一种电池盒及电池包的制作方法

文档序号:15418357发布日期:2018-09-11 22:48阅读:159来源:国知局

本实用新型涉及电池技术,具体涉及一种电池包结构。



背景技术:

电动车,即电力驱动车,又名电驱车。电动车分为交流电动车和直流电动车。通常说的电动车是以电池作为能量来源,通过控制器、电机等部件,将电能转化为机械能运动,以控制电流大小改变速度的车辆。

随着城市化不断发展,中国汽车保有量一直呈逐年上升的趋势,城市交通拥堵的问题越来越严重。而自行车作为整个20世纪整个下半世纪乃至本世纪初我国人民的重要交通工具,但是在与电动车、摩托车的竞争中逐渐被淘汰。摩托车相比于电动车虽然有不少优势,但是由于各个城市不断加强机动车管制的政策下,也逐渐被电动自行车所取代。

电动车电池作为电动车上的动力来源,其整体的可靠性和使用便捷性,将直接影响整个电动车的可靠性和使用便捷性。

现有的电动车电池与电动车车架之间都是采用可插拔的连接结构,最为常见的方式为电动车用电池盒上设置有三孔插座,该电动车用电池盒整体安插在电动车车架中,同时通过一带有三孔插头的连接电线与电动车用电池盒上的三孔插座进行安插,实现电连接。如此结构的电动车用电池盒在使用过程中存在如下问题:

1)可靠性差,连接电线容易老化出现安全隐患;

2)使用者需要多次操作才能够完成电池盒的抽取或安装,使用不方便;

3)可拓展性差,使得如此结构的电动车用电池盒只能够通过自带的充电器进行充电,无法拓展到其他方式进行充电,如无法直接应用于可提供电池更换服务的充电桩中进行充电。



技术实现要素:

针对现有电动车电池盒所存在的问题,需要一种新的电动车电池盒方案。

为此,本实用新型的目的在于提供一种电池盒,并基于该电池盒进一步提供一种电池包,由此来克服现有技术所存在的缺陷。

为了达到上述目的,本实用新型提供的电池盒,包括盒体,还包括接插组件,所述盒体上设置有与接插组件相配合的安置槽,所述接插组件可更换的安置在盒体上的安置槽中,所述接插组件包括接插件母座和至少一个接插件公头,接插件公头可拆卸的安插在接插件母座中。

进一步的,所述盒体中安置有NFC卡。

进一步的,所述盒体上设置有锁扣结构。

进一步的,所述锁扣结构与接插组件配合设置,使得盒体同步完成锁定和接插连接。

进一步的,所述锁扣结构包括锁槽以及锁杆,所述锁杆架设在锁槽中。

进一步的,所述盒体上设置有把手。

进一步的,所述把手与锁扣结构中锁槽配合构成盒体手提结构。

为了达到上述目的,本实用新型提供的电池包,包括电池盒、电池模组,其还包括电池控制板,所述电池盒采用上述的电池盒,所述电池模组安置在电池盒内,所述电池控制板可拆卸的安插在电池盒中,电池控制板上的第一连接端与电池模组连通;电池控制板上的第二连接端与电池盒上接插组件连通。

进一步的,所述电池控制板上的第二连接端与电池盒上接插组件中的第一接插件公头连通。

进一步的,所述NFC卡与电池控制板数据连接。

本实用新型提供的电动车电池盒及电池包方案,电池盒上采用模块化设计的接插组件,可有效提高电池盒的使用便捷性和安全可靠性。

同时,该接插组件采用标准化设置,便于电池盒与其他部件之间的连通,大大提高整个电池盒的可拓展性,便于该电池盒以及采用该电池盒的电池包应用环境的拓展,从而提高电池盒以及采用该电池盒的电池包的实用性。

再者,整个电池盒及电池包方案都是由模块化的组件组装而成,便于生产制造;各个模块化组件之间采用可拆卸的连接方式进行连接固定,使得电池盒及电池包在使用过程中各个模块化组件都可以方便的进行更换,有效提高电池盒及电池包的使用寿命,降低使用成本。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本实用新型。

图1为本实例中电池包的主体结构示意图。

图2为本实例中电池包的爆炸图。

图3为本实例中电池盒的结构示意图。

图4为本实例中接插组件的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本实用新型。

本实例以一电池包为例来说明一下本方案。本实例给出的电池包基于模块化且可更换的接插组件来实现整个电池包使用时的直接插接连通(无需再通过连接导线进行转接)以及易损部件的快速更换,由此提高电池包的可靠性和使用过程中的便捷性。

参见图1和2,本实例给出的电池包100在组成结构上主要包括电池盒110、电池模组120、接插组件130以及电池控制板140配合构成。

对于本电池包中的电池模组120,安置在电池盒110中用于对外提供工作电流。该电池模组120可采用现有常规的电池模组方案或其他可靠性的电池模组方案,只要电池模组的各项性能满足国家和/或行业相关的标准即可。对于该电池模组120的结构形式,可根据实际需求而定,此处不加以限定。本电池模组120采用拆卸的连接结构稳定可靠的固定在电池盒110中,对于具体的连接结构可根据实际需求而定,此处不加以限定。

对于电池包中的电池控制板140,安置在电池盒110中用于与电池模组120配合控制电池模组120进行放电和充电。该电池控制板140主要由相应的电路板和设置在电路板上的芯片及电路元气件组成,具体采用何种芯片以及形成怎样的功能电路,本领域技术人员可根据电池控制板140实际所需的功能进行制定,此处不加以限定。本实例中的电池控制板140优选方便安插的电路板结构,其上具有至少两个连接端,以用于连接电池模组120和接插组件130,该电池控制板140整体可拆卸的安插在电池盒110中相应的安插槽中,并进行固定,对于具体的连接固定结构可根据实际需求而定,此处不加以限定;同时安插在电池盒110中的电池控制板140,其上的一个连接端将与电池盒110中电池模组120进行连接,使得电池控制板140上的控制功能电路与电池模组120导通。对于电池控制板140上的连接端与电池模组120之间的连接方式,可采用插接连接、接触连接、导线转接等等直接或间接的连接方式,只要保证电池控制板140与电池模组120之间可靠连接即可。

对于电池包中的电池盒110,构成整个电池包的主体框架,用于承载电池包的其它组成部件。该电池盒110内部中空,用于承载电池模组120和电池控制板140等部件,并对安置在其内部的部件形成包裹进行保护。

参见图3,本实例中的电池盒110优选由上盒体111和下盒体112配合构成,这样既便于生产组装又便于其它组件(如电池模组120、电池控制板140等部件)的安装固定。

对于电池盒110的具体结构形状可根据实际需求而定,此处不加以限定。作为举例,图示方案中的电池盒110优选为长方体结构,这样通用性和易用性都比较的强。如此结构的电池盒110 沿其长度方向上分为上盒体111和下盒体112,该上盒体111和下盒体112也都为方体结构,上盒体111上设置有上安置槽111a,同时在下盒体112上对应的设置有下安置槽112a,在上盒体111与下盒体112进行组合形成电池盒110时,上盒体111上的上安置槽111a与下盒体112上的下安置槽112a相互配合,在组合形成的电池盒110内部形成一安置腔,用于其它组件(如电池模组120、电池控制板140等部件)的安装固定。

为了便于其它组件(如电池模组120、电池控制板140等部件)的安装固定,本实例在上盒体111上的上安置槽111a和下盒体112上的下安置槽112a中的内壁和底部上设置有若干的导向筋、支撑筋、限位筋等各种凸筋,以便在上安置槽111a和/或下安置槽112a内形成灵活的安置空间,便于其它组件(如电池模组120、电池控制板140等部件)的快速安装固定;再者,这些设置在内壁和底部上各种凸筋还可作为加强筋来加强上盒体111和下盒体112的强度。

如此结构的上盒体111与下盒体112之间的配合固定结构,可根据实际需求而定,此处不加以限定,如可以采用螺钉进行螺接,采用卡接结构进行卡接等等,只要能够实现上盒体111与下盒体112之间稳定固定连接即可。

在上述结构的电池盒110上,本实例进一步设置接插组件安置槽113以用于固定安置接插组件130。该接插组件安置槽113设置在电池盒110的端面上,具体的,该接插组件安置槽113设置在沿电池盒110安插方向上的顶端端面上,这样便于电池盒110的安插使用,提高由此构成的电池包的使用便捷性。

对于接插组件安置槽113的具体结构形式,可根据接插组件130的结构而定,并可使得安置在其中的接插组件130能够至少在一个方向上实现与其它部件的插接。如接插组件130采用单向安插使用,安置槽113则在安插方向上采用单向开槽;如接插组件130采用双向安插使用,安置槽113则在双向的安插方向上采用双向开槽(如图所示方案,则采用双向开槽,即在两个不同的方向都设置有槽口,以便于接插组件130安装并可实现在两个方向进行插接)。

为了便于接插组件130与电池盒110内的电池控制板140和电池模组120连通,该接插组件安置槽113还与电池盒110的内腔导通。

由于本实例中的电池盒110采用上盒体111和下盒体112组合而成,为了保证整个电池盒的强度以及便于模块化生产,该接插组件安置槽113优选整体设置在下盒体112上相应的端面上。如图所示,该接插组件安置槽113整体安置在下盒体112长度方向上顶端的端面上,并分布在一边角处,使得安置槽113的槽口分布在顶端的端面以及与之相邻的侧面上,这样既便于后续接插组件130的安装,又能够使得安置在安置槽113中的接插组件130可在下盒体112顶端的端面以及与之相邻的侧面上进行对外插接。

进一步的,本实例还在电池盒110上设置锁扣结构114,用于将基于该电池盒110形成的电池包在使用时进行锁定。

对于该锁扣结构114的具体结构形式,可根据实际需求而定。作为举例,本实例中的锁扣结构114主要由锁槽114a以及锁杆114b配合构成,其中锁杆114b架设在锁槽114a中。由此构成的锁扣结构114中,锁槽114a可容相应的锁具插入,而架设在锁槽114a的锁杆114b则与插入锁槽114a中的锁具进行锁紧配合,实现与锁具的固定连接。对于锁杆114b在锁槽114a中的架设方向,可根据实际需求而定。

本实例中的锁扣结构114还进一步与安置在安置槽113中的接插组件130配合设置,使得基于该电池盒110形成的电池包在使用时能够同步完成锁定和接插连接,即电池包通过其上的接插组件130进行安插连接使用时,其上的锁扣结构114同步完成对电池包的锁定,实现一步即可完成电池包的安插使用和锁定。由此来提高整个电池包使用的可靠性和使用的便捷性。

据此,本实例中将锁扣结构114相对于接插组件安置槽113设置在电池盒110的同一端面上。由于本实例中的电池盒110采用上盒体111和下盒体112组合而成,接插组件安置槽113设置在下盒体112上,故本实例中锁扣结构114对应于接插组件安置槽113设置在上盒体111的同一端面上,从而可在上盒体111与下盒体112进行组合形成电池盒110时,与接插组件安置槽113中的接插组件130配合,以实现电池包的锁定和接插连接同步进行。

另外需要说明的,本实例中锁扣结构114的设置方案并不限于上述的与接插组件安置槽113设置在电池盒110的同一端面上,同样也可设置在电池盒110上其它部位,只要其能够与接插组件安置槽113中的接插组件130配合,以实现电池包同步进行锁定和接插连接即可。而这些可替代方案,在上述举例方案的启示下,对本领域技术人员来说都是容易实现的,此处就不一一举例说明。

进一步的,本实例在电池盒110的另一端(与设置接插组件安置槽113端面相对)设置有把手115,以便于电池盒的提取。对于该把手115的具体结构形式可根据实际需求而定。

由于本实例中的电池盒110采用上盒体111和下盒体112组合而成,为了保证整个电池盒的强度以及便于模块化生产,把手115对应的分成上把手组件115a和下把手组件115b,分别对应的设置在上盒体111和下盒体112上,并且在上盒体111与下盒体112进行组合形成电池盒110时,上盒体111上的上把手组件115a与下盒体112上的下把手组件115b相互配合形成一把手115。

另外,本实例设置在电池盒110上的把手115,还与设置电池盒110上的锁扣结构中锁槽114a相配合配合,构成电池盒110手提结构,以便于使用者双手提取整个电池包,提高使用的便捷性。

参见图4,本实例中的接插组件130整体可拆卸的安插在电池盒110上的接插组件安置槽113中,用于完成电池包对外的快速插接,并实现电池包内的电池模组120、电池控制板140对外的导通。

由图可知,本接插组件130主要包括接插件母座131和至少一个接插件公头132。接插件母座131整体可拆卸的安插在电池盒110上的接插组件安置槽113中,作为转接部件与接插件公头132配合插接,以配合接插件公头132完成对外插接导通;接插件公头132的一端可拆卸的安插在接插件母座131中,而另一端则可与外部待连接组件直接连接或与电池包内的电池模组120、电池控制板140进行连接。

在具体实现时,该接插件母座131由相应的转接基座131a以及设置在该基座上的至少两排插针孔131b组成,至少两排的插针孔131b之间相互对应的设置在转接基座131a上,并且它们之间在转接基座131a内相互导通。而接插件公头132主要由基座132a以及设置在基座上的两排连接插针132b组成,这两排连接插针132b之间相互对应的设置在基座132a上,并且在基座内实现相互连通,对于每排连接插针上采用多少针的插针,可根据实际需求而定,如6针、7针、8针、10针、12针都可以的。

作为举例,本实例中的接插组件130优选由一个上述的接插件母座131和三个上述的接插件公头132配合组成(参见图4),该接插件母座131上设置有三排插针孔,而三个上述的接插件公头132中的第一接插件公头132用于安插在电池盒110上的接插组件安置槽113中,一端伸入电池盒110中,用于连接电池盒110内的电池模组120、电池控制板140,另一端与安置在接插组件安置槽113中的接插件母座131插接;第二和第三接插件公头132一端安插在接插件母座131上的另外排插针孔中,另一端用于外接其它部件;由此构成的接插组件130可对外提供由两个接插件公头进行插接的两种接插方式,实用性强(如图1所示)。

当然根据需要,也只采用一个接插件公头132,用于连接接插件母座131和电池盒110的电池模组120、电池控制板140,由此构成的接插组件130则由接插件母座通过其上的插针孔对外进行接插。为配合该接插组件130,可在使用该电池包的部件上设置相应的接插件公头132即可。

本实例中给出的接插组件130中接插件母座131和接插件公头132都是独立设置,且组装时都是采用可拆卸的固定结构,便于后续对接插件母座131或接插件公头132的更换,由此进一步提高整个电池包的使用寿命和维修便捷性。

在上述方案构成的电池包的基础上,本实例还进一步增设了NFC卡150,用于对电池包的身份信息进行管理。该NFC卡150设置在电池盒110内,其内根据需要可存储各种信息,如整个电池包的身份信息,电池包内电池模组的性能参数,以及电池包的使用状态信息等等,以便于对整个电池包的安全管理,提高电池包使用的安全性和操作的便捷性。

该NFC卡150具体可拆卸的安插在电池盒110内,优选可安插在电池盒110的上盒体111中,具体如何来安插固定,可根据实际需求而定,此处不加以限定;还有该NFC卡150的具体结构形式也可根据实际需求而定,只要性能稳定可靠即可。另外,该NFC卡150在安插在电池盒110内时,可与电池盒110内的电池控制板140进行数据连接,便于电池控制板140根据NFC卡150内的数据参数对电池模组120进行管理。

作为替代方案,该NFC卡150可采用相应的RFID射频卡来替换,同样也实现非接触式的数据读写。

由上可知,本实例中提供的电池包100主要由电池盒110、电池模组120、接插组件130,电池控制板140以及NFC卡150之间拆卸的组合而成。该电池包100在使用时,可通过电池盒110上的把手115进行单手提取操作(如便于电池包在竖向上的安装使用),也可通过电池盒110上的把手115和锁扣结构114配合进行双手提取操作(如便于电池包转移或水平方向的安装使用),使用方便;同时电池包100在安装使用时,可通过其上的锁扣结构114和接插组件130配合,只要简单的直接安插,可实现电池包100一步完成插接导通和锁定,无需再通过任何的转接导线进行二次操作,大大提高电池包的使用便捷性和可靠性。

再者,本电池包100通过其上的NFC卡150能够实时对外进行人身信息核实和电池组件性能参数的读取,保证整个电池包使用过程的安全性和电池性能的稳定可靠性。

最后,整个电池包采用模块化组件可更换的安装而成,还能够便于整个电池包便于生产制造和维修更换,可大大提高整个电池包的实用性和使用寿命。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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