一种基于机车的改进型动力电池模块结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于机车的改进型动力电池模块结构，属于动力电池系统的技术领域，包括壳体，该壳体内设有至少一个冷却风道，冷却风道与壳体之间设有回风风道；所述冷却风道内设有至少一个电池腔，且冷却风道上密封装配有与各个电池腔对应匹配的检修门，各所述电池腔内均装有动力电池包；所述检修门的周围均匀分布有多个压紧机构，各所述压紧机构均装于壳体上并对所述检修门提供压紧作用力；还包括空调机组，该空调机组的出风口、冷却风道、回风风道和空调机组的进风口依次连通并形成循环通路，以达到实现动力电池系统的内部模块化设计以简化生产和组装要求，并通过改进动力电池内部结构以提升其安全系数的目的。

An improved power battery module structure based on locomotive

【技术实现步骤摘要】
一种基于机车的改进型动力电池模块结构
本技术属于动力电池系统的
，具体而言，涉及一种基于机车的改进型动力电池模块结构。
技术介绍
混合动力车多数以电动机推动，能源则来自电池及内燃机。混合动力车多数无需从电网上充电，但是消耗汽油较少，而加速表现却较佳。被视为比普通由内燃引擎发动车辆较为环保的选择。动力电池系统散热是一直困扰行业的难题，围绕动力电池系统散热展开的研究也持续多年，由于动力电池系统的要求越来越高，其能量密度也越来越高，而且需要满足IP67防护安全级别的要求，动力电池系统使用寿命长几乎成了行业的标准配置，而因各种因素的限制，目前市场上主流的散热方式只有液冷，风冷和自然冷却三种。然而，液冷方式的动力电池系统结构复杂，成本高，风冷方式的动力电池系统结构均衡性差，难以满足IP67防护安全级别的要求，自然冷却的方式则效率低，冷却速度慢。因此,动力电池系统散热技术上以风冷作为突破点。现有的动力电池系统主要存在以下问题：(1)多采用风冷结构，但为保证其内部风道的密封性，导致内部装配结构较为复杂，生产和组装过程均较为复杂；(2)多采用整体结构设计，导致后期的检修、维修难度较大，若开设检修门虽然能够解决后期检修难度大的问题，但检修门的密封效果不佳，影响整体结构的散热性能；(3)在动力电池系统中缺乏相应的防火材料，导致动力电池系统在使用过程中，不能够及时避免火灾事故的发生；(4)在现有的动力电池模块中顶盖与壳体多为整体结构，或采用螺栓的形式连接，导致顶盖的拆卸过程较为复杂，不能够对动力电池模块内部进行高效清理。
技术实现思路
鉴于此，为了解决现有技术存在的上述问题，本技术的目的在于提供一种基于机车的改进型动力电池模块结构以达到实现动力电池系统的内部模块化设计以简化生产和组装要求，并通过改进动力电池内部结构以优化其散热性能和后期维护成本的目的。本技术所采用的技术方案为：一种基于机车的改进型动力电池模块结构，包括壳体，该壳体内设有至少一个冷却风道，冷却风道与壳体之间设有回风风道；所述冷却风道内设有至少一个电池腔，且冷却风道上密封装配有与各个电池腔对应匹配的检修门，各所述电池腔内均装有动力电池包；所述检修门的周围均匀分布有多个压紧机构，各所述压紧机构均装于壳体上并对该检修门提供压紧作用力；还包括空调机组，该空调机组的出风口、冷却风道、回风风道和空调机组的进风口依次连通并形成循环通路。进一步地，所述压紧机构包括转动设于所述壳体上的L型压杆，所述L型压杆的端部设有压紧弹簧杆，压紧弹簧杆的端部转动连接有压轮座且压轮座上装有压轮，仅需转动L型压杆，使其端部的压轮压紧或脱离所述检修门的表面，即可实现检修门的良好密封或打开，对壳体内部的密封性提供可靠保障。进一步地，还包括顶盖，该顶盖的一侧铰接于所述壳体的端部上，另一侧设有对其锁紧的锁紧机构，且所述空调机组位于该顶盖内，顶盖用于对其内部管路、风道和各个器件保护。进一步地，所述锁紧机构包括铰接于所述壳体上的U型挂架，该U型挂架内均匀分布有多个压紧弹簧杆，各所述压紧弹簧杆的端部装有挂轮座且挂轮座上装有挂轮；所述顶盖的一侧设有与所述U型挂架对应匹配的外沿，且外沿上设有内倾槽口，仅需转动U型挂架，使其挂靠或脱离所述顶盖，便可对顶盖进行快速装配锁紧或拆卸，以保证顶盖内部能够及时清理，确保空调机组处于良好的工作环境。进一步地，还包括位于所述顶盖内的泄压管道，泄压管道的一端装有防爆泄压器，另一端与所述冷却风道密封连接，以对壳体内部起到防爆保护。进一步地，所述壳体内设有动力电池仓，该动力电池仓的两端分别开设有电池仓进风口和电池仓出风口，电池仓进风口、动力电池仓的内腔和电池仓出风口连通以形成所述冷却风道，且壳体上开设有与动力电池仓相通的检修口，检修口上配设有所述检修门。进一步地，所述壳体内设有与所述电池仓出风口连通的通风风道，通风风道的另一端连接有导流管，导流管与所述回风风道连通；所述导流管内转动设置有导流叶片，且导流叶片与通风风道的出口相对应，采用导流叶片可良好利用经通风风道排出的空气，在导流叶片的旋转过程中可起到辅助导流的作用，不会额外耗费电路和产生热量。进一步地，各所述电池腔沿纵向方向分布于所述冷却风道内，以提升动力电池模块内部空气对流的效果。进一步地，所述壳体内设有接触器箱，该接触器箱内设有多个熔断器，各个熔断器分别与各所述动力电池包连接。进一步地，所述检修门、顶盖、壳体的底部、壳体的侧部和电池腔的侧部均采用防火墙制成，防火墙由绝热材料和贴附于绝热材料两侧的钢板构成，以起到良好的防火作用。本技术的有益效果为：1、采用本技术所提供的基于机车的改进型动力电池模块结构，通过在其内部设置多个电池腔，各个电池腔内装配动力电池包，以实现模块化的设计，便于生产和组装，简化生产流程，节约生产周期，同时，在后期应用过程中，既可以实现单独对动力电池包进行起吊和检修，也可以实现动力电池模块结构的整体起吊和检修，为运行后期检修的多样性和快捷性提供保证，同时便于极端故障后迅速吊离。2、在动力电池模块结构内部通过空调机组、通风机、回风风道、冷却风道形成循环通路，循环通路的空气流通能够对每个动力电池组实现通风和冷却的作用，同时，在空气流动过程中，在导流叶片的作用下能够辅助加快空气在循环通路内从上至下的流动速度，达到快速冷却电池的作用，且导流叶片不会额外耗费电能，也不会额外产生热能，使用成本更低且对电池包的影响更小。3、在检修门、顶盖、壳体的底部、壳体的侧部和电池腔的侧部均采用防火墙结构，由于各个电池腔均设有防火墙结构，若电池出现热失控后，将每个动力电池仓防火隔热进行了有效分割，同时，对动力电池仓内动力电池包也进行隔离，动力电池包及电池腔进行绝缘设计，有效实现能量分割和物理隔离。4、在检修门的四周均匀分布有多个压紧机构，当检修门装配在检修口上，再通过各个压紧机构对检修门进行压紧，能够对检修门提供均匀的压紧力，以防止检修门关门后，因其密封效果不佳，导致壳体内部散热效果较差的问题；同时，在壳体上装配锁紧机构，通过锁紧机构对顶盖进行快速锁紧或打开，以便于工作人员对顶盖内进行维护和检修。附图说明图1是本技术提供的基于机车的改进型动力电池模块结构的整体结构示意图；图2是图1的内部局部结构示意图；图3是本技术提供的基于机车的改进型动力电池模块结构中动力电池仓的结构示意图；图4是本技术提供的基于机车的改进型动力电池模块结构中冷风循环示意图；图5是本技术提供的基于机车的改进型动力电池模块结构中防火墙的布置示意图；图6是本技术提供的基于机车的改进型动力电池模块结构中防火墙结构示意图；图7是本技术提供的基于机车的改进型动力电池模块结构中压紧机构的结构示意图；图8是本技术提供的基于机车的改进型动力电池模块结构中锁紧机构的装配结构示意图；图9是本技术提供的基于机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于机车的改进型动力电池模块结构，包括壳体，其特征在于，该壳体内设有至少一个冷却风道，冷却风道与壳体之间设有回风风道；所述冷却风道内设有至少一个电池腔，且冷却风道上密封装配有与各个电池腔对应匹配的检修门，各所述电池腔内均装有动力电池包；所述检修门的周围均匀分布有多个压紧机构，各所述压紧机构均装于壳体上并对该检修门提供压紧作用力；还包括空调机组，该空调机组的出风口、冷却风道、回风风道和空调机组的进风口依次连通并形成循环通路。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于机车的改进型动力电池模块结构，包括壳体，其特征在于，该壳体内设有至少一个冷却风道，冷却风道与壳体之间设有回风风道；所述冷却风道内设有至少一个电池腔，且冷却风道上密封装配有与各个电池腔对应匹配的检修门，各所述电池腔内均装有动力电池包；所述检修门的周围均匀分布有多个压紧机构，各所述压紧机构均装于壳体上并对该检修门提供压紧作用力；还包括空调机组，该空调机组的出风口、冷却风道、回风风道和空调机组的进风口依次连通并形成循环通路。


2.根据权利要求1所述的基于机车的改进型动力电池模块结构，其特征在于，所述压紧机构包括转动设于所述壳体上的L型压杆，所述L型压杆的端部设有压紧弹簧杆，压紧弹簧杆的端部转动连接有压轮座且压轮座上装有压轮。


3.根据权利要求1所述的基于机车的改进型动力电池模块结构，其特征在于，还包括顶盖，该顶盖的一侧铰接于所述壳体的端部上，另一侧设有对其锁紧的锁紧机构，且所述空调机组位于该顶盖内。


4.根据权利要求3所述的基于机车的改进型动力电池模块结构，其特征在于，所述锁紧机构包括铰接于所述壳体上的U型挂架，该U型挂架内均匀分布有多个压紧弹簧杆，各所述压紧弹簧杆的端部均装有挂轮座且挂轮座上装有挂轮；所述顶盖的一侧设有与所述U型挂架对应匹配的外沿，且外沿上设有内倾槽口。


5.根据权利要求3所述的基于机车的改进型动力...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚金梅，陈传彬，唐剑东，孟玉发，叶顶康，彭长福，隆孝军，李柯，吴凯，石小佛，何国福，
申请(专利权)人：中国国家铁路集团有限公司，中车资阳机车有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11