一种可快速安装与更换的电池系统的制作方法

本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及一种可快速安装与更换的电池系统。

背景技术：

现有的电池系统在安装到车辆时，一般通过螺栓紧固，以保证电池系统与车架的固定，但小型车型如agv机器人、滑板车等电动设备的电池仓的空间过于紧凑，具有以下问题：

(1)电池系统与车辆的固定，基本使用2～4个螺丝进行紧固，但其放置在电池系统的前期装配与后续更换不够方便，而且均需提前准备更换所需的套筒等工具，在户外及突发情况下很难进行维护和更换工作，存在安全隐患。

(2)当系统电量耗尽时，只能将整车或及机器人等相关电动设备拖到指定充电站才能进行充电，充电过程无法正常使用，其将影响续航能力同时影响用户体验，关键设备上无法及时供电驱动设备。

(3)一般的电池系统把手均焊接在电池箱的面盖或者底壳的侧边，数量一般在2～4个，但其焊接工艺效率低下、焊接处漏气风险导电池箱会水存在安全隐患，成本高，还会占用电池仓空间。

技术实现要素：

基于此，提供一种可快速安装与更换的电池系统。

一种可快速安装与更换的电池系统，包括设置在外部设备的仓体、安装在所述仓体的箱体、盖合所述箱体的盖板以及提手组件；所述箱体上设置有中柱，所述中柱为中空结构，设为第一通孔；所述盖板上对应第一通孔设置有第二通孔；所述仓体底部对应第一通孔设置有固定孔，沿所述固定孔的开口朝下至少一段设置有内螺纹；所述第一通孔、所述第二通孔和所述固定孔在同一中轴上且连通，形成滑动通道；

所述提手组件包括滑杆和设置在滑杆一端的把手，所述滑杆另一端设置有外螺纹，该端伸入所述滑动通道且沿滑动通道运动旋入或旋出所述固定孔。

在一个实施例中，所述第一通孔包括第一段通孔和第二段通孔，所述第二段通孔的直径大于所述第一段通孔，在所述第一段通孔和所述第二段通孔的连通处设置有挡壁，所述滑杆上设置有沿滑杆侧部朝外延伸且与挡壁配合的台阶。

在一个实施例中，所述仓体底部设置有凸起的固定柱，所述固定孔设置在该固定柱上。

在一个实施例中，所述第一通孔还包括与所述第二段通孔连通的第三段通孔，所述第三段通孔收容所述固定柱。

在一个实施例中，所述第三段通孔的直径大于或等于所述第二段通孔的直径。

在一个实施例中，所述仓体底部为平面，所述固定孔沿该平面朝下延伸设置。

在一个实施例中，所述箱体与所述盖板之间设置有密封垫。

在一个实施例中，对应所述第一通孔设置有法兰螺母，所述中柱上端与所述法兰螺母螺纹连接。

在一个实施例中，还包括上密封圈和下密封圈，分别对应设置箱体的内部和外部进行密封。

在一个实施例中，所述箱体为空腔结构，在该空腔结构安装有电芯模组和电池管理系统。

本实用新型相对于现有技术，至少具备以下优点：本实用新型公开的电池，包括设置在外部设备的仓体和箱体，箱体内有电芯模组，仓体可以扩展为如电动设备的电池仓结构，仓体用于收纳箱体，在仓体底部开设有固定孔，固定孔的内壁有内螺纹，箱体设置有中柱，中柱设置有第一通孔，提手组件的滑杆一端设置有外螺纹，该端可伸入第一通孔与仓体底部的内螺纹配合，从而通过滑杆连接箱体和仓体，整个安装过程非常简单，只需要旋转滑杆旋入仓体即可装配箱体；在需要将箱体取出时，只需要反方向旋转滑杆即可，取出方便，相对于传统的安装方式，无需准备如套筒等工具进行拆装，加快维护和更换工作；另外，把手的设置没有采用焊接的方式，且并没有安装在箱体上，而是安装在滑杆上，实际上不属于箱体的部件，不会由于焊接导致漏气的风险，提高对箱体的保护。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的带有仓体的电池系统的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的除去仓体的电池系统的整体结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的整体爆炸结构示意图；

图4为本实用新型实施例提手模式时的剖切示意图；

图5为本实用新型实施例图4中a部的局部示意图；

图6为本实用新型实施例图4中b部的局部示意图；

图7为本实用新型实施例紧固模式时的剖切示意图；

图8为本实用新型实施例图7中c部的局部示意图；

图9为本实用新型实施例图7中d部的局部示意图；

图10为本实用新型实施例提供的提手组件的结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

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讨论。

根据本实用新型的一个实施例，提供了一种可快速安装与更换的电池系统，如图1-图10所示。本实用新型实施例中，包括设置在外部设备的仓体1、安装在仓体1的箱体2、盖合箱体2的盖板3，仓体1和箱体2的内部均设置有空腔结构，其中，仓体1的空腔结构用于收容箱体2，在箱体2的空腔内壳可安装有电芯模组和电池管理系统，电芯模组可优选的设置在空腔的底部，电池管理系统可优选的安装在盖板处于空腔内的一面上。另外，外部设备可以是如agv机器人、滑板车、电动车等电动设备的电池仓，可以理解，电动设备需要设置一个空腔结构用于放置电池，例如，放置本实用新型所述的箱体2结构，所以，仓体1可以是设置在小车上的结构，即不需要另外设置仓体1，从而只需要放置箱体2就可以进行电池的更换。

在本实用新型一个实施例中，如图3-图10，所述箱体2上设置有中柱21，所述中柱21为中空结构，设为第一通孔22；所述盖板3上对应第一通孔设置有第二通孔31；所述仓体1底部对应第一通孔22设置有固定孔11，沿所述固定孔11的开口朝下至少一段设置有内螺纹；所述第一通孔22、所述第二通孔31、所述固定孔11在同一中轴上且连通，形成滑动通道，所述提手组件4包括滑杆41和设置在滑杆41一端的把手42，所述滑杆41另一端设置有外螺纹，该端伸入所述滑动通道且沿滑动通道运动并旋入所述固定孔11。

在该实施例中，箱体2上设置有中柱21，中柱21设置有两端开口的第一通孔22，盖板3对应第一通孔22设置有第二通孔31，同时，仓体1底部对应第一通孔22的位置上设置有固定孔11，如此，第二通孔31、所述固定孔11在同一中轴上且连通，形成滑动通道，提手组件4的滑杆41一端可伸入滑动通道并在滑动通道上运动，另一端可伸出滑动通道，并通过把手42控制滑杆41。另外，滑杆41伸入滑动通道的该端设置有外螺纹，同时，在固定孔11沿其开口朝下延伸设置有内螺纹，滑杆可通过外螺纹和内螺纹的配合从而固定在仓体1上。

在本实用新型的一个实施例中，本实用新型具有两种模式，一种是紧固模式，一种是提手模式，当本实用新型为紧固模式时，滑杆41伸入固定孔11上，从而将箱体2固定在仓体1上；当本实用新型为提手模式时，滑杆41未伸入固定孔11上，即未于固定孔11螺纹连接，箱体2未固定在仓体1上。如此，两种模式切换简单，只需要通过旋转滑杆41，将滑杆41旋入固定孔11，此时电池处于紧固模式，从而将电池紧固，例如将车辆的支架作为仓体，则电池可紧固在车辆上，不需要另外采用螺丝或其他部件进行固定；同时，只需要反转方向旋出滑杆41，将滑杆41旋出固定孔11，此时电池处于提手模式，从而将电池的箱体与仓体分离，例如将车辆的支架作为仓体，则电池可从车辆上分离，在电池需要维护或更换时，可以进行快速的进行维护或更换工作，减少安全隐患。

需要说明的是，箱体2不同于普通的箱体结构，其为中空柱形的箱体结构，箱体内的空腔结构为环形的内部空间，箱体2包括一个内环形侧壁和一个外环形侧壁，在内环形侧壁和外环形侧壁的其中一个面设置有底壁，通过底壁连接内环形侧壁和外环形侧壁，因此，内环形侧壁即为中柱21，本实用新型很巧妙的采用了结构为中空的中柱21，并且设计了提手组件4，在仓体1上设计有内螺纹的固定孔，提手组件4的滑杆41伸入该固定孔内，从而很好的将箱体2固定在仓体1上，即将箱体2固定在带有仓体1的电动设备上，结构简单，方便箱体2的更换和维护。

另外，如图2所示，把手42与滑杆41之间可采用销钉43进行连接，无需采用焊接的方式固定，方便安全。

需要说明的是，把手42的设置没有采用焊接的方式，且也没有安装在箱体上，而是安装在滑杆上，实际上把手42不属于箱体的部件，不会由于焊接导致漏气的风险，提高对箱体的保护。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一通孔11包括第一段通孔22a和第二段通孔22b，所述第二段通孔22b的直径大于所述第一段通孔22a，在所述第一段通孔22a和所述第二段通孔22b的连通处形成挡壁23，所述滑杆41上设置有沿滑杆41侧部朝外延伸的台阶411，台阶411与挡壁23配合。

滑杆41为直杆，可沿滑动通道滑动，在滑杆41的某一位置上，例如，在滑杆41的上部位置上设置有台阶411，台阶411沿滑杆41的侧部朝外延伸，台阶411起到干涉作用，避免滑杆41在滑动时滑出滑动通道。同时，第一通孔11包括第一段通孔22a和第二段通孔22b，第一段通孔22a的直径较小，第二段通孔22b的直径较大，台阶411处于第二段通孔22b内，台阶411在第二段通孔22b内运动。由于第一段通孔22a的直径小于第二段通孔22b的直径，在第一段通孔22a和第二段通孔22b的连通处形成挡壁23，挡壁23可干涉台阶411，使得台阶411只能在第二段通孔22b内滑动。如此，进行限位，在提手模式下，仓体1与箱体2可分离，提手组件4在滑动通道内限位，通过把手即可将箱体2抬起来，在需要进行维护和更换时，更加快速，不需要外部工具将箱体2拆出来。

在本实用新型的一个实施例中，所述仓体1底部设置有凸起的固定柱12，所述固定孔11设置在该固定柱12上。或者，仓体1底部为平面，固定孔11沿该平面朝下延伸设置。固定孔11设置在仓体1底部，此时，固定孔11的设置至少有两种方式，一种是在仓体1底部朝上凸起形成固定柱12，固定孔11设置在该固定柱12上，滑杆41与固定柱12螺纹连接，箱体2进而固定在仓体1上。另外一种方式为固定孔11直接设置在仓体1的底部平面，即沿仓体1的底部平面朝下延伸开设形成固定孔11。本实施例仅公开了固定孔11的两种设置方式，当然还包括了其他的方式，只要是在仓体1底部设置固定孔，且与滑杆41螺纹连接，均是本实用新型的保护范围。

另外，当固定孔11为设置在固定柱12时，所述第一通孔22还包括与所述第二段通孔22b连通的第三段通孔22c，所述第三段通孔22c收容所述固定柱12。第一通孔22与固定孔11连通，便于滑杆41插入固定孔11内，将第一通孔22的下段设为第三段通孔22c，第三段通孔22c与第二段通孔22b连通，其中，第三段通孔22c的直径大小可根据滑杆41的外螺纹端进行设置，例如，由于第三段通孔22c需要收容固定柱12，第三段通孔22c的直径可大于第二段通孔22b的直径，或者第三段通孔22c的直径等于第二段通孔22b的直径，可根据实际需要设置。例如，将滑杆41的外螺纹端收窄，该端部直径小于滑杆41中部的直径，该端部可顺利旋入固定柱12内，此时，第三段通孔22c的直径可等于或大于第二段通孔22b的直径时，根据实际需要设置即可。

在本实用新型的一个实施例中，所述箱体2与所述盖板3之间设置有密封垫5。密封垫5可以起到密封的作用，密封箱体2与盖板3之间的缝隙，密封垫5为环状结构，例如，可为环状圆形结构，又如，可为环状方形结构，根据箱体2和盖板3的结构设计。同时，密封垫5的材料为塑料材料，如pp、pek、ptfe、pvdf、peek等材料。密封垫5可以通过过盈配合的挤压进行密封。

进一步的，在对应所述第一通孔22设置有法兰螺母32，所述中柱21上端与所述法兰螺母32螺纹连接。可以理解，法兰螺母32与中柱21连接可形成t型的螺栓结构，可以实现快速安装。同时，盖板3在安装法兰螺母32的位置可以向下凹陷形成空槽，该空槽可以用于收纳法兰螺母32，减少把手42突出盖板3平面的高度，控制该电池的整体高度。

本实用新型的一个实施例中，还包括上密封圈33和下密封圈34，分别对应设置箱体2的内部和外部进行密封。箱体2为空腔结构，则需要对该空腔结构的内部和外部均需要密封，其中，盖板3盖合箱体2，通过密封垫5进行盖板3与箱体2之间的密封，另外，中柱21穿过盖板3，因此还需要密封中柱21与盖板3。上密封圈33和下密封圈34均为环状结构，上密封圈33套设在中柱21位于箱体2内的部分结构，下密封圈34套设在中柱21伸出箱体外的部分结构。其中，上密封圈33位于法兰螺母32和盖板3之间，通过盖板3和法兰螺母32之间的过盈配合进行密封，下密封圈34位于箱体内部，中柱21靠近盖板3的端部朝外形成环形凸台结构，该环形凸台结构可用于支撑下密封圈34，下密封圈34则位于环形凸台结构和盖板3背部之间，两者可挤压下密封圈34从而进行密封。通过密封垫5、上密封圈33和下密封圈34，可实现箱体2的密封。

需要说明的是，箱体2为中空柱形的箱体结构，内环形侧壁即为中柱21，第一通孔22没有与箱体2的空腔结构连通，中柱21内的第一通孔22不需要进行密封。

同时，箱体2为空腔结构，在该空腔结构安装有电芯模组6和电池管理系统7。电芯模组6可以分为多个电芯，由于空腔结构为环形空腔，因此，电芯模组6可以根据内腔的实际结构进行设计。电池管理系统7可与电芯模组6连接，用于控制电信模组6的散热、供电和安全等功能。

本实用新型公开的电池，包括仓体和箱体，箱体内有电芯模组，仓体可以扩展为如电动设备的电池仓结构，仓体用于收纳箱体，在仓体底部开设有固定孔，固定孔的内壁有内螺纹，箱体设置有中柱，中柱设置有第一通孔，提手组件的滑杆一端设置有外螺纹，该端可伸入第一通孔与仓体底部的内螺纹配合，从而通过滑杆连接箱体和仓体，整个安装过程非常简单，只需要旋转滑杆旋入仓体即可装配箱体；在需要将箱体取出时，只需要反方向旋转滑杆即可，取出方便，相对于传统的安装方式，无需准备如套筒等工具进行拆装，加快维护和更换工作；另外，把手的设置没有采用焊接的方式，且并没有安装在箱体上，而是安装在滑杆上，实际上不属于箱体的部件，不会由于焊接导致漏气的风险，提高对箱体的保护。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。