一种用于安装电池组的电池壳体的利记博彩app

文档序号:7231377阅读:112来源:国知局
专利名称:一种用于安装电池组的电池壳体的利记博彩app
技术领域
本发明涉及一种用于安装电池组的电池壳体,尤其涉及一种有利于电池 组通风散热的电池壳体。
背景技术
用于提供电能的电池广泛应用于各种工业场合。在需要大容量电池的情 况下,如电动车辆或混合动力车辆中,通常将各个容量较小的单电池连接成 为容量较大的电池组,然后利用将电池组安装在电池壳体中形成为电池装置 加以使用。因而,在使用大容量电池的情况下,当电池装置工作时,常常会 产生较多的热量,如果不能及时将多余的热量散发出去,则电池装置不能在 最佳的状态中发挥功用,甚至会对电池装置产生严重的损害,而使电池装置 报废。因此,有效地将电池装置中产生的热量散发出去十分重要。
在传统的电池装置中,电池壳体内的底部通常具有安装部分,用于安装
由图1中的单电池串联为图2中的电池组,从而形成电池装置。当进行散热 时,冷却风按照如图2中箭头所示的方向在电池壳体(未显示)内流动,依 次流过各个单电池,并将电池组中产生的热量带走。由图2可知,电池组中 的各个单电池紧密贴合在一起,冷却风仅能接触到电池组的侧面和上端面, 因而,冷却风与电池组接触的面积较小,不利于电池的通风散热。
发明目的
本发明的目的是为了克服现有技术的电池外壳中不利于在该电池外壳 内安装的电池组通风散热的缺陷,而提供一种能有效利于内部安装的电池组 通风散热的电池外壳。
本发明提供了一种用于安装电池组的电池外壳,该电池外壳具有进气 口、出气口以及空腔,所述进气口与出气口分别与所述空腔相通,其特征在于,所述外壳的相对侧壁上具有至少一对相对的孔。
按照本发明提供的用于安装电池组的电池外壳,由于电池外壳空腔的相 对侧壁上具有相对的孔,因而,可以将电池组的端部安装在所述孔中,也就 是将电池组安装在电池外壳的侧壁上,这样,与冷却风流经传统电池外壳内 的电池组的情形相比,当冷却风流经本发明提供的电池外壳内的电池组时, 冷却风与电池组接触的面积变大,从而更加有效地将电池外壳内电池组产生 的热量带走,更有利于通风散热。


图1为单电池的示意图2为由图1中单电池组成的电池组的示意图3为根据本发明实施方式的电池外壳的示意图4为根据本发明实施方式的电池外壳的内部结构的示意图5为图4中电池外壳内部结构的局部示意图6为图4中电池外壳的侧壁的示意图7为安装于图6中侧壁的孔中的管套的示意图8为安装于根据本发明实施方式的电池外壳中的电池组的示意图。
具体实施例方式
下面参考附图对本发明的具体实施方式
进行详细地描述。 如图3和图4所示,本发明提供的用于安装电池组的电池外壳1包括壳 体2和位于所述壳体2内部的空腔3,所述壳体2上设置有分别与所述空腔 3连通的进气口 4和出气口 5,其中,所述壳体2的相对侧壁上设置有至少 一对相对的孔6。
在该电池外壳1中,位于壳体2内部的空腔3的相对侧壁上具有至少一 对孔6,由多个单电池组合而成的长柱状电池组16的两个端部分别安装在所述孔6中,这样,电池组16由孔6支撑而使电沲组16的'四周均与壳体2的
内壁保持间距。因此,与传统的电池壳体内电池组的布局相比,按照本发明 的电池壳体内电池组的布局在很大程度上扩大了电池组的散热面积,从而能 更加有效地通风散热。
壳体2可以具有多种形状,如长方体、圆柱体等,壳体2可以由钢、合 金钢或高强度树脂材料制成,可以根据具体的应用场合加以确定。
根据电池容量的不同,在电池外壳l中可以安装不同数量的电池组,可 以为一个或多个。在壳体2的相对侧壁上设置的相对的一对孔的数量与电池 组的数量相同,例如,如果需要安装四个电池组,则需要在壳体2的相对侧 壁上设置四对孔。
根据电池组16的形状不同,孔6的形状也有不同。电池组16的端部可 以为圆形、方形或其他形状,则孔6的形状必须与电池组16端部的形状相 匹配,以便于电池组16的安装。孔6的尺寸以能实现与电池组16端部的可 靠装配即可。电池组16可以由多种类型的单电池组成,如镍氢电池,锂电池等。
为了满足电池通风散热的要求,在壳体2上设置有进气口 4和出气口 5, 以使冷却空气从进气口 4进入电池外壳1内部,并从出气口 5排出于电池外 壳1的外部,同时将电池产生的热量带走。进气口 4和出气口 5的设置根据 电池的散热要求而定。冷却风可以在鼓风机等增压设备的作用下流经电池壳 体1内部,以增强散热通风的效果。
大容量电池往往需要较多的电池组,在这种情况下,需要在电池外壳中 安装较多的电池组,同样要求电池外壳具有较大的内部空腔。然而,电池外 壳的壳体上设置的进气口和出气口的大小受到电池使用场合以及电池设计 的限制不可能足够大,因而,在电池外壳内具有较多电池组的情况下,容易 造成电池壳体内部电池组的散热不均匀,也就是说,对靠近冷却风通道中心 区域的电池组的冷却具有较好的效果,而对靠近冷却风通道边缘区域的电池组的冷却效果较差。
因而,在优选情况下,所述空腔3中安装有一个导板7,所述导板7的 相对的两边密闭固定于具有孔6的壳体2的内壁,所述导板7的面与所述相 对的孔6的中轴线平行,所述导板7的另外相对的两边中的一边与壳体2的 内壁密闭连接,另外相对两边中的另外一边与壳体2的内壁之间具有间隙, 并且相邻的,板7的另外两边的一边与壳体2连接的内壁相对,所述壳体的 内壁和导板限定的空间形成曲折的气体通道,该气体通道的一端与所述进气 口4连通,另一端与所述出气口 5连通,如图4所示。
导板7的相对的两边密闭固定于具有孔6的壳体2的内壁,从而确保导 板7的稳固安装,而且导板7的面(或者说导板7的平面)与相对的孔6的 中轴线相互平行,因而导板7不会影响电池组16的安装。
导板7的另外相对的两边中的一边与壳体2的内壁密闭连接,另一边与 壳体2的内壁之间具有间隙,也就是说,导板7的三边密闭连接于壳体2的 内壁,仅有导板7的一条边与空腔内壁之间具有间隙,导板7两侧的空间可 以通过所述间隙而相互连通。
根据电池壳体不同的应用场合,可以在空腔3内设置多个导板7。导板 7的固定连接,以及与所述相对的孔6的相对位置关系与仅有一个导板7的 情况相同,在此不再详细描述。不同之处在于当在空腔3中安装多个导板 7时,相邻的导板7的所述另外相对的两边中的一边分别与壳体2连接的内 壁相对,也就是说,若某一导板7与壳体2的某一内壁之间具有间隙,则与 该导板7相邻的导板与该内壁相对的内壁之间具有间隙。
所述壳体的内壁和导板限定的空间形成曲折的气体通道,该气体通道的 一端与所述进气口4连通,另一端与所述出气口 5连通,从而使冷却气体在 空气3中流过时能够实现均匀的散热。
如果导板7的数量较多,则冷却气体在空腔3中的行程较长(气体流道 的长度较长),不但增大气体流动时的阻力,还影响通风散热的效率,因而,优选地,如图4和图5所示,导板7为一个。导'板7的"F边缘与壳'体2的内 壁之间具有间隙,从而在空腔3内形成气体通道。冷却空气在该气体通道内 的流向如图5中的箭头所示,自然地,为了将冷却空气引入该气体通道,该 气体通道的进气端口 (未显示)与进气口4连通;为了将冷却空气排出,该 气体通道的出气端口 (未显示)与出气口5连通。
当冷却风从进气口 4流入壳体2的空腔3中后,首先进入与进气口 4直 接连通的气体通道的进气端口,冷却风的流向受到导板7的引导,必须通过 导板7与壳体2内壁之间的空隙而流入导板7另一侧且与出气口 5连通的区 域,并通过出气端口从出气口 5流出于电池外壳1外部。冷却风流向如图4 和图5中的箭头所示。
在本发明中,进气口4和出气口5的设置,以及气体通道中进气端口和 出气端口分别与进气口4和出气口 5的连通,以满足通风散热为限,可以具 有各种方式,为本领域普通技术人员所熟知,在此不再详细说明。
由于导板7在空腔3内的设置,使冷却风在空腔3中流经通道的横截面 减小,从而避免了电池组16较多时容易造成空腔3中电池组16散热不均匀 的问题。
为了可以在电池外壳l中安装更多的电池组,以满足当前对大容量电池 的要求,在大容量电池中,电池组16中组成的单电池较多,因而电池组16 的长度也相对较长。如果电池组16仅仅在两端由壳体2的侧壁支撑,较长 的电池组16会在重力作用下出现挠曲,发生形变,不利于电池组16的稳定 工作。对于用于移动设备中的电池装置来说,电池组16的可靠稳固显得更 加重要。
优选地,所述空腔3中具有至少一个支撑板8,所述支撑板8固定于壳 体2的内壁和导板7且支撑板8与壳体2的侧壁以及导板7之间密闭,所述 支撑板8的面与所述相对的孔6的中轴线垂直,所述支撑板8上设置有至少 一个支撑孔10,该支撑孔10的中轴线与该支撑孔10对应的一对相对的孔6的中轴线重合,所述支撑板8将空腔3分为多个互不连通的腔室?每个腔室
相对的内壁上分别包括进气口 4和出气口 5 。
如图5所示,电池组6由支撑板8支撑。支撑板8上设置有至少一个 支撑孔IO,支撑板8的面与所述相对的孔6的中轴线垂直,支撑孔10的中 轴线与该支撑孔10对应的相对孔6的中轴线重合,这样,由多个单电池组 成的较长的电池组16可以穿过所述一对相对的孔6以及与该对孔6对应的 支撑孔10,跨越两个或多个由支撑板8间隔的隔间而安装在电池壳体1中。 这样可以保证电池组16的安装方向也垂直于支撑板8,从而可以保证支撑板 8稳固地支撑电池组16。
报据支撑板8、导板7以及壳体2的材料和结构,支撑板8可以通过多 种方式固定于导板7和壳体2,如焊接、胶接等,为本领域普通技术人员所 熟知。
所述支撑板8将空腔3 (已经由导板7间隔)分为多个互不连通的腔室, 每个腔室相对的内壁上分别包括进气口 4 (未显示)和出气口5 (未显示), 如图4和图5所示,冷却风通过进气口4进入各个腔室,并通过出气口5流 出,同时将热量带走。冷却风的流向如图4和图5中的箭头所示。
如果支撑板8与导板7以及壳体2的内壁之间没有密闭完好,则当冷却 空气流过气体通道时,很容易在由支撑板8分割的多个区域之间出现紊流, 造成冷却空气流动方向不稳定,不利于电池组16的通风散热。因而,优选 地,支撑板8与导板7以及壳体2之间的连接部分密闭完好,使冷却空气只 能在空腔3内沿支撑板8限定的气体通道流通。
支撑板8可以为一个或多个,根据电池组16对支撑的要求而定。
设置在壳体2相对侧壁上的相对的一对孔6的数量与电池组6的数量相 同,设置在支撑板8上用于支撑电池组16的支撑孔10的数量自然也与电池 组16的数量相同。具体的数量可以根据需要设置的电池组16而定。
对于设置在壳体2相对侧壁上的多对相对的孔6来说,优选地,各对相对的孔6的中轴线相互平行,且各对相对的孔6在壳体2的内壁上均"匀排列。
由于各对孔6的中轴线平行,因而使安装在孔6中的长柱形电池组16 也相互平行,从而便于电池组16在电池壳体1内的安装。
如果各个电池组16之间的间隙不均匀,则造成冷却风流经电池组16时 对各个电池组16的冷却效果有所不同,从而引起电池组16通风散热不均匀。 因而,在壳体2的内壁上设置的孔6均匀间隔排列,使安装在孔6中的电池 组16也均匀间隔排列,从而避免各个电池组16散热不均匀的问题。
由于支撑板8上的支撑孔10与该支撑孔10对应的壳体2内壁上的孔6 中轴线重合,因而,支撑孔IO也均匀间隔排列。
孔6以及支撑孔10的尺寸大于电池组6的尺寸,以便能将电池组16 容纳其中。然而,孔6以及支撑孔10的宽度有限,当电池组16支撑在所述 孔中时,二者的接触面积较小,因而在孔与电池组16之间容易产生磨损。 如果积累到一定的程度,会对电池组16中的单电池产生损坏。
因而,优选情况下,所述孔6以及支撑孔IO具有沿孔中轴线方向延伸 的凸缘ll,如图6所示。由于凸缘ll的存在,扩大了孔的内表面与电池组 16外表面之间的接触面积,从而有效地减少孔壁与电池组16之间的磨损。
当电池组16支撑在孔6或孔10中时,由于孔6以及支撑孔10的尺寸 大于电池组16的尺寸,因而很容易在电池组16与孔壁之间产生间隙。如果 该电池应用于移动设备(如电动车辆)中,随着移动设备的移动,电池中电 池组16很容易产生晃动,如果长时间处于这种状态之中,则会影响电池组 16的安装稳定性,不利于电池的稳定工作。
因而,在优选情况下,所述孔6以及支撑孔10的内壁上安装有管套12, 管套12 t具有径向尺寸大于所述孔6或支撑孔10的挡边13,该挡边13能 够与孔6或支撑孔10开口所在的端面接触,如图7所示。
在孔6以及支撑孔10的内壁上具有管套12,这样,电池组16通过管套 12而安装在上述各个孔中,从而避免了电池组16与上述各个孔内壁的直接接触,从而克服了电池组16与上述孔内壁之间具有间隙容易引起晃动的问 题。
优选情况下,管套12由弹性材料制成,例如橡胶等。这样,在管套12 与上述孔的内壁之间以及管套12与电池组16之间形成足够的压紧力,更能 确保电池组16的安装稳定性。
管套12还具有挡边13,如图7所示。挡边13的径向尺寸大于孔6以及 支撑孔10的径向尺寸,从而可以限制电池组16在其纵向中的一个方向上的 窜动,如果将同一个电池组16上装配的管套12沿不同方向安装,使挡边13 朝向相同方向,以便于安装电池组16,同时防止电池组16沿轴向的窜动。
挡边13的径向尺寸有助限定电池组16的纵向窜动即可,可以根据具体 的工作场合而确定。
如图7所示,在管套12的内壁表面上具有平行与管套12轴向的槽,该 槽用干放置取样线,以采集电池装置中各个电池组的运行参数,包括电压、 电流等,为本领域普通技术人员所熟知,在此不再详细描述。
如图4所示,在壳体2的端面上,将电池组16安装至孔6以及支撑孔 IO之后,电池组16的端部突出于壳体2端面之外,为了防止电池组16会产 生围绕自身中心轴的转动,在孔6所在的端面上,设置有定位部件17,该定 位部件17与电池组16的端部相配合,以防止电池组16自身的转动和窜动。
为了防止电池组16的转动,定位部件17与电池组16端部可以有多种 配合,如图4和图8所示,电池组16的端部具有凸起,该凸起具有端面14 和侧面15,定位部件17为长方体形的块状,这样,定位部件17的侧面可以 与凸起的侧面15相配合,定位部件17的底面可以与凸起的端面14相互配 合。如图4所示,定位部件17可以一次与多个电池组16的端部相配合。定 位部件7可以竖向布置,也可以横向布置,根据具体的应用场合来确定。
定位部件17与电池组16端部的配合还可以具有其他形式,如利用螺钉 组件等,为普通机械领域技术人员所熟知,能防止电池组16的转动即可。如图4所示,电池组16的端部突出于壳体2的端面之外,为了将有效 地将电池组16保护起来,优选情况下,所述电池外壳1还包括盖板18,所 述盖板18至少设置于具有所述壳体2设置有相对孔6的侧壁的外表面,所 述盖板18与该盖板18遮盖的侧壁的外表面之间具有空间,该空间与进气口 4和出气口 5连通,如图5和图8所示。
盖板18的作用为遮盖设置有孔6的端面,从而将电池组16保护起来。 由于在电池的工作过程中,电池组16端部所发出来的热量也较多,因而优 选地,在盖板18与所述端面之间留有空间,以有利于电池组16端部的散热。
该空间与进气口 4和出气口 5连通,因而,当通入高压的冷却空气时, 冷却空气也会流过所述空间,从而带走电池组16的端部产生的热量,更好 地发挥通风散热的作用。
盖板18也可以覆盖在壳体2的其他侧面,以保护壳体2。
同样为了使电池组16端部均匀散热,在所述空间中设置有间隔部件19, 该间隔部件19与具有所述相对的孔6的侧壁的外表面和盖板18连接,该间 隔部件19将所述空间间隔为相通的至少两部分,以形成气体流道,所述气 体流道的-一端与所述进气口 4连通,另一端与所述出气口 5连通。
间隔部件19的作用与导板7的作用相同,在此不再详细说明。间隔部 件19可以由弹性材料制成,如橡胶、毡条。
可以通过多种方法将间隔部件19固定于该空间内,如焊接、胶接等。 间隔部件可以为平板形或弯曲的板状,以能引导冷却空气为限。关于间隔部 件的设置为本领域普通技术人员所熟知,在此不再详细描述。
利用根据本发明提供的用于安装电池组的电池外壳,可以与匹配的电池 组--起组装成电池装置。电池外壳1与电池组16的装配过程如下首先根 据电池的工作场合确定电池的设计参数,包括几何尺寸、内部结构布局以及 性能参数等;然后根据设计的数据制造导板7、支撑板8以及壳体2,三者 可以一体制成,也可以分别制造然后结合(如焊接、胶接)而成;然后将电池组16安装进壳体2的侧壁以及支撑板8的孔中,最后完成电池壳体的封
装以及电池组的连接布线等其他辅助工作。
在本发明所提供的电池外壳中,冷却风与电池组接触的面积较大,从而 更加有效地将电池外壳内电池组产生的热量带走,更有利于通风散热。
权利要求
1.一种用于安装电池组的电池外壳,该电池外壳包括壳体(2)和位于所述壳体(2)内部的空腔(3),所述壳体(2)上设置有分别与所述空腔(3)连通的进气口(4)和出气口(5),其特征在于,所述壳体(2)的相对侧壁上设置有至少一对相对的孔(6)。
2. 根据权利要求1所述的电池外壳,其中,所述空腔(3)中安装有一 个导板(7),所述导板(7)的面与所述相对的孔(6)的中轴线平行,所述 导板(7)的两边密闭固定于具有孔(6)的壳体(2)的内壁,所述导板(7) 的另外两边的一边与壳体(2)的内壁密闭连接,另外两边的另外一边与壳 体(2)的内壁之间具有间隙,所述壳体的内壁和导板限定的空间形成曲折 的气体通道,该气体通道的一端与所述进气口 (4)连通,另一端与所述出 气口 (5)连通。
3. 根据权利要求1所述的电池外壳,其中,所述空腔(3)中安装有多 个导板(7),所述导板(7)的面与所述相对的孔(6)的中轴线平行,所述 导板(7)的两边密闭固定于具有孔(6)的壳体(2)的内壁,所述导板(7) 的另外两边的一边与壳体(2)的内壁密闭连接,另外两边的另外一边与壳 体(2)的内壁之间具有间隙,且相邻的导板(7)的另外两边的一边与壳体(2)连接的内壁相对,所述壳体的内壁和导板限定的空间形成曲折的气体 通道,该气体通道的一端与所述进气口 (4)连通,另一端与所述出气口 (5) 连通。
4. 根据权利要求2或3所述的电池外壳,其中,所述空腔(3)中具有 至少一个支撑板(8),所述支撑板(8)与壳体(2)的4个内壁和导板(7) 密闭连接,所述支撑板(8)的面与所述相对的孔(6)的中轴线垂直,所述 支撑板(8)上设置有至少一个支撑孔(10),该支撑孔(10)的中轴线与该 支撑孔(10)对应的一对相对的孔(6)的中轴线重合,所述支撑板(8)将空腔(3)分为多个互不连通的腔室,每个腔室相对的内壁上分别包括进气口 (4)和出气口 (5)。
5. 根据权利要求l所述的电池外壳,其中,所述各对相对的孔(6)的 中轴线相互平行,且所述各对相对的孔(6)在所述壳体(2)侧壁上均匀排列。
6. 根据权利要求4所述的电池外壳,其中,所述相对的孔(6)以及所 述支撑孔(10)具有沿中轴线方向延伸的凸缘(11)。
7. 根据权利要求6所述的电池外壳,其中,所述相对的孔(6)和支撑 孔(10)的内壁上安装有管套(12),所述管套(12)具有径向尺寸大于所 述相对的孔(6)和支撑孔(10)的挡边(13),该挡边(13)与所述相对的 孔(6)和支撑孔(10)的开口所在的端面接触。
8. 根据权利要求1所述的电池外壳,其中,所述电池外壳还包括盖板 (18),所述盖板(18)至少设置于所述壳体(2)上具有相对的孔(6)的侧壁的外表面,所述盖板(18)与该盖板(18)遮盖的侧壁外表面之间具有 空间,该空间与进气口 (4)和出气口 (5)相通。
9. 根据权利要求8所述的电池外壳,其中,所述空间中设置有间隔部 件(19),该间隔部件(19)与具有所述相对的孔(6)的侧壁的外表面和盖 板(18)连接,所述间隔部件(19)将所述空间间隔为相通的至少两部分, 所述间隔部件(19)限定的空间形成气体流道,所述气体流道的一端与所述 进气口 (4)连通,另一端与所述出气口 (5)连通。
全文摘要
本发明提供了一种用于安装电池组的电池外壳,该电池外壳具有进气口、出气口以及空腔,所述进气口与出气口分别与所述空腔相通,其中,所述外壳的相对侧壁上具有至少一对相对的孔。按照本发明提供的用于安装电池组的电池外壳,由于电池外壳空腔的相对侧壁上具有相对的孔,因而,可以将电池组的端部安装在所述孔中,这样,与冷却风流经传统电池外壳内的电池组的情形相比,当冷却风流经本发明提供的电池外壳内的电池组时,冷却风与电池组接触的面积变大,从而更加有效地将电池外壳内电池组产生的热量带走,更有利于通风散热。
文档编号H01M2/02GK101295775SQ20071010300
公开日2008年10月29日 申请日期2007年4月29日 优先权日2007年4月29日
发明者江长堆 申请人:比亚迪股份有限公司
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