一种锂电池模块箱的制作方法

本实用新型涉及一种安装在轨道车辆上的锂电池模块箱。

背景技术：

近年来轨道交通车辆辅助供电系统逐步使用锂电池系统，锂电池的核心是电芯，一套锂电池系统的电芯数量多达几百只，通过不同的串并联方式可输出不同的供电电压及电流。为保护电芯正常工作，需要设置电芯集成模块，锂电池箱即是将几百只电芯按照串并联要求分组集成为单独的多组电池模块，形成多个锂电池模块箱，多个锂电池模块箱互联组成整体的锂电池箱，满足车下可供安装锂电池箱的空间限制，且要确保其使用安全可靠，并方便安装、检修及更换等的要求。

技术实现要素：

本实用新型主要解决的技术问题是，提供一种结构简单、体积小，利于安装及检修的锂电池模块箱。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种锂电池模块箱，包括箱体，在所述箱体内安装有电芯支撑板，所述电芯支撑板包括相对平行设置的两块，两块所述电芯支撑板之间固定有多个平行排列的电芯，多个所述电芯的极柱之间根据串并联的关系通过电芯连接板连接，在所述箱体上设置有用于吊装的吊耳及出线口。

进一步，在两块所述电芯支撑板上一一对应设置有多个安装孔，所述电芯的两端部固定在对应的安装孔内。

进一步，两块所述电芯支撑板之间通过多个连接杆固定连接。

进一步，所述箱体由框架及安装在框架上的顶板、侧板及底板围成，所述底板为金属板，在底板上设置一层绝缘板，所述顶板和侧板为非金属板。

进一步，所述框架至少朝向所述电芯支撑板的一侧面为锯齿形状，锯齿形状的凸点抵靠在所述电芯支撑板上。

进一步，所述框架、顶板、侧板及底板之间均采用螺栓固定连接。

进一步，所述箱体的顶部通过台阶状的结构分成高低两个部分，所述出线口设置在位置低的部分上。

进一步，在所述箱体上设置有若干个散热小孔。

进一步，所述吊耳固定在所述电芯支撑板上，在所述箱体上对应开有供吊耳穿过的开口。

进一步，所述开口为沉孔，吊耳在自然状态时容置在开口内。

综上内容，本实用新型所述的一种锂电池模块箱，将多个电芯固定在两块平行的电芯支撑板上，且在箱体上设置有用于吊装的吊耳，不但可以保证电芯安装、检修、搬运更为方便，同时将多个电芯集成在一起组成单独的电池模块，有利于简化电池模块箱的结构，减小电池模块箱的体积。另外，该电池模块箱的箱体采用非金属材料，不但可以减轻箱体的重量，而且使电池模块箱具有绝缘、防腐、阻燃、使用安全可靠等特点。该电池模块箱全部采用可拆卸式螺栓连接，方便维修及拆解，节约制造成本。

附图说明

图1是本实用新型锂电池模块箱结构示意图；

图2是本实用新型锂电池模块箱内部结构示意图；

图3是本实用新型锂电池模块箱内部结构示意图；

图4是本实用新型锂电池模块箱的底板结构示意图。

如图1至图4所示，箱体1，电芯2，电芯支撑板3，安装孔4，电芯连接板5，连接杆6，框架7，顶板8，侧板9，底板10，散热小孔11，绝缘板12，吊耳13，开口14，出线口15，台阶状结构16。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

如图1至图3所示，本实用新型提供的一种锂电池模块箱，多个锂电池模块箱与箱之间通过电线连接形成整体的锂电池箱，锂电池箱整体安装在轨道车辆上。每个锂电池模块箱一般安装有30个锂电池，轨道车辆上大约安装有九个这样的锂电池模块箱，即轨道车辆上大约安装有270个锂电池。

每个锂电池模块箱包括箱体1，在箱体1内安装有30个圆柱形的电芯2，多个电芯2之间平行排列设置。在箱体1内还安装有电芯支撑板3，电芯支撑板3包括相对平行设置的两块，电芯2的两端分别固定在两块电芯支撑板3上，两块电芯支撑板3之间通过多个连接杆6固定连接。在两块电芯支撑板3上一一对应设置有多个安装孔4，圆柱形电芯2的两端部固定在两块电芯支撑板3对应的安装孔4内，电芯2安装简单方便。本实施例中，在电芯支撑板3之间安装30个电芯2，电芯2的数量可以根据需要增加或减少，此种安装结构利于根据需要安装电芯2的数量设计电芯支撑板3的尺寸大小及其上安装孔4的数量。利用两块电芯支撑板3将多个电芯2集成在一起组成单独的电池模块箱，有利于简化电池模块箱的结构，减小电池模块箱的体积。每块电芯支撑板3上的安装孔4之间要留有足够的间隙，保证在安装后电芯2之间留有一定的间隙，使电芯2之间互不挤压，利于电芯2之间的散热。同时，安装孔4之间留有足够的间隙，也使得电芯支撑板3的强度提高，增强了电芯支撑板3的承载能力。本实施例中，电芯支撑板3优选采用尼龙+玻璃纤维的复合材料，尼龙+玻璃纤维的复合材料绝缘性好、耐腐蚀、强度高、机加工性好，防火阻燃性能满足轨道交通要求的防火标准，用以提高电芯支撑板3的绝缘、防腐、阻燃、强度性能。

多个电芯2的极柱之间通过电芯连接板5连接，用于实现多个电芯2之间的串并联关系，安装灵活方便，如图2和图3中所示，本实施例中，30个电芯2的电极之间共通过六块电芯连接板5连接。

如图1、图2和图4所示，箱体1由框架7及安装在框架7上的顶板8、侧板9及底板10围成，框架7由立梁和横梁拼接而成，顶板8、侧板9及底板10与框架7之间通过螺栓固定连接，框架7的立梁和横梁之间也使用螺栓连接，用以方便拆卸、更换，利于检修维护，同时降低制造成本。

因充电后电芯2及电芯连接板5均带电，为保护电芯2及电芯连接板5，并保证安装过程中的操作安全性，本实施例中，用于保护电芯2及电芯连接板5的顶板8和侧板9均采用非金属护板，特别优选采用尼龙+玻璃纤维的复合材料，尼龙+玻璃纤维的复合材料绝缘性好、耐腐蚀、强度高，机加工性好，防火阻燃满足轨道交通要求的防火标准。因电池模块箱安装在不锈钢电池台车内，使用过程中会存在振动，因此为了增强箱体1的强度，底板10采用金属板，为减轻重量选用铝板，为了保证绝缘性能，在铝板内侧贴有一层非金属的绝缘板12。绝缘板12、顶板8和侧板9对其中的电芯2进行绝缘保护，工作安全可靠。在侧板9及底板10上设置有若干个散热小孔11，可以保证电芯2使用过程中产生的热量及时散发出去，同时也有利于减轻箱体1的重量。

本实施例中，框架7的横梁及立梁均设计为至少朝向电芯支撑板3的一侧面为锯齿形状的结构，仅锯齿形状的凸点抵靠在电芯支撑板3上，电芯2的端面处于锯齿的凹面范围内，保证不受挤压。通过框架7的横梁及立梁与电芯支撑板3固定在一起，这种设计可使侧板9仅为3mm的非金属薄板，相比侧板整体式设计节约成本，并且减轻重量。

图1和图3所示，为了方便电池箱搬运、安装，在箱体1上设置有用于吊装的四个吊耳13，四个吊耳13设置在箱体1顶板8的四个角处，为保证强度，吊耳13采用不锈钢材料，吊耳13采用拉环式设计，以保证安装搬运方便。本实施例中，吊耳13固定在电芯支撑板3的顶部，方便整组电芯的搬运，在箱体1的顶板8上对应开有供吊耳13穿过的开口14，开口14优选采用沉孔的结构，吊耳13在自然状态时翻转隐藏在开口14内，既美观又节约空间。

如图1和图2所示，在箱体1的顶板8上设置有出线口15，以方便电池箱与箱之间的连线。本实施例中，优选将箱体1的顶板8通过台阶状结构16分成高低两个部分，出线口15设置在位置低的部分上，方便对外接线，同时可节约安装空间。

本实用新型提供的锂电池模块箱，整体采用框架式结构，且将多个电芯固定在两块平行的电芯支撑板上，不但可以保证电芯安装、检修、搬运更为方便，同时也有利于减小电池模块箱的体积。另外，该电池模块箱的箱体采用非金属材料，不但可以减轻箱体的重量，而且使电池模块箱具有绝缘、防腐、阻燃、使用安全可靠等特点。该电池模块箱全部采用可拆卸式螺栓连接，方便维修及拆解，节约制造成本。

如上所述，结合附图所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。