分层式叉车锂电池箱体的制作方法

1.本实用新型涉及电池装配技术领域，尤其涉及分层式叉车锂电池箱体。


背景技术：

2.随着锂电池技术的迅速发展，搭载锂电池的电动叉车也日益受到客户的青睐，锂电池叉车的产品也日渐丰富，产量逐年增长，但目前锂电池叉车使用的锂电池pack包主要是以箱体为主，锂电池模组和bms管理系统采用一体存放式的装配方法，即bms管理系统直接放在锂电池模组上方，或者锂电池模组和bms管理系统打包混装放在一起，这样传统的设计结构经常会存在以下问题：
3.锂电池模组和bms管理系统混装的设计结构较为传统，锂电池模组和bms管理系统两个部分容易相互干扰，锂电池模组在大电流充电或放单过程经常会影响到bms管理系统的信号稳定性，致使bms管理系统的通信故障收到干扰以至于整个锂电池pack包无法正常工作。
4.锂电池模组和bms管理系统一体式混装设计，无法实现锂电池模组和bms管理系统的流水式装配工艺，导致锂电池pack包装配效率较低，同时这种装配方法也会导致产品的一致性较差。
5.锂电池模组和bms管理系统一体式混装设计结构会导致产品的模块化降低，对于锂电池pack包的售后维修以及电气元器件的更换都造成很大不便，不利用产品的售后维护。


技术实现要素：

6.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出分层式叉车锂电池箱体，实现电池箱体结构内部排布优化，进一步的优化装配工艺，并且降低电池模组放电对电器元件的影响，稳定信号输出。
7.根据本实用新型提出的分层式叉车锂电池箱体，包括下箱体，所述下箱体的内底部对称固定有模组固定架，所述模组固定架的上表面固定有锂电池模组，所述下箱体的内部侧壁对称固定有两组加强板筋，每组所述加强板筋的表面均固定有方形板筋，所述方形板筋之间固定有模组支撑板，所述模组支撑板的侧壁固定有横梁支架，所述模组支撑板的上表面固定有bms管理系统，所述下箱体的上表面固定有上箱体，所述下箱体与上箱体之间固定有中层板，所述中层板的上表面固定有上层支架，所述上层支架的表面固定有电气控制盒。
8.优选地，所述电器控制盒的内部集成设置有继电器、保险丝等电气部件。
9.优选地，所述上箱体的顶部固定有上箱盖，所述上箱盖的表面固定有电池放电插件，所述上箱体的侧壁设置有电池充电插件，所述上箱体的侧壁且位于电池充电插件的一侧设置有通讯插件。
10.优选地，所述下箱体的上表面且位于上箱体的外围对称固定有多个吊装耳。
11.本实用新型中的有益效果是：
12.1、将bms管理控制系统分为bms信号单元和电气控制单元，两者采用分层式设计结构，采用隔离的方法将bms信号单元和电气控制单元隔离设计，对于bms信号单元采用封闭式的结构，保障锂电池pack包工作过程中bms信号传输的稳定性。
13.2、将锂电池模组、bms信号单元、电气控制单元采用分层式设计结构，锂电池模组置于锂电池箱体下层，利用锂电池模组的重量降低整个锂电池箱体的重心，提高整个锂电池pack包的稳定性；bms电气信号单元和锂电池模组之间采用隔离板隔离，bms电气信号单元采用封闭结构将其单独隔离置于中层，保证bms信号的稳定传输，避免受到锂电池模组大电流充放电的磁场干扰；电气控制单元置于锂电池pack包的上层，由于电气元器件会出现失效、损坏等故障，因此电气控制单元置于分层式设计的最上端便于售后和维修。
14.3、锂电池pack包采用分层式设计结构可以实现锂电池模组、bms信号单元、电气控制单元的模块化设计方法，可以实现锂电池pack包流水线式的装配工艺，提高产品的生产效率，同时这种模块化设计方法可以提高锂电池pack包的产品一致性。
附图说明
15.图1为本实用新型提出的分层式叉车锂电池箱体的整体结构示意图。
16.图2为本实用新型提出的分层式叉车锂电池箱体的下箱体内部安装结构示意图。
17.图3为本实用新型提出的分层式叉车锂电池箱体的下箱体内部结构示意图。
18.图中：1-下箱体、2-模组固定架、3-锂电池模组、4-加强板筋、5-方形板筋、6-模组支撑板、7-横梁支架、8-bms管理系统、9-上箱体、10-中层板、11-上层支架、12-电器控制盒、13-上箱盖、14-电池放电插件、15-电池充电插件、16-通讯插件、17-吊装耳。
具体实施方式
19.参照图1-3，分层式叉车锂电池箱体，包括下箱体1，下箱体1的内底部对称固定有模组固定架2，模组固定架2的上表面固定有锂电池模组3，下箱体1的内部侧壁对称固定有两组加强板筋4，每组加强板筋4的表面均固定有方形板筋5，方形板筋5之间固定有模组支撑板6，模组支撑板6的侧壁固定有横梁支架7，模组支撑板6的上表面固定有bms管理系统8，下箱体1的上表面固定有上箱体9，下箱体1与上箱体9之间固定有中层板10，中层板10的上表面固定有上层支架11，上层支架11的表面固定有电气控制盒，箱体钣金采用高强度薄壁钣金相互焊接而成，钣金与钣金支架采用满焊方式可以加强箱体结构，同时为了进一步加强箱体的结构，箱体钣金两边采用方形筋板进行加固，使箱体更加稳定；锂电池模组3采用榫卯结构固定在模组固定架2上，模组固定架2采用焊接方式固定在箱体底板钣金，使模组紧紧固定在箱体底板上，避免模组晃动；模组支撑板6采用螺栓固定在方形筋板之上，主要是用于放置锂电池模组3，为了保证锂电池模组3的稳定性，采用焊接方式将横梁支架7与模组支撑板6固定，同时为了保证上层模组的稳定性，在方形筋板的下方采用加强筋板进一步加固，支撑板的开槽设计是为了提高锂电池模组3的散热效率，避免模组过热的影响。电池模组之间采用上下两层的分层涉及方法，不仅提高下箱体1的空间利用率，同时分层式的模组布置方式有利于装配以及模组之间的散热，避免模组过热导致锂电池pack包无法稳定运行。
20.电器控制盒12的内部集成设置有继电器、保险丝等电气部件，中层部分和上层部分主要存放在上箱体9部分，对于中层部分主要用于存放bms信号单元，其中中层板10位于模组上方，并与下箱体1的箱体钣金焊接而成，bms信号单元悬于上方，进而与锂电池模组3分离开来，同时由于中层板10的隔离以及中层板10与模组之间的安全间隙，避免锂电池模组3在运行过程中的大电流对信号的干扰，保证bms信号单元正常稳定运行；对于上层部分主要用于存放电气控制单元，主要包含继电器、保险丝等电气部件，将这些电气部件集成于电气控制盒内部，一方面将这些电气控制单元与bms信号单元隔离，避免控制线路对信号干扰，另一方面电气控制单元置于上层便于直接打开电池上箱盖13对其进行检修和维护；其中上层支架11用螺栓安装在中层板10上，电气控制盒用于存放电气孔单元，电气控制盒固定在上层支架11上，电气控制盒一方面用于对电气控制单元的防护，另一方面是对电气控制单元的隔离，使其与中层bms信号单元进行隔离分开。
21.上箱体9的顶部固定有上箱盖13，上箱盖13的表面固定有电池放电插件14，上箱体9的侧壁设置有电池充电插件15，上箱体9的侧壁且位于电池充电插件15的一侧设置有通讯插件16。
22.下箱体1的上表面且位于上箱体9的外围对称固定有多个吊装耳17，下箱体1结构主要用于存放锂电池模组3，由于锂电池模组3结构尺寸较大，模组重量较重，置于锂电池箱体最下方可以稳定箱体结构，降低整个电池pack包的重心，增加电池箱体的稳定性；上箱体9主要用于放置bms信号单元和电气控制单元，便于售后拆箱维修，提高售后维修的便捷性。电池放电端采用高防护等级的航空插件结构，正负极分开走线设计，提高放电过程的安全性，插件与上箱体9通过接线端子连接。电池充电端采用rema形式，充电回路和放电回路独立分开设计。吊环结构采用梯形结构与下箱体1焊接，用于吊装锂电池pack包，吊环采用对称式的结构设计可以提高吊装电池的过程中更加稳定，避免电池重心不稳向一边倾斜。
23.本电池箱体对于下层模组、中层bms信号单元、上层电气控制单元的分层式设计，可以明确区分锂电池箱体空间结构，使锂电池pack包装配过程可以进行流水式装配工艺，同时可以实现模组、bms信号单元、电气控制单元的模块化设计。

技术特征：
1.分层式叉车锂电池箱体，其特征在于：包括下箱体，所述下箱体的内底部对称固定有模组固定架，所述模组固定架的上表面固定有锂电池模组，所述下箱体的内部侧壁对称固定有两组加强板筋，每组所述加强板筋的表面均固定有方形板筋，所述方形板筋之间固定有模组支撑板，所述模组支撑板的侧壁固定有横梁支架，所述模组支撑板的上表面固定有bms管理系统，所述下箱体的上表面固定有上箱体，所述下箱体与上箱体之间固定有中层板，所述中层板的上表面固定有上层支架，所述上层支架的表面固定有电气控制盒。2.根据权利要求1所述的分层式叉车锂电池箱体，其特征在于：所述电气控制盒的内部集成设置有继电器、保险丝。3.根据权利要求1所述的分层式叉车锂电池箱体，其特征在于：所述上箱体的顶部固定有上箱盖，所述上箱盖的表面固定有电池放电插件，所述上箱体的侧壁设置有电池充电插件，所述上箱体的侧壁且位于电池充电插件的一侧设置有通讯插件。4.根据权利要求1所述的分层式叉车锂电池箱体，其特征在于：所述下箱体的上表面且位于上箱体的外围对称固定有多个吊装耳。

技术总结
本实用新型涉及电池装配技术领域，并公开了分层式叉车锂电池箱体，包括下箱体，所述下箱体的内底部对称固定有模组固定架，所述模组固定架的上表面固定有锂电池模组，所述下箱体的内部侧壁对称固定有两组加强板筋，每组所述加强板筋的表面均固定有方形板筋，所述方形板筋之间固定有模组支撑板，所述模组支撑板的侧壁固定有横梁支架，所述模组支撑板的上表面固定有BMS管理系统，所述下箱体的上表面固定有上箱体，所述下箱体与上箱体之间固定有中层板，所述中层板的上表面固定有上层支架。本实用新型实现电池箱体结构内部排布优化，进一步的优化装配工艺，并且降低电池模组放电对电器元件的影响，稳定信号输出。稳定信号输出。稳定信号输出。


技术研发人员：余建军 张军 李飞腾 张华俊 潘杨
受保护的技术使用者：安徽合力股份有限公司
技术研发日：2023.04.04
技术公布日：2023/7/28