一种电池组保护系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种电池组保护系统，其中电池组被安装在车辆下方。该系统采用防弹保护壳，其被配置成产生变形和吸收冲击能量，从而最小化冲击能量向电池组和电池组内包含的电池的传递。防弹保护壳被设计成钩入被附接至电池组的安装底座内，从而简化其安装及其在需要时进行更换。

【技术实现步骤摘要】

本技术一般涉及电动车，并且更尤其涉及为电动车的电池组提供底盘保护的系统。
技术介绍
应在不断上涨的油价和全球变暖的可怕后果驱使下的消费者的要求，汽车工业逐渐开始接受对超低排放、高效率的汽车的需求。虽然行业内一些人仍在试图通过制造更为有效的内燃机来达到这些目标，但是其它人正在将混合动力或全电动驱动系并入它们的车辆发展路线(line-ups)中。但是，为了达到消费者的期望，汽车工业不但必须实现更为绿色的驱动系，并且还必须在维持合理水平的性能、范围、可靠性、安全性以及开销的条件下做到。近年来已经发生了若干起在笔记本电脑中包含的或在车辆中使用的可充电电池组着火的事故。因此，冲击消费者对混合动力和全电动车辆的信心的主要问题之一在于电池组火灾的风险。可再充电电池往往相对不稳定且容易热失控，事件发生在当电池的内部反应率增加至生成的热量比可吸取的热量更多的程度时。如果反应率和生热量不减弱，生成的热最终将变得足够多而导致电池和接近电池的材料燃烧。虽然热失控是典型的电池短路或制造缺陷导致的，但是诸如在事故过程中或在道路碎块划过或击中电池组时可能发生的损坏也可能导致热失控事件。由于电池组存在着火的风险，混合动力和电动车(EV)制造商采用了不同技术来保护其电池组避免道路碎块或车辆碰撞可能导致的损坏。例如，在使用例如混合动力电池组的相对较小的车辆中，电池组可通过将其置于后车厢内、后座后面、前座下面，或者在另一个保护性相对良好的区域中来进行保护。使用大型电池组的车辆一般被迫将电池组安装在车辆底下。为了保护这样的电池组，可在道路表面和电池组底部之间放置防弹保护壳，正如第8，286，743和8，393，427号美国专利中所揭示的。虽然现有技术教导了可被用于将电池组放置在汽车的相对受保护区域中或否则保护电池组防止潜在危险的不同的安装技术，已知灾难性电池组事件带来的后果的严重性，期望推出保护底盘安装电池组的更进一步的技术。本技术提供了这样的保护系统。
技术实现思路
本技术提供了一种电池组保护系统，其中电池组被安装在汽车的底下。该系统采用被插在电池组和道路表面之间的防弹保护壳。该防弹保护壳包括保护壳安装部、被设置成与保护壳安装部相比更接近于道路表面的防弹保护壳部，以及将保护壳安装部耦接至防弹保护壳部的至少一个连接构件。保护壳安装部经由防弹保护壳安装底座附接至电池组。安装底座具有防弹保护壳耦接表面，其包括线性插槽，其中对应于该线性插槽的轴基本上平行于电池组的下表面。在横截面中，该线性插槽是弯曲的。防弹保护壳的保护壳安装部具有弯曲的边缘部分，该弯曲边缘部分的曲率与线性插槽的曲率互补，因此使得弯曲的边缘部分能够被插入通过线性插槽并围绕安装底座部分旋转直到保护壳安装部的安装表面基本上平行于电池组的下表面。多个紧固件，例如多个螺栓，可被用于将保护安装部的第二边缘附接至电池组的下表面。优选地防弹保护壳的防弹保护壳部基本上平行于保护壳安装部的安装表面。更优选地，在防弹保护壳已经被安装至电池组之后，防弹保护壳的防弹保护壳部基本上平行于道路表面。用于将防弹保护壳部耦接至保护壳安装部的连接构件可与保护壳安装部的安装表面垂直；备选地，连接构件可背向防弹保护壳的保护壳安装部的弯曲边缘部分成角度；备选地，连接构件可朝向防弹保护壳的保护壳安装部的弯曲边缘部分成角度。防弹壳体安装底座可被焊接、钎接、粘接或螺栓连接至电池组的下表面。保护壳安装部、防弹保护壳部和包括防弹保护壳的连接构件优选地被配置成单件式，并且可例如使用挤压处理来制造。该防弹保护壳优选地由铝、钢，或复合材料制成。本技术的另一方面，可将安装板插在防弹保护壳安装底座和电池组的下表面之间，其中，防弹保护壳安装底座被直接附接至安装板并且安装板被直接附接至电池组的下表面。可被焊接、钎接、粘接或螺栓连接至电池组下表面的安装板优选地由铝、钢或复合材料制成。优选地，当保护壳安装部的弯曲边缘部分被插入穿过线性插槽并围绕防弹保护壳安装底座部分地旋转时，保护壳安装部的安装表面将进而搁置成紧靠安装板。多个紧固件，例如多个螺栓，可被用于将保护壳安装部的第二边缘附接至安装板。参考本说明书和附图的剩余部分可实现对本技术的本质和优点的进一步理解。【附图说明】图1提供了电池组和将电池组安装至其上的车辆底盘的立体视图。图2提供了如图1中示出的电池组的一部分的横截面图。图3提供了具有被安装至电池组底表面的四个防弹保护壳的电池组的侧视图。图4提供了依据本技术的安装防弹保护壳的横截面视图；图5提供了用于图4中示出的保护壳安装底座的耦接表面和插槽入口的端部视图。图6示出了物体撞击图4中所示的防弹保护壳的保护壳部的效果。图7示出了防弹保护壳，其中多个连接构件将安装部刚性耦接至防弹保护壳的保护壳部。图8示出了防弹保护壳，其使用单个的无角度连接构件来将安装部耦接至防弹保护壳的保护壳部。图9示出了将防弹保护壳的曲边部分与保护壳安装底部内的互补插槽对准的步骤。图10示出了将防弹保护壳的曲边部插入保护壳安装底部的互补插槽内并开始旋转防弹保护壳以将其锁定在安装部内的步骤。图11示出了完成安装和旋转步骤之后的防弹保护壳。图12示出了将防弹保护壳紧固在适当位置处。图13提供了具有被安装至电池组底部表面的五个间隔最小化的防弹保护壳的电池组的侧视图。图14提供了具有五个间隔最小化的防弹保护壳的电池组的底部视图。图15提供了具有使用并排排列的十个间隔最小化的防弹保护壳的电池组的底部视图。图16提供了安装防弹保护壳的横截面视图，其中，连接构件的角度与图12中所示的相反，以及图17提供了具有将安装板插在防弹保护壳安装构件和电池组包装之间的安装防弹保护壳的横截面视图。【具体实施方式】在下文中，术语“电池”、“原电池”，以及“电池组电池单元”可互换地使用并可指示任意各种不同的电池配置和化学组成。典型的电池化学组成包括，但不限于，锂离子、锂离子聚合物、镍金属氢化物、镍镉、镍氢、镍锌，和银锌。术语“电池组”和“电池组封装”可互换使用并可指示含有一个或多个互相电连接的电池以实现期望的电压和电容。术语“电动汽车”和“EV”可以互换使用并可指示纯电动车、充电式混合动力车(也被称为PHEV)，或混合动力车(也被称为HEV)，其中混合动力车采用多个动力源，包括电驱动系统。图1提供了被配置成被安装在车辆底盘103下面的电池组101的立体视图。应该理解的是，本技术并不限于特定的电池组安装方案、电池组尺寸，或电池组配置。图2提供了电池组101的一部分的横截面视图。为了清楚的目的，该图中并不包括电池的相互连接和电池安装件。从图2可见的是上电池组封装板201的一部分、下电池组封装板203的一部分和多个电池205。注意在该图中未示出封装的侧板。电池205优选地为圆柱形电池，例如，使用18650规格系数(form-factor)的电池，并优选地被设置在电池组内使得圆柱的轴(即圆柱形的轴)基本垂直于下封装板203和道路的表面。虽然本技术并不要求，但是在图2中所示的示例性电池组101中，多个冷却导管207被插在每一个圆柱形电池205的底座和下板203之间，液态冷却剂(即，传热介质)被泵压通过这些冷却导管。如图所示，在优选的实施例中，冷却导管207与下板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池组保护系统，其特征在于，包括：安装在电动车下方的电池组，其中，所述电池组被配置成容纳多个电池；防弹保护壳安装底座，其被附接至所述电池组的下表面，所述防弹保护壳安装底座包括防弹保护壳耦接表面，其中，所述防弹保护壳耦接表面包括线性插槽，其中，对应于所述线性插槽的轴基本上平行于所述电池组的所述下表面，并且其中，所述线性插槽的横截面是弯曲的；防弹保护壳，其被插在所述电池组和道路表面之间，所述防弹保护壳包括：保护壳安装部，其中，所述保护壳安装部包括弯曲的边缘部分，其中，对应于所述弯曲边缘部分的第一曲率与对应于所述线性插槽的第二曲率互补，其中，所述弯曲的边缘部分被配置成插入穿过所述线性插槽并部分围绕所述防弹保护壳安装底座旋转，直到所述保护壳安装部的安装表面基本上平行于所述电池组的所述下表面为止；防弹保护壳部，其中，所述防弹保护壳部比所述保护壳安装部更靠近所述道路表面，以及连接构件，其中，所述连接构件将所述保护壳安装部耦接至所述防弹保护壳部。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：PD罗林森，
申请(专利权)人：源捷公司，
类型：新型
国别省市：美国;US