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CN106450089A - 一种无模组化电池包结构 - Google Patents

一种无模组化电池包结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种无模组化电池包结构，包括箱体，电芯设在所述箱体内，所述箱体包括下箱体及上箱盖，在所述箱体与所述电芯之间的间隙处设有楔块，所述楔块包括置于所述箱体两端的第一楔块及置于所述箱体两侧的第二楔块，在所述箱体的两端设有用于安装定位所述第一楔块的安装座。本发明无模组化电池包结构，电芯直接码放到箱体内，采用楔块将单体电池压紧在箱体内，本发明能有效减少电池箱内紧固件数量，简化箱体结构和安装生产工艺，实现规模化生产，减少配件种类，同时大大缩短了开发周期，多个标准电池包串联后能够满足各种车型对电量的需求，通用性好，具有较好的应用前景。

Description

一种无模组化电池包结构
技术领域
本发明属于汽车电池技术领域，更具体地说，涉及一种无模组化电池包结构。
背景技术
电动公交车具有噪音小、行驶稳定性高，零排放等优势，对于维护国家能源安全，减少尾气排放，促进汽车工业的发展，进而保障社会可持续发展均具有积极意义。
现有技术中，单体电池先组成模组后，采用螺栓固定的方式装入电池箱体内。电池箱体的形状根据车身结构的变化而变化。因此产品设计开发周期较长，且不利于规模化生产。因不同车型之间的差异较大，电池包形状各异，进而增大了开发的难度和开发投入。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术存在的问题，提供一种结构简单，配件种类减少,简化生产工艺，实现规模化生产，同时大大缩短了开发周期,适用范围广的无模组化电池包结构。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所提供的这种无模组化电池包结构，包括箱体，电芯设在所述箱体内，所述箱体包括下箱体及上箱盖，在所述箱体与所述电芯之间的间隙处设有楔块，所述楔块包括置于所述箱体两端的第一楔块及置于所述箱体两侧的第二楔块，在所述箱体的两端设有用于安装定位所述第一楔块的安装座。
为使上述技术方案更加详尽和具体，本发明还提供以下更进一步的优选技术方案，以获得满意的实用效果：
所述第一楔块包括第一楔块上段及第一楔块下段，所述第一楔块下段朝向所述电芯一侧的内壁面为竖直面，外壁面为由下至上逐渐向外侧倾斜的斜面，所述第一楔块下段和第一楔块上段过渡连接处设有连接至所述安装座上的限位凸台。
所述安装座包括支撑底面及对应搭接安装所述限位凸台的安装面，在所述安装面上设有安装孔，所述限位凸台上设有与所述安装孔对应的限位孔。
所述限位孔为一侧开口的U型孔，在所述限位凸台的侧边设有向上延伸凸起的限位边沿。
在所述支撑底面及安装面的边沿设有折弯以使得安装座固定连接在所述箱体内的连接边。
所述第二楔块包括第二楔块上段及第二楔块下段，所述第二楔块下段朝向所述电芯一侧的内壁面为竖直面，外壁面为由下至上逐渐向外侧倾斜的斜面。
在所述第二楔块上段及第二楔块下段外侧壁上设有若干凸块，所述凸块为由所述第二楔块一端延伸至另一端的长条状凸块。
所述第二楔块下段为空心结构，在所述空心结构内设有加强筋。
所述下箱体及上箱盖边缘均设有伸出的连接外檐，所述连接外檐上设有若干连接通孔。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：本发明无模组化电池包结构，单体电池直接码放到箱体内，采用楔块将电池压紧在箱体内。本发明能有效减少电池箱内紧固件数量，简化箱体结构和安装生产工艺，实现规模化生产，减少配件种类，同时大大缩短了开发周期，多个标准电池包串联后能够满足各种车型对电量的需求，通用性好，具有较好的应用前景。
附图说明
下面对本说明书的附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明无模组化电池包结构示意图；
图2为本发明箱体结构示意图；
图3为本发明楔块布置示意图；
图4为楔块连接结构示意图；
图5为楔块连接结构示意图；
图6为第一楔块断面结构示意图；
图7为第二楔块断面结构示意图。
图中标记为：1、箱体，11、下箱体，12、上箱盖，13、安装座，131、安装面，132、安装孔，133、支撑底面，14、外支撑梁，15、连接外檐；
2、楔块，21、第一楔块，211、第一楔块上段，212、第一楔块下段，213、限位凸台，214、限位孔，22、第二楔块，221、第二楔块上段，222、第二楔块下段，223、凸块；
3、电芯。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
本发明这种无模组化电池包结构，如图1所示，包括箱体1，电芯3设在箱体1内。如图2所示，箱体1包括下箱体11及上箱盖12，下箱体11及上箱盖12边缘均设有伸出的连接外檐15，连接外檐15上设有若干连接通孔，下箱体11和上箱盖12通过螺栓穿过连接通孔进行紧固连接。如图3、4所示，电芯2与箱体1之间的间隙处设有楔块2，楔块2包括置于箱体1两端的第一楔块21及置于箱体1两侧的第二楔块22，在箱体1的两端设有用于安装定位第一楔块21的安装座13。
如图2所示，在下箱体11的外壁设有竖直布置的外支撑梁14，以加强电池包的结构强度，多个外支撑梁14沿下箱体11外壁周圈间隔设置。外支撑梁14为折弯的U型槽结构，截面呈“U”字形，所有外支撑梁14都进行冲孔减重处理。
本发明中，如图6所示，第一楔块21包括第一楔块上段211及第一楔块下段212，第一楔块下段212朝向电芯3一侧的内壁面为竖直面，外壁面为由下至上逐渐向外侧倾斜的斜面，第一楔块下段212和第一楔块上段211过渡连接处设有连接至安装座13上的限位凸台213。
如图5所示，安装座13包括支撑底面133及对应搭接安装限位凸台213的安装面131，在安装面131上设有安装孔132，限位凸台213上设有与安装孔132对应的限位孔214。安装时，用机械手将其电芯3吊装到电池箱体1内，通常以8个电芯3为一组，第一楔块21插入到电池前后两侧，然后使用第二楔块22插入到电芯3的两侧，使用橡胶锤锤压楔块2，将电芯3压紧。使用紧固螺栓将第一楔块锁紧到安装座13上，在锁紧过程中电池受压后固定在电池箱体1内。可根据电芯3距箱体边缘的间隙大小情况控制楔块的楔入深度。
限位孔214为一侧开口的U型孔，在限位凸台的侧边设有向上延伸凸起的限位边沿。此结构便于第一楔块21的对位锁紧安装，防止晃动造成的楔块松脱现象。
如图5所示，在安装座13的支撑底面133及安装面131的边沿设有折弯的连接边，以使得安装座13通过连接边焊接固定连接在箱体1侧壁上。在安装座13的安装面接竖直面上设有过槽，过槽的设置以得到在楔块安装过程中方便螺栓拧紧紧固的目的。
如图7所示，第二楔块22包括第二楔块上段221及第二楔块下段222，第二楔块下段222朝向电芯3一侧的内壁面为竖直面，外壁面为由下至上逐渐向外侧倾斜的斜面。在第二楔块上段221及第二楔块下段222外侧壁上设有若干凸块223，凸块223为由第二楔块22一端延伸至另一端的长条状凸块，凸块223可进一步提高紧固效果。第二楔块下段为空心结构，在所述空心结构内设有加强筋，在保证其结构强度的同时尽可能的减轻重量，满足轻量化需求。为便于生产加工及安装使用，可根据电芯3及箱体1的长短将第二楔块22分隔为多段结构。
第一楔块21和第二楔块22的上段均插接在上箱盖12内，下段插接在下箱体11内，以得到较好的限位效果，安装稳定性高。
本发明无模组化电池包结构，包括箱体1、楔块2和电芯3。箱体1包括下箱体11和上箱盖12，下箱体11设有安装座13和外支撑梁14，通过喷焊组成。下箱体11及上箱盖12通过设有连接外檐15，通过螺栓紧固连接。电芯3吊装到箱体内，第一楔块21插入到电芯3前后两侧，然后使用第二楔块22插入到电芯3两侧，压紧楔块，再使用紧固螺栓将两端的第一楔块21锁紧到安装座13上，第二楔块22靠凸块223实现紧固，在锁紧过程中电池受压后固定在电池箱体内。
本发明无模组化电池包结构，其整体包结构紧凑，能量密度高；箱体可设计为标准化，可采用全自动方式生产，提高电池包生产效率和质量稳定性；所有零配件标准化，可集中采购，降低产品原材料成本；设计紧凑，包装、运输和主机厂最终装配可实现单人操作；电池包内无模组结构，紧固件数量和种类少，提高了作业效率和产品可靠性。
本发明无模组化电池包结构，单体电池直接码放到箱体内，采用楔块将单体电池压紧在箱体内，本发明能有效减少电池箱内紧固件数量，简化箱体结构和安装生产工艺，实现规模化生产，减少配件种类，同时大大缩短了开发周期，多个标准电池包串联后能够满足各种车型对电量的需求，通用性好，具有较好的应用前景。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，但是本发明并不受限于上述方式，只要采用本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进或直接应用于其它场合的，均落在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种无模组化电池包结构，包括箱体，电芯设在所述箱体内，其特征在于：所述箱体包括下箱体及上箱盖，在所述箱体与所述电芯之间的间隙处设有楔块，所述楔块包括置于所述箱体两端的第一楔块及置于所述箱体两侧的第二楔块，在所述箱体的两端设有用于安装定位所述第一楔块的安装座。
2.按照权利要求1所述的无模组化电池包结构，其特征在与：所述第一楔块包括第一楔块上段及第一楔块下段，所述第一楔块下段朝向所述电芯一侧的内壁面为竖直面，外壁面为由下至上逐渐向外侧倾斜的斜面，所述第一楔块下段和第一楔块上段过渡连接处设有连接至所述安装座上的限位凸台。
3.按照权利要求2所述的无模组化电池包结构，其特征在于：所述安装座包括支撑底面及对应搭接安装所述限位凸台的安装面，在所述安装面上设有安装孔，所述限位凸台上设有与所述安装孔对应的限位孔。
4.按照权利要求3所述的无模组化电池包结构，其特征在于：所述限位孔为一侧开口的U型孔，在所述限位凸台的侧边设有向上延伸凸起的限位边沿。
5.按照权利要求4所述的无模组化电池包结构，其特征在于：在所述支撑底面及安装面的边沿设有折弯以使得安装座固定连接在所述箱体内的连接边。
6.按照权利要求1所述的无模组化电池包结构，其特征在于：所述第二楔块包括第二楔块上段及第二楔块下段，所述第二楔块下段朝向所述电芯一侧的内壁面为竖直面，外壁面为由下至上逐渐向外侧倾斜的斜面。
7.按照权利要求6所述的无模组化电池包结构，其特征在于：在所述第二楔块上段及第二楔块下段外侧壁上设有若干凸块，所述凸块为由所述第二楔块一端延伸至另一端的长条状凸块。
8.按照权利要求7所述的无模组化电池包结构，其特征在于：所述第二楔块下段为空心结构，在所述空心结构内设有加强筋。
9.按照权利要求1至8任一项所述的无模组化电池包结构，其特征在于：所述下箱体及上箱盖边缘均设有伸出的连接外檐，所述连接外檐上设有若干连接通孔。
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