包括控制模塊,以及與所述控制模塊相聯(lián)接的具有繼電器、電流傳感器及保險(xiǎn)開關(guān)中至少之一的執(zhí)行模塊。
進(jìn)一步地,所述執(zhí)行模塊固定于所述端板上。
進(jìn)一步地,在所述電池單元的頂部,以及所述端板的外側(cè)罩設(shè)有塑料制成的防護(hù)罩。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型具有以下優(yōu)勢(shì):
(1)本實(shí)用新型所述的動(dòng)力電池包,通過設(shè)置具有導(dǎo)熱性的側(cè)板,并在側(cè)板與電池單元之間設(shè)置傳熱層,可提高散熱性能,而不需要設(shè)置專門的冷卻裝置,從而能夠節(jié)約安裝空間,同時(shí)通過設(shè)置電池控制單元,本動(dòng)力電池包也可便于實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力電池包的電氣控制,而有著較好的實(shí)用性。
(2)設(shè)置加強(qiáng)筋,在提高側(cè)板結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的同時(shí),可增加側(cè)板的外露表面積,從而可提高側(cè)板的散熱性能。
(3)加強(qiáng)筋縱向布置并在中部設(shè)置凹槽,不僅可以降低側(cè)板的重量,還可為本動(dòng)力電池包的搬運(yùn)提供抓手空間,并為后期的自動(dòng)搬運(yùn)、碼垛工裝提供抓取與固定位置。
(4)側(cè)板由鋁合金制成,不僅可提高側(cè)板的散熱性能,還可方便側(cè)板與端板之間焊接。
(5)夾緊部設(shè)為螺桿,使本動(dòng)力電池包裝拆方便。
(6)螺桿貫穿于側(cè)板中,可在緊固端板的同時(shí)將側(cè)板的位置進(jìn)行固定,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。
(7)夾緊部設(shè)為鋼帶,為常用的動(dòng)力電池包緊固形式,緊固效果好;夾緊部設(shè)為焊接結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,裝配方便。
(8)電連接件設(shè)為匯流排,方便各電池之間的電聯(lián)接;電池管理部包括控制模塊與執(zhí)行模塊,可實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力電池包的自動(dòng)化控制,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
(9)執(zhí)行模塊固定于端板上,對(duì)繼電器、電流傳感器及保險(xiǎn)開關(guān)等零部件進(jìn)行集成式布置,結(jié)構(gòu)緊湊,可減小動(dòng)力電池包的體積,且方便動(dòng)力電池包于車輛上的布置。
(10)設(shè)置塑料的防護(hù)罩,可對(duì)動(dòng)力電池包進(jìn)行有效的觸電防護(hù)。
附圖說明
構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的動(dòng)力電池包的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的主視圖;
圖3為圖1的俯視圖;
圖4為圖1的左視圖;
圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的動(dòng)力電池包的爆炸圖;
圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的電池單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的側(cè)板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的端板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的匯流排的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖標(biāo)記說明:
1-電池單元,101-電池,2-側(cè)板,201-加強(qiáng)筋,2011-凹槽,2012-通孔,3-端板,301-過孔,302-卡接孔,4-螺桿,5-匯流排,501-卡頭,6-端部防護(hù)罩,7-頂部防護(hù)罩。
具體實(shí)施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
本實(shí)施例涉及一種動(dòng)力電池包,主要包括電池單元、緊固單元、傳熱層以及電池控制單元,其中:電池單元具有疊置于一起的多塊電池;在電池單元的周側(cè)包繞有緊固單元,緊固單元包括位于電池單元兩端的端板,位于電池單元兩側(cè)的具有導(dǎo)熱性的側(cè)板,以及形成側(cè)板與端板之間緊固的夾緊部,以將電池單元夾緊;在兩側(cè)的側(cè)板與電池單元之間夾置有傳熱層,以構(gòu)成各電池與所側(cè)板的熱傳遞連接;相對(duì)于電池單元固定布置有電池控制單元,電池控制單元包括與各電池電連接的電連接件,以及與電連接件相連的電池管理部。
本實(shí)施例的動(dòng)力電池包通過設(shè)置具有導(dǎo)熱性的側(cè)板,并在側(cè)板與電池單元之間設(shè)置傳熱層,可提高散熱性能,而不需要設(shè)置專門的冷卻裝置,以可節(jié)約安裝空間,同時(shí)通過設(shè)置電池控制單元,也可便于實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力電池包的電氣控制,而有著較好的實(shí)用性。
基于以上設(shè)計(jì)思想,本實(shí)施例的動(dòng)力電池包的一種示例性結(jié)構(gòu)如圖1至圖5所示,在電池單元1的兩端分別設(shè)有端板3,在電池單元1的兩側(cè)分別設(shè)有側(cè)板2,端板3和側(cè)板2共同構(gòu)成對(duì)電池單元1周向的圍繞。其中,電池單元1的結(jié)構(gòu)示意圖如圖6所示,其由多塊電池101疊置于一起組合而成,電池101大致呈長(zhǎng)方體形狀,于電池101的頂部?jī)蓚?cè)分別設(shè)置有輸出端和輸入端。本實(shí)施例中電池101的數(shù)量為十二塊,其可根據(jù)需要設(shè)計(jì)為其他數(shù)量。
圖7示出了側(cè)板2的具體結(jié)構(gòu),在側(cè)板2的外側(cè)端面上形成有多道間隔布置的加強(qiáng)筋201,加強(qiáng)筋201的設(shè)置,不僅可提高側(cè)板2的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,還可增大側(cè)板2的外表面積,從而提高側(cè)板2的散熱性能。具體地,各加強(qiáng)筋201沿側(cè)板2的寬度方向布置,并于加強(qiáng)筋201的中部形成有凹槽2011。如此設(shè)置不僅可以降低側(cè)板2的重量,還可為本動(dòng)力電池包的搬運(yùn)提供抓手空間,并為后期的自動(dòng)搬運(yùn)、碼垛工裝提供抓取與固定位置。此處,加強(qiáng)筋201除了可設(shè)置為上述結(jié)構(gòu),還可設(shè)置為其他形狀,或沿其他方向布置,可提高側(cè)板2的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和散熱性能即可。
此外,從側(cè)板2的端面看,形成有沿側(cè)板2的長(zhǎng)度方向延伸設(shè)置的兩個(gè)貫穿的通孔2012,以便通過穿設(shè)側(cè)板2和端板3的螺桿4以及圖中未示出的螺母將電池單元1緊固于一起。該結(jié)構(gòu)中,螺桿4即為固定于兩端的端板3之間的夾緊部。此處,夾緊部除了可為螺桿4,還可為纏繞于側(cè)板2及端板3外的鋼帶,或?yàn)樵O(shè)于側(cè)板2和端板3之間的焊接結(jié)構(gòu)。
為了提高側(cè)板2的散熱性能,本實(shí)施例中,側(cè)板2材質(zhì)優(yōu)選為鋁合金,并采用鑄造一體成型。此處,側(cè)板2除了可為鋁合金,還可為其他材質(zhì),如金屬材質(zhì)中的冷軋鋼板,或可為高分子塑料。
本實(shí)施例中,前述的傳熱層優(yōu)選為導(dǎo)熱絕緣材料,如其可為導(dǎo)熱硅膠,導(dǎo)熱硅膠可與電池單元1和側(cè)板2同時(shí)緊密接觸,不僅能使電池單元1工作過程中散發(fā)的熱量快速傳導(dǎo)至側(cè)板2,還可提高電池單元1和側(cè)板2之間絕緣性能。
參照?qǐng)D8所示的端板3的結(jié)構(gòu),在端板3上設(shè)有繼電器、電流傳感器及保險(xiǎn)開關(guān)等零部件,該結(jié)構(gòu)中,繼電器、電流傳感器及保險(xiǎn)開關(guān)等電氣部件為執(zhí)行模塊,執(zhí)行模塊和與執(zhí)行模塊相連接的控制單元即為前述的電池管理部。該結(jié)構(gòu)將各電氣部件集成式布置,結(jié)構(gòu)緊湊,可減小動(dòng)力電池包的體積,且方便動(dòng)力電池包于車輛上的布置。在此,執(zhí)行模塊除了可集成于端板3上,還可集成于電池單元1的頂部。
此外,在端板3的四角分別設(shè)有過孔301,以便通過螺桿4將兩端板3緊固。并且,過孔位置處設(shè)置有凸臺(tái),如此可提高過孔位置的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。另外,端板3的材質(zhì)優(yōu)選為塑料,此處應(yīng)說明的是,如果端板3與側(cè)板2采用焊接結(jié)構(gòu)相連,則端板3材質(zhì)優(yōu)選為鋁合金,并且需在端板3與電池單元1直接設(shè)置絕緣結(jié)構(gòu),比如絕緣墊片。另外,在端板3的外側(cè)設(shè)有兩塊支板,并在支板的上下兩側(cè)設(shè)有卡接孔302,以便于安裝下述的端部防護(hù)罩6。
前述的電連接件為匯流排5,可方便各電池101之間的電聯(lián)接。匯流排5具體可為現(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)構(gòu),還可如圖9,在匯流排5的兩側(cè)分別設(shè)置若干卡頭501,以便于安裝下述的頂部防護(hù)罩7。
為了提高本動(dòng)力電池包的觸電防護(hù)性能,在本動(dòng)力電池包的頂部和兩端分別設(shè)有防護(hù)罩,具體地,防護(hù)罩包括設(shè)于電池單元1的頂部的頂部防護(hù)罩7,以及分別設(shè)于兩塊端板3的外側(cè)的端部防護(hù)罩6。頂部防護(hù)罩7與匯流排5卡接相連固定,而端部防護(hù)罩6與端板3卡接相連固定,卡接結(jié)構(gòu)拆裝方便。本實(shí)施例中,頂部防護(hù)罩7和端部防護(hù)罩6由塑料制成,具有較好的絕緣性能,其除了可為塑料,還可為其他的絕緣材料。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。