本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有防水性能的電池包。

背景技術(shù)：

在潮濕或有水環(huán)境中使用的電池包，都有防水要求，如此就需要將電池組安裝在一個(gè)封閉的空間內(nèi)，但在電池包使用過(guò)程中，電池組會(huì)不斷的產(chǎn)生熱量，在溫度累積到一定后就會(huì)影響電池包的使用性能，從而影響整個(gè)電池包的使用壽命，這在一定程度上就會(huì)增加成本。而通常的風(fēng)冷技術(shù)，一般都需要在一個(gè)敞開(kāi)的環(huán)境中進(jìn)行，因此風(fēng)冷技術(shù)不適合這類(lèi)環(huán)境使用的電池包。而液冷技術(shù)，也隨著新能源電池包如鎳氫動(dòng)力電池包等的興起，技術(shù)多樣化，而如何設(shè)計(jì)一個(gè)在潮濕或有水的惡劣環(huán)境下既能保證電池包的使用性能還能延長(zhǎng)電池包使用壽命的合適的液冷結(jié)構(gòu)，是當(dāng)前防水電池包的一個(gè)新課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種具有防水性能的電池包，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全性能高、快速散熱的特點(diǎn)。

本發(fā)明解決上述問(wèn)題的技術(shù)方案為：一種具有防水性能的電池包，包括電池包殼體、液冷盒、電芯支架、電池，電池包殼體包括箱體、箱蓋、連接件、第一凸臺(tái)、第二凸臺(tái)，箱體在水平方向的投影為矩形，箱體為中空結(jié)構(gòu)，箱體上端敞口，下端封堵，箱體包括第一側(cè)壁、第二側(cè)壁、第一底板，兩個(gè)第一側(cè)壁密封固定在第一底板的左右兩端，兩個(gè)第二側(cè)壁密封固定在第一底板的前后兩端；第一側(cè)壁的上表面設(shè)有第一凹槽，第一凹槽截面形狀呈等腰梯形，第一凹槽內(nèi)設(shè)有第一凸起，第一凸起截面形狀呈等腰梯形，第一凹槽與第一凸起平行；

箱蓋包括第一蓋板、第二蓋板、卡合件、密封件，第一蓋板在水平方向的投影為矩形，第二蓋板在水平方向的投影為矩形；卡合件包括卡板、壓板，壓板水平放置，兩個(gè)卡板分別傾斜固定在壓板的兩端，兩個(gè)卡板與壓板所成夾角均為60°；密封件包括密封主體、第二凹槽，密封主體截面呈等腰梯形，密封主體上設(shè)有第二凹槽，第二凹槽截面為矩形；第一蓋板底端與第二蓋板頂端固定在一起，第二蓋板的周側(cè)壁上均勻分布有多個(gè)密封件，沿橫向方向的兩個(gè)側(cè)壁上均設(shè)有三個(gè)密封件，相鄰兩個(gè)密封件之間的距離相等，沿縱向方向的兩個(gè)側(cè)壁上均設(shè)有四個(gè)密封件，相鄰兩個(gè)密封件之間的距離相等，密封件通過(guò)未設(shè)有第二凹槽的一端與第二蓋板固定在一起；卡合件位于第二蓋板的左右兩側(cè)，卡合件固定在第一蓋板底端；

第一連接件包括矩形框架、第二凸起、第三凹槽，第三凹槽的截面呈等腰梯形，第二凸起截面為矩形，多個(gè)第三凹槽沿著矩形框架的內(nèi)周側(cè)壁分布，沿橫向方向的側(cè)壁上設(shè)有三個(gè)第三凹槽，沿縱向方向的側(cè)壁上設(shè)有四個(gè)第三凹槽，每個(gè)第三凹槽內(nèi)均設(shè)有一個(gè)第二凸起；

箱體上部的外表面設(shè)有第一凸臺(tái)，第一凸臺(tái)環(huán)繞箱體的外周側(cè)壁分布，箱體上部的內(nèi)表面設(shè)有第二凸臺(tái)，第二凸臺(tái)環(huán)繞箱體的內(nèi)周側(cè)壁分布，第一凸臺(tái)位于第二凸臺(tái)的上方；第一連接件固定在箱體內(nèi)部，第一連接件的頂端與箱體頂端對(duì)齊，第一連接件的底端與第二凸臺(tái)相連，箱蓋位于箱體頂端，密封件與第一連接件相配合、卡合件與第一凹槽卡合相連；第一凸臺(tái)與箱蓋通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓連接；

電芯支架呈矩陣分布，包括多個(gè)電芯支架單元、卡槽連接片、第二連接件，電芯支架單元包括卡槽、底架；底架為立方體，從底面頂端沿中心軸方向依次設(shè)有電池槽、電極槽，電池槽位于電極槽上方，電池槽與電極槽貫通；電池槽、電極槽截面均為圓形，電池槽直徑大于電極槽直徑；底架頂端設(shè)有兩組連接孔，兩組連接孔分別位于電池槽的上下兩側(cè)，兩組連接孔關(guān)于電池槽對(duì)稱(chēng)，每組連接孔均包括兩個(gè)連接孔，同一組的兩個(gè)連接孔關(guān)于電池槽對(duì)稱(chēng)，同一組兩個(gè)連接孔之間的距離為m1，連接孔為盲孔；底架底端設(shè)有兩組安裝區(qū)，兩組安裝區(qū)分別位于電極槽的左右兩側(cè)；卡槽包括第二底板、第一板，第二底板截面形狀呈“u”形，第一板截面形狀呈“l(fā)”形，兩個(gè)第一板分別固定在第二底板的兩端，兩個(gè)第一板關(guān)于第二底板對(duì)稱(chēng)，每個(gè)第一板與第二底板之間形成分卡接區(qū)；卡槽連接片截面形狀呈“u”形；卡槽固定在底架底端，每個(gè)安裝區(qū)均設(shè)有一個(gè)卡槽；

第二連接件包括連接板、連接柱，連接板在水平面的投影呈“回”形，連接柱為圓柱體，連接板的四個(gè)角上分別設(shè)有一個(gè)連接柱，連接柱直徑與連接孔直徑相等，沿橫向分布的兩個(gè)連接柱之間的距離為m2，m1＝m2，沿縱向分布的兩個(gè)連接孔之間的距離為m3；

多個(gè)電芯支架單元對(duì)齊排列，呈多行多列矩陣分布，相鄰兩列電芯支架單元的卡槽貼合在一起，同行的兩個(gè)分卡接區(qū)位于同一條直線，形成主卡接區(qū)，相鄰兩列電芯支架單元通過(guò)卡槽連接片與主卡接區(qū)的配合相連；相鄰兩行的電芯支架單元通過(guò)連接柱與連接孔的配合相連；

液冷盒為立方體結(jié)構(gòu)，液冷盒內(nèi)充滿冷卻液；

液冷盒固定在底架與卡槽形成的空腔中，每個(gè)電芯支架單元底端均設(shè)有兩個(gè)液冷盒；每個(gè)電芯支架單元內(nèi)均設(shè)有一個(gè)電池，將電池的一端放置在一個(gè)電芯支架單元的電池槽內(nèi)電池該端的電極漏出電極槽外，電池的另一端放置在另一個(gè)電芯支架單元的電池槽內(nèi)，電池該端的電極漏出電極槽外，鎳帶焊接于電芯支架單元的電極槽處，斷路開(kāi)關(guān)置于殼體內(nèi)，與電池、電機(jī)連接器串聯(lián)；電池包殼體右側(cè)設(shè)有電極連接器；電池包殼體內(nèi)部頂端、底端分別設(shè)有一個(gè)水敏傳感器，水敏傳感器、電極連接器、電池管理系統(tǒng)、斷路開(kāi)關(guān)之間電連接。

所述卡槽連接片的寬度為l1，卡槽的寬度為l2，l1＝l2+l2，連接柱的長(zhǎng)度為p1，連接孔的深度為p2，p1≤p2。

所述相鄰兩行電芯支架單元上兩個(gè)連接孔的最短距離為m4，m4＝m3。

所述電芯支架單元為合成樹(shù)脂材料。

所述第二凸臺(tái)的寬度大于矩形框架的寬度。

所述第一連接件與密封件的配合面上均設(shè)有橡膠片，卡合件與第一凹槽的配合面上設(shè)有橡膠片，卡合件與第一凸起的配合面上設(shè)有橡膠片。

所述第一凹槽長(zhǎng)度與第一凸起長(zhǎng)度相等，第一凹槽高度大于第一凸起的高度。

所述卡板的長(zhǎng)度與壓板的長(zhǎng)度相等，所述卡板長(zhǎng)度與第一凹槽長(zhǎng)度相等。

本發(fā)明具有有益效果：

(1)本發(fā)明通過(guò)在箱體上設(shè)置第一凸起，在箱蓋上設(shè)置卡合件，利用卡合件與第一凸起的配合實(shí)現(xiàn)箱體與箱蓋的緊密連接，同時(shí)在配合面上設(shè)置橡膠片，實(shí)現(xiàn)了箱體與箱蓋之間的密封，有效避免水分、水汽等進(jìn)入；利用調(diào)節(jié)螺栓為箱蓋加壓，卡合件的結(jié)構(gòu)能提高受壓能力；通過(guò)密封件與第一連接件的配合進(jìn)一步提高了密封效果，使電池包具有良好的防水性能；通過(guò)水敏傳感器的使用，實(shí)現(xiàn)了電極連接器與電池之間的斷開(kāi)，保證了安全。

(2)本發(fā)明利用連接件、卡槽連接片實(shí)現(xiàn)了根據(jù)實(shí)際情況組合電芯支架單元，提高了電芯更換的效率，與整體的多并電芯支架相比，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本降低；同時(shí)利用電芯支架單元將電芯兩兩隔開(kāi)，避免電芯破皮等造成的短路風(fēng)險(xiǎn)，防止電芯正、負(fù)極柱與其他電芯正、負(fù)極柱產(chǎn)生觸碰，造成短路，對(duì)電芯起到固定保護(hù)作用，利用卡槽與底架之間的空腔放置液冷盒，節(jié)約空間，帶走熱量降低殼體內(nèi)溫度。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明右視圖；

圖2為本發(fā)明沿a-a方向剖視圖。

圖3為本發(fā)明箱體的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明箱蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明第一連接件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明電芯支架結(jié)構(gòu)示意圖(1)。

圖7為本發(fā)明電芯支架結(jié)構(gòu)示意圖(2)。

圖8為本發(fā)明電芯支架未安裝連接件時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為本發(fā)明電芯支架電芯支架單元的結(jié)構(gòu)示意圖(1)。

圖10為本發(fā)明電芯支架電芯支架單元的結(jié)構(gòu)示意圖(2)。

圖11本發(fā)明第二連接件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖12為本發(fā)明卡槽連接片結(jié)構(gòu)示意圖。

圖13為本發(fā)明電芯支架安裝電池的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖14為斷路開(kāi)關(guān)工作原理圖。

圖中：1-箱體，2-箱蓋，3-第一連接件，4-第一凸臺(tái)，5-第二凸臺(tái)，6-第一側(cè)壁，7-第二側(cè)壁，8-第一底板，9-第一凹槽，10-第一凸起，11-第一蓋板，12-第二蓋板，13-卡合件，14-密封件，15-卡板，16-壓板，17-密封主體，18-第二凹槽，19-矩形框架，20-第二凸起，21-第三凹槽，22-調(diào)節(jié)螺栓，101-電芯支架單元，102-卡槽連接片，103-第二連接件，104-卡槽，105-底架，106-電池槽，107-電極槽，108-連接孔，109-第二底板，110-第一板，111-分卡接區(qū)，112-電池，113-鎳帶，114-連接板，115-連接柱，201-電池包殼體，206-電極連接器，207-水敏傳感器，208-電池管理系統(tǒng)，209-液冷盒，210-斷路開(kāi)關(guān)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。

在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

一種具有防水性能的電池包，包括電池包殼體、液冷盒、電芯支架、電池，電池包殼體包括箱體、箱蓋、連接件、第一凸臺(tái)、第二凸臺(tái)，箱體在水平方向的投影為矩形，箱體為中空結(jié)構(gòu)，箱體上端敞口，下端封堵，箱體包括第一側(cè)壁、第二側(cè)壁、第一底板，兩個(gè)第一側(cè)壁密封固定在第一底板的左右兩端，兩個(gè)第二側(cè)壁密封固定在第一底板的前后兩端；第一側(cè)壁的上表面設(shè)有第一凹槽，第一凹槽截面形狀呈等腰梯形，第一凹槽內(nèi)設(shè)有第一凸起，第一凸起截面形狀呈等腰梯形，第一凹槽與第一凸起平行；

箱蓋包括第一蓋板、第二蓋板、卡合件、密封件，第一蓋板在水平方向的投影為矩形，第二蓋板在水平方向的投影為矩形；卡合件包括卡板、壓板，壓板水平放置，兩個(gè)卡板分別傾斜固定在壓板的兩端，兩個(gè)卡板與壓板所成夾角均為60°；密封件包括密封主體、第二凹槽，密封主體截面呈等腰梯形，密封主體上設(shè)有第二凹槽，第二凹槽截面為矩形；第一蓋板底端與第二蓋板頂端固定在一起，第二蓋板的周側(cè)壁上均勻分布有多個(gè)密封件，沿橫向方向的兩個(gè)側(cè)壁上均設(shè)有三個(gè)密封件，相鄰兩個(gè)密封件之間的距離相等，沿縱向方向的兩個(gè)側(cè)壁上均設(shè)有四個(gè)密封件，相鄰兩個(gè)密封件之間的距離相等，密封件通過(guò)未設(shè)有第二凹槽的一端與第二蓋板固定在一起；卡合件位于第二蓋板的左右兩側(cè)，卡合件固定在第一蓋板底端；

第一連接件包括矩形框架、第二凸起、第三凹槽，第三凹槽的截面呈等腰梯形，第二凸起截面為矩形，多個(gè)第三凹槽沿著矩形框架的內(nèi)周側(cè)壁分布，沿橫向方向的側(cè)壁上設(shè)有三個(gè)第三凹槽，沿縱向方向的側(cè)壁上設(shè)有四個(gè)第三凹槽，每個(gè)第三凹槽內(nèi)均設(shè)有一個(gè)第二凸起；

箱體上部的外表面設(shè)有第一凸臺(tái)，第一凸臺(tái)環(huán)繞箱體的外周側(cè)壁分布，箱體上部的內(nèi)表面設(shè)有第二凸臺(tái)，第二凸臺(tái)環(huán)繞箱體的內(nèi)周側(cè)壁分布，第一凸臺(tái)位于第二凸臺(tái)的上方；第一連接件固定在箱體內(nèi)部，第一連接件的頂端與箱體頂端對(duì)齊，第一連接件的底端與第二凸臺(tái)相連，箱蓋位于箱體頂端，密封件與第一連接件相配合、卡合件與第一凹槽卡合相連；第一凸臺(tái)與箱蓋通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓連接；

電芯支架呈矩陣分布，包括多個(gè)電芯支架單元、卡槽連接片、第二連接件，電芯支架單元包括卡槽、底架；底架為立方體，從底面頂端沿中心軸方向依次設(shè)有電池槽、電極槽，電池槽位于電極槽上方，電池槽與電極槽貫通；電池槽、電極槽截面均為圓形，電池槽直徑大于電極槽直徑；底架頂端設(shè)有兩組連接孔，兩組連接孔分別位于電池槽的上下兩側(cè)，兩組連接孔關(guān)于電池槽對(duì)稱(chēng)，每組連接孔均包括兩個(gè)連接孔，同一組的兩個(gè)連接孔關(guān)于電池槽對(duì)稱(chēng)，同一組兩個(gè)連接孔之間的距離為m1，連接孔為盲孔；底架底端設(shè)有兩組安裝區(qū)，兩組安裝區(qū)分別位于電極槽的左右兩側(cè)；卡槽包括第二底板、第一板，第二底板截面形狀呈“u”形，第一板截面形狀呈“l(fā)”形，兩個(gè)第一板分別固定在第二底板的兩端，兩個(gè)第一板關(guān)于第二底板對(duì)稱(chēng)，每個(gè)第一板與第二底板之間形成分卡接區(qū)；卡槽連接片截面形狀呈“u”形；卡槽固定在底架底端，每個(gè)安裝區(qū)均設(shè)有一個(gè)卡槽；

第二連接件包括連接板、連接柱，連接板在水平面的投影呈“回”形，連接柱為圓柱體，連接板的四個(gè)角上分別設(shè)有一個(gè)連接柱，連接柱直徑與連接孔直徑相等，沿橫向分布的兩個(gè)連接柱之間的距離為m2，m1＝m2，沿縱向分布的兩個(gè)連接孔之間的距離為m3；

多個(gè)電芯支架單元對(duì)齊排列，呈多行多列矩陣分布，相鄰兩列電芯支架單元的卡槽貼合在一起，同行的兩個(gè)分卡接區(qū)位于同一條直線，形成主卡接區(qū)，相鄰兩列電芯支架單元通過(guò)卡槽連接片與主卡接區(qū)的配合相連；相鄰兩行的電芯支架單元通過(guò)連接柱與連接孔的配合相連；

液冷盒為立方體結(jié)構(gòu)，液冷盒內(nèi)充滿冷卻液；

液冷盒固定在底架與卡槽形成的空腔中，每個(gè)電芯支架單元底端均設(shè)有兩個(gè)液冷盒；每個(gè)電芯支架單元內(nèi)均設(shè)有一個(gè)電池，將電池的一端放置在一個(gè)電芯支架單元的電池槽內(nèi)電池該端的電極漏出電極槽外，電池的另一端放置在另一個(gè)電芯支架單元的電池槽內(nèi)，電池該端的電極漏出電極槽外，鎳帶焊接于電芯支架單元的電極槽處，斷路開(kāi)關(guān)置于殼體內(nèi)，與電池、電機(jī)連接器串聯(lián)；電池包殼體右側(cè)設(shè)有電極連接器；電池包殼體內(nèi)部頂端、底端分別設(shè)有一個(gè)水敏傳感器，水敏傳感器、電極連接器、電池管理系統(tǒng)、斷路開(kāi)關(guān)之間電連接。

所述卡槽連接片的寬度為l1，卡槽的寬度為l2，l1＝l2+l2，連接柱的長(zhǎng)度為p1，連接孔的深度為p2，p1≤p2。

所述相鄰兩行電芯支架單元上兩個(gè)連接孔的最短距離為m4，m4＝m3。

所述電芯支架單元為合成樹(shù)脂材料。

所述第二凸臺(tái)的寬度大于矩形框架的寬度。

所述第一連接件與密封件的配合面上均設(shè)有橡膠片，卡合件與第一凹槽的配合面上設(shè)有橡膠片，卡合件與第一凸起的配合面上設(shè)有橡膠片。

所述第一凹槽長(zhǎng)度與第一凸起長(zhǎng)度相等，第一凹槽高度大于第一凸起的高度。

所述卡板的長(zhǎng)度與壓板的長(zhǎng)度相等，所述卡板長(zhǎng)度與第一凹槽長(zhǎng)度相等。

鎳帶焊接于電芯支架單元的電極槽處，實(shí)現(xiàn)將電芯的正極和負(fù)極跟導(dǎo)電體鎳帶連接，實(shí)現(xiàn)電芯的能量輸出，電芯之間串聯(lián)，當(dāng)有水進(jìn)入電池包殼體內(nèi)時(shí)，水敏傳感器會(huì)將信號(hào)傳遞給電池管理系統(tǒng)，電池管理系統(tǒng)發(fā)出命令控制斷路開(kāi)關(guān)工作，電芯之間解鏈，同時(shí)電池與電極連接器之間斷開(kāi)連接，保證工作的安全。

不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和范圍可以做出許多其他改變和改型。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于特定的實(shí)施方式，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求限定。