本公開涉及用于車輛電池的保護(hù)性電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

包括電動(dòng)車輛的車輛使用諸如12V鉛酸電池的電池。由于車輛設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)約束的變化，這些電池可被封裝于包括后備箱、乘客艙或座位下方的各種位置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

一種車輛電池系統(tǒng)包括具有酸性電解液的電池、被構(gòu)造成支撐電池的電池托盤和袋(pouch)。所述袋具有底部和多個(gè)側(cè)壁以限定具有容納電池的尺寸的空間。每個(gè)側(cè)壁包括含有堿的吸收劑層和不會(huì)滲透電解液和堿的外層。所述多個(gè)側(cè)壁中的一個(gè)側(cè)壁包括楔塊，所述楔塊被構(gòu)造為與電池的底部邊緣和電池托盤配合，以將電池固定到電池托盤上。

楔塊可限定有孔，所述孔大致與電池托盤的螺紋接納部對(duì)齊，且被構(gòu)造為允許螺栓穿過所述孔，以將楔塊固定到托盤。楔塊可限定有槽，所述槽大致與電池托盤的螺紋接納部對(duì)齊，且被構(gòu)造為允許螺栓穿過所述槽，以將楔塊固定到托盤。所述車輛電池系統(tǒng)還可包括頂壁，所述頂壁從所述多個(gè)側(cè)壁中的一個(gè)側(cè)壁延伸出來并具有折疊在電池的頂部之上的尺寸且被構(gòu)造成能夠折疊在電池的頂部之上。頂壁還可限定有大致與電池的端子對(duì)齊的兩個(gè)開口，以允許電池的端子穿過所述兩個(gè)開口。兩個(gè)相對(duì)的側(cè)壁可延伸超過電池的高度，使得所述兩個(gè)相對(duì)的側(cè)壁在折疊在電池的頂部之上時(shí)可以連接到一起。所述兩個(gè)相對(duì)的側(cè)壁限定有被構(gòu)造為把手以便于提升袋的兩個(gè)槽。所述堿可以是堿金屬的碳酸鹽或氫氧化物或堿土金屬的碳酸鹽或氫氧化物。吸收劑層可以是氈制品。外層可以是烯烴聚合物。

一種車輛包括內(nèi)部隔室、具有酸性電解液的電池、設(shè)置在內(nèi)部隔室內(nèi)且被構(gòu)造成支撐電池的電池托盤以及袋。袋具有底部和多個(gè)側(cè)壁以限定具有容 納電池的尺寸的空間。每個(gè)側(cè)壁包括含有堿的吸收劑層和不會(huì)滲透電解液和堿的外層。兩個(gè)相對(duì)的側(cè)壁延伸超過電池的高度，使得所述兩個(gè)相對(duì)的側(cè)壁在折疊在電池的頂部之上時(shí)連接到一起。

堿可以是堿金屬的碳酸鹽或氫氧化物或堿土金屬的碳酸鹽或氫氧化物。所述兩個(gè)相對(duì)的側(cè)壁可限定有被構(gòu)造為把手以便于提升袋的兩個(gè)槽。內(nèi)部隔室可以是行李箱或乘客艙。所述多個(gè)側(cè)壁中的一個(gè)側(cè)壁可包括楔塊，所述楔塊被構(gòu)造為與電池的底部邊緣和托盤配合，以將電池固定到托盤。楔塊可限定有孔，所述孔大致與托盤的螺紋接納部對(duì)齊，且被構(gòu)造為允許螺栓穿過所述孔，以將楔塊固定到托盤。

一種車輛電池的袋裝置包括具有多個(gè)側(cè)壁、底壁和頂壁以限定具有容納電池的尺寸的空間的袋。每個(gè)壁包括含有堿的吸收劑層和不會(huì)滲透酸和堿的外層。頂壁從所述多個(gè)側(cè)壁中的一個(gè)側(cè)壁延伸出來并被構(gòu)造成折疊在電池的頂部之上。

頂壁還可限定有大致與電池的端子對(duì)齊的兩個(gè)開口，以允許電池的端子穿過所述開口。所述多個(gè)側(cè)壁中的一個(gè)側(cè)壁可包括楔塊，所述楔塊被構(gòu)造為與電池的底部邊緣和電池托盤配合，以將電池固定到托盤。楔塊可限定有孔，所述孔大致與托盤的螺紋接納部對(duì)齊，且被構(gòu)造為允許螺栓穿過所述孔，以將楔塊固定到托盤。

附圖說明

圖1A是示例性的電池系統(tǒng)的分解圖，所述電池系統(tǒng)包括電池、電池托盤和具有一體式楔塊的電池袋。

圖1B是示例性的電池系統(tǒng)的透視圖。

圖1C是電池袋的層的放大截面視圖。

圖2A是示例性的電池系統(tǒng)的分解圖，所述電池系統(tǒng)包括電池、電池托盤和具有一體式把手的電池袋。

圖2B是示例性的電池系統(tǒng)的透視圖。

具體實(shí)施方式

結(jié)合圖公開了示出的實(shí)施例。然而，應(yīng)理解公開的實(shí)施例意圖僅為可以采用各種和替代的形式實(shí)施的示例。附圖無需按比例繪制；可夸大或最小化 一些特征以顯示特定部件的細(xì)節(jié)。在此所公開的具體結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不應(yīng)解釋為限制，而僅為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員如何實(shí)踐所公開的構(gòu)思的代表性基礎(chǔ)。

由于車輛設(shè)計(jì)變化，因此電池的位置也會(huì)變化。一些車輛被設(shè)計(jì)有位于車輛的乘客艙或行李艙的車輛電池，所述車輛電池包括富液式鉛酸電池。這種布局對(duì)維護(hù)人員來說可能需要特別的考慮，維護(hù)人員可能被要求移除電池，而不使電解液泄漏到周圍的車廂或結(jié)構(gòu)。一種示例性的結(jié)構(gòu)是已浸漬有中和性堿性物質(zhì)的多層布式的容器或袋。袋可被構(gòu)造用于保持電池中的電解液的體積，且可包括延伸的側(cè)壁，以提供濺出預(yù)防。具有外層和吸收劑層的袋的外部還可向電池提供與瞬時(shí)溫度的隔離。雖然電池袋被預(yù)期用于比如12V鉛酸電池的低電壓電池，但可被用于包括低電壓鋰離子電池的各種電池技術(shù)。

圖1A和圖1C是示例性的電池系統(tǒng)100的分解圖和電池袋的層的截面視圖，所述電池系統(tǒng)100包括電池110、電池托盤132和具有一體式楔塊126的電池袋102。電池袋102包括外層104和吸收劑層106。外層104不會(huì)滲透諸如酸性電池電解液和堿(base)的化學(xué)制品，所述堿比如堿金屬的碳酸鹽或氫氧化物或堿土金屬的碳酸鹽或氫氧化物。堿金屬碳酸鹽的示例是碳酸氫鈉(NaHCO₃)。堿土金屬碳酸鹽的示例是碳酸鈣(CaCO₃)。堿金屬氫氧化物的示例是氫氧化鈉(NaOH)。堿土金屬氫氧化物的示例是氫氧化鈣(Ca(OH)₂)。外層104可包括包含諸如聚丙烯或聚乙烯的烯烴聚合物的聚合物。吸收劑層106可包括諸如羊毛氈、棉氈、木纖維氈或聚丙烯腈氈的氈制品。吸收劑層可被堿浸濕或浸漬，以使酸性電池電解液的任何泄漏、濺出或溢出將被相應(yīng)的堿中和。吸收劑層106還可包括被構(gòu)造為當(dāng)被電池的電解液活化時(shí)形成凝膠的物質(zhì)。電池袋102還可包括內(nèi)層108，所述內(nèi)層108可以是允許諸如酸性電池電解液的流體通過的半滲透膜。半滲透膜可包括聚酰胺或諸如聚丙烯或聚乙烯的烯烴聚合物。一旦電池酸液通過所述膜，酸液可與吸收劑層106內(nèi)的化學(xué)制品或物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，以形成更大的分子，從而將流體限制在吸收劑層106中。

在該示例性說明中，袋102包括頂部翻板(flap)或頂壁112，所述頂壁112可限定孔，所述孔諸如用于第一端子的第一孔114A和用于第二端子的第二孔114B。第一端子和第二端子包括正極端子和負(fù)極端子。頂部112被構(gòu)造成覆蓋電池110的頂部，使得電池的端子與孔114A和114B對(duì)齊，并可通過 孔114A和114B而接近電池的端子。袋102包括底壁或底部116以及側(cè)壁118、120、122和124。底部116和側(cè)壁118、120、122及124被密封為包含電池所含之物(contents)。在該示例性說明中，袋102的前部的壁包括也被稱為楔塊的滑動(dòng)楔126。楔塊126可與外層104成為一體，或者它可被連接到袋102。楔塊126被構(gòu)造為與電池邊緣128配合，以將電池固定到電池托盤132。楔塊126可包括孔130，并與電池托盤132上的斜坡部134對(duì)齊，所述孔130被構(gòu)造為允許螺栓138通過使用螺紋接納部136而將楔塊126和電池110固定到電池托盤132。雖然楔塊126被示出在袋102的前部上，但楔塊126可被定位于電池袋102的其他側(cè)壁118、120、122和124中的任何一個(gè)上，以使楔塊126接合電池邊緣并與位于電池托盤132的對(duì)應(yīng)側(cè)部上的斜坡部134對(duì)齊。

圖1B是示例性的電池系統(tǒng)150的透視圖。示出了電池系統(tǒng)150被組裝成具有可通過孔而接近的端子，然而，其他實(shí)施例可能不包含孔，來自于車輛的電纜可與電池連接，隨后頂部翻板將被固定在端子和電纜之上，從而端子和電纜可通過側(cè)壁118和頂部112之間的間隙或側(cè)壁120和頂部112之間的間隙而被接近。袋可被構(gòu)造為保持所有的電解液或大量體積的電解液。

在另一實(shí)施例中，頂部112可不具有孔，但可被構(gòu)造為使得電池電纜通過頂部112和側(cè)壁118、120、122之間的開口而接近電池端子。頂部112可包括選擇性地連接頂部112和側(cè)壁122的裝置。所述裝置可包括磁性元件、鉤和環(huán)緊固件、卡扣、按鈕或扭轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，以連接頂部112與側(cè)壁118、120和122。

電池袋102的外層104可包括在電池110的壁和電池袋102的外表面之間限定多個(gè)空隙的脊。吸收劑層106可設(shè)置于連續(xù)的脊之間的空隙內(nèi)以及電池110的壁和電池袋102的外表面之間的空隙內(nèi)。由于電池的壁和脊之間的阻力可能小于電池110的壁和吸收劑層106的區(qū)域之間的阻力，所以該實(shí)施例可改善袋102內(nèi)的電池110的裝配。脊可被構(gòu)造為從外層104的表面形成T形形狀，以使吸收劑層106可設(shè)置于連續(xù)的脊之間的空隙內(nèi)和電池110的壁和電池袋102的外表面之間的空隙內(nèi)，且在將電池110插入袋102和從袋102移除電池110期間T形結(jié)構(gòu)通常將吸收劑層106保持在適當(dāng)?shù)奈恢谩?/p>

另一實(shí)施例可包括用于外層104和吸收劑層106的多個(gè)附著點(diǎn)。附著點(diǎn)可包括電池袋102的外層104和吸收劑層106的絎縫紋(quilting)。另一實(shí) 施例可包括外層104和內(nèi)層108的多個(gè)附著點(diǎn)。所述附著點(diǎn)可包括外層104和內(nèi)層108的絎縫紋，以使吸收劑層106和浸漬于吸收劑層106內(nèi)的物質(zhì)大致被均勻地保持。

圖2A是示例性的電池系統(tǒng)200的分解圖，所述電池系統(tǒng)200包括電池220、電池托盤226和具有一體式把手216A和216B的電池袋202。袋202包括還被稱為底部的底壁224和側(cè)壁204、206、208及210。底部224和側(cè)壁204、206、208及210被密封以包含電池所含之物。在該示例性說明中，相對(duì)的側(cè)壁204和206延伸超過電池220的高度和其他側(cè)壁208和210的高度。延伸超過其他側(cè)壁208和210的高度的頂部翻板212和214被構(gòu)造為折疊以將它們固定在適當(dāng)?shù)奈恢?。翻?12和214被示出為包括第一把手216A和第二把手216B(通常被稱作把手)，把手216A和216B與袋成為一體以輔助提升電池220。翻板212和214還具有當(dāng)翻板212和214被折疊時(shí)允許接近第一端子222A和第二端子222B(通常被稱作電池的端子)的尺寸和定位。示出了把手216A被構(gòu)造有選擇性地連接翻板212和翻板214的裝置218。裝置218可包括磁性元件、鉤和環(huán)緊固件、卡扣、按鈕或扭轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，以連接翻板212和翻板214。

圖2B是示例性的電池系統(tǒng)250的透視圖。示出了電池系統(tǒng)250被組裝為具有可通過把手216A和216B而接近的端子。然而，來自車輛的電池電纜可與電池連接，隨后頂部翻板212和214可被固定在端子和電纜之上，從而端子和電纜可經(jīng)由前部的側(cè)壁208與頂部翻板212和214之間的間隙或后部的側(cè)壁210與頂部翻板212和214之間的間隙而被接近。

在說明書中使用的詞語(yǔ)是描述性詞語(yǔ)而非限制性詞語(yǔ)，應(yīng)該理解，在不脫離本公開的精神和范圍的情況下能夠進(jìn)行各種變化。如前所述，各個(gè)實(shí)施例的特征可組合，以形成本發(fā)明可能沒有明確描述或說明的進(jìn)一步的實(shí)施例。雖然各個(gè)實(shí)施例能被描述為提供優(yōu)點(diǎn)或者在一個(gè)或更多個(gè)期望特性方面優(yōu)于其它實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到，根據(jù)具體應(yīng)用和實(shí)施方式，一個(gè)或更多個(gè)特征或特性可被折衷，以實(shí)現(xiàn)期望的總體系統(tǒng)屬性。這些屬性可包括但是不限于成本、強(qiáng)度、耐用性、生命周期成本、可銷售性、外觀、封裝、尺寸、可維護(hù)性、重量、可制造性、易組裝性等。這樣，被描述為在一個(gè)或更多個(gè)特性方面不如其它實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施方式合意的實(shí)施例不在本公開的范圍之外，且可期望用于特定應(yīng)用。