技术领域
本发明涉及新能源汽车动力电池技术领域，尤其是涉及一种新能源汽车模块化可拆卸式SMC复合材料模压电池包。
背景技术
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或采用常规车用燃料，采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车，目前采用锂离子电池的电动汽车推广最为广泛。锂离子电池是一种二次电池（充电电池），能量密度大、平均输出电压高，自放电小，循环性能优越、可快速充放电、充电效率高达100%，而且输出功率大，使用寿命长，不含有毒有害物质，被称为绿色电池。
在专利申请号为201620711507.2的中国发明专利中提出一种可调式电池包，该专利主要存在的问题是：在该专利需要更换电池组时，需要将电池包盖板、电池包支架以及电池触板依次取下之后，才能将电池包壳体内的电池组取出进行更换，拆装操作非常麻烦；而且将电池触板、电池包支架、电池包盖板重新安装固定之后，容易造成电池触板上的触点与电池组内的电池单体没有对齐，影响电池组的正常使用。
因此，需要一种能够解决上述问题的新能源汽车模块化可拆卸式SMC复合材料模压电池包。
发明内容
本发明提出一种新能源汽车模块化可拆卸式SMC复合材料模压电池包，实现了电池模块的抽拉式安装，简化了电池模块的拆装步骤，缩短了操作人员安装电池模块的时间，而且可以根据电池模块的尺寸调整电池容腔的大小，使电池包可适配不同容量规格的电池模块。
本发明的技术方案是这样实现的：
新能源汽车模块化可拆卸式SMC复合材料模压电池包,包括电池包壳体和固定于所述电池包壳体顶部的盖板，所述电池包壳体内滑动安装有两个相互平行且竖向设置的安装挡板，每一所述安装挡板与所述电池包壳体的内壁之间均形成一电池容腔，每一所述电池容腔内均滑动安装有一电池模块，每一所述电池模块的一端与所述安装挡板和电池包壳体内壁之间均设置有一锁定机构，每一所述电池模块的上方均设置有一绝缘薄膜，每一所述绝缘薄膜均通过一调节机构固定于对应所述安装挡板和电池包壳体内壁之间，每一所述绝缘薄膜的底部均并排设置有若干条导电膜片，所述盖板上还设置有两个分别与对应所述导电膜片相适配的压动机构。
作为一种优选的技术方案，每一所述电池模块均包括一滑动安装于所述安装挡板和电池包壳体内壁之间的可伸缩托架，每一所述可伸缩托架上均设置有若干个电池单体，每一所述电池单体的顶部均与对应所述导电膜片抵靠在一起，所述电池包壳体的一侧壁设有一安装开口，每一所述可伸缩托架的一端均通过所述安装开口伸出所述电池包壳体。
作为一种优选的技术方案，每一所述锁定机构均包括两个对称设置于所述可伸缩托架端部的第一锁定腔，每一所述第一锁定腔内均设有一第一凸块和第二凸块，每一所述第一凸块的一侧与对应所述第二凸块之间均形成一滑入通道，每一所述第一凸块上均设有与对应所述滑入通道相连通的锁定通道，每一所述第一凸块的另一侧与所述第一锁定腔内壁之间均形成一滑出通道，每一所述滑出通道的高度均高于所述滑入通道的高度，每一所述滑出通道均与对应所述锁定通道相连通，每一所述锁定通道的中部均设有一锁定部，每一所述锁定部的高度均低于所述滑入通道的高度和滑出通道的高度，每一所述锁定部的一端均设有一由所述滑入通道朝向所述锁定部倾斜设置的滑入部，每一所述锁定部的另一端均设有一由所述滑出通道朝向所述锁定部倾斜设置的滑出部。
作为一种优选的技术方案，每一所述锁定机构还包括两个分别与对应所述第一锁定腔相对设置的第二锁定腔，每一所述锁定腔内壁上均铰接有一锁定杆的一端，每一所述锁定杆与对应所述第二锁定腔内壁之间均共同固定连接有一复位弹簧，每一所述锁定杆的自由端均伸出所述第二锁定腔并伸入对应所述第一锁定腔内，每一所述锁定杆伸入所述第一锁定腔的一端均设有一与对应所述锁定部相适配的锁定凸块。
作为一种优选的技术方案，每一所述调节机构均包括一设置于对应所述电池模块上方的第一转动辊，每一所述第一转动辊均转动安装于所述电池包壳体内壁上，每一所述第一转动辊外侧均套设一固定于所述电池包壳体内壁上的第一套筒，每一所述第一套筒与对应所述第一转动辊之间均安装有一扭转弹簧，每一所述第一套筒侧壁上均设有一第一开口，每一所述第一套筒的上方均设有一转动安装于所述电池包壳体内壁上的第一转向辊，每一所述第一转向辊均平行于所述第一转动辊，每一所述安装挡板侧壁的上端均固定安装有一平行于所述第一转动辊的第二转动辊，每一所述第二转动辊均与对应所述第一转动辊相对设置，每一所述第二转动辊上均套设有一固定于所述安装挡板侧壁上的第二套筒，每一所述第二套筒的侧壁上均设有第二开口，每一所述第二套筒的上方均设置有一与所述第一转向辊相对设置的第二转向辊，每一所述第二转向辊均转动安装于对应所述安装挡板侧壁上。
作为一种优选的技术方案，每一所述绝缘薄膜的一端均绕过对应所述第一转向辊并通过所述第一开口伸入所述第一套筒内，每一所述绝缘薄膜伸入所述第一套筒内的一端均绕设并固定于所述第一转动辊上，每一所述绝缘薄膜另一端均绕过对应所述第二转向辊，并通过所述第二开口伸入所述第二套筒内，每一所述绝缘薄膜伸入所述第二套筒内的一端均绕设，并固定于所述第二转动辊上。
作为一种优选的技术方案，每一所述压动机构均包括一设置于所述盖板底部的滑动凹槽，每一所述滑动凹槽均与对应所述电池模块相对设置，每一所述滑动凹槽内均滑动安装有一水平设置的压动板，每一所述压动板的底部均顶靠于所述绝缘薄膜的顶部，每一所述压动板的顶部均设有四个竖向设置的调节螺杆，每一所述滑动凹槽的底部均设有四个与所述调节螺杆相适配的通孔，每一所述调节螺杆均通过对应所述通孔伸出所述盖板的顶部，每一所述螺杆伸出所述盖板的一端均螺纹安装有一调节螺母，每一所述调节螺杆上均套设有一设置于所述滑动凹槽内的推力弹簧，每一所述推力弹簧的一端均固定于所述滑动凹槽的底部，每一所述推力弹簧的另一端均固定于所述压动板的顶部。
作为一种优选的技术方案，每一所述可伸缩托架均包括两个竖向设置且相对设置的侧挡板，每一所述侧挡板均滑动安装于对应所述安装挡板侧壁或电池包壳体内壁上，每一所述侧挡板的下端均固定有若干根交错设置的第一水平板和第二水平板，每一所述第一水平板均与对应所述第二水平板相对设置且均滑动安装在一起，相对设置的两所述侧挡板的一侧壁上共同固定有一竖向设置的后挡板，每一所述后挡板均垂直于所述侧挡板，每一所述后挡板均包括滑动安装在一起的第一竖板和第二竖板，相对设置的两所述侧挡板的另一侧壁上均共同固定有一平行于所述后挡板的前挡板，每一所述前挡板均设置于所述电池包壳体的外侧，每一所述前挡板均包括滑动安装在一起的第三竖板和第四竖板。
作为一种优选的技术方案，每一所述安装挡板的一端均通过所述安装开口伸出所述电池包壳体，每一所述安装挡板伸出所述电池包壳体的一端均设有一竖向设置的固定板，每一所述固定板均通过固定螺栓与所述电池包壳体固定在一起。
作为一种优选的技术方案，所述电池包壳体为采用玻璃钢材料压缩模塑一体成型的壳体，所述盖板为采用玻璃钢材料压缩模塑一体成型的盖板。
采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：
由于新能源汽车模块化可拆卸式SMC复合材料模压电池包包括电池壳体、盖板、安装挡板和电池模块，在现有的新能源汽车电池包中，需要安装或更换电池时需要将电池包壳体顶部的盖板、支架、电池触板等取下，才能对电池包壳体内的电池模块进行更换，拆卸和安装起来都非常麻烦，而且安装好容易造成电池触板上的触点与电池模块中的电池单体不对齐，影响电池单体的充放电效果，在本发明中电池模块与电池包壳体之间采用抽拉式的安装结构，在安装或更换电池时只需要将可伸缩托架从电池包壳体内抽出，将电池单体安装在可伸缩托架上就可以了，简化了新能源汽车电池包中电池模块拆装的步骤，极大地缩短的操作人员安装时间电池模块的时间，提高了电池模块的安装效率。
在本发明中，采用导电膜片代替电池触板，在本实施例中导电膜片采用石墨烯导电膜片，避免了重新安装后电池触板上触点与电池单体不对齐的情况，保证了电池模块内所有电池单体充放电的效果，同时覆盖在电池模块上方的导电膜片的大小可以随电池容腔的大小进行调整，可以适用于不同容量规格的电池模块。
在本发明中，操作人员可通过移动安装挡板的位置来自由调整电池容腔的大小，同时安装挡板移动也可调节可伸缩托架的宽度，可以根据不同容量规格的电池组内电池单体的数量，来调整可伸缩托架的宽度，使得本发明可以适配不同容量规格的电池组，而且操作非常简单，在进行中长途行驶时，为增长新能源汽车的续航里程，用户可自行对电池包进行改装来增加电池模块的容量。
由于盖板上设置有压动机构，在对电池模块进行拆装时，压动机构中的推动板向上移动，不压迫绝缘薄膜，绝缘薄膜底部的导电膜片会与电池单体的顶部分离，避免在拉动可伸缩托架的过程中电池单体与导电膜片之间发生相对摩擦，而造成导电膜片被剐蹭影响到导电膜片的导电性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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发明的一些实施例，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。
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为图2中A-A向的剖视图；
图4为图3中B-B向的剖视图；
图5为图4中C处的结构放大图；
图6为本发明中第一锁定腔的结构示意图；
图7为本发明中调节机构和压动机构的结构示意图；
图8为本发明中可伸缩托架的结构示意图。
其中：1、电池包壳体；2、盖板；3、安装挡板；4、电池容腔；5、电池模块；6、导电膜片；7、可伸缩托架；8、电池单体；9、安装开口；10、第一锁定腔；11、第一凸块；12、第二凸块；13、滑入通道；14、锁定通道；15、滑出通道；16、锁定部；17、滑入部；18、滑出部；19、第二锁定腔；20、锁定杆；21、复位弹簧；22、锁定凸块；23、第一转动辊；24、第一套筒；25、扭转弹簧；26、第一开口；27、第一转向辊；28、第二转动辊；29、第二套筒；30、第二开口；31、第二转向辊；32、滑动凹槽；33、压动板；34、调节螺杆；35、通孔；36、调节螺母；37、推力弹簧；38、侧挡板；39、第一水平板；40、第二水平板；41、后挡板；42、第一竖板；43、第二竖板；44、前挡板；45、第三竖板；46、第四竖板；47、固定板；48、固定螺栓；49、绝缘薄膜。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-图4共同所示，新能源汽车模块化可拆卸式SMC复合材料模压电池包,包括电池包壳体1和固定于电池包壳体1顶部的盖板2，电池包壳体1内滑动安装有两个相互平行且竖向设置的安装挡板3，每一安装挡板3与电池包壳体1的内壁之间均形成一电池容腔4，每一电池容腔4内均滑动安装有一电池模块5，每一电池模块5的一端与安装挡板3和电池包壳体1内壁之间均设置有一锁定机构，每一电池模块5的上方均设置有一绝缘薄膜49，每一绝缘薄膜49均通过一调节机构固定于对应安装挡板3和电池包壳体1内壁之间，每一绝缘薄膜49的底部均并排设置有若干条导电膜片6，盖板2上还设置有两个分别与对应导电膜片6相适配的压动机构。
每一电池模块5均包括一滑动安装于安装挡板3和电池包壳体1内壁之间的可伸缩托架7，每一可伸缩托架7上均设置有若干个电池单体8，每一电池单体8的顶部均与对应导电膜片6抵靠在一起，电池包壳体1的一侧壁设有一安装开口9，每一可伸缩托架7的一端均通过安装开口9伸出电池包壳体1。
如图5和图6共同所示，每一锁定机构均包括两个对称设置于可伸缩托架7端部的第一锁定腔10，每一第一锁定腔10内均设有一第一凸块11和第二凸块12，每一第一凸块11的一侧与对应第二凸块12之间均形成一滑入通道13，每一第一凸块11上均设有与对应滑入通道13相连通的锁定通道14，每一第一凸块11的另一侧与第一锁定腔10内壁之间均形成一滑出通道15，每一滑出通道15的高度均高于滑入通道13的高度，每一滑出通道15均与对应锁定通道14相连通，每一锁定通道14的中部均设有一锁定部16，每一锁定部16的高度均低于滑入通道13的高度和滑出通道15的高度，每一锁定部16的一端均设有一由滑入通道13朝向锁定部16倾斜设置的滑入部17，每一锁定部16的另一端均设有一由滑出通道15朝向锁定部16倾斜设置的滑出部18。
每一锁定机构还包括两个分别与对应第一锁定腔10相对设置的第二锁定腔19，每一锁定腔内壁上均铰接有一锁定杆20的一端，每一锁定杆20与对应第二锁定腔19内壁之间均共同固定连接有一复位弹簧21，在本实施例中，每一复位弹簧21均采用拉伸弹簧；每一锁定杆20的自由端均伸出第二锁定腔19并伸入对应第一锁定腔10内，每一锁定杆20伸入第一锁定腔10的一端均设有一与对应锁定部16相适配的锁定凸块22。
如图1、图2和图7共同所示，每一调节机构均包括一设置于对应电池模块5上方的第一转动辊23，每一第一转动辊23均转动安装于电池包壳体1内壁上，每一第一转动辊23外侧均套设一固定于电池包壳体1内壁上的第一套筒24，每一第一套筒24与对应第一转动辊23之间均安装有一扭转弹簧25，每一第一套筒24侧壁上均设有一第一开口26，每一第一套筒24的上方均设有一转动安装于电池包壳体1内壁上的第一转向辊27，每一第一转向辊27均平行于第一转动辊23，每一安装挡板3侧壁的上端均固定安装有一平行于第一转动辊23的第二转动辊28，每一第二转动辊28均与对应第一转动辊23相对设置，每一第二转动辊28上均套设有一固定于安装挡板3侧壁上的第二套筒29，每一第二套筒29的侧壁上均设有第二开口30，每一第二套筒29的上方均设置有一与第一转向辊27相对设置的第二转向辊31，每一第二转向辊31均转动安装于对应安装挡板3侧壁上。
其中，每一绝缘薄膜49的一端均绕过对应第一转向辊27并通过第一开口26伸入第一套筒24内，每一绝缘薄膜49伸入第一套筒24内的一端均绕设并固定于第一转动辊23上，每一绝缘薄膜49的另一端均绕过对应第二转向辊31，并通过第二开口30伸入第二套筒29内，每一绝缘薄膜49伸入第二套筒29内的一端均绕设并固定于第二转动辊28上。
而且，每一压动机构均包括一设置于盖板2底部的滑动凹槽32，每一滑动凹槽32均与对应电池模块5相对设置，每一滑动凹槽32内均滑动安装有一水平设置的压动板33，每一压动板33的底部均顶靠于绝缘薄膜49的顶部，每一压动板33的顶部均设有四个竖向设置的调节螺杆34，每一滑动凹槽32的底部均设有四个与调节螺杆34相适配的通孔35，每一调节螺杆34均通过对应通孔35伸出盖板2的顶部，每一螺杆伸出盖板2的一端均螺纹安装有一调节螺母36，每一调节螺杆34上均套设有一设置于滑动凹槽32内的推力弹簧37，每一推力弹簧37的一端均固定于滑动凹槽32的底部，每一推力弹簧37的另一端均固定于压动板33的顶部，在本实施例中，每一推力弹簧37均采用压缩弹簧。
如图8所示，每一可伸缩托架7均包括两个竖向设置且相对设置的侧挡板38，每一侧挡板38均滑动安装于对应安装挡板3侧壁或电池包壳体1内壁上，每一侧挡板38的下端均固定有若干根交错设置的第一水平板39和第二水平板40，每一第一水平板39均与对应第二水平板40相对设置且均滑动安装在一起，相对设置的两侧挡板38的一侧壁上共同固定有一竖向设置的后挡板41，每一后挡板41均垂直于侧挡板38，每一后挡板41均包括滑动安装在一起的第一竖板42和第二竖板43，相对设置的两侧挡板38的另一侧壁上均共同固定有一平行于后挡板41的前挡板44，每一前挡板44均设置于电池包壳体1的外侧，每一前挡板44均包括滑动安装在一起的第三竖板45和第四竖板46。
此外，每一安装挡板3的一端均通过安装开口9伸出电池包壳体1，每一安装挡板3伸出电池包壳体1的一端均设有一竖向设置的固定板47，每一固定板47均通过固定螺栓48与电池包壳体1固定在一起。
电池包壳体1为采用玻璃钢材料压缩模塑一体成型的壳体，盖板2为采用玻璃钢材料压缩模塑一体成型的盖板。
使用本发明的方法如下：
第一步，操作人员可将盖板2顶部的调节螺母36与调节螺杆34拧紧，调节螺杆34会带动压在导电膜片6顶部的压动板33在滑动凹槽32内向上滑动，推力弹簧37被压缩，同时绝缘薄膜49不再受到压动板33向下的压力，绝缘薄膜49不再张紧，然后第一转动辊23在扭转弹簧25的作用下转动一小段距离，将导电膜片6绕在第一转动辊23上使导电膜片6重新张紧，使得导电膜片6的底部与电池模块5中电池单体8的顶部分离；
第二步，操作人员可轻轻向内推动可伸缩托架7，使锁定机构中锁定杆20端部的锁定凸块22同时脱离第一锁定腔10内锁定通道14的锁定部16，同时锁定杆20在复位弹簧21弹力的作用下发生转动，带动锁定凸块22通过锁定通道14内的滑出部18离开锁定通道14并进入到滑出通道15内，实现可伸缩托架7与电池包壳体1和安装挡板3之间的锁定，向外拉动可伸缩托架7，锁定凸块22在第一锁定腔10内的滑出通道15内向外滑动并最终与可伸缩托架7分离；
第三步，将可伸缩托架7拉出电池包壳体1之后，操作人员可先将安装挡板3外侧固定板47上的固定螺栓48取下，若是需要增加电池单体8来增大电池模块5的容量，操作人员可通过滑动固定板47移动安装挡板3来增加电池容腔4的宽度，安装挡板3带动第一水平板39和第二水平板40相对滑动并逐渐远离，增大可伸缩托架7放置电池单体8的空间，操作人员即可将剩余的电池单体8全部放置到可伸缩托架7上，若是需要取出部分电池单体8来减小电池模块5的容量，操作人员可滑动固定板47带动安装挡板3移动来减小电池容腔4的宽度，安装挡板3带动第一水平板39和第二水平板40相对滑动并逐渐靠近，减小可伸缩托架7放置电池单体8的空间，将电池单体8全部放置到可伸缩托架7上之后，操作人员可使用固定螺栓48将固定板47与电池包壳体1固定在一起；
第四步，在安装挡板3移动增大电池容腔4时，第一转动辊23与第二转动辊28之间的距离增大，第二转动辊28拉动绝缘薄膜49移动并带动第一转动辊23转动，扭转弹簧25再次发生扭转，使电池模块5上方的绝缘薄膜49始终保持张紧状态，在安装挡板3移动减小电池容腔4宽度时，第一转动辊23和第二转动辊28之间距离减小，电池模块5上方的绝缘薄膜49呈现出松散状态，因此第一转动辊23在扭转弹簧25的作用下反向转动，带动绝缘薄膜49绕在第一转动辊23上，拉紧电池模块5上方的绝缘薄膜49；
第五步，向内推动可伸缩托架7，可伸缩托架7在电池容腔4内向内滑动，当锁定杆20伸入到可伸缩托架7端部对应的第一锁定腔10内时，锁定凸块22在第一锁定腔10内沿着滑入通道13向内滑动，并最终经过锁定通道14的滑入部17固定的锁定通道14内的锁定部16，实现可伸缩托架7与电池包壳体1和安装挡板3之间的固定；
第六步，操作人员可再次转动盖板2顶部的调节螺母36，调节螺母36反向转动使得调节螺杆34向下移动，压动板33在推力弹簧37的作用下在滑动凹槽32内缓慢向下移动，压动板33最终压在绝缘薄膜49的顶部，并压迫绝缘薄膜49底部的导电膜片6压在对应电池单体8的顶部。
需要说明的是，在本发明中每一电池模块5在电池包壳体1内固定好之后，其中所有的电池单体8的顶部均与对应的导电膜片6相接触在一起，电池模块5内电池单体8之间的连接方式为本领域内普通技术人员所熟知，在此不再多加赘述。
综上，本发明提出的新能源汽车模块化可拆卸式SMC复合材料模压电池包，实现了电池模块5的抽拉式安装，简化了电池模块5的拆装步骤，缩短了操作人员安装电池模块5的时间，而且可以根据电池模块5的尺寸调整电池容腔4的大小，使电池包可适配不同容量规格的电池模块5。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
