CN106207027A - 具有用于抑制和中和酸的浸渍有碱的吸收剂层的电池结构 - Google Patents
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Abstract
公开了一种具有用于抑制和中和酸的浸渍有碱的吸收剂层的电池结构。一种车辆的电池系统包括电池、被构造成支撑电池的电池托盘以及电池袋。所述电池袋具有底部和多个侧壁以限定具有容纳电池的尺寸的空间。每个侧壁包括含有碱(比如碳酸氢钠)的吸收剂层和不会渗透电解液和碱的外层。多个侧壁中的一个侧壁为包括楔块的前部侧壁，所述楔块被构造为与托盘和电池的前部配合。楔块与电池的底部边缘配合，以将电池固定到托盘。
Description
技术领域
本公开涉及用于车辆电池的保护性电池系统结构。
背景技术
包括电动车辆的车辆使用诸如12V铅酸电池的电池。由于车辆设计和设计约束的变化，这些电池可被封装于包括后备箱、乘客舱或座位下方的各种位置。
发明内容
一种车辆电池系统包括具有酸性电解液的电池、被构造成支撑电池的电池托盘和袋(pouch)。所述袋具有底部和多个侧壁以限定具有容纳电池的尺寸的空间。每个侧壁包括含有碱的吸收剂层和不会渗透电解液和碱的外层。所述多个侧壁中的一个侧壁包括楔块，所述楔块被构造为与电池的底部边缘和电池托盘配合，以将电池固定到电池托盘上。
楔块可限定有孔，所述孔大致与电池托盘的螺纹接纳部对齐，且被构造为允许螺栓穿过所述孔，以将楔块固定到托盘。楔块可限定有槽，所述槽大致与电池托盘的螺纹接纳部对齐，且被构造为允许螺栓穿过所述槽，以将楔块固定到托盘。所述车辆电池系统还可包括顶壁，所述顶壁从所述多个侧壁中的一个侧壁延伸出来并具有折叠在电池的顶部之上的尺寸且被构造成能够折叠在电池的顶部之上。顶壁还可限定有大致与电池的端子对齐的两个开口，以允许电池的端子穿过所述两个开口。两个相对的侧壁可延伸超过电池的高度，使得所述两个相对的侧壁在折叠在电池的顶部之上时可以连接到一起。所述两个相对的侧壁限定有被构造为把手以便于提升袋的两个槽。所述碱可以是碱金属的碳酸盐或氢氧化物或碱土金属的碳酸盐或氢氧化物。吸收剂层可以是毡制品。外层可以是烯烃聚合物。
一种车辆包括内部隔室、具有酸性电解液的电池、设置在内部隔室内且被构造成支撑电池的电池托盘以及袋。袋具有底部和多个侧壁以限定具有容纳电池的尺寸的空间。每个侧壁包括含有碱的吸收剂层和不会渗透电解液和碱的外层。两个相对的侧壁延伸超过电池的高度，使得所述两个相对的侧壁在折叠在电池的顶部之上时连接到一起。
碱可以是碱金属的碳酸盐或氢氧化物或碱土金属的碳酸盐或氢氧化物。所述两个相对的侧壁可限定有被构造为把手以便于提升袋的两个槽。内部隔室可以是行李箱或乘客舱。所述多个侧壁中的一个侧壁可包括楔块，所述楔块被构造为与电池的底部边缘和托盘配合，以将电池固定到托盘。楔块可限定有孔，所述孔大致与托盘的螺纹接纳部对齐，且被构造为允许螺栓穿过所述孔，以将楔块固定到托盘。
一种车辆电池的袋装置包括具有多个侧壁、底壁和顶壁以限定具有容纳电池的尺寸的空间的袋。每个壁包括含有碱的吸收剂层和不会渗透酸和碱的外层。顶壁从所述多个侧壁中的一个侧壁延伸出来并被构造成折叠在电池的顶部之上。
顶壁还可限定有大致与电池的端子对齐的两个开口，以允许电池的端子穿过所述开口。所述多个侧壁中的一个侧壁可包括楔块，所述楔块被构造为与电池的底部边缘和电池托盘配合，以将电池固定到托盘。楔块可限定有孔，所述孔大致与托盘的螺纹接纳部对齐，且被构造为允许螺栓穿过所述孔，以将楔块固定到托盘。
附图说明
图1A是示例性的电池系统的分解图，所述电池系统包括电池、电池托盘和具有一体式楔块的电池袋。
图1B是示例性的电池系统的透视图。
图1C是电池袋的层的放大截面视图。
图2A是示例性的电池系统的分解图，所述电池系统包括电池、电池托盘和具有一体式把手的电池袋。
图2B是示例性的电池系统的透视图。
具体实施方式
结合图公开了示出的实施例。然而，应理解公开的实施例意图仅为可以采用各种和替代的形式实施的示例。附图无需按比例绘制；可夸大或最小化一些特征以显示特定部件的细节。在此所公开的具体结构和功能细节不应解释为限制，而仅为用于教导本领域技术人员如何实践所公开的构思的代表性基础。
由于车辆设计变化，因此电池的位置也会变化。一些车辆被设计有位于车辆的乘客舱或行李舱的车辆电池，所述车辆电池包括富液式铅酸电池。这种布局对维护人员来说可能需要特别的考虑，维护人员可能被要求移除电池，而不使电解液泄漏到周围的车厢或结构。一种示例性的结构是已浸渍有中和性碱性物质的多层布式的容器或袋。袋可被构造用于保持电池中的电解液的体积，且可包括延伸的侧壁，以提供溅出预防。具有外层和吸收剂层的袋的外部还可向电池提供与瞬时温度的隔离。虽然电池袋被预期用于比如12V铅酸电池的低电压电池，但可被用于包括低电压锂离子电池的各种电池技术。
图1A和图1C是示例性的电池系统100的分解图和电池袋的层的截面视图，所述电池系统100包括电池110、电池托盘132和具有一体式楔块126的电池袋102。电池袋102包括外层104和吸收剂层106。外层104不会渗透诸如酸性电池电解液和碱(base)的化学制品，所述碱比如碱金属的碳酸盐或氢氧化物或碱土金属的碳酸盐或氢氧化物。碱金属碳酸盐的示例是碳酸氢钠(NaHCO3)。碱土金属碳酸盐的示例是碳酸钙(CaCO3)。碱金属氢氧化物的示例是氢氧化钠(NaOH)。碱土金属氢氧化物的示例是氢氧化钙(Ca(OH)2)。外层104可包括包含诸如聚丙烯或聚乙烯的烯烃聚合物的聚合物。吸收剂层106可包括诸如羊毛毡、棉毡、木纤维毡或聚丙烯腈毡的毡制品。吸收剂层可被碱浸湿或浸渍，以使酸性电池电解液的任何泄漏、溅出或溢出将被相应的碱中和。吸收剂层106还可包括被构造为当被电池的电解液活化时形成凝胶的物质。电池袋102还可包括内层108，所述内层108可以是允许诸如酸性电池电解液的流体通过的半渗透膜。半渗透膜可包括聚酰胺或诸如聚丙烯或聚乙烯的烯烃聚合物。一旦电池酸液通过所述膜，酸液可与吸收剂层106内的化学制品或物质发生反应，以形成更大的分子，从而将流体限制在吸收剂层106中。
在该示例性说明中，袋102包括顶部翻板(flap)或顶壁112，所述顶壁112可限定孔，所述孔诸如用于第一端子的第一孔114A和用于第二端子的第二孔114B。第一端子和第二端子包括正极端子和负极端子。顶部112被构造成覆盖电池110的顶部，使得电池的端子与孔114A和114B对齐，并可通过孔114A和114B而接近电池的端子。袋102包括底壁或底部116以及侧壁118、120、122和124。底部116和侧壁118、120、122及124被密封为包含电池所含之物(contents)。在该示例性说明中，袋102的前部的壁包括也被称为楔块的滑动楔126。楔块126可与外层104成为一体，或者它可被连接到袋102。楔块126被构造为与电池边缘128配合，以将电池固定到电池托盘132。楔块126可包括孔130，并与电池托盘132上的斜坡部134对齐，所述孔130被构造为允许螺栓138通过使用螺纹接纳部136而将楔块126和电池110固定到电池托盘132。虽然楔块126被示出在袋102的前部上，但楔块126可被定位于电池袋102的其他侧壁118、120、122和124中的任何一个上，以使楔块126接合电池边缘并与位于电池托盘132的对应侧部上的斜坡部134对齐。
图1B是示例性的电池系统150的透视图。示出了电池系统150被组装成具有可通过孔而接近的端子，然而，其他实施例可能不包含孔，来自于车辆的电缆可与电池连接，随后顶部翻板将被固定在端子和电缆之上，从而端子和电缆可通过侧壁118和顶部112之间的间隙或侧壁120和顶部112之间的间隙而被接近。袋可被构造为保持所有的电解液或大量体积的电解液。
在另一实施例中，顶部112可不具有孔，但可被构造为使得电池电缆通过顶部112和侧壁118、120、122之间的开口而接近电池端子。顶部112可包括选择性地连接顶部112和侧壁122的装置。所述装置可包括磁性元件、钩和环紧固件、卡扣、按钮或扭转机构，以连接顶部112与侧壁118、120和122。
电池袋102的外层104可包括在电池110的壁和电池袋102的外表面之间限定多个空隙的脊。吸收剂层106可设置于连续的脊之间的空隙内以及电池110的壁和电池袋102的外表面之间的空隙内。由于电池的壁和脊之间的阻力可能小于电池110的壁和吸收剂层106的区域之间的阻力，所以该实施例可改善袋102内的电池110的装配。脊可被构造为从外层104的表面形成T形形状，以使吸收剂层106可设置于连续的脊之间的空隙内和电池110的壁和电池袋102的外表面之间的空隙内，且在将电池110插入袋102和从袋102移除电池110期间T形结构通常将吸收剂层106保持在适当的位置。
另一实施例可包括用于外层104和吸收剂层106的多个附着点。附着点可包括电池袋102的外层104和吸收剂层106的绗缝纹(quilting)。另一实施例可包括外层104和内层108的多个附着点。所述附着点可包括外层104和内层108的绗缝纹，以使吸收剂层106和浸渍于吸收剂层106内的物质大致被均匀地保持。
图2A是示例性的电池系统200的分解图，所述电池系统200包括电池220、电池托盘226和具有一体式把手216A和216B的电池袋202。袋202包括还被称为底部的底壁224和侧壁204、206、208及210。底部224和侧壁204、206、208及210被密封以包含电池所含之物。在该示例性说明中，相对的侧壁204和206延伸超过电池220的高度和其他侧壁208和210的高度。延伸超过其他侧壁208和210的高度的顶部翻板212和214被构造为折叠以将它们固定在适当的位置。翻板212和214被示出为包括第一把手216A和第二把手216B(通常被称作把手)，把手216A和216B与袋成为一体以辅助提升电池220。翻板212和214还具有当翻板212和214被折叠时允许接近第一端子222A和第二端子222B(通常被称作电池的端子)的尺寸和定位。示出了把手216A被构造有选择性地连接翻板212和翻板214的装置218。装置218可包括磁性元件、钩和环紧固件、卡扣、按钮或扭转机构，以连接翻板212和翻板214。
图2B是示例性的电池系统250的透视图。示出了电池系统250被组装为具有可通过把手216A和216B而接近的端子。然而，来自车辆的电池电缆可与电池连接，随后顶部翻板212和214可被固定在端子和电缆之上，从而端子和电缆可经由前部的侧壁208与顶部翻板212和214之间的间隙或后部的侧壁210与顶部翻板212和214之间的间隙而被接近。
在说明书中使用的词语是描述性词语而非限制性词语，应该理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下能够进行各种变化。如前所述，各个实施例的特征可组合，以形成本发明可能没有明确描述或说明的进一步的实施例。虽然各个实施例能被描述为提供优点或者在一个或更多个期望特性方面优于其它实施例或现有技术实施方式，但是本领域的普通技术人员认识到，根据具体应用和实施方式，一个或更多个特征或特性可被折衷，以实现期望的总体系统属性。这些属性可包括但是不限于成本、强度、耐用性、生命周期成本、可销售性、外观、封装、尺寸、可维护性、重量、可制造性、易组装性等。这样，被描述为在一个或更多个特性方面不如其它实施例或现有技术实施方式合意的实施例不在本公开的范围之外，且可期望用于特定应用。
Claims (10)
1.一种车辆电池系统，包括：
电池，具有酸性电解液；
电池托盘，被构造成支撑电池；
袋，具有底部和多个侧壁以限定具有容纳电池的尺寸的空间，其中，每个侧壁包括含有碱的吸收剂层和不会渗透电解液和碱的外层，其中，所述多个侧壁中的一个侧壁包括楔块，所述楔块被构造为与电池的底部边缘和电池托盘配合，以将电池固定到电池托盘。
2.根据权利要求1所述的车辆电池系统，其中，楔块限定有孔，所述孔大致与电池托盘的螺纹接纳部对齐，并被构造为允许螺栓穿过所述孔，以将楔块固定到电池托盘。
3.根据权利要求1所述的车辆电池系统，其中，楔块限定有槽，所述槽大致与电池托盘的螺纹接纳部对齐，并被构造为允许螺栓穿过所述槽，以将楔块固定到电池托盘。
4.根据权利要求1所述的车辆电池系统，还包括顶壁，所述顶壁从所述多个侧壁中的一个侧壁延伸出来，并具有折叠在电池的顶部之上的尺寸且被构造成折叠在电池的顶部之上。
5.根据权利要求4所述的车辆电池系统，其中，所述顶壁还限定有大致与电池的端子对齐的两个开口，以允许电池的端子穿过所述开口。
6.根据权利要求1所述的车辆电池系统，其中，两个相对的侧壁延伸超过电池的高度，使得所述两个相对的侧壁在折叠在电池的顶部之上时连接到一起。
7.根据权利要求6所述的车辆电池系统，其中，所述两个相对的侧壁限定有被构造为把手以便于提升袋的两个槽。
8.根据权利要求1所述的车辆电池系统，其中，所述碱为碱金属的碳酸盐或氢氧化物或碱土金属的碳酸盐或氢氧化物。
9.根据权利要求1所述的车辆电池系统，其中，所述吸收剂层为毡制品。
10.根据权利要求1所述的车辆电池系统，其中，所述外层为烯烃聚合物。
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