一种防拆卸共享动力电池模组结构的制作方法

一种防拆卸共享动力电池模组结构
【技术领域】
1.本实用新型属于电池模块技术领域，特别是涉及一种防拆卸共享动力电池模组结构。


背景技术：

2.当前社会对绿色能源发展的要求越来越高，各种储能器件被广泛应用在各个领域。近年来，应用发展较快的当属电池技术。其中，随着共享电动力行业的快速发展，人们的日常生活也越来越方便，但是，在共享电动车给人们带来方便的同时，涉及电动力的关键技术的电池却对电动车的使用带来较大的挑战，现有技术的共享电动车电池，电池外壳一般都是采用塑料材质通过打螺丝或打胶等易拆卸紧固的方式，在使用的时候很容易破损、被人为拆卸、破坏及盗取内部技术，无法保证运营终端的正常权益、同时被人为拆卸过的电池安全性大幅降低。
3.因此，有必要提供一种新的防拆卸共享动力电池模组结构来解决上述问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的在于提供一种防拆卸共享动力电池模组结构，可有效的防止人为拆卸进行损坏或偷窃操作，保障了电池箱体内电池单元的安全性。
5.本实用新型通过如下技术方案实现上述目的：一种防拆卸共享动力电池模组结构，其包括底座、坐落在所述底座上的且内部设有收纳腔体的中桶、盖合在所述中桶上部的上盖模组、位于所述收纳腔体内且与所述底座和所述上盖模组装配为一体的电池模块，所述电池模块通过卡扣连接固定装配在所述底座上，所述上盖模组通过卡扣连接固定装配在所述电池模块上方且将所述中桶压持限定在所述底座与所述上盖模组之间，所述底座与所述上盖模组上设置有限位凹槽，所述电池模块上设置有卡入所述限位凹槽中的卡位凸块。
6.进一步的，所述底座的外周边缘形成有第一台阶支撑面，所述中桶坐落在所述第一台阶支撑面上，且所述中桶的下部开口罩在所述第一台阶支撑面对应的第一竖向围挡外周形成限位装配结构；
7.所述上盖模组的底部边缘外周形成有第二台阶支撑面，所述第二台阶支撑面与所述中桶壳体顶部抵持相贴，所述第二台阶支撑面对应的第二竖向围挡形成一个与所述中桶上部开口配合的围挡墙体结构。
8.进一步的，所述底座的至少一对转角区域设置有第一安装孔，所述中桶的壳体下部设置有与所述第一安装孔对应的第一螺纹孔，所述底座与所述中桶通过多个第一螺丝从底部穿过所述第一安装孔拧入所述第一螺纹孔中实现固定连接；
9.所述上盖模组的至少一对转角区域设置有第二安装孔，所述中桶外壳顶部设置有与所述第二安装孔一一对应的第二螺纹孔，所述上盖模组与所述中桶通过多个第二螺丝从上部穿过所述第二安装孔拧入所述第二螺纹孔中实现固定连接。
10.进一步的，所述电池模块包括电池支架、两端卡设在所述电池支架内且两端的电
极柱伸出所述电池支架外的若干电芯、若干按照串并联方案将对应所述电芯串联或并联在一起的连接镍片、位于所述电池支架相对外侧表面且覆盖住所有所述连接镍片的绝缘片。
11.进一步的，所述电池支架包括相对设置的前电池支架与后电池支架，所述前电池支架与所述后电池支架均包括支架本体、开设在所述支架本体上的若干容置孔槽，所述前电池支架中的容置孔槽开口与所述后电池支架的容置孔槽开口相对设置，所述电芯的两端卡入至所述容置孔槽中；所述支架本体包括竖立面板、自所述竖立面板外缘边垂直水平延伸出去形成的包边。
12.进一步的，所述容置孔槽自所述竖立面板表面水平延伸形成，所述竖立面板表面上开设有与所述容置孔槽一一对应的防转避让口；所述防转避让口包括水平分布的且与所述电极柱仿形的腰型孔、自所述腰型孔中部竖直向下分布的避让口。
13.进一步的，所述竖立面板上设置有水平向外突出的凸台，所述凸台设置有至少两对分别设置在所述竖立面板的上部与下部，所述中桶的内壁表面贴附有绝缘纸。
14.进一步的，所述底座上设置有若干竖向向上延伸形成的第一卡扣，所述上盖模组的底部向下延伸设置有若干第二卡扣，所述竖立面板下部设置有若干用于与所述第一卡扣卡扣配合的第一卡口；所述竖立面板的上部设置有若干用于与所述第二卡扣卡扣配合的第二卡口。
15.进一步的，所述底座内设置有若干第一限位凹槽，所述上盖模组的下表面向下延伸形成有第二限位凹槽，所述支架本体底部竖向向下延伸突出形成有卡入所述第一限位凹槽中的第一卡位凸块，所述支架本体顶部竖向向上延伸突出形成有卡入所述第二限位凹槽中的第二卡位凸块。
16.进一步的，所述上盖模组的外周表面设置有若干竖向分布的倒扣结构与定位插槽；所述上盖模组上装配设置有一个顶部外盖，所述顶部外盖具有包覆住所述上盖模组外周表面的包边壳体、包覆在所述上盖模组上表面的上部盖板；所述包边壳体的内壁表面设置有与所述倒扣结构配合的第三卡扣、插入至所述定位插槽内且与所述定位插槽配合定位的定位插条；所述上部盖板上设置有用于裸露出所述上盖模组设定区域的避让缺口。
17.进一步的，所述上盖模组内固定设置有电池管理系统电路板单元、与所述电池管理系统电路板电连接的且用于充电连接的充电连接器；所述电池管理系统电路板单元包括单片机模块、与所述单片机模块电连接的bms 电路板、通讯模块、gps模块、电量检测模块以及智能电路保护模块；所述 bms电路板、所述通讯模块与所述gps模块电连接；
18.所述底座的底部设置有与所述电池管理系统电路板电连接的充放电连接器；所述电池模组包括一端与所述连接镍片电连接且另一端与所述电池管理系统电路板电连接的采集线。
19.进一步的，所述第一台阶支撑面上设置有密封所述底座与所述中桶连接界面的第一密封圈；所述第二台阶支撑面上设置有密封所述中桶与所述上盖模组连接界面的第二密封圈。
20.与现有技术相比，本实用新型一种防拆卸共享动力电池模组结构的有益效果在于：其通过设置底座、上盖、电池模块，并通过卡扣结构将底座、上盖与电池模块连接成一个整体，以达到上盖与电池模组、电池模组与底座无法拆卸脱离的目的；并在上盖与底座之间设置将电池模组套设在内的中桶，中桶的顶部与底部分布与上盖、底座通过螺丝连接在一
起，且在上盖的上面卡扣覆盖一个外部顶盖，将上部的螺丝隐藏于内，使得上部的螺丝也无法拆卸，进一步的提高了电池模组的整体结构性和防拆卸性；在中桶与上盖、底座交接面上设置密封圈，提高了电池模组整体的密封性和防水性，提高了电池模组使用的安全性和使用寿命；通过定位模块可使运营终端实时掌握电池的位置，通过bms电路板能够实现对电池的有效管理，并能将电池信息发送至电池运营终端；电池模块前部与后部均设置绝缘片，电池模块通过前部、后部的支架固定，再与前部、后部的连接镍片焊接固定，安全性更高，使用方便，便于防拆卸共享电动车、家用电动车的电池更换使用。
【附图说明】
21.图1为本实用新型实施例中桶透明展示状态下的立体结构示意图；
22.图2为本实用新型实施例的爆炸结构示意图；
23.图3为本实用新型实施例中底座的结构示意图；
24.图4为本实用新型实施例中底座另一角度的结构示意图；
25.图5为本实用新型实施例中电池模块的结构示意图；
26.图6为本实用新型实施例中电池支架的结构示意图；
27.图7为本实用新型实施例中上盖模组的结构示意图；
28.图8为本实用新型实施例中上盖模组另一角度的结构示意图；
29.图9为本实用新型实施例中电池管理系统电路板单元上的结构示意图；
30.图10为本实用新型实施例中顶部外盖的结构示意图；
31.图中数字表示：
32.100防拆卸共享动力电池模组结构；
33.1底座，11第一台阶支撑面，12第一竖向围挡，13第一安装孔，14第一卡扣，15第一限位凹槽，16第一加强筋，17第一减重槽，18充放电连接器；
34.2中桶，21收纳腔体，22第二螺纹孔；
35.3上盖模组，31第二台阶支撑面，32第二竖向围挡，33第二限位凹槽， 34第二卡扣，35第二安装孔，36倒扣结构，37定位插槽，38提手，39电池管理系统电路板单元，391bms电路板，392通讯模块，393gps模块，310 充电连接器，311第三台阶支撑面；
36.4电池模块，41电池支架，411前电池支架，412后电池支架，413支架本体，4131竖立面板，4132包边，4133防转避让口，41331腰型孔，41332 避让口，4134穿线孔，4135开槽，4136第一卡口，4137第二卡口，4138加强筋，4139正负极导线穿线口，414容置孔槽，415第一卡位凸块，416第二卡位凸块，417凸台，42电芯，421电极柱，43连接镍片，44绝缘片；
37.5第一螺丝；6第二螺丝；7顶部外盖，71包边壳体，72上部盖板，73第三卡扣，74定位插条，75避让缺口；8第一密封圈；9第二密封圈。
【具体实施方式】
38.实施例一：
39.如图1-图10所示，本实施例为一种防拆卸共享动力电池模组结构100，其包括底座1、坐落在底座1上的且内部设有收纳腔体21的中桶2、盖合在中桶2上部的上盖模组3、位于收纳腔体21内且与底座1和上盖模组3装配为一体的电池模块4，电池模块4通过卡扣连接固
定装配在底座1上，上盖模组3 通过卡扣连接固定装配在电池模块4上方且将中桶2压持限定在底座1与上盖模组3之间。
40.底座1的顶部外周边缘形成有第一台阶支撑面11，中桶2坐落在第一台阶支撑面11上，且中桶2的下部开口与第一台阶支撑面11的第一竖向围挡12 配合形成限位结构。底座1的至少一对转角区域设置有第一安装孔13，中桶 2的壳体下部设置有与第一安装孔13对应的第一螺纹孔(图中未标识)，底座1与中桶2通过多个第一螺丝5从底部穿过第一安装孔13拧入所述第一螺纹孔中实现固定连接，加强底座1与中桶2的连接强度以及提高电池模组结构的整体结构性。第一竖向围挡12的外周设置在中桶2下部开口内部且形成底座1的一个防水围挡结构，提高了底座1内部的防水性。
41.底座1上设置有若干竖向向上延伸形成的第一卡扣14，用于与电池模块4形成卡扣连接结构。底座1上还设置有用于对电池模块4的安装进行限位的若干第一限位凹槽15。底座1的内部设置有若干第一加强筋16、由第一加强筋16围绕形成的若干第一减重槽17。
42.所述中桶2主体材质采用铝合金材料，通过挤塑成型的方式可以根据需求自由裁切中桶高度尺寸。
43.所述底座1与上盖模组3可采用工程塑料材质。
44.电池模块4包括电池支架41、两端卡设在电池支架41内且两端的电极柱 421伸出电池支架41外的若干电芯42、若干按照串并联方案将对应电芯42串联形成一个子电源模组的连接镍片43、位于电池支架41相对外侧表面且覆盖住所有连接镍片43的绝缘片44。
45.电池支架41可采用工程塑料材质。电池支架41包括相对设置的前电池支架411与后电池支架412，所述前电池支架411与后电池支架412的结构相同，且均包括支架本体413、开设在支架本体413上的若干容置孔槽414，在使用时，前电池支架411中的容置孔槽414开口与后电池支架412的容置孔槽 414开口相对设置，电芯42的两端卡入至容置孔槽414中。容置孔槽414整体呈阵列分布、或蜂窝状分布。
46.支架本体413整体外形呈长方体形，其包括竖立面板4131、自竖立面板4131外缘边垂直水平延伸出去形成的包边4132。容置孔槽414自竖立面板 4131一侧表面沿包边4132延伸方向延伸设置。容置孔槽414的数量与电池的数量一致，为30个，并呈六行五列错位排列。容置孔槽414为圆孔，其轴线沿支架本体413的厚度方向延伸，本实施例中，容置孔槽414的轴线沿y坐标轴方向延伸。容置孔槽414的一端开口且另一端通过竖立面板4131进行封堵，对圆柱电池的端部进行限位。该开口供圆柱电池的一端插入固定。容置孔槽414的内径与圆柱电池的外径基本相等，圆柱电池的一端插入容置孔槽 414中。
47.竖立面板4131表面上开设有与容置孔槽414一一对应的防转避让口 4133。防转避让口4133呈t形孔结构。竖立面板4131能够与插入容置孔槽414 的电池盖板外表面顶压配合，以对电芯42插入容置孔槽414的一端在水平方向(y坐标轴)的位移进行限制。防转避让口4133包括水平分布的且与电极柱421仿形的腰型孔41331、自腰型孔41331中部竖直向下分布的避让口 41332。避让口41332用于露出电芯注液孔、密封胶滴状物。上述防转避让口4133为电池极柱和注液孔密封胶的通过孔，通过设置成t形，可起到防止电芯装反的作用，确保注液孔朝下，同时对电池极柱进行限位，以对电芯 42插入容置孔槽414的一端在xz轴方向旋转位移进行限制。
48.竖立面板4131上设置有若干穿线孔4134，包边4132的左右两侧表面上间隔设置有
与穿线孔4134一一对应的且与穿线孔4134连通的开槽4135，开槽4135与穿线孔4134主要用于采集线走线并对线束进行约束，保障电池模块内线材的整齐性。线材可从支架本体413的两侧并通过开槽4135卡入到穿线孔4134中统一输出或输入。
49.竖立面板4131上设置有若干用于与第一卡扣14卡扣配合的第一卡口 4136，第一卡口4136分布在竖立面板4131的下部。竖立面板4131的上部设置有第二卡口4137。
50.支架本体413底部竖向向下延伸突出形成有若干第一卡位凸块415，第一卡位凸块415卡入至第一限位凹槽15内，实现电池模块4与底座1的装配定位。本实施例中第一卡位凸块415设置有一对，主要用于与底座上的第一限位凹槽15配合实现对支架本体413的限位，防止电池支架41整体在中桶2中晃动，并起到支撑电池模块4的作用。支架本体413的顶部竖向向上延伸突出形成有若干第二卡位凸块416。第一卡位凸块415与第二卡位凸块416包括但不限于方形块状结构、五边形块状结构、或梯形块状结构等，本实施例不作限定。
51.竖立面板4131表面还设置有若干水平向外突出的凸台417。凸台417设置有四个分为两对分别设置在竖立面板4131的上部与下部。凸台417的作用是用来阻止连接镍片43与电极柱421焊接后在组装入中桶2时，与中桶2内壁触碰后形成短路的结构，因此，通过凸台417可以有效的将中桶2内壁与连接镍片43隔离开来。
52.支架本体413上还设置有若干第二加强筋4138。第二加强筋4138设置在由包边4132围绕形成的空间中，且加强包边4132与竖立面板4131的强度。
53.竖立面板4131上还设置有用于电池模块正极和负极导线穿过的正负极导线穿线口4139。
54.本实施例中的电芯42为极柱凸出的圆柱电池。电芯42的数量可根据具体需要来定，本实施例中每一个电池模块中圆柱电池的数量为30支，与容置孔槽414数量一致，并呈六行五列错位排列。电芯42的两端设置有电极柱 421，电极柱421穿过防转避让口4133伸出竖立面板4131表面。单片连接镍片43按照串并联设计方案将对应的多个电芯42串联成一个子电源模组，然后多个所述子电源模组之间并联，以达到设定的电压与电流指标。
55.绝缘片44贴附在中桶2的内壁表面。用于避免带电金属外露，防止连接镍片43与中桶2导电体发生电连接。绝缘片44为环氧树脂材料。连接镍片43 与电极柱421采用集光焊接连接，连接镍片43根据串联或并联需求变动其外形。
56.上盖模组3的底部边缘外周形成有第二台阶支撑面31，第二台阶支撑面 31与中桶2壳体顶部抵持相贴，第二台阶支撑面31的第二竖向围挡32围绕形成一个与中桶2上部开口配合的围挡墙体结构。上盖模组3的下表面向下延伸形成有与电池模块4配合的第二限位凹槽33，电池支架41顶部的第二卡位凸块416伸入至第二限位凹槽33中，实现上盖模组3与电池模块4的装配定位。
57.上盖模组3的底部向下延伸设置有若干第二卡扣34，第二卡扣34卡入至第二卡口4137中实现上盖模组3与电池模块4的卡扣装配连接。
58.上盖模组3的至少一对转角区域设置有第二安装孔35，中桶2外壳顶部设置有与第二安装孔35一一对应的第二螺纹孔22，上盖模组3与中桶2通过多个第二螺丝6从上部穿过第二安装孔35拧入第二螺纹孔22中实现固定连接，加强上盖模组3与中桶2的连接强度以及提高电池模组结构的整体结构性。
59.上盖模组3的外周表面设置有若干竖向分布的倒扣结构36与定位插槽 37。上盖模
组3上还装配设置有一个顶部外盖7，顶部外盖7具有包覆住上盖模组3外周表面的包边壳体71、包覆在上盖模组3上表面的上部盖板72。包边壳体71的内壁表面设置有与倒扣结构36配合的第三卡扣73、插入至定位插槽37内且与定位插槽37配合定位的定位插条74。上部盖板72上设置有用于裸露出上盖模组3设定区域的避让缺口75。
60.上盖模组3上设置有提手38。提手38为伸缩式提手。
61.上盖模组3中固定设置有电池管理系统电路板单元39、与电池管理系统电路板39电连接的且用于充电连接的充电连接器310。避让缺口75裸露出提手38、充电连接器310。电池管理系统电路板单元39包括bms电路板391、通讯模块392与gps模块393、单片机模块、电量检测模块以及智能电路保护模块。bms电路板391、通讯模块392与gps模块393电连接。gps模块393 用于实时对电池模组定位，获取电池模组的位置信息。通讯模块392用于将 gps模块393的定位信息、bms电路板391的电池管理信息实时的发送至控制中心。通讯模块392为3g/4g/5g通讯模块。
62.上盖模组3的外周表面还设置有绕其一圈分布的第三台阶支撑面311，顶部外盖7的壳体外周底部坐落在第三台阶支撑面311上。顶部外盖7将上盖模组3外表面显露出来的第二螺丝6、提手38两端结构、倒扣结构36以及定位插槽37全部遮盖住，起到美观作用。
63.顶部外盖7上设置有“充电时此面朝上”及
“↑”
符号以此达到提供使用充电时置入充电柜时的方向性提醒。所述顶部外盖7左下角与充放电连接器18相对应处设置有相同大小的四方形凹槽，用来粘贴二维码以达到使用者方便扫码领取使用的目的，起到标识作用。
64.底座1的底部设置有供充电和放电连接的充放电连接器18。充放电连接器18对应的插接口周边形成有导向滑槽结构，防止在与公头插接时发生误插或插接口未对准导致损坏充放电连接器18的现象发生，从而保护了充放电连接器18的安全性。所述底座1的底部设置雕刻有运营公司的名称及联系电话等信息，该信息与底座1为一体，具有不可磨灭性。
65.充放电连接器18与电池模块4、电池管理系统电路板39电连接。
66.第一台阶支撑面11上设置有密封所述底座1与中桶2连接界面的第一密封圈8。第一密封圈8上对应设置有供第一螺丝5穿过的通孔。第二台阶支撑面11上设置有密封中桶2与上盖模组3连接界面的第二密封圈9。第二密封圈9上对应设置有供第二螺丝6穿过的通孔。第一密封圈8与第二密封圈9提高了电池模组结构100内部的密封性，提高了内部电池模块4的整体防水性和安全性，并提高了使用寿命。
67.电池模组3还包括一端与连接镍片43电连接且另一端与电池管理系统电路板39电连接的采集线(图中未标识)。电池管理系统电路板39通过所述采集线获取电芯42的电压、温度、容量等信息。所述采集线从开槽4135卡入穿线孔4134然后从电池模组3的侧方向上连接至电池管理系统电路板39 上。
68.本实施例一种防拆卸共享动力电池模组结构100，其通过设置底座、上盖、电池模块，并通过卡扣结构将底座、上盖与电池模块连接成一个整体，以达到上盖与电池模组、电池模组与底座无法拆卸脱离的目的；并在上盖与底座之间设置将电池模组套设在内的中桶，中桶的顶部与底部分布与上盖、底座通过螺丝连接在一起，且在上盖的上面卡扣覆盖一个外部顶盖，将上部的螺丝隐藏于内，使得上部的螺丝也无法拆卸，进一步的提高了电池模组的整体结构性和防拆卸性；在中桶与上盖、底座交接面上设置密封圈，提高了电池模组整体的密封性和防水性，提高了电池模组使用的安全性和使用寿命；通过定位模块可使运营
终端实时掌握电池的位置，通过bms 电路板能够实现对电池的有效管理，并能将电池信息发送至电池运营终端；电池模块前部与后部均设置绝缘片，电池模块通过前部、后部的支架固定，再与前部、后部的连接镍片焊接固定，安全性更高，使用方便，便于防拆卸共享电动车、家用电动车的电池更换使用。
69.以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。