一种用于AGV的锂电池包的制作方法

专利2022-06-29  80


本实用新型涉及锂电池技术领域,尤其涉及一种用于agv的锂电池包。



背景技术:

agv是atutomatedguidedvehicle的缩写,表示“自动导引运输车”,是指装备有电磁或光学等自动引导装置,它能够沿规定的导引路径行驶,具有安全保护以及各种移动功能的运输车,agv属于轮式移动机械人的范畴,agv主要三项技术为铰链结构、发动机分置技术和能量反馈。

agv在国内已经发展有20多年,其方便快捷等智能化优点备受人们喜欢,但续航能力的欠缺、电池质量沉重、充电速度较慢也是其电池显而易见的弊端。

为了满足工业化的需求agv无人引导车用电池需要大电流充电,来提高充电速度,节省时间。此外,当agv无人引导车使用时间较长时,使用中途需要对agv无人引导车进行充电,往往需要将agv用锂电池包卸下进行充电,费时费工力。此外,现有的锂电池组之间通过焊接而实现串联,焊接工艺中的温度较难控制,若是温度过高会损坏电池。此外,由于锂电池的使用场景较多,尤其是使用于运动状态,这就要求锂电池包中的锂电池组、锂离子电池单体之间具有一定的抗冲击能力。



技术实现要素:

为了克服现有技术的不足,本实用新型的一个目的是提供一种用于agv的锂电池包,包括外壳、设置在外壳内部的由若干串联的锂电池组、保护构件,所述锂电池组由若干软包锂电池单体并联组成,其中,锂离子电池单体的并联通过连接器构件将铜排和锂离子电池单体的正/负极的压合在一起而实现的,若干锂电池组之间的串联是通过锂电池组串联用铜排将相邻两个锂电池组正极和负极连接在一起实现的,替代了现有中的焊接技术来实现并联及串联,避免焊接而造成电池损坏的情况的出现。通过若干软包锂电池单体并联形成锂电池组,再将若干锂电池组进行串联,从而可以满足agv无人引导车所需的电流和电压。

为了实现上述目的,本实用新型通过以下技术方案实现。

本实用新型提供的一种用于agv的锂电池包,包括:

外壳,外壳包括上盖、前侧面板、底座板,所述上盖由顶板和两个相对的侧面板组成,所述上盖的顶板上设有第一充电端子、放电端子,所述前侧面板上设有第二充电端子,所述底座板由底座下板面和后侧面板组成,所述上盖、前侧面板、底座板之间可拆卸连接;

若干串联连接的锂电池组,设置在所述外壳内部的,形成agv所需的放电电流;

保护构件,设置在所述外壳和所述若干串联连接的锂电池组之间,用于保护若干串联连接保护锂电池组。

优选地,所述锂电池组包括:

若干并联连接的软包锂电池单体;

连接器构件,所述连接器构件上设有若干卡槽;

正铜排、负铜排,所述正铜排、负铜排上均设有若干孔洞;

若干支撑侧护板,设置在两个相邻的软包锂电池单体之间;

其中,所述锂电池单体与所述支撑侧护板之间、相邻的软包锂电池单体之间通过双面胶连接;

所述若干软包锂电池单体的正极耳穿过所述若干卡槽与正铜排通过机械连接方式而直接压合在一起,所述若干软包锂电池单体的负极耳穿过所述若干卡槽与负铜排通过机械方式而直接压合在一起。

优选地,所述机械连接方式为螺栓螺母连接,所述连接器构件还包括第一凹槽、第二凹槽,所述卡槽设置在所述第一凹槽的相对两个外侧面邻近处,所述螺母安置在第一凹槽、第二凹槽中,所述软包锂电池单体的正/负极耳上设有孔洞,安置在所述第一凹槽中的螺母与螺栓配合从而将所述锂电池单体的正/负极耳分别与正/负铜排压合连接实现软包锂电池单体的并联,安置在所述第二凹槽中的螺母与穿过正/负铜排孔洞的螺栓配合实现锂电池组电压的输出。

优选地,还包括若干电池组串联用铜排,所述电池组串联用铜排分别连接两个相邻锂电池组的正极和负极。

优选地,所述若干串联连接的锂电池组的排布方式为多排两列,同一列的锂电池组的所述连接器构件的朝向相同,不同列的锂电池组的所述连接器构件的朝向相反。

优选地,所述锂电池组还包括设置在锂电池组外侧表面的若干海绵垫片。

优选地,所述若干海绵垫片包括设置在位于所述锂电池组最外侧的软包锂电池单体外侧表面的若干第一海绵垫片、设置在所述支撑侧护板外表面的若干第二海绵垫片、设置在位于所述连接器构件外侧的所述电池组串联用铜排外侧的若干第三海绵垫片、设置在所述锂电池组相对于所述连接器构件另一端的第四海绵垫片。

优选地,所述保护构件包括设置在所述外壳内侧面与所述电池组串联用铜排之间的若干绝缘板、设置在所述上盖的顶板内侧面与所述锂电池组之间的上压板,所述绝缘板连接在所述外壳的内侧面上。

优选地,还包括连接在所述上盖内侧面的电池管理单元,所述电池管单元包括rs232通信接口;还包括设置在所述外壳的内侧面和所述锂电池组之间的分流器,所述分流器的一端连接在所述电池组串联用铜排上。

优选地,还包括设置在所述外壳的内侧面和所述锂电池组之间的继电器,所述继电器与所述分流器的另一端相连接,还包括设置在所述外壳的上盖表面的把手。

优选地,所述继电器的数目为两个。

优选地,还包括保险丝,所述保险丝两端分别与两个继电器相连接。

优选地,所述底座板的底座下板面上开设有若干孔洞,所述孔洞位于所述继电器的邻近处。

相比现有技术,本实用新型的有益效果在于:

(1)本实用新型提供的用于agv的锂电池包,通过在上盖上设有第一充电端子、在前侧面板上设有第二充电端子,第一充电端子用以在将avg车上的锂电池包取下后进行充电,所述第二充电端子可以不取下agv车上的锂电池包直接进行充电,从而可以在agv车使用过程中到指定充电点充电即可,方便快捷。

(2)本实用新型提供的用于agv的锂电池包,锂离子电池单体的并联通过连接器构件将铜排和锂离子电池单体的正/负极的压合在一起而实现的,若干锂电池组之间的串联是通过锂电池组串联用铜排将相邻两个锂电池组正极和负极连接在一起实现的,替代了现有中的焊接技术来实现并联及串联,避免焊接而造成电池损坏的情况的出现。通过若干软包锂电池单体并联形成锂电池组,再将若干锂电池组进行串联,从而可以满足agv无人引导车所需的电流和电压。

(3)本实用新型的一些优选方案中,锂电池组中还设有若干支撑侧护板,每个支撑侧护板的两个侧面分别通过双面胶粘贴有两个个并联连接的锂离子电池单体。通过在锂电池组中设有的支撑侧护板,对锂离子电池单体提供了支撑和固定作用,从而提高了锂电池包的抗冲击能力。

(4)本实用新型的一些优选方案中,锂电池电池组的最外侧的软包锂电池单体的外侧表面设有第一海绵垫片、在所述支撑侧护板外表面的若干第二海绵垫片、在所述锂电池组相对于所述连接器构件另一端的第四海绵垫片,为锂电池组提供一定的抗冲击性能。

(5)本实用新型的一些优选方案中,在位于所述连接器构外侧的所述电池组串联用铜排外侧设有若干第三海绵垫片,保护锂电池电芯防止短路,且也能为锂电池电芯提供一定的抗冲击性能。

(6)本实用新型的一些优选方案中,在所述外壳内侧面与所述电池组串联用铜排之间的若干绝缘板,保护串联连接的若干锂电池组,防止出现短路。

本上述说明仅是本实用新型技术方案的概述,为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,构成本申请的一部分,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:

图1为本实用新型的结构示意图;

图2位本实用新型的一方位的结构爆炸示意图;

图3为本实用新型的图2中a处的局部放大图;

图4为本实用新型的锂电池组的结构爆炸示意图;

图5为本实用新型的连接器构件的结构示意图。

图中:

10、外壳;

110、上盖;111、第一充电端子;112、放电端子;113、把手;120、前侧面板;121、第二充电端子;130、底座板;

20、锂电池组;

210、软包锂电池单体;220、连接器构件;221、卡槽;222、第一凹槽;223、第二凹槽;230、正铜排;240、负铜排;250、支撑侧护板;260、电池组串联用铜排;270、海绵垫片;271、第一海绵垫片;272、第二海绵垫片;273、第三海绵垫片;274、第四海绵垫片;280、双面胶;

30、保护构件;

310、绝缘板;320、上压板;

40、电池管理单元;

410、rs232通信接口;

50、分流器;

60、继电器;

70、保险丝。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明,本实用新型的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。在附图中,为清晰起见,可对形状和尺寸进行放大,并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。在下列描述中,诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词为基于附图所示的方位或位置关系。特别地,“高度”相当于从顶部到底部的尺寸,“宽度”相当于从左边到右边的尺寸,“深度”相当于从前到后的尺寸。这些相对术语是为了说明方便起见并且通常并不旨在需要具体取向。涉及附接、联接等的术语(例如,“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接或关系,除非以其他方式明确地说明。

下面,结合附图以及具体实施方式,对本实用新型做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1、图2、图3所示,本实用新型提供的一种用于agv的锂电池包,包括:

外壳10,外壳10包括上盖110、前侧面板120、底座板130,所述上盖110由顶板和两个相对的侧面板(图中未标出)组成,所述上盖110的顶板上设有第一充电端子111、放电端子112,所述前侧面板120上设有第二充电端子121,所述底座板130由底座下板面和后侧面板(图中未标出)组成,所述上盖110、前侧面板120、底座板130之间可拆卸连接;其中第一充电端子111可以在从agv车上取下锂电池包后进行充电使用,所述第二充电端子121可以在不取下锂电池包,直接将agv车行驶到指定点直接充电使用;所述放电端子112与agv连接实现电的输出

六个设置在所述外壳10内部的串联连接的锂电池组20,通过六个锂电池组20之间的串联连接,来形成并满足agv所需的放电电流;

保护构件30,设置在所述外壳10和所述若干串联连接的锂电池20之间,用于保护若干串联连接保护锂电池组20。

所述保护构件30包括设置在所述外壳10内侧面与所述电池组串联用铜排260之间的若干绝缘板310,所述绝缘板310连接在所述外壳10的内侧面上,用以防止电池组串联用铜排、正铜排、负铜排以及连接在上述三种铜排上的螺母与外壳直接接触,当外壳为导电材质时,可以避免导电及短路的出现。

所述保护构件30还包括设置在所述上盖110的顶板内侧面与所述锂电池组20之间的上压板320,用以固定六个串联连接的锂电池组,防止锂电池组收到冲击而发生错位。

本实用新型的一优选实施例中,六个锂电池组的排布方式为三排两列,同一列的锂电池组的所述连接器构件的朝向相同,不同列的锂电池组的所述连接器构件的朝向相反,这样的排布方式节约空间,使锂电池包外壳体积小。

如图4、图5所示,所述锂电池组20包括:

六个并联连接的软包锂电池单体210;

连接器构件220,所述连接器构件220上设,六个第一凹槽222、两个第二凹槽223,其中六个第一凹槽222分为三个一排,两排平行排列;每个第一凹槽222的相对两个侧面外的邻近处各设有一个卡槽221,所述卡槽221的开口朝向方向与三个第一凹槽222的排列方向垂直;两个所述第二凹槽223所在的一排在两排第一凹槽222之间的区域;

一个正铜排230、一个负铜排240,所述正铜排230、负铜排240上均设有四个孔洞;所述正铜排230、负铜排240为l型;

两个支撑侧护板250,设置在两个相邻的软包锂电池单体210之间,所述支撑侧护板250与两侧的软包锂电池单体210通过双面胶280连接在一起;两个支撑侧护板250之间形成电池容腔,电池容腔中还包括两个软包锂电池单体210,相邻的两个软包锂电池单体210之间通过双面胶280而连接固定在一起;通过双面胶280可以将软包锂电池单体更牢固的固定在两个支撑侧护板250之间,在锂电池包使用的过程中,能够适用于一定运动强度的场景下;

其中,所述若干软包锂电池单体210的正极耳穿过所述若干卡槽221与正铜排230通过机械连接方式而直接压合在一起,所述若干软包锂电池单体210的负极耳穿过所述若干卡槽221与负铜排240通过机械方式而直接压合在一起。

本实用新型的一优选实施例中,所述机械连接方式为螺母螺栓连接,其中螺母和螺栓均可导电。

相邻两个所述正极耳穿过同一个第一凹槽222两侧的卡槽221后,将两个正极耳弯折重叠,且两个相应的正极耳孔洞相互对准,将螺栓依次穿过所述正铜排的孔洞、两个相邻软包锂电池单体210的正极耳孔洞后与安置在相应的所述第一凹槽222中的螺母组合并固定,从而将正铜排230和正极耳直接接触。同样的方法,用螺栓依次穿过所述负铜排240的孔洞、两个相邻软包锂电池单体210的负极耳孔洞后与安置在相应的所述第一凹槽222中的螺母组合并固定,从而将负铜排240和负极耳直接接触。最终实现六个软包锂电池单体210之间的并联连接。安置在所述第二凹槽223中的螺母与穿过正/负铜排孔洞的螺栓配合实现锂电池组电压的输出。

还包括若干电池组串联用铜排260,所述电池组串联用铜排260分别连接两个相邻锂电池组20的正极和负极,从而实现六个锂电池组20之间的串联连接,满足agv所需的大电流需求。

通过螺母、螺栓、连接器构件、铜排、电池组串联用铜排完成了软包锂电池单体210之间的并联、锂电池组之间的串联,替代了以往的焊锡连接工艺,避免了焊锡时的高温对软包锂电池单体210的损坏。

本实用新型的一优选实施例中,所述锂电池组20还包括设置在锂电池组外侧表面的若干海绵垫片270。

所述若干海绵垫片270包括设置在位于所述锂电池组20最外侧的软包锂电池单体210外侧表面的若干第一海绵垫片271、设置在所述支撑侧护板250外表面的若干第二海绵垫片272、设置在所述锂电池组20相对于所述连接器构件220另一端的第四海绵垫片274,用以为锂电池组提供一定的抗冲击的性能。还包括设置在位于所述连接器构件220外侧的所述电池组串联用铜排260外侧的若干第三海绵垫片273,防止铜排直接与外壳接触,当外壳为导电材质时,可以避免短路或对外导电,以及防止在组装电池包时,由于电池组的铜排外露造成对外导电。

如图1、2所示,所述外壳10还包括把手113,所述把手113与所述上盖110可拆卸连接,以方便锂电池包的拿取。

所述上盖110壳体内侧的连接电池管理单元40,以实现锂电池电芯2的温度、电流、电压的监测,管理锂电池包的充电和放电;所述电池管理单元40上包括rs232通信接口,所述上盖110设有与所述rs232通信接口位置相对应的开口,从而使所述rs232通信接口可对外呈现。

外壳10内部还设有分流器50、两个继电器60、保险丝70,所述分流器50的一端与一端连接在所述锂电池组20的电池串联用铜排260的另一端连接,所述分流器50的另一端与一个继电器60相连接,所述保险丝70两端分别与两个继电器60相连接,所述分流器50用以测试电流,所述继电器60可以通过导通或断开来控制充电和放电,所述保险丝70可以在充电电流超过时熔断从而保护锂电池包。

本实用新型相比现有技术,本实用新型提供的用于agv的锂电池包,其设有的锂离子电池单体的并联通过螺栓、螺母、连接器构件将l型铜排和锂离子电池单体的正/负极的压合在一起而实现的,若干锂电池组之间的串联是通过螺母、螺栓、锂电池组串联用铜排将相邻两个锂电池组正极和负极连接在一起实现的,替代了现有中的焊接技术来实现并联及串联,避免焊接而造成电池损坏的情况的出现,且本实用新型提供的用于agv的锂电池包中还可以包括支撑侧护板、若干海绵垫片来保护锂电池组,提供一定的抗冲击性能。本实用新型提供的用于agv的锂电池包,具有第一充电端子和第二充电端子,可以同时满足取下或不取下锂电池包进行充电的需求。

以上,仅为本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制;凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本实用新型;但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内,利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化,均为本实用新型的等效实施例;同时,凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等,均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。


技术特征:

1.一种用于agv的锂电池包,其特征在于,包括:

外壳(10),外壳(10)包括上盖(110)、前侧面板(120)、底座板(130),所述上盖(110)由顶板和两个相对的侧面板组成,所述上盖(110)的顶板上设有第一充电端子(111)、放电端子(112),所述前侧面板(120)上设有第二充电端子(121),所述底座板(130)由底座下板面和后侧面板组成,所述上盖(110)、前侧面板(120)、底座板(130)之间可拆卸连接;

若干串联连接的锂电池组(20),设置在所述外壳(10)内部的,形成agv所需的放电电流;

保护构件(30),设置在所述外壳(10)和所述若干串联连接的锂电池组(20)之间,用于保护若干串联连接保护锂电池组(20)。

2.根据权利要求1所述的一种用于agv的锂电池包,其特征在于,所述锂电池组(20)包括:

若干并联连接的软包锂电池单体(210);

连接器构件(220),所述连接器构件(220)上设有若干卡槽(221);

正铜排(230)、负铜排(240),所述正铜排(230)、负铜排(240)上均设有若干孔洞;

若干支撑侧护板(250),设置在两个相邻的软包锂电池单体(210)之间;

其中,所述锂电池单体(210)与所述支撑侧护板(250)之间、相邻的软包锂电池单体(210)之间通过双面胶(280)连接;

所述若干软包锂电池单体(210)的正极耳穿过所述若干卡槽(221)与正铜排(230)通过机械连接方式而直接压合在一起,所述若干软包锂电池单体(210)的负极耳穿过所述若干卡槽(221)与负铜排(240)通过机械方式而直接压合在一起。

3.根据权利要求2所述的一种用于agv的锂电池包,其特征在于,所述机械连接方式为螺栓螺母连接,所述连接器构件(220)还包括第一凹槽(222)、第二凹槽(223),所述卡槽(221)设置在所述第一凹槽(222)的相对两个外侧面邻近处,所述螺母安置在第一凹槽(222)、第二凹槽(223)中,所述软包锂电池单体(210)的正/负极耳上设有孔洞,安置在所述第一凹槽(222)中的螺母与螺栓配合从而将所述锂电池单体(210)的正/负极耳分别与正/负铜排压合连接实现软包锂电池单体(210)的并联,安置在所述第二凹槽(223)中的螺母与穿过正/负铜排孔洞的螺栓配合实现锂电池组电压的输出。

4.根据权利要求1所述的一种用于agv的锂电池包,其特征在于,还包括若干电池组串联用铜排(260),所述电池组串联用铜排(260)分别连接两个相邻锂电池组(20)的正极和负极。

5.根据权利要求2所述的一种用于agv的锂电池包,其特征在于,所述若干串联连接的锂电池组(20)的排布方式为多排两列,同一列的锂电池组的所述连接器构件(220)的朝向相同,不同列的锂电池组的所述连接器构件(220)的朝向相反。

6.根据权利要求2所述的一种用于agv的锂电池包,其特征在于,所述锂电池组(20)还包括设置在锂电池组外侧表面的若干海绵垫片(270)。

7.根据权利要求6所述的一种用于agv的锂电池包,其特征在于,所述若干海绵垫片(270)包括设置在位于所述锂电池组(20)最外侧的软包锂电池单体(210)外侧表面的若干第一海绵垫片(271)、设置在所述支撑侧护板(250)外表面的若干第二海绵垫片(272)、设置在位于所述连接器构件(220)外侧的电池组串联用铜排(260)外侧的若干第三海绵垫片(273)、设置在所述锂电池组(20)相对于所述连接器构件(220)另一端的第四海绵垫片(274)。

8.根据权利要求4所述的一种用于agv的锂电池包,其特征在于,所述保护构件(30)包括设置在所述外壳(10)内侧面与所述电池组串联用铜排(260)之间的若干绝缘板(310)、设置在所述上盖(110)的顶板内侧面与所述锂电池组(20)之间的上压板(320),所述绝缘板(310)连接在所述外壳(10)的内侧面上。

9.根据权利要求4所述的一种用于agv的锂电池包,其特征在于,还包括连接在所述上盖(110)内侧面的电池管理单元(40)、设置在所述外壳(10)的内侧面和所述锂电池组(20)之间的分流器(50),所述分流器(50)的一端连接在所述电池组串联用铜排(260)上。

10.根据权利要求9所述的一种用于agv的锂电池包,其特征在于,还包括设置在所述外壳(10)的内侧面和所述锂电池组(20)之间的继电器(60),所述继电器(60)与所述分流器(50)的另一端相连接,还包括设置在所述外壳(10)的上盖(110)表面的把手(113)。

技术总结
本实用新型提供了一种用于AGV的锂电池包,包括外壳、若干串联连接的锂电池组、保护构件,所述外壳上设有第一充电端子、第二充电端子,可以同时满足不取下或取下电池包进行充电的需求。本实用新型通过连接器构件、螺栓螺母结构、铜排实现若干软包锂电池单体之间的并联,通过电池组串联用铜排实现若干锂电池组之间的串联,可操作性强,替代传统锡焊工艺,避免了锡焊工艺的高温对锂电池单体的损坏。另外,锂电池组还包括支撑侧护板、若干海绵垫片,为锂电池组提供一定的抗冲击性能,可适用各种场合的AGV车。

技术研发人员:刘迎波;蒋青波;刘江;邓阮明;庄骏
受保护的技术使用者:美科新能源(苏州)有限公司
技术研发日:2019.07.04
技术公布日:2020.06.09

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