一种电动赛车用电池箱的制作方法

本发明涉及电动车电池技术领域，具体涉及一种电动赛车用电池箱。

背景技术：

中国大学生方程式汽车大赛是一项由高等院校汽车工程或汽车相关专业学生在校学生组队参加的方程式赛车设计与制造比赛，其中电动赛车大赛为该大赛的其中一项重要赛事。电动赛车大赛要求各车队参照赛事规则和赛车制造标准，在一年内设计和制造出一辆在加速、制动、操控性能等方面具有优异表现的小型单人座赛车。其中动力电池箱是方程式赛车体系中的关键组成部件。因此要求电池箱在不影响方程式赛车动力性能的同时，也能够起到保证高压电池组得到安全的保护的作用。

但是目前电动赛车大赛的赛车用电池存在以下的不足：

1.箱体笨重，箱体形状结构复杂。

当前的大学生方程式赛车因为布置空间不足，多数车队把电池箱设计成单箱式，这样容易导致制造过程复杂，单个箱体体积较大，较重，安装、拆卸难度大大提高等诸多问题。

2.空间利用率低，内部零件布置不紧凑，占用空间大。

大学生方程式汽车大赛要求赛车结构紧凑，对电池箱的占用空间要求高，从而如何合理充分利用电池箱内部空间是一大技术难点。当前多数车队设计制造的电池箱内部的空间利用率低，箱体内部零件摆放不够紧凑合理，造成箱体内部布线杂乱，大量空间冗余，进而造成整个电池箱占用空间大。

3.散热性能差，密封防水性能差。

电池组电压高，电流大，产热快，热量聚集严重，容易导致稳定性差，寿命缩短等问题。当前多数车队设计制造的电池箱在通风散热问题方面未得到解决，电池箱内部不能得到有效的散热，同时不能做到第一时间排出电池产生的具有安全隐患的气体；当前多数车队设计制造的电池箱采用风冷式箱体设计存在防水密封性能差的问题。

技术实现要素：

本发明目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供了一种电动赛车用电池箱，具有便于拆装及维护、空间利用率高、内部零件布置紧凑、占用空间小以及良好的散热和防水密封性能等优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种电动赛车用电池箱，包括设有箱盖的箱体，箱体内前后依次设有由主隔板分隔开的电器区和电池区，电器区和电池区的上方区域相连通，电池区内前后依次设有若干个电池组，相邻电池组之间由辅隔板相隔开；电器区内设有正极继电器、负极继电器、预充电继电器、预充电阻和熔断器；箱体在电池组的上方设有电木板，电木板上设有主控模块和从控模块；主控模块和从控模块通过can通讯线电连接，从控模块用于采集电池组的监测参数，正极继电器、负极继电器和熔断器串联在电池组的正负极之间，预充电继电器和预充电阻串联后再并联在正极继电器或负极继电器的两端，正极继电器、负极继电器和预充电继电器的电源线以及控制线分别与主控模块电连接。

由上可知，本发明电池箱大体分为三大区域：电池区、电器区和控制区；其中，控制区为设在电池组上方的电木板区域，电器区设在电池区前方，控制区的从控模块与所监测的电池组在空间位置上一一对应，从电池组引出的监测线直接与从控模块连接，布置线路整洁明了；由于电器区和电池区的上方区域相连通，连接电池区与电器区之间的高压电缆可以直接沿箱体前端走线，缩短高压线缆长度，无需重新开孔；用于电池组间电气连接的维护接头可以交错布置在控制区周围，降低电池箱整体高度，以保证赛车行驶过程中的操稳性；本发明的布线方式大大提高了电池箱内外部空间的利用率，使得电池箱整体占用空间大大减小。

作为本发明的一种改进，所述电器区在箱体的两侧壁上设有进风口，电器区在进风口处设有散热风扇，电池区在箱体的后端面上设有出风口，散热风扇由从控模块控制通断。

进一步地，所述主隔板和辅隔板的上部设有同一轴线上的通风孔。

作为本发明的一种改进，电器区内设有电器支架，正极继电器、负极继电器、预充电继电器、预充电阻、熔断器和散热风扇分别设在电器支架上。

作为本发明的一种改进，所述电器支架上设有电流传感器，电流传感器串联在电池组的正负极之间，电流传感器的信号端与主控模块电连接。

作为本发明的一种改进，所述电器支架包括上绝缘板和下绝缘板，上绝缘板和下绝缘板之间通过支撑板相固定连接，所述预充电阻和熔断器设在上绝缘板上，所述正极继电器和负极继电器分别设在下绝缘板的两端上，预充电继电器设在下绝缘板的中部。

作为本发明的一种改进，所述箱体的前端面设有高压接插件和低压接插件安装孔。

作为本发明的一种改进，所述箱盖上设有用于显示电池组电压的电压指示器。

作为本发明的一种改进，所述辅隔板的两侧设有防火硅胶，且用防火硅胶与电池组之间设有通风间隙。

进一步地，所述通风间隙的距离为3mm。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明电池箱大体分为三大区域：电池区、电器区和控制区；其中，控制区为设在电池组上方的电木板区域，电器区设在电池区前方，控制区的从控模块与所监测的电池组在空间位置上一一对应，从电池组引出的监测线直接与从控模块连接，减少线路长度和缠绕，布置线路整洁明了；

由于电器区和电池区的上方区域相连通，连接电池区与电器区之间的高压电缆可以直接沿箱体前端走线，缩短高压线缆长度，无需重新开孔；

用于电池组间电气连接的维护接头可以交错布置在控制区周围，降低电池箱整体高度，以保证赛车行驶过程中的操稳性；

本发明的布线方式大大提高了电池箱内外部空间的利用率，使得电池箱整体占用空间大大减小。

附图说明

图1为本发明电动赛车用电池箱的示意图；

图2为本发明电动赛车用电池箱箱体内部结构的示意图；

图3为本发明电动赛车用电池箱内部组件的示意图；

图4为本发明电动赛车用电池箱电器支架的正视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

实施例

请参考图1至图4，一种电动赛车用电池箱，包括设有箱盖20的箱体10，箱体10内前后依次设有由主隔板11分隔开的电器区30和电池区40，电器区30和电池区40的上方区域相连通，电池区40内前后依次设有若干个电池组60，相邻电池组60之间由辅隔板12相隔开；

电器区30内设有正极继电器31、负极继电器32、预充电继电器33、预充电阻34和熔断器35；箱体10在电池组60的上方设有电木板50，电木板50上设有主控模块51和从控模块52；

主控模块51和从控模块52通过can通讯线电连接，从控模块52用于采集电池组60的监测参数，正极继电器31、负极继电器32和熔断器35串联在电池组60的正负极之间，预充电继电器33和预充电阻34串联后再并联在正极继电器31或负极继电器32的两端，正极继电器31、负极继电器32和预充电继电器33的电源线以及控制线分别与主控模块51电连接。

其中，所述从控模块采集电池组的监测参数包括电压值以及温度值。

由上可知，本发明电池箱大体分为三大区域：电池区、电器区和控制区；其中，控制区为设在电池组上方的电木板区域，电器区设在电池区前方，控制区的从控模块与所监测的电池组在空间位置上一一对应，从电池组引出的监测线直接与从控模块连接，布置线路整洁明了；由于电器区和电池区的上方区域相连通，连接电池区与电器区之间的高压电缆可以直接沿箱体前端走线，缩短高压线缆长度，无需重新开孔；用于电池组间电气连接的维护接头可以交错布置在控制区周围，降低电池箱整体高度，以保证赛车行驶过程中的操稳性；本发明的布线方式大大提高了电池箱内外部空间的利用率，使得电池箱整体占用空间大大减小。

在本实施例中，所述电器区30在箱体10的两侧壁上设有进风口14，电器区30在进风口14处设有散热风扇70，电池区40在箱体10的后端面上设有出风口15，散热风扇70由从控模块52控制通断，所述主隔板11和辅隔板12的上部设有同一轴线上的通风孔13。电器区和电池区上方相连通的区域可以形成上通风风道，而主隔板和辅隔板的上部都设置有通风孔而形成横向下通风风道，由于热空气会上升至上通风风道，而冷空气下沉至下通风风道，因此设有上通风风道和下通风风道可以加强冷热空气对流混合，取得更好的散热效果。

在本实施例中，所述电器区30内设有电器支架36，正极继电器31、负极继电器32、预充电继电器33、预充电阻34、熔断器35和散热风扇70分别设在电器支架36上。通过电器支架可以使得正极继电器、负极继电器、预充电继电器、预充电阻、熔断器和散热风扇安装固定。

在本实施例中，所述电器支架36上设有电流传感器，电流传感器串联在电池组60的正负极之间，电流传感器的信号端与主控模块51电连接。通过电流传感器可以实时监测电池组的电流变化。

在本实施例中，所述电器支架36包括上绝缘板362和下绝缘板361，上绝缘板362和下绝缘板361之间通过支撑板363相固定连接，所述预充电阻34和熔断器35设在上绝缘板362上，所述正极继电器31和负极继电器32分别设在下绝缘板361的两端上，预充电继电器33设在下绝缘板361的中部。将继电器设与其他类型电器分开设置，可以便缩短高压电缆长度，为其他线束的布置增加了大量空间，充分利用剩余空间，器件紧凑放置，但又不影响各零件的走线及功能的实现。

在本实施例中，所述箱体10的前端面设有高压接插件80和低压接插件安装孔16。

在本实施例中，所述箱盖20上设有用于显示电池组电压的电压指示器21。

在本实施例中，所述辅隔板13的两侧设有防火硅胶，且用防火硅胶与电池组60之间设有通风间隙。具体地，所述通风间隙的距离为3mm。用防火硅胶隔开电池组和辅隔板，可以避震和防止电池磨损，并留有3mm的缝隙来对其进行通风散热。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。