CN107230755A - 一种耐冲击的电池包 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种耐冲击的电池包，通过在内箱体、外箱体中间设置第一缓冲装置、第二缓冲装置，通过缓冲格、弹簧的缓冲减震作用，保证了电池包在受到颠簸、冲击时，电池包内部的电芯不受到破坏，延长了使用寿命，节约了成本。通过拼接块与拼接槽的配合、第一安装槽与工形块的配合实现了多个电芯支架单元的灵活相连，提高了电芯更换的效率，同时利用电芯支架单元将电芯两两隔开，避免电芯破皮等造成的短路风险；利用上支臂、下支臂将两个底架连接起来，形成稳定的支承结构，提高了电芯支架的机械强度。

Description

一种耐冲击的电池包
技术领域
本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种耐冲击的电池包。
背景技术
电池工业是新能源领域的重要组成部分，是全球经济发展的一个新热点，电池工业与电力、交通、新型等产业发展息息相关，在汽车、叉车等运输工具和大型不间断供电电源***中处于控制地位。蓄电池在电池行业中有举足轻重的地位，蓄电池是将化学能直接转化成电能的一种装置，是按可再充电设计的电池，通过可逆的化学反应实现再充电，通常是指铅酸蓄电池，它是电池中的一种，属于二次电池。它的工作原理：充电时利用外部的电能使内部活性物质再生，把电能储存为化学能，需要放电时再次把化学能转换为电能输出，近年来，蓄电池的运用越来越广，在手持式电动工具、新能源汽车领域都有运用，在工作时，颠簸、振动都会使电池包受到冲击，电池也会随之受到冲击，常常导致电池包、电池受到损坏，使用寿命缩短，经常更换电池包，加大成本。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种耐冲击的电池包，具有耐冲击、抗颠簸的特点。
本发明解决上述问题的技术方案为：一种耐冲击的电池包，其特征在于，包括外箱体、内箱体、箱盖、电芯支架、电芯、第一缓冲装置、第二缓冲装置，外箱体在水平方向的投影为矩形，外箱体为中空结构，外箱体上端敞口，下端封堵，外箱体顶端设有多个安装台，每个安装台上均设有一个安装孔，外箱体侧壁上设有一个电极连接器；内箱体在水平方向的投影为矩形，内箱体为中空结构，外箱体上端敞口，下端封堵；箱盖上设有多个安装孔，箱盖顶端的中心位置处设有维修插座，维修插座的一侧设有高压正极插座与高压负极插座，另一侧设有控制线插座；
第一缓冲装置包括固定架、定位架、橡胶块、缓冲格，固定架在水平方向的投影为矩形，固定架为中空结构，固定架上端敞口，下端封堵；定位架为长方形框架结构，定位架位于固定架内部，定位架底部与固定架底部固定，定位架中心轴与固定架中心轴重合；在定位架与固定架之间的区域内设有多个橡胶块，形成多个缓冲格；第二缓冲装置包括连接板、弹簧，两个连接板面对面镜像，弹簧位于两个连接板之间，弹簧两端分别与两个连接板固定；
电芯支架呈矩阵结构，包括多个电芯支架单元，电芯支架单元包括底架、上支臂、下支臂，底架为立方体形状，底架底端设有电极槽，电极槽的截面为正方形，底架顶端设有电池槽，电池槽截面为圆形，电极槽的边长小于电池槽的直径，电极槽与电池槽相连通；底架顶端设有2组第一安装槽，2组第一安装槽分别位于电池槽的左右两侧，每组第一安装槽分别包括2个第一安装槽，第一安装槽的截面形状呈“T”形；电池槽的前后两侧分别设有1个第二安装槽，第二安装槽的截面形状呈“十”形；底架的后壁上设有两组拼接块，两组拼接块分别位于后壁的左右两侧，每组拼接块包括4个拼接块，4个拼接块沿纵向方向均匀分布，相邻两个拼接块之间的距离相等，拼接块为梯形；底架的前壁上设有两组拼接槽，每组拼接槽分别位于前壁的左右两侧，每组拼接槽包括4个拼接槽，4个拼接槽沿纵向方向均匀分布，相邻两个拼接槽之间的距离相等，拼接槽为梯形；
下支臂包括第一支板、安装架，第一支板为立方体，第一支板一端均匀设有多个凸起，相邻两个凸起之间的距离相等，凸起截面形状为三角形；安装架截面形状呈“十”形，安装架固定在第一支板未设有凸起的一端；
上支臂包括第二支板、安装架，第二支板为立方体，第二支板一端均匀设有多个凹槽，相邻两个凹槽之间的距离相等，凹槽截面形状为三角形，安装架固定在第二支板未设有凹槽的一端；
两个底架上下面对面镜像，位于上方的底架设有两个上支臂，底架与上支臂通过第二安装槽与安装架的配合相连，位于下方的底架设有两个下支臂，底架与下支臂通过第二安装槽与安装架的配合相连，上支臂与下支臂通过凸起与凹槽的嵌合相连；
多个电芯支架单元对齐排列，呈多行多列矩阵分布，相邻两行电芯支架单元通过拼接块与拼接槽的嵌合相连，相邻两列的电芯支架单元通过第一安装槽与工形块的配合相连；
箱盖位于外箱体顶端，箱盖与外箱体之间通过螺栓连接；第一缓冲装置位于外箱体内，第一缓冲装置固定在外箱体的底部；内箱***于第一缓冲装置上方，内箱体底部与第一缓冲装置固定连接，内箱体顶端与外箱体顶端对齐；外箱体与内箱体之间的区域内设有三层第二缓冲区，每层缓冲区设有多个第二缓冲装置，沿纵向方向均匀设有5个第二缓冲装置，沿横向方向均匀设有3个第二缓冲装置；第二缓冲装置一端与内箱体相连，另一端与外箱体相连；电芯支架固定在内箱体中；每个电芯支架单元内均设有一个电芯，将电芯的一端放置在一个电芯支架单元的电池槽内，电芯该端的电极漏出电极槽外，电芯的另一端放置在另一个电芯支架单元的电池槽内，电芯该端的电极漏出电极槽外，镍带焊接于电芯支架单元的电极槽处。
所述第一支板与第二支板尺寸大小均相同。
所述第一安装槽的深度与工形块的厚度相等。
所述工形块截面形状呈“工”形。
所述缓冲件材料为橡胶。
所述外箱体与箱盖的配合处加密封材料。
本发明具有有益效果：
(1)本发明通过在内箱体、外箱体中间设置第一缓冲装置、第二缓冲装置，通过缓冲格、弹簧的缓冲减震作用，保证了电池包在受到颠簸、冲击时，电池包内部的电芯不受到破坏，延长了使用寿命，节约了成本。
(2)本发明利用拼接块与拼接槽的配合、第一安装槽与工形块的配合实现了多个电芯支架单元的灵活相连，提高了电芯更换的效率，结构简单，同时利用电芯支架单元将电芯两两隔开，避免电芯破皮等造成的短路风险；利用上支臂、下支臂将两个底架连接起来，形成稳定的支承结构，提高了电芯支架的机械强度。电芯嵌在两个底架之间，在电池受到外力作用时，无论是纵向的作用力还是横向的作用力，大部分都由电芯支架承受，大大降低了电芯受力过大而受损的风险，从而给电芯提供更好的保护。
附图说明
图1为本发明左视图。
图2为本发明沿A-A方向的剖视图。
图3为本发明沿B-B方向的剖视图。
图4为本发明第一缓冲装置结构示意图。
图5为本发明电芯支架结构示意图。
图6为本发明电芯支架单元结构示意图。
图7为本发明底架结构示意图。
图8为本发明上支臂结构示意图(1)。
图9为本发明上支臂结构示意图(2)。
图10为本发明下支臂结构示意图。
图11为电芯支架安装电芯后结构示意图。
图中：1-电芯支架单元，2-底架，3-电极槽，4-电池槽，5-第一安装槽，6-第二安装槽，7-拼接块，8-拼接槽，9-上支臂，10-下支臂，11-第一支板，12-安装架，13-凸起，14-凹槽，15-工形块，16-镍带，17-第二支板，18-电芯，101-外箱体，102-内箱体，103-箱盖，104-电芯支架，105-第一缓冲装置，106-第二缓冲装置，107-安装台，108-安装孔，109-电极连接器，114-固定架，115-定位架，116-橡胶块，117-缓冲格，118-连接板，119-弹簧，120-第二缓冲区。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的说明。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
一种耐冲击的电池包，其特征在于，包括外箱体、内箱体、箱盖、电芯支架、电芯、第一缓冲装置、第二缓冲装置，外箱体在水平方向的投影为矩形，外箱体为中空结构，外箱体上端敞口，下端封堵，外箱体顶端设有多个安装台，每个安装台上均设有一个安装孔，外箱体侧壁上设有一个电极连接器；内箱体在水平方向的投影为矩形，内箱体为中空结构，外箱体上端敞口，下端封堵；箱盖上设有多个安装孔，箱盖顶端的中心位置处设有维修插座，维修插座的一侧设有高压正极插座与高压负极插座，另一侧设有控制线插座；
第一缓冲装置包括固定架、定位架、橡胶块、缓冲格，固定架在水平方向的投影为矩形，固定架为中空结构，固定架上端敞口，下端封堵；定位架为长方形框架结构，定位架位于固定架内部，定位架底部与固定架底部固定，定位架中心轴与固定架中心轴重合；在定位架与固定架之间的区域内设有多个橡胶块，形成多个缓冲格；第二缓冲装置包括连接板、弹簧，两个连接板面对面镜像，弹簧位于两个连接板之间，弹簧两端分别与两个连接板固定；
电芯支架呈矩阵结构，包括多个电芯支架单元，电芯支架单元包括底架、上支臂、下支臂，底架为立方体形状，底架底端设有电极槽，电极槽的截面为正方形，底架顶端设有电池槽，电池槽截面为圆形，电极槽的边长小于电池槽的直径，电极槽与电池槽相连通；底架顶端设有2组第一安装槽，2组第一安装槽分别位于电池槽的左右两侧，每组第一安装槽分别包括2个第一安装槽，第一安装槽的截面形状呈“T”形；电池槽的前后两侧分别设有1个第二安装槽，第二安装槽的截面形状呈“十”形；底架的后壁上设有两组拼接块，两组拼接块分别位于后壁的左右两侧，每组拼接块包括4个拼接块，4个拼接块沿纵向方向均匀分布，相邻两个拼接块之间的距离相等，拼接块为梯形；底架的前壁上设有两组拼接槽，每组拼接槽分别位于前壁的左右两侧，每组拼接槽包括4个拼接槽，4个拼接槽沿纵向方向均匀分布，相邻两个拼接槽之间的距离相等，拼接槽为梯形；
下支臂包括第一支板、安装架，第一支板为立方体，第一支板一端均匀设有多个凸起，相邻两个凸起之间的距离相等，凸起截面形状为三角形；安装架截面形状呈“十”形，安装架固定在第一支板未设有凸起的一端；
上支臂包括第二支板、安装架，第二支板为立方体，第二支板一端均匀设有多个凹槽，相邻两个凹槽之间的距离相等，凹槽截面形状为三角形，安装架固定在第二支板未设有凹槽的一端；
两个底架上下面对面镜像，位于上方的底架设有两个上支臂，底架与上支臂通过第二安装槽与安装架的配合相连，位于下方的底架设有两个下支臂，底架与下支臂通过第二安装槽与安装架的配合相连，上支臂与下支臂通过凸起与凹槽的嵌合相连；
多个电芯支架单元对齐排列，呈多行多列矩阵分布，相邻两行电芯支架单元通过拼接块与拼接槽的嵌合相连，相邻两列的电芯支架单元通过第一安装槽与工形块的配合相连；
箱盖位于外箱体顶端，箱盖与外箱体之间通过螺栓连接；第一缓冲装置位于外箱体内，第一缓冲装置固定在外箱体的底部；内箱***于第一缓冲装置上方，内箱体底部与第一缓冲装置固定连接，内箱体顶端与外箱体顶端对齐；外箱体与内箱体之间的区域内设有三层第二缓冲区，每层缓冲区设有多个第二缓冲装置，沿纵向方向均匀设有5个第二缓冲装置，沿横向方向均匀设有3个第二缓冲装置；第二缓冲装置一端与内箱体相连，另一端与外箱体相连；电芯支架固定在内箱体中；每个电芯支架单元内均设有一个电芯，将电芯的一端放置在一个电芯支架单元的电池槽内，电芯该端的电极漏出电极槽外，电芯的另一端放置在另一个电芯支架单元的电池槽内，电芯该端的电极漏出电极槽外，镍带焊接于电芯支架单元的电极槽处。
所述第一支板与第二支板尺寸大小均相同。
所述第一安装槽的深度与工形块的厚度相等。
所述工形块截面形状呈“工”形。
所述缓冲件材料为橡胶。
所述外箱体与箱盖的配合处加密封材料。
镍带焊接于电芯支架单元的电极槽处，实现将电芯的正极和负极跟导电体镍带连接，实现电池的能量输出；电极连接器用于将电池的通讯线路引出外箱体；当电池包受到冲击、颠簸时，的第一缓冲装置通过缓冲格减弱对内箱体底部的冲击，通过第二缓冲装置减弱对内箱体侧壁的冲击。
不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。

Claims (5)

1.一种耐冲击的电池包，其特征在于，包括外箱体、内箱体、箱盖、电芯支架、电芯、第一缓冲装置、第二缓冲装置，外箱体在水平方向的投影为矩形，外箱体为中空结构，外箱体上端敞口，下端封堵，外箱体顶端设有多个安装台，每个安装台上均设有一个安装孔，外箱体侧壁上设有一个电极连接器；内箱体在水平方向的投影为矩形，内箱体为中空结构，外箱体上端敞口，下端封堵；箱盖上设有多个安装孔，箱盖顶端的中心位置处设有维修插座，维修插座的一侧设有高压正极插座与高压负极插座，另一侧设有控制线插座；
第一缓冲装置包括固定架、定位架、橡胶块、缓冲格，固定架在水平方向的投影为矩形，固定架为中空结构，固定架上端敞口，下端封堵；定位架为长方形框架结构，定位架位于固定架内部，定位架底部与固定架底部固定，定位架中心轴与固定架中心轴重合；在定位架与固定架之间的区域内设有多个橡胶块，形成多个缓冲格；第二缓冲装置包括连接板、弹簧，两个连接板面对面镜像，弹簧位于两个连接板之间，弹簧两端分别与两个连接板固定；
电芯支架呈矩阵结构，包括多个电芯支架单元，电芯支架单元包括底架、上支臂、下支臂，底架为立方体形状，底架底端设有电极槽，电极槽的截面为正方形，底架顶端设有电池槽，电池槽截面为圆形，电极槽的边长小于电池槽的直径，电极槽与电池槽相连通；底架顶端设有2组第一安装槽，2组第一安装槽分别位于电池槽的左右两侧，每组第一安装槽分别包括2个第一安装槽，第一安装槽的截面形状呈“T”形；电池槽的前后两侧分别设有1个第二安装槽，第二安装槽的截面形状呈“十”形；底架的后壁上设有两组拼接块，两组拼接块分别位于后壁的左右两侧，每组拼接块包括4个拼接块，4个拼接块沿纵向方向均匀分布，相邻两个拼接块之间的距离相等，拼接块为梯形；底架的前壁上设有两组拼接槽，每组拼接槽分别位于前壁的左右两侧，每组拼接槽包括4个拼接槽，4个拼接槽沿纵向方向均匀分布，相邻两个拼接槽之间的距离相等，拼接槽为梯形；
下支臂包括第一支板、安装架，第一支板为立方体，第一支板一端均匀设有多个凸起，相邻两个凸起之间的距离相等，凸起截面形状为三角形；安装架截面形状呈“十”形，安装架固定在第一支板未设有凸起的一端；
上支臂包括第二支板、安装架，第二支板为立方体，第二支板一端均匀设有多个凹槽，相邻两个凹槽之间的距离相等，凹槽截面形状为三角形，安装架固定在第二支板未设有凹槽的一端；
两个底架上下面对面镜像，位于上方的底架设有两个上支臂，底架与上支臂通过第二安装槽与安装架的配合相连，位于下方的底架设有两个下支臂，底架与下支臂通过第二安装槽与安装架的配合相连，上支臂与下支臂通过凸起与凹槽的嵌合相连；
多个电芯支架单元对齐排列，呈多行多列矩阵分布，相邻两行电芯支架单元通过拼接块与拼接槽的嵌合相连，相邻两列的电芯支架单元通过第一安装槽与工形块的配合相连；
箱盖位于外箱体顶端，箱盖与外箱体之间通过螺栓连接；第一缓冲装置位于外箱体内，第一缓冲装置固定在外箱体的底部；内箱***于第一缓冲装置上方，内箱体底部与第一缓冲装置固定连接，内箱体顶端与外箱体顶端对齐；外箱体与内箱体之间的区域内设有三层第二缓冲区，每层缓冲区设有多个第二缓冲装置，沿纵向方向均匀设有5个第二缓冲装置，沿横向方向均匀设有3个第二缓冲装置；第二缓冲装置一端与内箱体相连，另一端与外箱体相连；电芯支架固定在内箱体中；每个电芯支架单元内均设有一个电芯，将电芯的一端放置在一个电芯支架单元的电池槽内，电芯该端的电极漏出电极槽外，电芯的另一端放置在另一个电芯支架单元的电池槽内，电芯该端的电极漏出电极槽外，镍带焊接于电芯支架单元的电极槽处。
2.如权利要求1所述的一种耐冲击的电池包，其特征在于，所述第一支板与第二支板尺寸大小相同。
3.如权利要求1所述的一种耐冲击的电池包，其特征在于，所述工形块截面形状呈“工”形。
4.如权利要求1所述的一种耐冲击的电池包，其特征在于，所述缓冲件材料为橡胶。
5.如权利要求1所述的一种耐冲击的电池包，其特征在于，所述外箱体与箱盖的配合处加密封材料。
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