一种换电设备及其电池包的制作方法

1.本技术涉及电池技术领域，特指一种换电设备及其电池包。


背景技术：

2.电池包即指为电动车提供动力来源的电源，主要有镍氢电池、镍镉电池、铅酸(或铅蓄)电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池等。电池包在放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用，但是电池包的充电时间一般较长。
3.目前，为了避免电动车用户等待电池包充电的时间，越来越多的换电设备应运而生。换电设备包括具有多个电池仓的换电柜，每个电池仓中布置有充电接头和可容纳电池包的腔体。电动车的电池包需要充电时，使用者只需要将待充电的电池包放入到换电设备的某一个空的电池仓里进行充电，同时从另外的电池仓里取出已经充满电的电池包，安装到电动车上，电动车便完成换电，续航上路。
4.由于电池包一般重量较重，在取放电池包的过程中，易出现跌落或磕碰，从外观上很难判断电池包是否出现损坏，给后续使用该电池包的用户带来了安全隐患，也容易出现电池包充电故障，影响整个换电设备的使用。


技术实现要素：

5.本技术实施例的目的在于提供一种换电设备及其电池包，以解决现有技术中存在的电池包跌落或磕碰后不易检测，容易造成安全隐患的技术问题。
6.为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：提供一种电池包，包括外壳、压力检测单元、电池本体以及控制模块；所述电池本体和所述压力检测单元均容置于所述外壳内；所述压力检测单元与所述控制模块电性连接且其检测端与所述电池本体相抵靠，所述控制模块用于向监测终端传输压力检测信号。
7.在其中一个实施例中，所述压力检测单元设于所述外壳的底部。
8.在其中一个实施例中，所述外壳的底部朝所述电池本体方向凸出形成凸台，所述电池本体承托于所述凸台上，所述压力检测单元设于所述凸台的承托面上。
9.在其中一个实施例中，所述凸台的所述承托面上开设有安装槽，所述压力检测单元设置在所述安装槽内。
10.在其中一个实施例中，所述电池包还包括报警单元，所述报警单元与所述控制模块电性连接。
11.在其中一个实施例中，所述外壳的内壁设有多个限位筋，各所述限位筋沿所述电池本体的外周间隔布置且均抵靠于所述电池本体的外壁。
12.在其中一个实施例中，所述电池包还包括固定于所述外壳内的安装盘，所述控制模块安装于所述安装盘上。
13.在其中一个实施例中，所述外壳包括壳体、第一盖体以及第二盖体，所述第一盖体盖设于所述壳体的一开口端且所述第二盖体盖设于所述壳体的另一开口端。
14.本技术还提供一种换电设备，所述换电设备包括换电柜和上述任意一项所述的电池包，所述换电柜具有电池仓且设有监测终端，所述电池包置入所述电池仓后所述电池包的控制模块与所述监测终端电性连接。
15.在其中一个实施例中，所述电池包还设有与其电池本体和所述控制模块电性连接的电连接器，所述换电柜的所述电池仓内有与所述监测终端电性连接的充电接头，所述电池包置入所述电池仓后所述电连接器与所述充电接头电性连接。
16.本技术提供的换电设备及其电池包的有益效果在于：与现有技术相比，上述电池包出现磕碰或跌落的过程中电池本体对压力检测单元的施加的压力会发生变化，压力检测单元能检测到该压力值的变化并生成压力检测信号，控制模块将压力检测单元生成的压力检测信号传输至监测终端，能够对电池包异常跌落和磕碰的情况进行监测，方便工作人员针对性地对出现跌落或磕碰的电池包进行检修、维护、锁定或其他操作，降低了后续使用该电池包的风险，也提高了电池包及整个换电设备的安全性和可靠性。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本技术一实施例提供的电池包的结构示意图；
19.图2为图1所示电池包的爆炸结构示意图；
20.图3为图1所示的电池包的剖视图；
21.图4为图1所示电池包的电池本体容置于壳体内的爆炸结构示意图；
22.图5为图4中a处的局部放大结构示意图；
23.图6为图1所示电池包的控制模块、安装盘以及电池主体的爆炸结构示意图。
24.其中，图中各附图标记：
25.100
‑
外壳；110
‑
凸台；111
‑
安装槽；120
‑
限位筋；130
‑
壳体；140
‑
第一盖体；150
‑
第二盖体；200
‑
压力检测单元；300
‑
电池本体；310
‑
限位槽；311
‑
凸耳；320
‑
电芯单元；321
‑
电芯；400
‑
控制模块；500
‑
安装盘；600
‑
电连接器。
具体实施方式
26.下面详细描述本技术的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
27.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“竖直”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
28.在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
29.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固
定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.请参阅图1至图3，现对本技术实施例提供的电池包进行说明。该电池包包括外壳100、压力检测单元200、电池本体300以及控制模块400；电池本体300和压力检测单元200均容置于外壳100内；压力检测单元200与控制模块400电性连接且其检测端与电池本体300相抵靠，控制模块400用于向监测终端(图未显示)传输压力检测信号。
31.值得说明的是，压力检测单元200可以是压力传感器，也可以是压差传感器。监测终端可选为服务器端、pc端、手机终端等。控制模块400可以包括电路板以及设置于电路板上的控制器，控制器与压力检测单元200电性连接，能够获取压力检测单元200生成的压力检测信号，并通过信号线或者是通信模块传输至监测终端。
32.本实施例提供的电池包，其电池本体300抵靠于压力检测单元200的检测端，电池包在充电、放电或者其他操作的过程，电池本体300始终能够对压力检测单元200施加一个稳定的压力。在电池包出现异常的磕碰和跌落时，由于外部的冲击，电池本体300对压力检测单元200施加的压力发生变化，压力检测单元200检测到的压力值发生变化，控制模块400获取压力检测单元200生成的压力检测信号并传输至监测终端，监测终端可以对该压力检测信号进行记录和分析判断，能够实现对电池包的异常跌落或磕碰的监测。方便工作人员对电池包进行检修、维护、锁定或其他操作，降低了后续使用该电池包的风险，提高了电池包的安全性和可靠性。
33.在本技术另一个实施例中，请参阅图2，压力检测单元200设于外壳100的底部。
34.可以理解，压力检测单元200设于外壳100的底部，电池本体300设置于压力检测单元200的顶部，在电池包没有出现跌落或磕碰情况时，压力检测单元200始终承受电池本体300的重力作用；在电池包出现跌落或者磕碰后，由于与地面或其他物品的撞击，压力检测单元200检测到的压力值出现变化，能够有效地检测到电池包的异常跌落或磕碰；且以电池本体300的重力作为压力值变化的基准，不易受外界环境因素的影响，能够提高监测的准确度。
35.在本技术另一个实施例中，请参阅图2，外壳100的底部朝电池本体300方向凸出形成凸台110，电池本体承托于凸台110上，压力检测单元200设于凸台110的承托面上。
36.值得说明的是，外壳100上的凸台110可以是设置于外壳100上的柱体结构也可以是外壳100向电池本体300方向凸起的筒体结构。凸台110与外壳100的顶部共同限制电池本体300自外壳100的顶部至底部方向上的运动。
37.本实施例提供的电池包，凸台110的抵顶作用能够使压力检测单元200的检测端与电池本体300有效抵接，使电池包跌落或磕碰前后电池本体300始终能与压力检测单元200接触，保证检测信号的准确性及可靠性。
38.在本技术另一个实施例中，请参阅图2，凸台110的承托面上开设有安装槽111，压力检测单元200设置在安装槽111内。
39.值得说明的是，安装槽111的形状与压力检测单元200的形状适配，压力检测单元200容置于安装槽111内后，压力检测单元200的检测端与凸台110的顶面齐平或略微突出于
凸台110的顶面，两者共同承受电池本体300的压力。
40.本实施例提供的电池包，凸台110顶部设有安装槽111，无需添加额外的安装装置即可实现压力检测单元200的固定安装，且直接在凸台110上开设安装槽111用来容置压力检测单元200，在电池包出现异常跌落或磕碰后，压力检测单元200也不易从该安装槽111内脱出，能够保证监测的有效性。
41.在本技术另一个实施例中，电池包还包括报警单元(图未显示)，报警单元与控制模块电性连接。
42.值得说明的是，该报警单元包括多种形式，可以是扬声器或者警示灯等，在此不作唯一限定。
43.本实施例提供的电池包，在电池包出现跌落或磕碰时，压力检测单元200的检测信号出现压力值波动，控制模块400获取该压力检测信号后控制报警单元开启，能够及时提醒工作人员或者电池包的用户，该电池包出现异常，具有安全隐患，方便工作人员对该电池包进行检修或者停止该电池包的使用，也能避免用户使用出现异常跌落或磕碰的电池包。
44.在本技术另一个实施例中，请参阅图4及图5，外壳100的内壁设有多个限位筋120，各限位筋120沿电池本体300的外周间隔布置且均抵靠于电池本体300的外壁。
45.值得说明的是，限位筋120的数量可以根据需要进行设置，限位筋120可以自外壳100的顶部向底部的方向延伸，电池本体300的外壁上还可以设有多个限位槽310，各限位筋120插入对应的限位槽310内，以进一步限定电池本体300在外壳100的位置，避免电池本体300在外壳100内晃动，保证电池本体300与压力检测单元200能够有效抵接。限位槽310可以是开设在电池本体300上的槽体，也可以是凸设在电池本体300上的多对凸耳311，各限位筋120插接于对应的一对凸耳311之间。
46.在本技术另一个实施例中，请参阅图6，电池包还包括固定于外壳100内的安装盘500，控制模块400安装于安装盘500上。
47.值得说明的是，安装盘500可以竖直地固定于电池本体300的一侧，安装盘500与电池本体300之间以及安装盘500与控制模块400之间可以采用螺纹连接或卡扣连接等方式进行连接。安装盘500与电池本体300之间还可以设置垫板，该垫板能够对电池本体300进行保护。
48.在本技术另一个实施例中，请参阅图2，外壳100包括壳体130、第一盖体140以及第二盖体150，第一盖体140盖设于壳体130的一开口端且第二盖体150盖设于壳体130的另一开口端。
49.值得说明的是，第一盖体140与壳体130之间以及第二盖体150与壳体130之间均可以设为可拆卸连接，可拆卸连接的方式包括螺纹连接、卡扣连接等，在此不作唯一限定。
50.本实施例提供的电池包，其第一盖体140和第二盖体150分别设置于外壳100的相对的两个开口端，能够方便运维人员将电池本体300安装在外壳100的内部或者从外壳100中将电池本体300取出。
51.本技术还提供一种换电设备，请参阅图2，换电设备包括换电柜(图未显示)和上述任一项的电池包，换电柜具有电池仓(图未显示)且设有监测终端，电池包置入电池仓后电池包的控制模块400与监测终端电性连接。
52.可以理解，换电设备内的多个电池包能够在多个用户之间共享使用，每个电池包
均可以放置于电池仓中进行充电，电池包置入电池仓后电池包的控制模块400与监测终端电性连接，能够将电池包的压力检测单元200的压力检测信号传输至该监测终端，这样，换电设备内的每个电池包的异常跌落和磕碰情况均能够得到监测，可以方便工作人员针对性地对出现异常跌落或磕碰的电池包进行检修、维护或者锁定等操作，能够避免对出现损伤的电池包继续充电，造成爆炸等安全事故；同时避免用户使用受损的电池包，提高了电池包和换电设备的安全性和可靠性。
53.在本技术另一个实施例中，请参阅图3，电池包还设有与其电池本体300和控制模块400电性连接的电连接器600，换电柜的电池仓内有与监测终端电性连接的充电接头(图未显示)，电池包置入电池仓后电连接器600与充电接头电性连接。
54.可以理解，电动车的电池包需要充电时，使用者只将电池包置入换电设备的某一个空的电池仓内，并使该电池包的电连接器600与电池仓内的充电接头电性连接，监测终端便能获取控制模块400所收集的碰撞数据，如此，监测终端在电池包进行充电瞬间即可判断出该电池包是否发生过异常跌落或磕碰事故，如是，则可及时切断对该电池包的充电电源，并对外通知工作人员对该电池包进行检修、维护或者锁定等操作。
55.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。