一种电池、电池组和包括该电池组的移动充电车的制作方法

本实用新型属于移动充电技术领域，具体涉及一种电池、电池组和包括该电池组的移动充电车。

背景技术：

随着人们环保意识的增强，绿色出行已经成为一种新的社会风气，而作为绿色交通工具的电动汽车也在市场中占据了一席之地。电动汽车的节能效果显著、能源利用率高、噪音较小且在运行过程中能够做到排放零污染，随着移动充电技术的不断进步，电动汽车的应用也势必会越来越普及。

但就目前的状况而言，电动汽车的续航比较短，与电动汽车配套的充电设施还远远不能满足人们的充电需求。现有的移动充电设备的电池多采用塑料材质制成的平板式密封壳体，其强度和散热效率较低，进而导致整体的安全性能较低，难以进行推广和普及。因此，对于电动汽车移动充电设备的改进已经成为普及电动汽车的重要条件。

技术实现要素：

基于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种电池、包括该电池的电池组和包括该电池组的移动充电车，该电池具有较好的散热效率和较高的强度，其整体的安全性能较高，适于推广和普及。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种电池，该电池包括密封壳体，其由铝合金材料制成且呈现为圆柱形，并在所述密封壳体端部的外壁上设有若干接线端子；若干电芯，若干所述电芯全部设于所述密封壳体内，并且均沿着所述密封壳体的轴线方向布置；电池管理单元，其也设于所述密封壳体内，并与所述电芯和接线端子电连接；支撑组件，其也设于所述密封壳体内，并包含沿着所述密封壳体的周向间隔开设置的多个支撑肋，其中多个所述支撑肋的第一端部彼此相连，而其第二端部均与所述密封壳体相连。

根据本实用新型的第一方面所述的电池的密封壳体是由铝合金材料制成的圆柱形壳体，凭借铝合金材料的高强度、圆柱形结构的特性以及支撑组件的设置来大幅度提高整体的强度，使得其相比于已有的平板式密封壳体能够承受更高的挤压及机械冲击，以保障电池内部结构的安全性。同时，圆柱形的密封壳体具有更好的散热性能和更高的空间利用率，更适于推广和普及。另外，电池的若干电芯均沿着密封壳体的轴线方向布置，即电池内所有电芯的轴线均与密封壳体的轴线相平行或重合，这样设置能够进一步增强电池内部结构的稳定性。

根据本实用新型的第二方面，提供了一种电池组，该电池组包括第一承载构件、第二承载构件和用以将所述第一承载构件和第二承载构件可拆卸连接的连接构件，以及安装在所述第一承载构件和第二承载构件之间的若干电池，其中，所述电池为根据本实用新型第一方面提供的电池。

根据本实用新型的第二方面所述的电池组可通过第一承载构件和第二承载构件对电池进行固定。其中该电池组包括的电池的密封壳体是由铝合金材料制成的圆柱形壳体，凭借铝合金材料的高强度、圆柱形结构的特性以及支撑组件的设置来大幅度提高整体的强度，使得其相比于已有的平板式密封壳体能够承受更高的挤压及机械冲击，以保障电池内部结构的安全性。同时，圆柱形的密封壳体具有更好的散热性能和更高的空间利用率，更适于推广和普及。

根据本实用新型的第三方面，提供了一种移动充电车，该移动充电车包括根据本实用新型第二方面提供的电池组。

根据本实用新型的第三方面所述的移动充电车包括的电池的密封壳体是由铝合金材料制成的圆柱形壳体，凭借铝合金材料的高强度、圆柱形结构的特性以及支撑组件的设置来大幅度提高整体的强度，使得其相比于已有的平板式密封壳体能够承受更高的挤压及机械冲击，以保障电池内部结构的安全性。同时，圆柱形的密封壳体具有更好的散热性能和更高的空间利用率，更适于推广和普及。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中：

图1示意性显示了根据本实用新型实施例一的电池的功能结构框图；

图2为根据本实用新型实施例一的电池的结构示意图；

图3为根据本实用新型实施例一的电池的径向截面示意图；

图4为根据本实用新型实施例二的电池组的结构示意图。

图5为根据本实用新型实施例三的移动充电车的结构示意图。

在附图中相同的部件使用相同的附图标记，附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

为了更好的了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型的电池、电池组和包括该电池组的移动充电车做进一步详细的描述。

实施例一

图1示意性显示了根据本实用新型实施例一的电池10的功能结构框图，图2是根据本实用新型实施例一的电池10的结构示意图，图3是根据本实用新型实施例一的电池10的径向截面示意图。如图1、图2和图3所示，根据本实用新型实施例一的电池10包括密封壳体11、若干电芯12、电池管理单元13和支撑组件14。其中，密封壳体11由铝合金材料制成且呈现为圆柱形，并在其端部的外壁上设有若干接线端子15。电芯12和电池管理单元13全部设于密封壳体11内，且所有电芯12均沿着密封壳体11的轴线方向布置，电池管理单元13分别与电芯12和接线端子15电连接。而支撑组件14也设于密封壳体11内，并包含沿着密封壳体11的周向间隔开设置的多个支撑肋14a。多个支撑肋14a的第一端部彼此相连，其第二端部均与密封壳体11相连。优选的，多个支撑肋14a在电池10的径向截面上呈现为十字交叉形状。

电池10的密封壳体11是由铝合金材料制成的圆柱形壳体，凭借铝合金材料的高强度、圆柱形结构的特性以及支撑组件14的设置来大幅度提高整体的强度，使得其相比于已有的平板式密封壳体能够承受更高的挤压及机械冲击，以保障电池10内部结构的安全性。同时，圆柱形的密封壳体11具有更好的散热性能和更高的空间利用率，更适于推广和普及。实验证明，当多个支撑肋14a在电池10的径向截面上呈现为十字交叉形状时，电池10抵抗挤压和机械冲击的性能最好。另外，电池10的若干电芯12均沿着密封壳体11的轴线方向布置，即电池10内所有电芯12的轴线均与密封壳体11的轴线相平行或重合，这样设置能够进一步增强电池10内部结构的稳定性。

在本实施例中，密封壳体11包括外壳11a和内壳11b及设于外壳11a与内壳11b之间并沿着周向间隔开设置的衔接式支撑件11c。衔接式支撑件11c的设置进一步增强了密封壳体11抵抗挤压和机械冲击的性能，保障了电池10内部结构的安全性。而电池管理单元13包括主控板13a和与主控板13a相连的温度调整机构13b，以及与主控板13a和接线端子15相连且控制各电芯12之间的互连关系的开关组13c。这样，电池管理单元13不仅能够监测电池10的剩余电量、电压等状态参数，而且能对电池10进行放电与预充控制，还能通过温度调整机构13对电池10内部的温度进行调控。而温度调整机构13b可为风力系统或水冷系统，用于当电池10的内部温度过高时对其进行有效散热并保证电池10内部温度场的均匀分布。温度调整机构13b也可为空调系统，除了实现上述冷却功能之外还能在必要时提高电池10内部的温度，比如在寒冷冬季且刚刚启用电池时，电池往往因温度过低而不能稳定工作，此时使用空调机构可以将电池10的内部温度调至合适的温度，以促使电池10在冬季使用时快速地达到最佳的状态。开关组13c与电芯12和接线端子15相连，能够调整各电芯12之间的串并联关系以调整电池10的输出电压，还能通过选择性地接通或切断电芯12间的连接及电芯12与接线端子15之间的连接，以确保电池10在放电过程中的安全性。

实施例二

图4是根据本实用新型实施例二的电池组20的结构示意图。如图4所示，根据本实用新型的实施例二提供了一种电池组20，该电池组20包括第一承载构件21、第二承载构件22和用以将第一承载构件21和第二承载构件22可拆卸连接的连接构件23，以及安装在第一承载构件21和第二承载构件22之间的若干实施例一中的电池10。其中，第一承载构件21和第二承载构件22用以支撑电池组20并对电池10进行固定，而可拆卸的连接方式更便于电池10的安装以及零部件的携带和运输。

在本实施例中，第一承载构件21和第二承载构件22的相对表面中的一个和/或两个上设有能够容纳电池10的端部的限位构件24。也就是，各个该限位构件24全部设置在第一承载构件21和第二承载构件22二者中的一个上，并朝向二者中的另一个，或者各个该限位构件24均等分成两份，一份设置在第一承载构件21上并朝向第二承载构件22，另一份设于第二承载构件22上并朝向第一承载构件21。本实施通过限位构件24能够进一步提高电池10在电池组20中的稳定性。

在本实施例中，限位构件24包括固定设置在第一承载构件21或第二承载构件22上的两个以上弧形片24a，其中两个以上该弧形片24a环绕着同一轴线间隔设置并能共同容纳电池10的端部。由于电池10采用圆柱形，因此将限位构件24设置为弧形片24a能够使其与电池10的端部更加匹配，并增强电池10在电池组20中的稳定性。这两个以上的弧形片24a环绕着同一轴线间隔设置，能够有效得避免热胀冷缩对限位构件24造成的不良影响。另外，限位构件24也可根据需要选为其他形状，如方形结构或环绕着同一轴线间隔设置的柱状结构等。在一个未示出的实施例中，限位构件24包括设在第一承载构件21和第二承载构件22的相对表面中的一个和/或两个上以容纳电池10端部的限位凹槽。

在本实施例中，第一承载构件21和第二承载构件22呈现为板状，而连接构件23为能够垂直贯穿第一承载构件21和第二承载构件22的螺栓，其中第一承载构件21和第二承载构件22均与电池10相垂直。板状结构更易于加工和运输，同时也节省了空间和成本。而螺栓连接是生活中广泛采用的连接方式，其结构简单、连接可靠且操作方便，既方便加工制造和安装使用，又方便后期的检修。同时，第一承载构件21和第二承载构件22均与电池10垂直能够进一步提高电池10在电池组20中的稳定性。

在本实施例中，若干电池10按照梯形阵列的形式排列并安装在第一承载构件21和第二承载构件22之间。采用梯形阵列的排列形式更加稳定和美观，同时也能够增加空间的利用率。本领域技术人员也可以根据需要将电池10按照圆形、方形或其他形状排列并安装在第一承载构件21和第二承载构件22之间。

在本实施例中，第一承载构件21或第二承载构件22上设有接线通孔25，该接线通孔25不仅能阻止电池10穿过，而且能将设于电池10的端部上的接线端子15一同暴露。电池组20可通过接线通孔25内暴露的接线端子15与其他电池组或设备相连，进而实现电池组之间的互连及电压和信号的输出等功能。优选的，在第一承载构件21和第二承载构件22上还设有多个定位通孔26，一部分定位通孔26用于穿过连接构件23以帮助连接构件23将第一承载构件21和第二承载构件22连接在一起，另一个部分定位通孔用以通风散热，同时也增强了电池组20的美观性。

在本实施例中，电池组20还包括与各个电池10相连并能向外输出多个设定电压的集线盒27。该集线盒27与各个电池10端部的接线端子15相连，能够调整各电池10之间的串并联关系以调整电池组20的输出电压，还能通过选择性地接通或切断电池10间的连接及电池10与集线盒27的电压输出端之间的连接，以确保电池组在放电过程中的安全性。

实施例三

图5是根据本实用新型实施例三的移动充电车30的结构示意图。如图5所示，根据本实用新型的实施例三提供了一种移动充电车30，该移动充电车30包括根据本实用新型实施例二的电池组20。因此，该移动充电车30具有较好的散热效率和较高的强度，其整体的安全性能较高，适于推广和普及。

优选的，该移动充电车30还包括设置在车体底板上的工具箱31。该工具箱31内包括多种检测及维修工具，用以随时检测或维护移动充电车30内的设备，取用方便。

在一个未示出的实施例中，该移动充电车30还包括能够包裹电池组20和工具箱31的蒙皮。该蒙皮可对移动充电车30进行装饰，增强其美观性。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“底”、“内”、“外”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个及以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。