一種電動(dòng)賽車用動(dòng)力電池箱結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型是一種電動(dòng)賽車用動(dòng)力電池箱結(jié)構(gòu)。包括有箱體、若干從控模塊、主控模塊、第一主繼電器、第二主繼電器、預(yù)充電繼電器、熔斷器、隔板、電池組支撐架、單體電池，箱體內(nèi)設(shè)有4個(gè)用于保護(hù)單體電池的電池組支撐架，電池組支撐架內(nèi)裝設(shè)有3組電池組，每個(gè)電池組有9個(gè)單體電池，第一主繼電器安裝于箱體的底部，第二主繼電器安裝于箱體的側(cè)部，第一主繼電器、第二主繼電器用于連接或斷開電池組輸出，預(yù)充電繼電器安裝于箱體的側(cè)部，熔斷器安裝于箱體的底部，第一從控模塊、第二從控模塊、第三從控模塊、第四從控模塊安裝于隔板上，主控模塊安裝于隔板上，隔板安裝固定在電池支撐架上。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊、冷卻效果好，電池箱的最大溫升≤15℃。
【專利說(shuō)明】
一種電動(dòng)賽車用動(dòng)力電池箱結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型是一種電動(dòng)賽車用動(dòng)力電池箱結(jié)構(gòu)，屬于電動(dòng)賽車用動(dòng)力電池箱結(jié)構(gòu)的改造技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]動(dòng)力電池是電動(dòng)賽車體系中的關(guān)鍵部件。
[0003]目前公開的電動(dòng)賽車電池箱存在以下方面的不足:電池箱散熱效果差，電池組發(fā)熱嚴(yán)重。
[0004]針對(duì)這些問題，國(guó)內(nèi)公開的研究成果并不多，通過(guò)查閱電池箱結(jié)構(gòu)方面的有關(guān)資料，僅發(fā)現(xiàn)專利“CN201420536564-—種FSAE電動(dòng)賽車電池箱”1項(xiàng)相關(guān)成果。
[0005]這種結(jié)構(gòu)的電池箱，采用的是電池多體式布局，存在的不足是重量較大，電池箱的布置位置較不合理，影響整車的軸荷分配，容易在賽車轉(zhuǎn)彎時(shí)增加賽車的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，使賽車轉(zhuǎn)向不靈活，同時(shí)電池箱布置于兩側(cè)還會(huì)引起車輛側(cè)向轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的增加，引起賽車橫向載荷轉(zhuǎn)移，進(jìn)而減小賽車的轉(zhuǎn)彎半徑，影響賽車的操縱靈活性，進(jìn)而影響比賽成績(jī)。因此，這種電池箱結(jié)構(gòu)，在解決電池高溫散熱問題的同時(shí)，也帶來(lái)了重量增加、結(jié)構(gòu)松散、載荷分布不合理、影響賽車操縱性能等新問題，并不是一個(gè)最佳的技術(shù)方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的在于考慮上述問題而提供一種電動(dòng)賽車用動(dòng)力電池箱結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊、冷卻效果好，電池箱的最大溫升< 15°C。
[0007]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:本實(shí)用新型的電動(dòng)賽車用動(dòng)力電池箱結(jié)構(gòu)，包括有箱體、第一從控模塊、第二從控模塊、第三從控模塊、第四從控模塊、第五從控模塊、主控模塊、第一主繼電器、第二主繼電器、預(yù)充電繼電器、熔斷器、隔板、電池組支撐架、單體電池，箱體內(nèi)設(shè)有4個(gè)用于保護(hù)單體電池的電池組支撐架，電池組支撐架內(nèi)裝設(shè)有3組電池組，每個(gè)電池組有9個(gè)單體電池，相鄰單體電池之間有緩沖材料間隔，第一主繼電器安裝于箱體的底部，第二主繼電器安裝于箱體的側(cè)部，第一主繼電器、第二主繼電器用于連接或斷開電池組輸出，預(yù)充電繼電器安裝于箱體的側(cè)部，用于電池組預(yù)充電時(shí)連接或斷開輸入電壓，熔斷器安裝于箱體的底部，第一從控模塊、第二從控模塊、第三從控模塊、第四從控模塊安裝于隔板上，用于電池?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集與單組電池組的控制，主控模塊安裝于隔板上，用于電池總體動(dòng)力輸出控制，隔板安裝固定在電池支撐架上，用于分開電氣元件和電池。
[0008]本實(shí)用新型由于米用電池一體式布局，米用大功率冷卻風(fēng)扇，電池布置和冷風(fēng)通道結(jié)構(gòu)都采用有限元仿真進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下突出的優(yōu)點(diǎn):
[0009]較傳統(tǒng)的賽車動(dòng)力電池箱而言，在保證動(dòng)力輸出、行駛里程的前提下，采用一體式設(shè)計(jì)，優(yōu)化了電池箱內(nèi)部的布置方式，電池箱結(jié)構(gòu)得到簡(jiǎn)化，減輕了電池箱重量，減小了電池箱體積，并優(yōu)化了散熱效果。
[0010]本實(shí)用新型技術(shù)在2015大學(xué)生方程式大賽中，得到了實(shí)際應(yīng)用和檢驗(yàn)。通過(guò)溫度傳感器檢驗(yàn)，驗(yàn)證了電池溫度在頻繁加減速、雨晴天氣、冬夏季節(jié)等不同的賽車運(yùn)行工況下，電池箱內(nèi)部的溫度均符合使用要求。在環(huán)境溫度為25°C時(shí)，賽車在正常運(yùn)行I小時(shí)后，測(cè)得電池箱內(nèi)部溫度約為40°C。本實(shí)用新型是一種設(shè)計(jì)巧妙，性能優(yōu)良，方便實(shí)用的電動(dòng)賽車用動(dòng)力電池箱結(jié)構(gòu)。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為現(xiàn)有傳統(tǒng)電池箱的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為現(xiàn)有傳統(tǒng)電池箱的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3為本實(shí)用新型的三維結(jié)構(gòu)圖；
[0014]圖4為本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0015]圖5為本實(shí)用新型的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖6為本實(shí)用新型的電池組支撐架布置俯視圖；
[0017]圖7為本實(shí)用新型的電池組支架布置側(cè)視圖；
[0018]圖8為本實(shí)用新型的支撐架內(nèi)電池布置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]實(shí)施例:
[0020]本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1、2、3、4所示，本實(shí)用新型的電動(dòng)賽車用動(dòng)力電池箱結(jié)構(gòu)，包括有箱體3、第一從控模塊8、第二從控模塊I 9、第三從控模塊10、第四從控模塊11、第五從控模塊12、主控模塊13、第一主繼電器14、第二主繼電器15、預(yù)充電繼電器16、恪斷器17、隔板18，電池組支撐架19、通風(fēng)槽20、單體電池21，箱體3內(nèi)設(shè)有4個(gè)用于保護(hù)單體電池的電池組支撐架19，電池組支撐架19內(nèi)裝設(shè)有3組電池組，每個(gè)電池組有9個(gè)單體電池21，相鄰單體電池21之間有緩沖材料間隔，第一主繼電器14安裝于箱體3底部，第二主繼電器15安裝于箱體3的側(cè)部，第一主繼電器14、第二主繼電器15用于連接或斷開電池組輸出，預(yù)充電繼電器16安裝于箱體3的側(cè)部，用于電池組預(yù)充電時(shí)連接或斷開輸入電壓，熔斷器17安裝于箱，3的底部，用于短路時(shí)，使動(dòng)力電池?cái)嚯姡谝粡目啬K8、第二從控模塊I 9、第三從控模塊10、第四從控模塊11安裝于隔板18上，用于電池?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集與單組電池組的控制，主控模塊13安裝于隔板18上，用于電池總體動(dòng)力輸出控制，隔板18安裝于電池組支撐架19上，用于分開電氣元件和電池。電池組支撐架19內(nèi)有緩沖材料將單體電池間隔，保護(hù)單體電池，免受沖擊。同時(shí)，隔板18上有通風(fēng)孔，用于電池箱內(nèi)通風(fēng)。
[0021]本實(shí)施例中，上述箱體3內(nèi)還設(shè)有用于電池組散熱通風(fēng)的通風(fēng)槽20，兩個(gè)散熱風(fēng)扇5分別裝設(shè)在箱體3的兩側(cè)。通風(fēng)槽20用于通風(fēng)散熱。
[0022]本實(shí)施例中，上述兩個(gè)散熱風(fēng)扇5裝設(shè)在箱體3的其中一側(cè)為引風(fēng)風(fēng)扇，另一側(cè)為吸風(fēng)風(fēng)扇。散熱風(fēng)扇5用于電池組溫度過(guò)高時(shí)散熱。溫度過(guò)高時(shí)，散熱風(fēng)扇5開啟，裝設(shè)在箱體3的其中一側(cè)的散熱風(fēng)扇5為引風(fēng)風(fēng)扇，將空氣引入箱體，裝設(shè)在箱體3的另一側(cè)的散熱風(fēng)扇5為吸風(fēng)風(fēng)扇，將箱體內(nèi)的空氣吸出，電池箱內(nèi)部的空氣經(jīng)電池組支架19之間的通風(fēng)槽20流動(dòng)，將電池箱內(nèi)部的熱量通過(guò)左邊的散熱風(fēng)扇5帶走。
[0023]本實(shí)施例中，上述一個(gè)電池組鋪為一層，鋪裝在電池組支撐架19上。
[0024]本實(shí)施例中，上述每個(gè)電池組由9個(gè)單體電壓為3.7V，容量為16AH，放電倍率為20C的單體電池21構(gòu)成，單體電池之間被緩沖材料隔離。
[0025]本實(shí)施例中，上述單體電池21是鋰電池。
[0026]本實(shí)施例中，上述箱體3的頂端還裝設(shè)有箱蓋7，箱體3上還裝設(shè)有用于方便搬運(yùn)箱體的把手4。
[0027]本實(shí)施例中，上述箱體3上裝設(shè)有用于固定箱體的電池箱支座6。
[0028]本實(shí)施例中，上述箱體3的外側(cè)還裝設(shè)有用于電池組與賽車其它電氣部分連接的航空插頭正極I與航空接頭負(fù)極2。通過(guò)航空插頭I使電池組供電至賽車的其它電氣部分。
[0029]本實(shí)施例中，上述箱體3通過(guò)安裝吊耳6安裝于賽車車架23上，且座椅24后下方，SP賽車質(zhì)心垂直下方。
[0030]本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)是針對(duì)以往結(jié)構(gòu)做出的輕量化改進(jìn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電動(dòng)賽車用動(dòng)力電池箱結(jié)構(gòu)，其特征在于包括有箱體、第一從控模塊、第二從控模塊、第三從控模塊、第四從控模塊、第五從控模塊、主控模塊、第一主繼電器、第二主繼電器、預(yù)充電繼電器、熔斷器、隔板、電池組支撐架、單體電池，箱體內(nèi)設(shè)有4個(gè)用于保護(hù)單體電池的電池組支撐架，電池組支撐架內(nèi)裝設(shè)有3組電池組，每個(gè)電池組有9個(gè)單體電池，相鄰單體電池之間有緩沖材料間隔，第一主繼電器安裝于箱體的底部，第二主繼電器安裝于箱體的側(cè)部，第一主繼電器、第二主繼電器用于連接或斷開電池組輸出，預(yù)充電繼電器安裝于箱體的側(cè)部，用于電池組預(yù)充電時(shí)連接或斷開輸入電壓，熔斷器安裝于箱體的底部，第一從控模塊、第二從控模塊、第三從控模塊、第四從控模塊安裝于隔板上，用于電池?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集與單組電池組的控制，主控模塊安裝于隔板上，用于電池總體動(dòng)力輸出控制，隔板安裝固定在電池支撐架上，用于分開電氣元件和電池。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)賽車用動(dòng)力電池箱結(jié)構(gòu)，其特征在于上述箱體內(nèi)還設(shè)有用于電池組散熱通風(fēng)的通風(fēng)槽，兩個(gè)散熱風(fēng)扇分別裝設(shè)在箱體的兩側(cè)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)賽車用動(dòng)力電池箱結(jié)構(gòu)，其特征在于上述兩個(gè)散熱風(fēng)扇裝設(shè)在箱體的其中一側(cè)的散熱風(fēng)扇為引風(fēng)風(fēng)扇，裝設(shè)在箱體另一側(cè)的散熱風(fēng)扇為吸風(fēng)風(fēng)Ho4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)賽車用動(dòng)力電池箱結(jié)構(gòu)，其特征在于上述一個(gè)電池組鋪為一層，鋪裝在電池組支撐架上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)賽車用動(dòng)力電池箱結(jié)構(gòu)，其特征在于上述每個(gè)電池組由9個(gè)單體電壓為3.7V，容量為16AH，放電倍率為20C的單體電池構(gòu)成，單體電池之間被緩沖材料隔離。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)賽車用動(dòng)力電池箱結(jié)構(gòu)，其特征在于上述單體電池是鋰電池。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)賽車用動(dòng)力電池箱結(jié)構(gòu)，其特征在于上述箱體的頂端還裝設(shè)有箱蓋，箱體上還裝設(shè)有用于方便搬運(yùn)箱體的把手。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)賽車用動(dòng)力電池箱結(jié)構(gòu)，其特征在于上述箱體上裝設(shè)有用于固定箱體的電池箱支座。9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的電動(dòng)賽車用動(dòng)力電池箱結(jié)構(gòu)，其特征在于上述箱體的外側(cè)還裝設(shè)有用于電池組與賽車其它電氣部分連接的航空插頭正極與航空接頭負(fù)極。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電動(dòng)賽車用動(dòng)力電池箱結(jié)構(gòu)，其特征在于上述箱體通過(guò)安裝吊耳安裝于賽車車架上。
【文檔編號(hào)】H01M10/6563GK205429040SQ201620206907
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年3月17日
【發(fā)明人】陽(yáng)林, 葉磊, 陳楠楠, 孫偉彬, 萬(wàn)婷婷
【申請(qǐng)人】廣東工業(yè)大學(xué)