一种新能源汽车专用电池pack结构的制作方法

本发明属于电动汽车和电池技术领域，尤其涉及一种新能源汽车专用电池pack结构。

背景技术：

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。其中，电动汽车是目前最为火热的一种，电动汽车的动力来源是车载电池，电动汽车行驶过程中，电池会发热，若不及时进行散热、排热，会导致电池温度过高，容易影响工作效果及电池寿命。

技术实现要素：

本发明提供了一种新能源汽车专用电池pack结构，能有效进行电动汽车电池的容置与承载，具备自动散热能力，且能利用车辆行驶状态来进行灰尘自动清理，功能全面，散热效果好。

一种新能源汽车专用电池pack结构，包括主壳体；

所述主壳体包括前侧板、后侧板、左侧板、右侧板、顶板及底板，前侧板上设有若干前进风口，主壳体内设有第一主隔板，第一主隔板将主壳体内部分隔成工作仓及容置仓，工作仓内设有启动缸体及放大缸体；

所述容置仓内设有第二主隔板，第二主隔板将容置仓内部分隔成前置仓及后电池仓，前进风口与前置仓连通，前置仓内设有进风过滤体，后电池仓内设有若干平行布置的纵向竖隔板，相邻两个纵向竖隔板之间形成一个电池腔，第一主隔板与邻近的纵向竖隔板之间形成一个电池腔，右侧板与邻近的纵向竖隔板之间形成一个电池腔，第二主隔板上设有若干与电池腔一一对应的过渡进风口，过渡进风口与对应的电池腔连通，后侧板上若干设有与电池腔一一对应的后出风口，后出风口与对应的电池腔连通，后出风口上设有出风过滤体；

所述进风过滤体将前置仓内部分隔成滤前腔及滤后腔，滤前腔处在电动汽车车头与滤后腔之间，主壳体底部设有与滤前腔连通的排灰口及用于封住排灰口的开闭门，开闭门包括与主壳体转动连接的门轴及设置在门轴上的门板，门板靠近电动汽车车头的一侧与门轴固定，门板处在排灰口下方，门轴上设有第一齿轮，底板上设有缺口，主壳体底部设有罩住缺口的底罩，底罩的开口朝上，第一齿轮穿过缺口及底罩的开口；

所述启动缸体内设有与启动缸体滑动密封配合的启动主活塞，启动主活塞将启动缸体内部分隔成启动实腔及与大气连通的启动零腔，启动主活塞上设有穿过启动零腔的启动活塞杆，启动活塞杆上设有与主壳体滑动连接的启动配重体，启动配重体与启动缸体之间设有套设在启动活塞杆上的启动复位弹簧，启动复位弹簧一端连接启动配重体，启动复位弹簧另一端连接启动缸体，电动汽车车头、启动实腔、启动零腔及启动配重体沿电动汽车前后方向依次布置；

所述放大缸体内设有与放大缸体滑动密封配合的放大主活塞，放大主活塞将放大缸体内部分隔成放大实腔及与大气连通的放大零腔，放大主活塞上设有穿过放大零腔的放大活塞杆，放大活塞杆上设有主动推板，主动推板与主壳体滑动连接，启动实腔与放大实腔通过一启放管连通，启动实腔、放大实腔及启放管内充满液压油，放大主活塞截面面积为启动主活塞截面面积的2-20倍；

所述工作腔内设有可被主动推板推动的被动推板及与主壳体转动连接的第一传动齿轮，第一传动齿轮与第一齿轮啮合，被动推板与主壳体滑动连接，被动推板上设有与第一传动齿轮啮合的启开齿条，启开齿条处在第一传动齿轮轴线的上方，电动汽车车头、启动实腔、启动零腔及启动配重体沿电动汽车前后方向依次布置，电动汽车车头、门轴、被动推板、主动推板、放大零腔及放大实腔沿电动汽车前后方向依次布置；

所述工作腔内设有顶板弹簧及与主壳体固定的顶板座，顶板弹簧一端连接顶板座，顶板弹簧另一端连接被动推板，电动汽车车头、顶板座、顶板弹簧及被动推板沿电动汽车前后方向依次布置。

作为优选，所述进风过滤体包括滤网筒及若干内架杆，内架杆处在滤网筒内部且与滤网筒固定，出风过滤体包括过滤网。

作为优选，所述进风过滤体还包括筒轴、上刮板及下刮板，筒轴与滤网筒同轴布置，筒轴穿过第一主隔板且与第一主隔板转动密封配合，筒轴轴线水平，上刮板与主壳体内顶部固定，上刮板下端接触滤网筒顶部，下刮板与主壳体内底部固定，下刮板上端接触滤网筒底部，筒轴上设有处在工作腔内的第二齿轮，被动推板上设有与第二齿轮啮合的刮筒齿条，刮筒齿条处在第二齿轮轴线的下方。

作为优选，所述主壳体内设有用于接触启动配重体的弹性限位板，启动配重体处在弹性限位板与启动缸体之间。

作为优选，所述放大主活塞截面面积为启动主活塞截面面积的3-10倍。

本发明的有益效果是：能有效进行电动汽车电池的容置与承载，具备自动散热能力，且能利用车辆行驶状态来进行灰尘自动清理，功能全面，散热效果好；灰尘自动清理时，除了利用气流带走灰尘外，还会将过滤结构上附着的灰尘杂质进行清理，清理效果上佳，可防止散热能力下降。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中a处的放大图；

图3是图1中b处的放大图；

图4是图1中c处的放大图；

图5是图1中d处的放大图；

图6是本发明的一个剖视图；

图7是图6中e处的放大图；

图8是图6中f处的放大图。

附图标记：主壳体1、前侧板1.1、后侧板1.2、左侧板1.3、右侧板1.4、顶板1.5、底板1.6、前进风口1a、工作仓1b、前置仓1c、电池腔1d、排灰口1e、缺口1f、第一主隔板11、第二主隔板12、纵向竖隔板13、底罩14、启动缸体2、启动实腔2a、启动零腔2b、启动主活塞21、启动活塞杆22、启动配重体23、启动复位弹簧24、放大缸体3、放大实腔3a、放大零腔3b、放大主活塞31、放大活塞杆32、主动推板33、滤网筒41、内架杆42、筒轴43、第二齿轮431、上刮板44、下刮板45、开闭门5、门轴5.1、门板5.2、第一齿轮51、被动推板6、启开齿条61、刮筒齿条62、顶板弹簧71、顶板座72、弹性限位板8。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1至图8所示，

一种新能源汽车专用电池pack结构，包括主壳体1；

所述主壳体包括前侧板1.1、后侧板1.2、左侧板1.3、右侧板1.4、顶板1.5及底板1.6，前侧板上设有若干前进风口1a，主壳体内设有第一主隔板11，第一主隔板将主壳体内部分隔成工作仓1b及容置仓，工作仓内设有启动缸体2及放大缸体3；

所述容置仓内设有第二主隔板12，第二主隔板将容置仓内部分隔成前置仓1c及后电池仓，前进风口与前置仓连通，前置仓内设有进风过滤体，后电池仓内设有若干平行布置的纵向竖隔板13，相邻两个纵向竖隔板之间形成一个电池腔1d，第一主隔板与邻近的纵向竖隔板之间形成一个电池腔，右侧板与邻近的纵向竖隔板之间形成一个电池腔，第二主隔板上设有若干与电池腔一一对应的过渡进风口，过渡进风口与对应的电池腔连通，后侧板上若干设有与电池腔一一对应的后出风口，后出风口与对应的电池腔连通，后出风口上设有出风过滤体；

所述进风过滤体将前置仓内部分隔成滤前腔及滤后腔，滤前腔处在电动汽车车头与滤后腔之间，主壳体底部设有与滤前腔连通的排灰口1e及用于封住排灰口的开闭门5，开闭门包括与主壳体转动连接的门轴5.1及设置在门轴上的门板5.2，门板靠近电动汽车车头的一侧与门轴固定，门板处在排灰口下方，门轴上设有第一齿轮51，底板上设有缺口1f，主壳体底部设有罩住缺口的底罩14，底罩的开口朝上，第一齿轮穿过缺口及底罩的开口；

所述启动缸体内设有与启动缸体滑动密封配合的启动主活塞21，启动主活塞将启动缸体内部分隔成启动实腔2a及与大气连通的启动零腔2b，启动主活塞上设有穿过启动零腔的启动活塞杆22，启动活塞杆上设有与主壳体滑动连接的启动配重体23，启动配重体与启动缸体之间设有套设在启动活塞杆上的启动复位弹簧24，启动复位弹簧一端连接启动配重体，启动复位弹簧另一端连接启动缸体，电动汽车车头、启动实腔、启动零腔及启动配重体沿电动汽车前后方向依次布置；

所述放大缸体内设有与放大缸体滑动密封配合的放大主活塞31，放大主活塞将放大缸体内部分隔成放大实腔3a及与大气连通的放大零腔3b，放大主活塞上设有穿过放大零腔的放大活塞杆32，放大活塞杆上设有主动推板33，主动推板与主壳体滑动连接，启动实腔与放大实腔通过一启放管连通，启动实腔、放大实腔及启放管内充满液压油，放大主活塞截面面积为启动主活塞截面面积的2-20倍；

所述工作腔内设有可被主动推板推动的被动推板6及与主壳体转动连接的第一传动齿轮，第一传动齿轮与第一齿轮啮合，被动推板与主壳体滑动连接，被动推板上设有与第一传动齿轮啮合的启开齿条61，启开齿条处在第一传动齿轮轴线的上方，电动汽车车头、启动实腔、启动零腔及启动配重体沿电动汽车前后方向依次布置，电动汽车车头、门轴、被动推板、主动推板、放大零腔及放大实腔沿电动汽车前后方向依次布置；

所述工作腔内设有顶板弹簧71及与主壳体固定的顶板座72，顶板弹簧一端连接顶板座，顶板弹簧另一端连接被动推板，电动汽车车头、顶板座、顶板弹簧及被动推板沿电动汽车前后方向依次布置。

电动汽车电池的布局通常处在底盘上、前机舱中、座椅下方、后备箱局部空间等处。本发明安装在电动汽车底盘上，前进风口朝向车头所在一侧，后出风口朝向车尾所在一侧，车载电池安装在各电池腔中。行车时，电动汽车前方的气流进入前进风口，经过前置仓内的进风过滤体后进入各电池腔，并从后出风口排出，该过程中，气流带走一部分热量，实现散热功能，且气流形成多个分支（有多个电池腔），可以有效提升整体散热的均匀性。此外，气流不一定要直接进入前进风口，也可以在电动汽车前机舱内设置进风管道，通过进风管道来实现进风，或是采用其它进风布局（只要气流能顺利进入前进风口即可）。

当急刹车时，启动配重体快速向着车头方向移动，带动启动主活塞向着车头方向移动，启动实腔内一部分液压油进入放大实腔，从而带动放大主活塞、主动推板向着被动推板移动，并推动被动推板，被动推板通过启开齿条、第一传动齿轮带动第一齿轮转动，从而门轴转动，门板向下转动打开，此时一部分散热气流不进入各电池腔，而是从排灰口向下、向后排出，排出过程中，可以将进风过滤体上以及从进风过滤体上落下的大部分灰尘带走，从而实现灰尘的自动清理，避免进风过滤体因积灰过多而导致进风不畅、散热效果下降的问题。随后，在启动复位弹簧、顶板弹簧等作用下，各结构复位。

放大缸体利用了帕斯卡原理，通过活塞截面的扩大来实现力的放大（燃油汽车的刹车泵等也是利用了这个原理）。

需要指出的是，轻踩刹车时，由于惯性力不足，虽然启动配重体也会向着车头移动、主动推板也会向着被动推动移动，但是移动距离不足，主动推板不会接触到被动推板，所以，不会进行自动排灰。至于刹车时的加速度达到多少时，门板会开启，则可根据需求进行设定（通过有限次实验或计算即可得出结果），且不需要十分精确的限制，只要能正常实现功能即可。

此外，急刹车时，说明电动汽车急需降速，向下打开的门板自动成为了阻风板（相当于起到了展开式汽车尾翼的效果），可有效辅助降速，减少刹车距离，提升安全性。

所述进风过滤体包括滤网筒41及若干内架杆42，内架杆处在滤网筒内部且与滤网筒固定，出风过滤体包括过滤网。内架杆可以提升滤网筒的整体刚性、强度，可延长其使用寿命，并减少震动，过滤网则可避免外部杂质从后出风口进入电池腔内。

所述进风过滤体还包括筒轴43、上刮板44及下刮板45，筒轴与滤网筒同轴布置，筒轴穿过第一主隔板且与第一主隔板转动密封配合，筒轴轴线水平，上刮板与主壳体内顶部固定，上刮板下端接触滤网筒顶部，下刮板与主壳体内底部固定，下刮板上端接触滤网筒底部，筒轴上设有处在工作腔内的第二齿轮431，被动推板上设有与第二齿轮啮合的刮筒齿条62，刮筒齿条处在第二齿轮轴线的下方。急刹车时，主动推板向着被动推板移动，并推动被动推板，被动推板通过刮筒齿条带动第二齿轮转动，从而带动滤网筒转动，滤网筒转动时，表面与上刮板、下刮板相对刮动，附着在滤网筒上的灰尘、杂质会被刮下、落至滤前腔底部，并从排灰口排出。

所述主壳体内设有用于接触启动配重体的弹性限位板8，启动配重体处在弹性限位板与启动缸体之间。弹性限位板既可以实现限位，又能进行缓冲保护。所述放大主活塞截面面积为启动主活塞截面面积的3-10倍。