一种适用新能源电动车的动力电池包总成的制作方法

本发明涉及新能源汽车技术领域，尤其是涉及新能源动力电池领域，具体而言，涉及一种适用新能源电动车的动力电池包总成。

背景技术：

作为电动汽车的关键部件，动力电池对整车动力性、经济性和安全性都具有重大影响，而目前电动汽车的动力电池使用性能和寿命远不能满足电动车运营的要求。究其原因主要包括几个方面：如高性能动力电池的成本非常高，很难产业化；又比如电池在使用当中进行了不正确的操作；还比如为了满足车辆驱动需求，电池组都是由多个蓄电池串联起来为汽车提供能量，由于电池组内部环境的非均匀性，使得电池组在使用过程中会导致单体电池之间不一致性的加大，而性能最差的单体蓄电池决定者整个电池组的性能。前两者因素操作可控性不强，而最后一者的因素能够在相对经济的条件下进行技术上的克服。

其中，电池组内部环境主要指由动力电池包的内腔，即由动力电池包提供，其散热性能和密封性能直接决定着蓄电池的使用性能和寿命，现有技术中主要是采用风冷和水冷的方式进行散热，比如，申请号为200820045044.6的中国发明专利公开的一种整体快速拆卸式风冷电动汽车电池包和申请号为201811309033.9的中国发明专利公开的一种动力电池箱和动力电池箱的液冷循环的控制方法，两篇文献均对动力电池包的散热性能进行研究，而前者散热性能不够，边缘开孔的方式虽然能够达到一种空气热量交换的目的，由于冷空气在其外壳不具有导向性或引导性，就会导致处于中间位置的蓄电池与边缘处的蓄电池散热效果相差过大，出现局部过热的现象，尤其是针对蓄电池排布比较密集的情况，并非理想的解决手段；而后者虽然散热效果均匀有效，但造价成本过高，并且过多地占用了蓄电池的安装空间，也不是比较理想的实现方式。

有鉴于此，特提出本申请。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种适用新能源电动车的动力电池包总成，该电池包总成通过采用隔板配合引风台的内腔作为输送风道，能够保证冷空气可以输送至整个箱体内，并进行内部降温，达到整个蓄电池组相对均匀的散热效果，同时此结构实现成本不高，不仅易于控制和生产，而且占用空间不大。

本发明的实施例是这样实现的：一种适用新能源电动车的动力电池包总成，包括：箱体，箱体内设置有由若干个蓄电池组成的蓄电池组，箱体内腔底部开设有安装槽，安装槽两端设置有与箱体外部连通的插接孔；隔板，隔板可拆卸地安装在安装槽内，且隔板将箱体的内腔分隔为第一盛放空间和第二盛放空间，若干个蓄电池分设于第一盛放空间和第二盛放空间内，隔板两端均成型有插接部，两侧的插接部分别穿过两侧的插接孔，且每个插接部的穿出端均连接有引风台，引风台与隔板均具有内腔，两侧引风台的内腔与隔板的内腔构成输送风道，每个引风台上均设置有与其内腔连通的风口，隔板靠近第一盛放空间和第二盛放空间的侧壁上均加工若干个与其内腔连通的风孔；以及箱盖，箱盖可拆卸地安装在箱体上，且箱盖上加工有若干个与箱体内腔连通的卸压排气孔。

进一步地，插接孔与插接部之间设置有密封圈，风口处和卸压排气孔处均设置有过滤网。

进一步地，每个风孔处均连接有水平布置的引风支杆，引风支杆具有与风孔连通的内腔，且引风支杆上加工有多个与其内腔连通的分气孔，所有引风支杆相互平行，隔板单侧的相邻引风支杆之间的空间以供蓄电池进行安装。

进一步地，引风支杆上的多个分气孔并列排布在引风支杆的上表面。

进一步地，引风支杆上的多个分气孔分为两组，两组分气孔分别位于引风支杆的两端。

进一步地，引风支杆左右两侧均设置有镶嵌卡条，镶嵌卡条的长度方向与引风支杆的长度方向一致，且镶嵌卡条与引风支杆之间设置有伸缩弹簧，以使镶嵌卡条能够朝靠近或远离引风支杆的方向移动；蓄电池的壳体底部两侧均开设有能够供镶嵌卡条嵌入的镶嵌卡槽，镶嵌卡条的断面形状为梯形，该梯形的上底边位于其远离引风支杆的一侧。

进一步地，镶嵌卡槽的断面形状与镶嵌卡条的断面形状适配，且镶嵌卡槽的槽底壁上加工有二级沉槽，二级沉槽的长度与镶嵌卡条的长度一致，且二级沉槽能够供镶嵌卡条远离引风支杆的侧壁嵌入。

进一步地，引风支杆远离隔板的一端左右两侧均设置有卡位件，镶嵌卡槽的槽侧壁上加工有能够与卡位件相互卡接的卡位孔，引风支杆的上表面加工有与其内腔连通的触发孔，且每根引风支杆的两个卡位件的触发端均位于该引风支杆的触发孔的正下方，箱盖上设置有多根与触发孔数量相等的触发杆，单根触发杆与单个触发孔配合使用，触发杆一端与箱盖的内表面可拆卸连接，另一端用于穿过与其配合使用的触发孔并与卡位件的触发端接触，并使该卡位件朝远离引风支杆的一侧移动，从而与对应侧的卡位孔相互卡接。

进一步地，触发杆为中空杆，卸压排气孔的数量与触发杆的数量相等，且单个卸压排气孔与单根触发杆配套使用，每根触发杆的内孔同与其配套使用的卸压排气孔相互连通。

进一步地，卡位件包括触发块、连杆、连块和卡位块，触发块位于引风支杆的内腔中，连杆一端与触发块固定连接，另一端穿过引风支杆的侧壁并与连块固定连接，卡位块与连块固定连接，且卡位块能够与卡位孔相互卡接，触发块与引风支杆的侧壁之间固定有套装在连杆上的回复弹簧；触发块远离连块的侧壁为倾斜面，该倾斜面的上侧朝靠近连块的一侧倾斜，触发杆的下端成型有能够与倾斜面形成触发的锥端。

本发明实施例的有益效果是：

本发明实施例提供的动力电池包总成通过在箱体内设置隔板，隔板具有同外界连接的插接部，通过将插接部与引风台相接，能够形成一个由外界进入箱体内腔的输送通道，冷空气能够有导向性或引导性地进入至隔板内腔中，通过风孔进入至箱体内腔中进行热量交换，热量交换完毕后再通过风孔回流至隔板内导出箱体外部，整个过程能够保证冷空气能够充分进入至箱体内腔并进行热交换，有利于避免出现局部过热的现象，同时整个结构设计简单巧妙，不仅成本不高，而且不会过多占用蓄电池的安装空间，有利于整个电池包实现轻量化和小体积化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的电池包总成的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的箱体和箱盖连接的爆炸示意图；

图3为本发明实施例提供的蓄电池组的安装示意图；

图4为本发明实施例提供的箱体的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的蓄电池的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的隔板和引风支杆的装配示意图；

图7为图6的a处放大示意图；

图8为本发明实施例提供的隔板的内部结构示意图；

图9为本发明实施例提供的引风台的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的引风支杆的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的卡位件的结构示意图。

图标：1-箱盖；2-箱体；3-蓄电池；4-隔板组件；41-隔板；42-引风台；43-引风支杆；101-卸压排气孔；102-触发杆；103-锥端；104-内孔；201-安装槽；202-螺孔；203-插接孔；301-壳体；302-镶嵌卡槽；303-二级沉槽；304-卡位孔；411-插接部；412-内腔；413-风孔；421-风口；422-内腔；423-连接板；431-杆体；432-分气孔；433-镶嵌卡条；434-限位槽；435-卡位件；436-触发孔；437-伸缩弹簧；4351-连块；4352-卡位块；4353-触发块；4354-回复弹簧；4355-连杆。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。如“平行”仅仅是指其方向相对“垂直”而言更加平行，并不是表示该结构一定要完全平行，而是可以稍微倾斜。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参照图1～图4，本实施例提供的一种适用新能源电动车的动力电池包总成包括箱体2以及可拆卸设置在箱体2上的箱盖1，可拆卸的方式可以是螺接、铆接、扣接或插接，此处采用螺接的方式，箱体2的上端口边缘通过多颗螺栓与箱盖1的边缘相互稳定连接。所述箱体2内设置有由若干个蓄电池3组成的蓄电池组，为了对所有蓄电池3进行一定排列方式的分类，以便于后续进行充分冷却或降温，在箱体2内设置有隔板组件4，隔板组件4一方面是可以作为蓄电池分隔的平台，另一方面可以作为冷媒的输送通道，使冷媒(冷空气)的输入具有导向性。

请参阅图4和图6，该隔板组件4包括隔板41和多根引风支杆43，所述箱体2内腔底部开设有安装槽201，该安装槽201优选为位于箱体2底板的中线处，使箱体2具备较高的对称性。所述安装槽201的两端设置有与箱体2外部连通的插接孔203，插接孔203的第一个作用是提供定位安装，第二个作用是作为与箱体2外部连通的媒介。所述隔板41可拆卸地安装在安装槽201内，可拆卸的方式可以是螺接、铆接、插接或扣接。此处采用螺接，即安装槽201的槽底壁上加工有多个螺孔202，将隔板41一侧侧壁卡入至该安装槽201内，该侧壁上开设有与所有螺孔202对应的螺纹盲孔，采用螺栓将一个螺纹孔202和一个螺纹盲孔对应连接起来，便达到了隔板41与安装槽021可拆卸连接的目的。

所述隔板41将箱体2的内腔分隔为第一盛放空间和第二盛放空间，即表示第一盛放空间和第二盛放空间分别位于隔板41的左右两侧，若干个蓄电池3分设于第一盛放空间和第二盛放空间内，即所有蓄电池3分为两组，每组蓄电池3分别位于第一盛放空间和第二盛放空间，作为优选地，每组蓄电池3中蓄电池3呈单列排布即可，整个蓄电池组分为两列。如遇到蓄电池3数量较多时，需要分为多列的情况，可通过增加隔板组件4数量的方式来解决，单个隔板组件4同其两侧的(单列)蓄电池3配套使用。请参阅图8，所述隔板41两端均成型有插接部411，两侧的插接部411与整个隔板41组合成大致为u型或槽型的结构，两侧的插接部411分别穿过两侧的插接孔203，且插接孔203与插接部411之间设置有密封圈，可保证较好的密封性。

请参阅图6和图9，每个插接部411的穿出端即传出箱体2的一端均连接有引风台42，连接方式优选为螺接，具体地，引风台42上固定有两块连接板423两块连接板423分别用于夹持插接部411穿出端的两侧，并可通过螺栓进行固定。引风台42与隔板41均具有内腔，两侧引风台42的内腔422与隔板41的内腔412相互连通并构成输送风道，每个引风台42上均设置有与其内腔422连通的风口421，以使整个输送风道的两端与外界连通，中部位于箱体2内，具有将冷媒从外部引入至箱体2内部的基础条件。所述隔板41靠近第一盛放空间和第二盛放空间的侧壁上均加工若干个与其内腔连通的风孔413，通过设置风孔413，可使输送风道内冷媒经风孔413进入至箱体2内腔中，从而达到使外部冷空气充分进入至箱体2内腔的目的，当然，冷空气进行热交换后同样可以通过风孔413回流至隔板31的内腔422中，再输送至外界。当然，冷媒的输送流量个输送压力可通过外部输入控制，但为了使整个箱体2具有一定卸除内压的功能，所述箱盖1上加工有若干个与箱体2内腔连通的卸压排气孔101，该卸压排气孔101数量以及口径可根据箱体2的内腔体积大小决定，只需要起到一定的卸除内压功能即可。此外，所述风口421处和卸压排气孔101处均设置有过滤网，可保证输入和输出空气的洁净度。通过隔板组件4的设计，不仅保证了冷空气能够有导向性或引导性地进入至隔板41的内腔412中，通过风孔413进入至箱体2内腔中进行热量交换，使蓄电池3进行及时冷却，热量交换完毕后再通过风孔413回流至内腔412并导出箱体2外部，整个过程能够保证冷空气能够充分进入至箱体2内腔并进行热交换，有利于避免出现局部过热的现象，同时整个隔板组件4结构简单巧妙，不仅成本不高，而且不会过多占用箱体2内的空间，即蓄电池的安装空间，有利于整个电池包实现轻量化和小体积化。

为了进一步达到每个单体蓄电池3充分且有效冷却的目的，请参阅图6和图10，所述引风支杆43的数量与风孔413的数量相等，每个风孔413处均连接水平布置的引风支杆43，引风支杆43水平布置可利于后续蓄电池3的整齐安装。以单根引风支杆43为例展开说明，所述引风支杆43具有与风孔413连通的内腔，且引风支杆43的杆体431上加工有多个与其内腔连通的分气孔432，所有引风支杆43相互平行，作为优选地，每根引风支杆43与隔板41相互垂直，隔板41单侧的相邻引风支杆43之间的空间以供蓄电池3进行安装，即表示以隔板41左侧的多根引风支杆43来说，相邻引风支杆43之间形成的截面呈矩形的空间用来为单个蓄电池3进行定位和安装，隔板41右侧的多根引风支杆43也是如此，等于两列蓄电池3小组分别位于隔板41两侧，单列蓄电池3小组中的蓄电池3与引风支杆43之间间隔设置，这样可使从分气孔432出来的冷空气尽量作用到每个蓄电池3处，从而达到相对充分的冷却换热效果。每根杆体431上的多个分气孔432并列排布在该杆体431的上表面，可使冷空气进入杆体431的内腔后，能够直接向上输出，并快速充盈至整个箱体2的内腔。如果每根杆体431上的多个分气孔432均匀排列，会出现越靠近隔板41的分气孔432出气量越大，越远离隔板41的分气孔432出气量越大，导致蓄电池3靠近隔板41的部分与远离隔板41的部分降温效果差异较大，为了缩小这种差异，引风支杆43上的多个分气孔432分为两组，两组分气孔432分别位于引风支杆43即杆体431的两端，这样过量的冷空气从靠近隔板41一侧的分气孔432处排出量有限，另一部分冷空气则从远离隔板41一侧的分气孔432处排出。

本实施例中的引风支杆43除了具有导向冷空气的作用，还具有便于蓄电池进行快速定位拆装的作用，请参阅图6、图7和图10，所述引风支杆43左右两侧均设置有镶嵌卡条433，所述镶嵌卡条433的长度方向与引风支杆43的长度方向一致，且镶嵌卡条433与引风支杆之间设置有伸缩弹簧437，以使镶嵌卡条433能够朝靠近或远离引风支杆43的方向移动，通过这种增设伸缩弹簧437的方式使镶嵌卡条433具有一定伸缩性，能够具备卡扣连接的基础特性。当然，整根引风支杆43的宽度小于两个蓄电池3之间的间隔距离，每根引风支杆43上两镶嵌卡条433的最小间距小于或等于两个蓄电池3之间的间隔距离，两镶嵌卡条433的最大间距大于两个蓄电池3之间的间隔距离，为达到该要求，可通过开设限位槽434的方式实现，在杆体431的左右两侧壁上均开设有限位槽434，限位槽434的长度与镶嵌卡条433的长度相同，单根镶嵌卡条433能够滑动卡嵌在该限位槽434内，伸缩弹簧437设置在限位槽434槽底壁与镶嵌卡条433的侧壁之间，使得镶嵌卡条433的部分可被收回至限位槽434内，从而达到上述要求。请参阅图5，所述蓄电池3的壳体301底部两侧均开设有能够供镶嵌卡条433嵌入的镶嵌卡槽302，镶嵌卡槽302与镶嵌卡条433相互平行，且镶嵌卡槽302的两端分别贯通壳体301的侧壁，将蓄电池3压入至两根引风支杆43之间，两根引风支杆43相互靠近侧的镶嵌卡条433受蓄电池3底部挤压分别收回至各自的限位槽434内，当壳体301的镶嵌卡槽302与镶嵌卡条433对准时，镶嵌卡条433弹出并卡嵌在对应镶嵌卡槽302内，从而对蓄电池3进行固定。

为了增加蓄电池3卡入至相邻两引风支杆43之间的顺畅性，所述镶嵌卡条433的断面形状为梯形，该梯形的上底边位于其远离引风支杆43的一侧，即表示镶嵌卡条433远离其配套的限位槽434的一侧为窄端，通过斜面的切合作用，能够使蓄电池3卡入或取出更加顺畅。当蓄电池3初步卡入至相邻两引风支杆43之间时，具有横向滑动的空间，为了进一步定位该蓄电池3，提高其安装的稳定性，所述镶嵌卡槽302的断面形状与镶嵌卡条433的断面形状适配，即镶嵌卡槽302的断面形状也为梯形，能够刚好容镶嵌卡槽302直接且稳定嵌入。所述镶嵌卡槽302的槽底壁上加工有二级沉槽303，该二级沉槽303的长度与镶嵌卡条433的长度一致，且二级沉槽303能够供镶嵌卡条433远离引风支杆43的侧壁嵌入，当蓄电池3初步卡入至镶嵌卡槽302内，再横向滑动蓄电池3，使得镶嵌卡条433能够与二级沉槽303相互稳定卡接，从而达到所有蓄电池3都能够准确定位并安装的目的。

由于电动汽车会涉及到比较恶劣的行驶环境，因此需要保证蓄电池3安装具备较强的稳定性，但过于稳定后会导致拆卸比较麻烦，为了达到便于拆卸的目的，还能增加蓄电池3的安装稳定性，以单根引风支杆43为例展开说明，请参阅图10和图11，所述引风支杆43远离隔板41的一端左右两侧均设置有卡位件435，所述镶嵌卡槽302的槽侧壁上加工有能够与卡位件435相互卡接的卡位孔304，所述引风支杆43的上表面加工有与其内腔连通的触发孔436，且每根引风支杆43的两个卡位件435的触发端均位于该引风支杆43的触发孔436的正下方，也就是触发孔436正下方的杆体431内腔中，所述箱盖1上设置有多根与触发孔436数量相等的触发杆102，单根触发杆102与单个触发孔436配合使用，即表示一根触发杆102用于与一个触发孔436相互作用。所述触发杆102一端与箱盖1的内表面可拆卸连接，可拆卸连接的方式优选为螺接。触发杆102另一端用于穿过与其配合使用的触发孔436并与卡位件435的触发端接触，并使该卡位件435朝远离引风支杆43的一侧移动，从而与对应侧的卡位孔304相互卡接。即表示卡位件435与引风支杆43连接的一端为触发端，经触发杆102作用后能够产生位移，远离并位于引风支杆43外的一端具有卡接部，该卡接部能够与卡位孔304相互卡接，且卡位件435具有一定的复位功能即可，复位后方便对蓄电池3进行拆卸。

本实施例中，以单组卡位件435为例展开说明，所述卡位件435包括触发块4353、连杆4355、连块4351和卡位块4352，所述触发块4353位于引风支杆43的内腔中，连杆4355一端与触发块4353固定连接，另一端穿过引风支杆43的侧壁并与连块4351固定连接，所述卡位块4352与连块4351的下表面固定连接，且卡位块4352作为卡位件435的卡接部能够与卡位孔304相互卡接，所述触发块4353与引风支杆43的侧壁之间固定有套装在连杆4355上的回复弹簧4354，使得触发块4353在移动后具有一定复位功能，当单根引风支杆43内的两组卡位件435中，两触发块4353朝相互远离的一侧移动时，即两个卡位块4352相互展开，并能够移动至各自对应侧的卡位孔304中，从而形成相互稳定的卡接。为了使两个触发块4353能够在触发杆102的作用下顺利分开触发，以单个卡位件435为例展开说明，所述触发块4353远离连块4351的侧壁为倾斜面，该倾斜面的上侧朝靠近连块4351的一侧倾斜，所述触发杆102的下端成型有能够与倾斜面形成触发的锥端103。从而使得在两个卡位件435中，两个触发块4353的两个倾斜面之间形成一个开口，该开口能够被触发杆102的锥端103作用并分开，最终达到卡位件435与卡位孔304相互卡接的目的。

将所有蓄电池3安装完毕后，合上箱盖1，所有触发杆102能够经各自对应的触发孔406对卡位件435进行触发，从而保证卡位块4352能够卡入至对应的卡位孔304内，将蓄电池3牢固地固定在箱体2内。考虑到卸压排气孔101的位置会对冷空气在箱体2内停留的时间长短造成较大影响，为了冷空气能够在箱体2充分停留换热，所述触发杆102为中空杆，所述卸压排气孔101的数量与触发杆102的数量相等，且单个卸压排气孔101与单根触发杆102配套使用，即表示一个卸压排气孔101对应与一根触发杆102配合连接或使用，每根触发杆102的内孔104同与其配套使用的卸压排气孔101之间相互连通，这样冷空气只能从分气孔432排出后再次回流至杆体431内从内孔104处排出，既保留了卸压通道，还能使冷空气在箱体2内进一步停留换热，当然，冷媒控制主要依靠外部的供冷系统，卸压排气孔101更多的作用是提供一定安全保障。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应当注意，在附图中所图示的结构或部件不一定按比例绘制，同时本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述，以避免不必要地限制本发明。