本发明涉及新能源电动汽车的电池系统领域，尤其涉及一种汽车电池包及可更换电池系统。
背景技术：
纯电动汽车一般的定义可以理解为：汽车从自带的储能装置上获得电能来驱动电机，它要求能够满足所在国家的道路交通安全规定，并获得资格能够在正规道路上行驶。
目前，限制了电动汽车发展的一个比较重要的原因就是动力电池系统的技术发展短缺，原因主要有：(1)动力蓄电池的能量密度不高，电池系统的重量较大，为了增加存储电量因此会增加单体电池的数量，而这样同时也增加了整个电池系统的重量，现在一般市面上的车型，其电池系统一般在200kg以上，这样也大大增加了整车的重量，使得汽车的有效载荷率降低，同时也浪费了汽车的乘客空间；(2)电池造价高，根据中山大学电动汽车研究中心研发的ecuv-3，其采用了60块100ah的锂离子动力电池，只是购买60块电池的花费已经接近60000元，相比原来的燃油车，一个完整的电动汽车的造价已经大大高于燃油车，因此若全面普及电动汽车，对于市场上的个人用户，电动汽车的成本已经超过了他们的承受范围之内。
电动汽车的能量补充方式主要有充电模式和换电模式。在我国，由于供电网络初期规划不足导致基础设施较差，同时城市生活中大部分车主并没有固定的停车位，若大规模发展充电模式的话，相应的配电网改造、增容费用将是一笔巨大的投资，同时随着城市化进程的日益提高，人口居住密集区的征地难度也逐渐提高，又进一步增加了大规模发展模式的成本。而且现有阶段的动力电池的技术水平，并不能做到理想的快速充电，目前为了保证电池在充电过程中的安全性，推荐的充电倍率一般都不会超过0.5c，这样给整个电池组充满电最少一般需要3小时，因此由于电动汽车动力电池的快速充电能力的限制导致电动汽车在使用完所存储的能量后需要等待相当长的时间来给电池充电，而人类生活的节奏也是越来越快，长时间等待电池充电将会大大降低人们生活、生产的效率。
技术实现要素：
本发明的目的在于解决上述技术存在的问题，设计一种汽车电池包及可更换电池系统，避免了现有电池存在的充电过慢、行驶里程过短的问题，还可以减少个人用户的成本，且便于电池系统的维护。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种汽车电池包，包括箱体、支架、箱盖和至少一个单体电池，所述支架安装在所述箱体内，在所述支架内设置有用于固定单体电池的卡槽，所述单体电池安装在所述卡槽内，所述箱盖盖于所述箱体上部。
优选的，所述支架包括上支架和下支架，所述下支架放置在所述箱体的内腔底部，所述上支架设置在箱体内腔的上部，所述单体电池夹设在所述上支架和下支架之间。
优选的，所述单体电池的数量为两个或以上，所述上支架和下支架均设置有与所述单体电池外形相匹配的两个或以上所述卡槽，相邻的所述卡槽之间的间距为0.5-30mm。
优选的，所述箱盖盖于所述箱体上部并压紧所述上、下支架间的单体电池。
优选的，所述箱体底部安装有底板，所述底板为蜂窝铝板，所述蜂窝铝板包括上薄铝板、下薄铝板和夹设在上薄铝板、下薄铝板之间的蜂窝状夹层，所述蜂窝状夹层的上表面和下表面分别与所述上薄铝板、下薄铝板胶接。
优选的，所述底板朝所述箱体的外侧延伸形成有托架。
优选的，所述箱体对称的两侧面顶端各铆接有折弯的固定边，所述箱盖连接所述固定边盖于所述箱体上部。
优选的，所述箱盖包括盖板和至少一根压条，所述盖板和压条之间还设置有绝缘块。
优选的，所述箱体侧壁和/或所述箱盖开设有透气孔。
可更换电池系统，包括至少一个所述汽车电池包和安装在所述汽车电池包顶端的电池管理模块，所述汽车电池包安装在基板上。
与现有技术相比，本发明有如下优点：汽车电池包，电池包底板采用蜂窝铝板，电池整体重量轻，能够减少汽车本身的能耗，还可以承受较高的破坏力；设置卡槽、支架和t型压条，避免单体电池发生移位和保证电池包的绝缘性；箱体和箱盖均开设有若干透气孔、单体电池间具有空隙是方便电池散热，避免在使用过程中温度过高而导致电池包使用寿命缩短；可更换电池系统采用多个电池管理模块管理电池，调整电池包内多个单体电池充、放电均衡，可以延长电池的使用寿命；将电池包安装在基板上，更换时只需拆装基板，实现随时随地快速更换功能，解决了现有汽车电池存在的充电过慢、行驶里程过短的问题，还可以减少个人用户购买电池成本。
【附图说明】
图1是本发明一种汽车电池包的结构示意图；
图2是本发明一种汽车电池包中箱体的结构示意图；
图3是本发明一种汽车电池包中支架的结构示意图；
图4是本发明可更换电池系统的结构示意图。
【具体实施方式】
以下结合附图和具体实施例对本发明一种汽车电池包及可更换电池系统进行详细的说明。
一种汽车电池包，如图1-3所示，其包括箱体1、支架、箱盖6和至少一个单体电池3，所述支架安装在所述箱体内，在所述支架内设置有用于固定单体电池3的卡槽102，所述单体电池3安装在所述卡槽102内，所述箱盖6盖于所述箱体1上部。所述单体电池3可以为方块的锂离子电池，其具有体积和容量较大、能量密度较高等特点；单体电池3的数量根据具体车型设定，两个以上的单体电池形成并联或者串联连接。
所述支架包括结构相同的上支架41和下支架42，所述下支架42放置在所述箱体1的内腔底部，所述上支架41设置在箱体1内腔的上部，所述单体电池3夹设在所述上支架和下支架之间。所述支架可以采用塑料等绝缘材料制作，起到绝缘的作用，上支架41使得单体电池与铝盖板箱盖6绝缘，下支架42使得单体电池与底板2绝缘。
所述单体电池3的数量为两个或以上，所述上支架41和下支架42均设置有与所述单体电池3外形相匹配的两个或以上所述卡槽102，每个所述卡槽102至少放置一个单体电池3，所述单体电池3放置在所述卡槽102中时，使得相邻单体电池与单体电池间具有空隙，用于保证单体电池之间有空气流动便于单体电池散热。相邻卡槽102之间的间距为0.5-30mm,可以有效的保证散热效果，延长使用寿命和避免过热导致短路等事故。优选的，相邻卡槽102之间的间距为10mm。
所述箱盖6盖于所述箱体1上部并压紧所述上、下支架间的单体电池3，防止电池移位。
所述箱体1底部安装有底板2，所述底板2为蜂窝铝板，所述蜂窝铝板包括上薄铝板、下薄铝板和夹设在上薄铝板、下薄铝板之间的蜂窝状夹层，所述蜂窝状夹层的上表面和下表面分别与所述上薄铝板、下薄铝板胶接。蜂窝铝板密度小易加工，减轻了电池系统整体的重量，更换更方便，还可以承受较高的破坏力。
所述底板2朝所述箱体1的外侧延伸形成有托架21，用于固定电池包。
所述箱体1对称的两侧面顶端各铆接有折弯的固定边12，所述箱盖6连接所述固定边12盖于所述箱体1上部，便于电池包的安装和维护。
所述箱盖6包括盖板和至少一根压条5，所述盖板和压条5之间还设置有绝缘块61，所述盖板与所述绝缘块61或所述绝缘块61和所述压条5之间可以采用胶接的连接方式。所述压条5可以为“t”型截面的长条，其长度与所述盖板是宽度相匹配。电池包从上往下依次安装的部件是：箱盖6、绝缘块61、压条5、上支架41、单体电池3、下支架42、箱体1，其中箱盖6通过螺栓固定连接在箱体1上，箱盖压紧压条5，压条5压在上支架41上将单体电池3压紧，按照此种设计，可以将单体电池牢牢固定，且结构紧凑，组织容易。
所述箱体1侧壁和/或所述箱盖开设有透气孔13，所述透气孔13可以设置在与单体电池2间空隙相对应处，方便电池包散热，避免在使用过程中温度过高而导致电池包使用寿命缩短。
可更换电池系统，如图4所示，包括至少一个所述汽车电池包和安装在所述汽车电池包顶端的电池管理模块7，所述汽车电池包通过所述托架21安装在基板101上，其安装方式可以是铆接。所述电池管理模块7采用现有的bms电池管理模块，其为盒状，内部安装有风扇，外壳开设有若干圆孔，风扇和圆孔均用于电池管理模块7散热。电池管理模块7与电池包活动连接，连接方式可以为铆接，便于电池管理模块7的维护和维修。电池管理模块7能维护各个电池包，调整电池包内多个单体电池充、放电均衡，防止电池包过充电和过放电，延长电池包的使用寿命，监控电池包的状态，而且电池管理模块7将电池包与车架隔开，便于电池包散热。在本实施例中，整个电池系统由3个电池包构成，避免了电池包数目过多，导致电池系统内部电池包之间的接线复杂困难的问题。前后电池包内设有42块锂离子单体电池，中间的电池包设有18块锂离子单体电池，3个电池包共计102块，在保证电池系统能量的同时，减轻了电池系统整体的重量，使更换更容易。根据车架与电池包之间的空隙，优选的在前后电池包上安装4个电池管理模块7，其中有3个电池管理模块7管理10块锂离子单体电池的信息，1个电池管理模块7管理12块锂离子单体电池的信息；在中间的电池包上安装2个电池管理模块7，每个电池管理模块7管理9块锂离子单体电池。根据ecuv车型的车架空间以及轴荷分配的要求，电池系统优选的放置在前排座椅下方、后乘客区中部落脚位置以及后排乘客座椅下方并通过所述基板101固定。当电池包电量不足需要更换时，只需拆卸基板101即可将电池系统取下，实现随时随地快速更换功能，解决了现有汽车电池存在的充电过慢、行驶里程过短的问题，还可以减少个人用户购买电池成本。
以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明申请专利范围及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。