CN216928749U - 快换电池箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供公开了一种快换电池箱，所述快换电池箱包括：箱体内胆，所述箱体内胆包括底板；电芯，若干所述电芯粘合于所述底板；底护板，所述底护板设置于所述快换电池箱底部，所述底护板与所述底板之间具有缓冲腔。通过本实用新型提供的快换电池箱，电芯直接粘合于底板，即可以实现电芯的固定效果，又可以增加底板的强度，同时，为了避免电池箱在安装时底部遭碰撞容易直接损害电芯，在电池箱上额外安装底护板，底护板与底板之间形成中空的缓冲腔，可保护底板不受直接冲击，避免电芯受损。

Description

快换电池箱

技术领域

本实用新型涉及换电站领域，特别涉及一种快换电池箱。

背景技术

目前的电动汽车，主要通过快换电池箱结构(电池包)提供能源，电动汽车可在换电站中将电池包取下充电并换上新的电池包继续供电。

现有技术的快换电池箱中，包括有电池箱、快换机构、电连接器、密封垫、箱盖和包含其中的电芯等组成。其中，电芯用于提供电能，安装于电池箱内。

现有技术中的电芯通过采用通过一模组件将电芯容纳在模组内，安装在电池箱内，若干电芯集成在模组内形成电池模组，电池模组安装在电池箱的模组梁上，电池模组与电池包底板间需要留有一定间隙，起到缓冲减震的作用。模组本身与底板无法连接，而是安放在设在箱体底板上的横梁上。这种电池包，模组结构复杂，安装要求高，重量和成本也更高。同时，底板强度不高，易变形。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中电池模组结构复杂、安装要求高导致电池箱的重量和成本也更高的缺陷，提供一种快换电池箱。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种快换电池箱，其特点在于，所述快换电池箱包括：

箱体内胆，所述箱体内胆包括底板；

电芯，若干所述电芯粘合于所述底板；

底护板，所述底护板设置于所述快换电池箱底部，所述底护板与所述底板之间具有缓冲腔。

在本方案中，电芯直接粘合于底板，即可以实现电芯的固定效果，又可以增加底板的强度，同时，为了避免电池箱在安装时底部遭碰撞容易直接损害电芯，在电池箱上额外安装底护板，底护板与底板之间形成中空的缓冲腔，可保护底板不受直接冲击，避免电芯受损。

较佳的，所述底护板与所述底板之间设有支撑梁，用于连接支撑所述底护板和所述底板。

在本方案中，支撑梁用于连接底护板与底板并支撑起二者间的缓冲腔。

较佳的，所述支撑梁上设有第一螺纹孔，所述底护板通过螺纹连接件安装于所述第一螺纹孔内。

在本方案中，支撑梁通过螺纹连接方式与底护板进行固定连接，工艺简单连接强度高。

较佳的，所述底护板背离所述底板的表面设有凹陷部，所述凹陷部朝向所述底板延伸。

在本方案中，凹陷部用于容纳支撑梁，同时通过凹陷使底护板塑性变形提高其强度。

较佳的，所述凹陷部内设有第二螺纹孔，用于供所述螺纹连接件连接固定以连接所述底护板和所述底板。

在本方案中，在凹陷部设置螺纹孔可将支撑梁设置于凹陷部内。

较佳的，若干所述电芯的侧部通过电芯端板固定于所述底板上。

在本方案中，通过设置电芯端板来从侧面进一步固定电芯。

较佳的，所述电芯端板设于多个电芯组合形成的电芯子模块的侧部。

在本方案中，多个电芯通过设置于其侧部的电芯端板固定在一起形成电芯子模块。

较佳的，所述电芯端板上设有端子护板，用于设置电芯子模块的正极输出端或负极输出端。

在本方案中，通过将端子护板设置于电芯上可无需额外在电芯子模块上设置其他连接结构，使电芯子模块的结构更简单。

较佳的，所述电芯端板内设有固定腔，用于卡设所述端子护板，所述正极输出端或负极输出端设于所述固定腔内。

在本方案中，电芯端板上开设的固定腔可在起到容纳固定作用的同时降低电芯端板的重量。

较佳的，所述电芯端板上设有连接孔，用于所述电芯端板与所述底板的连接固定。

在本方案中，电芯端板上开设有连接孔可使其方便的与底板定位和连接。

较佳的，所述电芯子模块通过钢带或塑料带与电芯端板固定。

在本方案中，通过钢带或塑料带将电芯端板和电芯捆绑固定，能够使得电芯端板压紧电芯，起到固定的同时，也可一定程度上避免电芯在使用中产生鼓包现象。

较佳的，所述电芯端板包括中空槽，所述中空槽贯穿所述电芯端板的两侧面。

在本方案中，电芯端板的中部开设有中空槽，该中空槽贯通电芯端板，可以强度损失较小的前提下加强该电芯端板的强度。

较佳的，若干所述电芯子模块内的电芯之间相互粘合固定。

在本方案中，电芯之间相互粘合固定可进一步提升多个电芯组的强度，避免电芯在使用过程中产生位移，变形或脱出电芯组。

较佳的，所述底板包括若干安置面，若干电芯粘合在若干所述安置面上。

在本方案中，底板上设置有若干安置面，安置面的形状和大小与电芯粘合后的电芯组相匹配，使得电芯与底板的连接效果更好。

较佳的，所述箱体内胆具有分隔部，所述分隔部将底板分隔成若干区域以形成所述安置面。

在本方案中，分隔部将底板分为若干区域，每个区域的大小和形状都与粘合后的电芯组尺寸相当，分隔后的底板区域即为安置面，电芯子模块则就设置在安置面上，使得电芯和底板的装配更为容易，连接效果也更好。

较佳的，所述电芯卡设在所述分隔部之间。

在本方案中，电芯卡设在分隔部之间，可以进一步通过分隔部将电芯夹紧固定，提高电芯连接效果的同时也可以防止电芯鼓包。

较佳的，所所述分隔部包括横梁和纵梁，所述横梁和所述纵梁分别沿横向和纵向设在所述底板上将所述底板分隔形成所述安置面。

在本方案中，分隔部由横梁和纵梁组成，多个横梁及纵梁分别沿横向和纵向贯穿底板，起到固定电芯。分隔安置面的同时也加强了电池包整体的强度，增强电池包的承受力，使得电池包不易在使用时变形。

较佳的，所述横梁和/或纵梁上设有台阶面，所述台阶面上设有螺纹孔，用于与电芯端板的螺纹连接。

在本方案中，通过将电芯端板与横梁或纵梁上的台阶面螺纹连接，从侧部将电芯固定于底板上，避免电芯发生晃动。

较佳的，所述底板的上表面向上凸起形成接合部，所述接合部与所述电芯的底面相对应。

在本方案中，底板的上表面向上凸起，形成与电芯底面对应的造型面，使得电芯和底板的连接效果更好。同时，底板通过便面经过凹凸的塑性变形，也可以加强底板本身的刚性和强度，提高底板的抗弯折能力，更好的保护电芯。

较佳的，电芯通过胶接方式粘合于所述底板。

在本方案中，电芯粘合于底板上，可以提高电芯自身稳固性的同时也进一步加强了底板的强度。

较佳的，所述快换电池箱还包括加强部，所述箱体内胆通过所述加强部固定在所述快换电池箱中。

在本方案中，加强部支撑箱体内胆并将箱体内胆固定于快换电池箱中，可以加强整个电池箱的强度，保护箱体内胆不易受外力变形，从而保护电池箱内的电芯。

较佳的，所述加强部包括内加强部和外加强部；

所述外加强部环绕在所述箱体内胆设置并贴合所述箱体内胆的边缘的外侧；

所述内加强部设置于所述箱体内胆的边缘内侧的弯折处。

在本方案中，外加强部呈框架状，围设在箱体内胆的周边并包裹箱体内胆的边缘。而内加强部为多个加强筋，设置在箱体内胆的内部的各弯折区域以及边缘部分上，通过设置内外加强部，从外侧整体保护箱体内胆的同时，对箱体内胆中的易损部位和强度较低的位置在内侧设置加强筋重点保护，使得箱体内胆的强度更高，不易受外力变形，从而保护箱体内胆中的电芯。

较佳的，所述快换电池箱还包括一上盖，所述上盖覆盖在所述箱体内胆上，所述上盖与所述箱体内胆形成空腔，所述电芯设置在所述空腔内。

在本方案中，上盖与箱体内胆将电芯包裹在内，可以更好的保护电芯不被外力损坏，提高电池箱的安全性。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型公开了一种快换电池箱，电芯无需通过额外的模组即可直接贴合并固定在底板上，在降低了安装要求，重量和成本的前提下，贴合在底板上的电芯也进一步加强了底板的强度，不易变形。底护板也可起到缓冲的作用避免损坏电芯。

附图说明

图1为本实用新型一较佳实施例的快换电池箱去除上盖状态的内部结构示意图。

图2为本实用新型一较佳实施例的快换电池箱去除上盖状态的内部剖面示意图。

图3为本实用新型一较佳实施例的箱体内胆内部结构示意图。

图4为本实用新型一较佳实施例的箱体内胆内部结构示意图。

图5为本实用新型一较佳实施例的箱体内胆的剖面结构示意图。

图6为本实用新型一较佳实施例的快换电池箱的剖面结构示意图。

图7为本实用新型一较佳实施例的快换电池箱的整体结构示意图。

图8为本实用新型一较佳实施例的快换电池箱的上盖结构示意图。

图9为本实用新型一较佳实施例的外加强部结构示意图。

图10为本实用新型一较佳实施例的内加强部结构示意图。

图11为本实用新型一较佳实施例的电芯子模组的结构示意图。

图12为本实用新型一较佳实施例的电芯端板的结构示意图。

附图标记说明：

箱体内胆1

底板11

安置面111

接合部112

电芯端板12

钢带121

固定腔122

连接孔123

端子护板130

纵梁131

横梁132

台阶部133

电芯2

底护板3

支撑梁31

凹陷部32

加强部14

外加强部141、

内加强部142

上盖4

第一区域100

第二区域200

第三区域300

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。

如图1、2、5所示，本实施例的快换电池箱包括箱体内胆1、电芯2和底护板3，电芯设于箱体内胆内，底护板3设于箱体内胆1的底部，快换电池箱还包括上盖，上盖覆盖在箱体内胆上，并与箱体内胆形成空腔，电芯设于空腔内，箱体内胆1包括底板11，电芯2的底部粘合于底板11，底护板3设置于底板的底部，底护板3与底板11之间具有缓冲腔。

底板11和底护板3都是通过板材冲压成型，其中，底护板3和底板11之间设有支撑梁31，支撑梁31位于缓冲腔内，用于连接支撑底护板3和底板11，底护板3通过支撑梁31连接并支撑底板11。支撑梁31可直接焊接于底护板3或底板11上，支撑梁31上设有第一螺纹孔，底护板3通过螺纹连接件连接于支撑梁31上的第一螺纹孔内，当支撑梁31焊接于底护板上3时，螺纹连接件贯穿底护板3和支撑梁31并连接于底板11上，当支撑梁31焊接于底板11上时，螺纹连接件可贯穿底护板3并螺纹连接于支撑梁上，底护板3背离底板11的表面设有凹陷部32，凹陷部32朝向底板凹陷，凹陷部32内设有第二螺纹孔，供螺纹连接件连接固定以连接所述底护板和所述底板，螺纹连接件穿过连接底护板3和底板11，第一螺纹孔与第二螺纹孔相连通。为了实现更好的支撑，可在缓冲腔内设置多个支撑梁31，避免因外力导致底护板3发生变形，或因内胆内设置电芯较多导致底板发生变形。

电芯2的底部通过粘合在底板上实现电芯和箱体内胆的相对固定，即可以实现电芯2的固定效果，又可以增加底板11的强度，同时，为了避免电池箱在安装时底部遭碰撞容易直接损害电芯2，在底板外安装底护板3，底护板3与底板11之间形成中空的缓冲腔，可保护底板11不受外力的直接冲击，避免电芯2受损。本实施例的箱体内胆1的底部设置底板11，底板11的周边设有垂直于底板的侧板，侧板设有电连接件，用于实现电池箱与电动汽车的电连接。

如图1、2、6、11所示，若干电芯的侧部通过电芯端板固定于底板上，若干电芯在底板11上排布安装时，电芯2的底部粘合于底板上，但电芯的侧部并未进行固定，在电动汽车行驶过程中，容易导致电芯2相对底板11发生晃动，因此，通过在电芯的侧部设置电芯端板，可以防止电芯2发生晃动，若干电芯2可通过钢带103或塑料带与电芯端板12固定。

在本实施例中，多个电芯组合形成电芯子模块，电芯端板12设于电芯子模块的侧板，并通过钢带121将电芯端板12和电芯子模块捆绑固定，电芯端板12设置于电芯子模块相对的两侧，钢带121具有限位作用，能够使得将电芯端板12与电芯2紧密捆绑，起到将多个电芯固定的同时，也通过向电芯施加压力，在一定程度上避免电芯2在使用中产生鼓包现象并膨胀。

电芯端板12上设有端子护板130，用于设置电芯子模块的正极输出端或负极输出端，电芯端板内设有固定腔122，用于卡设端子护板130，正极输出端或负极输出端设于固定腔122内。通过设于电芯端板12上的正极输出端或负极输出端与相邻电芯子模块进行电连接。端子护板130为绝缘材质，电芯端板上还设有连接孔123，用于电芯端板与底板的连接固定，连接孔123可为螺纹孔，用于电芯端板12与底板11之间的连接固定，电芯子模块内的电芯之间相互粘合固定。在其他实施方式中，还可通过塑料带实现电芯子模块与电芯端板的固定。

如图3、11、12所示，多个电芯端板12与电芯子模块通过钢带121进行捆绑形成电芯子模块，底板包括若干安置面，若干电芯粘合于安置面上，每个电芯子模块分别固定在底板11中的安置面111上，箱体内胆具有分隔部，用于将底板分隔成若干区域以形成安置面，电芯卡设在分隔部之间，可以进一步通过分隔部将电芯2夹紧固定，提高电芯2连接效果的同时也可以防止电芯2鼓包。分隔安置面111的同时也加强了电池包整体的强度，增强电池包的承受力，使得电池包不易在使用时变形。

如图3、4所示，底板11的上表面向上凸起形成接合部112，接合部112与电芯2的底面相对应。

底板的安置面111相对底板其余部分朝向空腔凸起，以形成与电芯子模块对应的造型面，一方面，该造型面的设置使电芯与底板11的连接效果更好，另一方面，通过底板11的凹凸形状设置，加强了底板11本身的刚性和强度，提高底板11的抗弯折能力。

分隔部包括横梁、纵梁，横梁、纵梁分别沿横向和纵向在底板上将底板分隔成安置面，横梁沿电池箱的宽度方向延伸，纵梁沿电池箱的长度方向延伸，横梁设有台阶面，台阶面上设有螺纹孔，用于与电芯端板的螺纹连接，具体的，与电芯端板的连接孔123通过螺纹连接件连接，电芯端板12的底部与电芯子模块内的电芯底部具有一定高度差，在底板上安装电芯子模块时，电芯的底部置于安置面111上，电芯端板12的底部位于横梁或纵梁上的台阶部133，通过将电芯端板12与横梁或纵梁上的台阶面螺纹连接，从侧部将电芯固定于底板上，避免电芯发生晃动。

在其他实施例中，电芯端板12可以不仅设于电芯子模块的两端，可以同时在电芯子模块的四个面设置。而电芯端板12与电芯2也通过其他材质进行固定，如设置外壳包裹电芯端板12和电芯2，或在箱体内胆1中设置槽口，将电芯端板12和电芯2的组合直接嵌入其中，只要能实现固定及从侧部限位电芯2即可。

在其他实施例中，也可不安装电芯端板12，仅通过钢带121对电芯2进捆绑形成电芯子模块，再通过在底板11的安置面111上设置类似电芯端板12的限位结构对电芯子模块进行限位和束缚。

如图1、2、6所示，若干电芯2之间相互粘合固定。电芯2之间相互粘合固定可进一步提升多个电芯子模块的强度，避免电芯2在使用过程中产生位移，变形或脱出电芯子模块。

在其他实施例中，也可通过焊接或其他方式完成粘合固定。

横梁132和纵梁131数量为多个，多个横梁132或纵梁131相互平行以在底板11上分隔形成多个安置面111。

在其他实施例中，分隔部的梁也可采用其他线性实现分隔，只要与电芯2相匹配即可。

如图1、2所示，电芯2通过胶接方式粘合于底板11。

在本实施例中，电芯2粘合于底板11上，可以提高电芯2自身稳固性的同时也进一步加强了底板11的强度。

如图1所示，箱体内胆1包括位于最前端的第一区域100，位于中间端的第二区域200以及位于最后端的第三区域300。其中，第一区域100上的电芯通过堆叠式的方式设置，即在第一区域100中将多组电芯子模块沿垂直于底板11的方向进行堆叠，且第一区域的电芯呈立式放置。第二区域200中可以用于放置平铺式电芯电芯。第三区域300中，即在第三区域300中电芯呈立式平铺于底板11的表面。箱体内胆1内电芯的设置方式可以根据电动汽车底盘下方用于容纳电池箱的空间进行适应性调整，以便提高电芯的容纳数量。

如图4、9、10所示，快换电池箱还包括加强部14，箱体内胆1通过加强部14固定在快换电池箱的外壳中。

在本实施例中，加强部14支撑箱体内胆1并将箱体内胆1固定于快换电池箱的外壳中，可以加强整个电池箱的强度，保护箱体内胆1不易受外力变形，从而保护箱体内胆1内的电芯2。

在其他实施例中，也可以采用其他常规加强结构来提高箱体强度。

如图9、10所示，加强部14包括内加强部142和外加强部141；

箱体内胆1除了底板11外，还包括侧板，侧板设于底板11的周边，外加强部141环绕在侧板设置并贴合侧板的边缘的外侧；

内加强部142设置于侧板内侧的弯折处，用于提高侧板弯折处的结构强度。

在本实施例中，如图9所示，外加强部141呈框架状，围设在箱体内胆1的周边并包裹箱体内胆1的边缘。箱体内胆通过设置外加强部141，从外侧整体保护箱体内胆1，使得箱体内胆1的强度更高，不易受外力变形，从而保护箱体内胆中的电芯2。

如图10所示，内加强部142为多个形状不同的加强元件，这些加强元件则分别可设置在箱体内胆1中的各个部件的连接位置，中点等强度较为薄弱的位置，每个加强元件则与箱体内胆1中的薄弱位置造型相当，如在拐角处的加强元件则为拐角状，在边缘中点位置的加强元件则为长条状。这些加强元件设置在箱体内胆1结构中各薄弱位置，对这些位置通过加厚或者支撑等方式进行加强，使得箱体内胆1的强度更高，不易受外力变形，从而保护箱体内胆中的电芯2。

在其他实施例中，内外加强部14可都通过框架或加强筋的形式进行固定加强。

如图7、8所示，快换电池箱还包括一上盖4，上盖4覆盖在箱体内胆1上，上盖4与箱体内胆1形成空腔，电芯2设置在空腔内。

在本实施例中，上盖4与箱体内胆1将电芯2包裹在内，可以更好的保护电芯2不被外力损坏，提高电池箱的安全性。

上盖4的形状也与箱体内胆1的形状及箱体内胆1中电芯子模块的排列方式相关，在箱体内胆1的第一区域100，该区域的电芯子模块采用堆叠式安装，可多层安放，因此此处上盖4则适应性的调整其高度，以将更多的电芯子模块包括其中。而在箱体内胆1的第二区域200处，因为该部分设置平铺式的电芯子模块，因此上盖4的该部分也更低。而在箱体内胆1的第三区域300处，该位置仅具有一层立式的电芯子模块，因此上盖4的该部分其高度也低于第一区域100处。上述三个区域的划分以及模组的放置方式可以根据电动汽车底部空间进行适应性调整，以获得最大的利用空间，提高电芯的容纳量，上盖4的上表面上也设有多个弯折的凹凸结构，使其在成型时经过一定的塑性变形，提高整体的强度，以更好的保护电芯2，避免因碰撞等外力作用下上盖4变形损害电芯2。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (20)

1.一种快换电池箱，其特征在于，所述快换电池箱包括：

箱体内胆，所述箱体内胆包括底板；

电芯，设于所述箱体内胆内，所述电芯的底部粘合于所述底板上；

底护板，所述底护板设置于所述底板的底部，所述底护板与所述底板之间具有缓冲腔。

2.如权利要求1所述的快换电池箱，其特征在于，所述底护板与所述底板之间设有支撑梁，用于连接支撑所述底护板和所述底板。

3.如权利要求2所述的快换电池箱，其特征在于，所述支撑梁上设有第一螺纹孔，所述底护板通过螺纹连接件连接于所述第一螺纹孔内。

4.如权利要求3所述的快换电池箱，其特征在于，所述底护板背离所述底板的表面设有凹陷部，所述凹陷部朝向所述底板延伸。

5.如权利要求4所述的快换电池箱，其特征在于，所述凹陷部内设有第二螺纹孔，用于供所述螺纹连接件连接固定以连接所述底护板和所述底板。

6.如权利要求1所述的快换电池箱，其特征在于，若干所述电芯的侧部通过电芯端板固定于所述底板上。

7.如权利要求6所述的快换电池箱，其特征在于，所述电芯端板设于多个电芯组合形成的电芯子模块的侧部。

8.如权利要求7所述的快换电池箱，其特征在于，所述电芯端板上设有端子护板，用于设置电芯子模块的正极输出端或负极输出端。

9.如权利要求8所述的快换电池箱，其特征在于，所述电芯端板内设有固定腔，用于卡设所述端子护板，所述正极输出端或负极输出端设于所述固定腔内。

10.如权利要求9所述的快换电池箱，其特征在于，所述电芯端板上设有连接孔，用于所述电芯端板与所述底板的连接固定。

11.如权利要求7所述的快换电池箱，其特征在于，所述电芯子模块通过钢带或塑料带与电芯端板固定。

12.如权利要求7所述的快换电池箱，其特征在于，若干所述电芯子模块内的电芯之间相互粘合固定。

13.如权利要求1所述的快换电池箱，其特征在于，所述底板包括若干安置面，若干电芯粘合在若干所述安置面上。

14.如权利要求13所述的快换电池箱，其特征在于，所述箱体内胆具有分隔部，所述分隔部将底板分隔成若干区域以形成所述安置面。

15.如权利要求14所述的快换电池箱，其特征在于，所述电芯卡设在所述分隔部之间。

16.如权利要求15所述的快换电池箱，其特征在于，所述分隔部包括横梁和纵梁，所述横梁和所述纵梁分别沿横向和纵向设在所述底板上将所述底板分隔形成所述安置面。

17.如权利要求16所述的快换电池箱，所述横梁和/或纵梁上设有台阶面，所述台阶面上设有螺纹孔，用于与电芯端板的螺纹连接。

18.如权利要求1所述的快换电池箱，其特征在于，所述底板的上表面向上凸起形成接合部，所述接合部与所述电芯的底面相对应。

19.如权利要求1所述的快换电池箱，其特征在于，所述快换电池箱还包括加强部，所述箱体内胆通过所述加强部固定在所述快换电池箱中。

20.如权利要求19所述的快换电池箱，其特征在于，所述加强部包括内加强部和外加强部；

所述外加强部环绕在所述箱体内胆设置并贴合所述箱体内胆的边缘的外侧；

所述内加强部设置于所述箱体内胆的边缘内侧的弯折处。

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