一种电动汽车动力电池箱的制作方法

本实用新型涉及电动汽车技术，具体涉及电动汽车动力电池箱。

背景技术：

随着能源的枯竭和地球环境的日益恶化，研究一种新能源汽车取代传统的燃油汽车已经是大势所趋。新能源汽车经历了长时间的探索，一种使用动力电池的电动汽车技术逐渐走向成熟，并开始量产，走向千家万户。电动汽车动力电池箱作为动力电池的关键部件，起到承载和固定电池的作用。其设计不仅要考虑电池的结构分布，还要考虑电动汽车在不同工作环境和多种工况行驶下电池箱的机械承受能力、可靠性和安全性等问题。传统的动力电池箱在设计时只考虑了电池的承载和固定，对电池在工作中的通风散热及保温关注较少。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题就是提供一种电动汽车动力电池箱，解决散热和保温问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种电动汽车动力电池箱，包括下箱体、封盖下箱体上方开口的上盖以及设于上盖与下箱体之间的绝缘隔板，所述下箱体沿长度方向分布有若干用于放置单体锂电池的电池舱室，相邻两电池舱室之间由电池隔板隔开，所述下箱体的前侧面设有电器盒，所述电器盒内设有电池管理单元，所述电器盒的侧面分布有与外部通讯线连接实现电池箱通讯的通讯口、与外部电接插件连接实现电池箱充电的充电接口、与外部电接插件连接实现电池箱放电的放电接口，所述下箱体的后侧板沿长度方向设有一排排风扇，所述下箱体在后侧板前侧安装有风扇隔板，所述风扇隔板对应排风扇的进风口设有从电池舱室内吸入热空气的排风口，所述下箱体的左侧面或/和右侧面设有对电池箱进行水冷散热/保温的水箱，所述水箱设有进水口和出水口，所述下箱体在前侧板的上部安装有监控电池箱温度的温度传感器，所述温度传感器与电池管理单元通信连接。

优选的，所述电池隔板沿前后方向设有一排加强立柱。

优选的，所述电池隔板在相邻加强立柱之间开设有孔洞。

本实用新型采用的技术方案，设置了排风扇对电池箱进行风冷，同时，还设置有水箱进行相应的水冷或者保温操作，电池管理单元根据温度传感器监测的电池箱温度，调节排风扇转速，或者调节水箱进水口进冷水还是温水，以进行相应的降温和保温。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为下箱体的结构示意图一；

图3为下箱体的结构示意图二

图4为本实用新型均衡保护电路原理框图；

图5为本实用新型均衡保护电路原理图；

图6为本实用新型均衡保护电路并联电路工作原理图；

图7为本实用新型均衡保护电路正常充电工作示意图；

图8为本实用新型均衡保护电路上限保护工作示意图。

具体实施方式

如图1至图3所示，一种电动汽车动力电池箱，包括下箱体1、封盖下箱体上方开口的上盖2以及设于上盖与下箱体之间的绝缘隔板21，所述下箱体沿长度方向分布有若干用于放置单体锂电池的电池舱室，相邻两电池舱室之间由电池隔板11隔开。上盖2和下箱体1通过螺丝连接，在上盖和下箱体上设置螺纹孔，只需在外部拧紧螺丝即可实现上盖2和下箱体1的安全连接，拆装方便，以便维修。绝缘隔板21可以防止漏电，起到安全保护作用。

所述下箱体的前侧面设有电器盒13，所述电器盒内设有电池管理单元131，所述电器盒的侧面分布有与外部通讯线连接实现电池箱通讯的通讯口101、与外部电接插件连接实现电池箱充电的充电接口102、与外部电接插件连接实现电池箱放电的放电接口103，所述下箱体的后侧板沿长度方向设有一排排风扇122，所述下箱体在后侧板前侧安装有风扇隔板12，所述风扇隔板12对应排风扇的进风口设有从电池舱室内吸入热空气的排风口121，所述下箱体的左侧面或/和右侧面设有对电池箱进行水冷散热/保温的水箱14，所述水箱设有进水口141和出水口142，所述下箱体在前侧板的上部安装有监控电池箱温度的温度传感器104，所述温度传感器与电池管理单元通信连接，所述电池管理单元设有控制排风扇转速及水箱进水温度的散热及保温控制模块。

其中，风扇隔板12将电池与排风扇122隔开，可以防止在电动汽车运行过程中电池晃动撞击到排风扇122，起到安全保护作用，而且风扇隔板12上开设了排风口121，与排风扇13的位置匹配。

由于热空气的扩展方向是向上且电池箱下箱体中间位置温度较高，因此在下箱体前侧板的上部中间位置安装了温度传感器104，时刻监控电池箱的温度，当电池箱的温度超过设定范围时，温度传感器向电池管理单元131发出相应的信号，以便电池管理单元及时作出调节措施，保证整车的正常运行。具体的，温度传感器104监控到电池箱内部的温度超过了设定值，电池管理单元中的散热及保温控制模块控制排风扇122的启动，排风扇启动后通过风扇隔板12上的排风口121将热风从电池舱室中排出，并可以根据温度高低，调节排风扇转速，温度过高，就调高排风扇转速，温度降低后，可以再适当调低排风扇转速，从而达到智能降温的目的。进一步的，除了风冷外，还设置了水箱14，可以根据电池箱温度的高低，相应的通过进水口141向水箱14中注入冷水或者温水，即温度过高，通入冷水，如果环境温度过低，为了保护电池正常运行，可以通入热水。在水箱的上面设置进水口141，下面设置了出水口142，出水口设置排水阀门，由于出水口方向朝下，不需要专门的抽水装置，只要打开排水阀门即可放水，实现冷却或保温水的更新，操作起来简单方便。同时，需要在电池箱的周围安装水管与控制系统，即可实现智能化水冷或保温。

其中，所述电池隔板11沿前后方向设有一排加强立柱111。所述电池隔板在相邻加强立柱之间开设有孔洞112。加强立柱111起到加强电池隔板的机械强度的作用，孔洞112起到减轻下箱体整体重量的作用，从而实现轻量化设计的目标。

电器盒13专门用来承载和容纳电气原件以及充放电装置。电池管理单元起到处理传感器传送来的数据，并发出响应的指令，控制着整个电池箱的正常运行，是整个电池箱的核心部件，通讯口101、充电接口102、放电接口103，负责整个电池箱的信息传递和充放电。电器盒13中设置了熔断器132，当电池处在过载运行状况时，熔断器132自动断开电路，起到电池的过载保护作用。电器盒13的中部和右侧分别分布着1个直流接触器133，方便操作，操作时降低危险系数，直流接触器可以实现远方控制，主要用在启动频繁的设备，起到短路保护的作用。电器盒13右侧上方设置了保护电阻134和预充电直流接触器135，专门用于充电装置的电路安全保护。

如图4所示，各个电池舱室中的单体锂电池串联构成电池组，采用并联连接的方式在每节单体锂电池上都并联一个均衡保护电路。

如图5所示，均衡保护电路包括100K的电位器、可控精密稳压源TL431、1K功率电阻，PNP三极管MJ11015，二极管10A01。其中，电位器用于提供基准电压，稳压源用于调节单体锂电池限制电压，功率电阻起限流作用，二极管起分压作用。三极管为PNP三极管，稳压源和功率电阻连接且同时与三极管连接，电位器与稳压源连接。

如图6所示，以单个均衡保护电路说明其工作原理，均衡保护电路为单体锂电池设定限制电压为4.2V，若电池电压为4.2V以下则可控精密稳压源TL431不吸收电流，PNP三极管MJ11015截止，充电电流能通过电池继续给电池充电；若电池电压达到4.2V，可控精密稳压源TL431开始吸收电流，PNP三极管MJ11015导通，则电流通过三极管MJ11015和二极管10A01，不通过电池，停止充电，电池电压限制在4.2V以下，二极管10A01起分压作用，减小了PNP三极管MJ11015耗散功率。

如图7所示，为本实用新型均衡保护电路正常充电工作示意图，每个稳压源都调节到4.2V。其均衡的原理是，当每节单体锂电池电压都小于4.2V时，均衡保护电路不起作用，充电电流都从单体锂电池上通过，所有单体锂电池继续充电。

如图8所示，为本实用新型均衡保护电路上限保护工作示意图，如果其中一只单体锂电池先充满(率先达到4.2V)，那么其相应并联的均衡保护电路就开始导通，起分流作用，会把电压一直稳定在4.2V，充电电流不再通过当前充满的单体锂电池。