用于可充电电池的防弹壳体制造技术

一种用于二次电池的防弹壳体，具有矩形金属壳体(160)，该矩形金属壳体具有连接到底壁和侧壁的面板(160p)，以将壳体的内部空间划分为电池组接收托架(160b)。母线(170)从前壁穿过面板顶部延伸到后壁。连接器(162、170f、180a)将盖(180)固定到面板(160p)，母线(170)夹在其间。母线(170)加固盖(180)的中心部分，并防止面板(160p)和壁偏转，为电池组(24)提供防弹保护。防弹保护。防弹保护。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于可充电电池的防弹壳体


[0001]本专利技术涉及一种用于可充电电池的防弹壳体。

技术介绍

[0002]高容量二次电池是通过将多个可充电电池装入壳体中而形成的。组结构会占据很大的体积，不足以保护电池免受冲击或导致电池过热。此外，电池需要复杂的电子设备来平衡高低压电池之间的电荷、保护系统免受过压条件的影响、提供有效地转换输出功率、提供合适的智能连接器以及提供电池状态指示器。
[0003]对于许多应用，可充电电池必须能够在高电流水平和升高的环境温度下提供连续的充电/放电循环。锂离子(Li
‑
Ion)电池的高能量密度非常适合用作由内燃机驱动的车辆的辅助电池。在军用运输工具等多用途车辆的情况下，辅助电池必须能够承受高海拔、过热、浸水和弹道威胁。
[0004]在专利号为9,140,523、专利名称为“Method and Apparatus for Armor having Integrated Battery Power”的美国专利中描述了一种用于军用车辆辅助电池的解决方案。定制板分散在车辆周围，具有薄金属层，具有防弹保护层和电池阳极/阴极的双重功能。虽然电池板的分布式外部配置可以解决电池冷却问题，但较大的外露表面无法承受浸水。此外，如果电池损坏或达到其生命周期结束，则无法轻松更换这些板。
[0005]对于电池组安装在车辆下方或集成在车辆底盘中的电动车辆，建议使用某些防护罩。专利号为8,393,427、标题为“Vehicle Battery Pack Ballistic Shield”的美国专利中，轻质铝、复合材料或玻璃纤维面板安装在电池壳体外。更具体地说，面板与电池壳体底部隔开，使得电池能够冷却，并提供皱褶区(crumple zone)，从而使较小的面板偏转不会冲击电池。面板不是电池壳体的一部分，不会密封电池以提供防水、高空保护或所有表面防弹保护。在类似方法中，专利号为9,016,765、标题为“Readily Replaceable EV Battery Pack Ballistic Shield”的美国专利中提供了一系列钢、铝或复合罩。罩与电池壳体隔开，如果损坏，可以轻松拆下进行更换。
[0006]美国专利号为5,392,873、标题为“Structure for Securing Batteries Used in an Electric Vehicle”的美国专利中描述了更多传统电动汽车(EV)电池，其具有支撑电池组的钢箱体。电池组有排放口和风扇用于空气冷却，因此不密封或防水。专利号为8,980,458、标题为“Battery Casing”的美国专利提供了一种金属板托盘构件，用于加固树脂托盘构件。为了减轻重量，金属托盘构件与肋条相同，不提供防弹性能。
[0007]美国专利号为10,270,081、标题为“Protective Battery Casing”的美国专利中描述了另一种车辆电池，其外部由轻质铝蜂窝制成，内衬由涂有镍的聚酯纤维制成的导电织物制成。为了防止内部锂离子电池与蜂窝或织物接触，提供了额外的绝缘毛线和玻璃或芳纶织物的层以及电池周围的气隙。这些绝缘层会减少散热并导致电池过热。此外，在此车辆电池申请中，没有迹象表明电池能够承受高海拔、浸没或弹道威胁。
[0008]美国专利申请公开文件2002/0155348中提出的另一种选择方案提议由阻燃热塑
性塑料形成电池壳体，该阻燃热塑性塑料包括均聚物、共聚物和聚磷酸铵，并且可选地包括填料，例如三水合铝。虽然这解决了电池冷却问题，但热塑性塑料壳体不具备防弹性能。
[0009]目前的方法在电池壳体中节省使用金属，以减轻重量和避免短路，而因此缺乏防弹性能。
[0010]在其他情况下，标准EV电池具有外部保护板，但不密封、不具备高空安全、防水或完全防弹性能。

技术实现思路

[0011]本专利技术的一个目的是提供可安全地封装在金属壳体内的含有锂离子(Li
‑
Ion)化学成分的可充电电池。
[0012]本专利技术的另一个目的是提供一种用于电池的防弹壳体。
[0013]另一个目的是提供一种能够进行高电流循环的二次电池。
[0014]另一个目的是提供一种适合用作机动车辅助电池的可充电电池。
[0015]另一个目的是提供一种防水且在高海拔地区安全的密封电池壳体。
[0016]另一个目的是提供具有泄压排放口的密封电池壳体。
[0017]另一个目的是提供一种坚固的壳体，该壳体可以容纳燃烧的电池，并防止电池或其他内部电池部件作为二次射弹弹出。
[0018]另一个目的是提供一种金属电池壳体，以增加电池芯热量向电池壳体外部的耗散。
[0019]这些和其他相关目标是通过本专利技术的实施例实现的，该实施例具有一种用于在电池壳体内对电池进行电子控制和机械连接的装置。提供了许多圆柱电池，其在一个圆端上具有正接触，在另一个圆端上具有负接触。电池保持在两个端架之间，每个端架具有多个成排排列的电池接收杯。相邻行彼此错开约一半的电池直径，以便将所述电池保持在蜂窝结构的端架内，以形成电池组。每个电池接收杯的一端有环形封盖，环形底部具有孔径。连接突片延伸至电池组外部的相邻杯。连接突片通过所述孔电焊接到电池，以将端架夹在所述电池和连接突片之间。包括LC谐振转换器的电子开关和控制电路布置在壳体内。LC谐振变换器将所有电池保持在相同的电位和电荷状态。
[0020]每个端架包括面向电池并包括电池接收杯的内侧，以及具有用于接收连接突片的浅通道的相对外侧。连接突片从一个杯延伸到另一个杯，将相应的电池从正极触点耦合到负极触点，将电池串联。然后并联连接电池组。所述端架的内侧包括从环形环延伸出的立柱，其锥形端与电池接收杯内的电池对齐。支撑立柱布置在三个相邻电池接收杯的选定组之间。所述一些支撑立柱具有三角形横截面形状，三个侧面为凹面，曲率与圆柱形电池匹配。
[0021]热保险丝与在过大电流下熔断的电池电连接。封装化合物包围热熔丝和与电池的部分连接，以将热熔丝与正常电池操作产生的热量隔离。
[0022]该装置还包括隔离安装件和五侧袋。每个端架包括沿其外围的槽，其高度约等于环形环的高度。隔离支架上的突片安装在槽中，当电池组包含在槽中时，通过使电池组与五侧袋的内表面保持距离以形成袋状电池组，延长支脚以吸收冲击和振动。
[0023]该设备还包括托盘盖，该托盘盖连接到电池壳体上，并形成所述五侧袋的第六侧。
在电池组的顶部，隔离安装使电池组与托盘盖的底面保持一定距离。负母线、正母线、电子开关和控制电路布置在托盘内。
[0024]每个电池组包括一组电终止于负极电池组端子的连接突片和另一组电终止于正极电池组端子的连接突片。袋状电池组布置在电池壳体内，以便负极电池组端子位于电池壳体的中间，正极电池组端子位于电池壳体的边缘。负极母线位于托盘盖正上方的中间，并与负极电池组端子进行电气连接。正极母线是连续的矩形金属框架，布置在托盘盖边缘正上方，并与所述正极电池组端子电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于二次电池的防弹壳体，包括：矩形金属壳体，其具有：前壁和两个侧壁，以及从底壁向上延伸的后壁；连接至所述底壁和侧壁的面板，以将壳体的内部空间划分为电池组接收托架；以及用于密封电池组接收托架的盖；母线，其从前壁穿过面板的顶部延伸至后壁；和连接器，其用于将盖固定到面板上，母线夹在其间，从而母线加固盖的中心部分，并防止面板和壁偏转，以为电池组提供防弹保护。2.根据权利要求1所述的防弹壳体，其中连接器包括一个或多个螺栓和螺纹套筒，所述螺栓和螺纹套筒延伸穿过形成在母线中的孔，并且其中面板比壁短约母线的高度的距离，以及其中母线包括分别与前壁和后壁接触的前表面和后表面。3.根据前述权利要求中任一项权利要求所述的防弹壳体，其中母线主要由铝制成，并将所有单极性电池组端子电耦合在一起，其中母线在包含螺纹套筒的孔周围具有足够的横截面积，以沿其长度传导至少80安培，相应的热量通过与盖接触而散失。4.根据前述权利要求中任一项权利要求所述的防弹壳体，其中连接器包括：螺柱，其具有上部螺纹部分和下部，固定安装在面板顶部的中心点；以及绝缘衬套，其布置在母线孔内，以防止母线和连接器的任何部分之间短路。5.根据前述权利要求中任一项权利要求所述的防弹壳体，其中所述金属壳体由铁/碳钢和高温钢中的一种制成，其中壳体的所有表面均镀锌以防锈。6.根据前述权利要求中任一项权利要求所述的防弹壳体，其中所述金属壳体由铁/碳钢和高温钢中的一种制成，其中所述壳体的所有表面均具有高度交联的无孔涂层，所述高度交联的无孔涂层保护所述金属免受生物、放射性和化学污染，并经受化学清洗和去污而不腐蚀。7.根据权利要求1至4和6中任一项权利要求所述的防弹壳体，其中所述高度交联的无孔涂层包含以下项中的一项：氨基甲酸乙酯、聚氨酯、脂肪族聚氨酯、环氧树脂、环氧聚酰胺、环氧聚酰胺磁漆和其中的组合。8.根据前述权利要求中任一项权利要求所述的防弹壳体，其中面向电池组接收托架的所有表面内衬电绝缘材料，所述电绝缘材料用于防止任何电池组导线、连接器或控制电子设备与金属壳体短路。9.根据前述权利要求中任一项权利要求所述的防弹壳体，其中所述电绝缘材料包括粘附在表面上的热塑性薄膜，并且...

【专利技术属性】
技术研发人员：H，
申请(专利权)人：布伦科技公司，
类型：发明
国别省市：