本实用新型属于电池包技术领域,具体涉及一种动力电池包箱盖结构。
背景技术:
一般复合材料箱盖为电池包强度的薄弱环节,在电池发生热失控时,复合材料箱盖会最先受压爆破,使得热失控燃烧明火危害到汽车乘员舱。而且电池包现用复合材料箱盖设计壁厚一般为等壁厚,在电池发生热失控时,箱盖爆破区域随机性较大,对乘员舱安全防护难度较大。
1、现用复合材料箱盖在电池热失控时,由于装配工况与仿真分析环境的差异,箱盖实际爆破区域难以控制。
2、现用复合材料箱盖的热变形温度较低在120℃左右,在热失控高温时,复合材料箱盖会发生燃烧,从而影响汽车成员的安全。
技术实现要素:
针对现有技术中存在的不足,本实用新型的目的在于提供一种结构简单使用方便的动力电池包箱盖结构。
为实现上述目的,本实用新型的技术方案为:一种动力电池包箱盖结构,其特征在于:包括箱盖主体,所述箱盖主体上设有用于引导定向爆破的局部减薄区域,局部减薄区域的厚度小于箱盖主体的厚度,箱盖主体的内侧表面设有防火层。
进一步的,所述箱盖主体上安装孔面处的厚度大于箱盖主体的厚度。
进一步的,所述局部减薄区域在箱盖主体上为向上的凸起结构或向下的凹陷结构,局部减薄区域与箱盖主体之间为圆角过渡。
进一步的,所述局部减薄区域为圆形或方形,局部减薄区域设置在箱盖主体的顶面和/或箱盖主体的侧面。
进一步的,所述箱盖主体采用smc玻纤片材模压成型,箱盖主体的壁厚为3mm,法兰面安装孔处局部加厚到4.5mm,局部减薄区域的壁厚为1.5-2mm。
进一步的,所述防火层采用防火涂料喷涂或防火毡粘贴的方式连接在箱盖主体的内侧。
进一步的,所述防火层为云母纸或气凝胶。
采用本实用新型技术方案的优点为:
1.本实用新型在箱盖主体局部区域进行减薄设计,此处强度为箱盖的最薄弱点。由于符合材料箱盖为电池系统结构强度的相对薄弱零件,故当电池发生热失控时,电池包会从箱盖减薄设计区域定向爆破,从而减弱热失控带来的危害。
2.本实用新型箱盖主体内侧设计有防火层,在电池热失控时可起到隔热防火的作用,从而防止热失控火焰烧到汽车乘员舱,增加乘客逃生的时间。
3、本实用新型利用了复合材料强度比金属材料弱的性能特点,将复合材料箱盖设计成电池包强度的薄弱点,以实现定向爆破。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明:
图1为本实用新型动力电池包箱盖结构示意图;
图2为本实用新型箱盖主体内部示意图。
上述图中的标记分别为:10、箱盖主体;20、局部减薄区域;30、防火层。
具体实施方式
在本实用新型中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“平面方向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
如图1、图2所示,一种动力电池包箱盖结构,包括箱盖主体10,所述箱盖主体10上设有用于引导定向爆破的局部减薄区域20,局部减薄区域20的厚度小于箱盖主体10的厚度,采用局部区域减薄设计的结构方式,在电池热失控时会在减薄区域定向爆破,箱盖主体10的内侧表面设有防火层30。在电池发生热失控时可以防止复合材料箱盖燃烧,以保证没有燃烧明火烧到汽车乘员舱。
箱盖主体10上安装孔面处的厚度大于箱盖主体10的厚度。箱盖主体10采用smc玻纤片材模压成型,箱盖主体10的壁厚为3mm,法兰面安装孔处局部加厚到4.5mm,局部减薄区域20的壁厚为1.5-2mm。
局部减薄区域20在箱盖主体10上为向上的凸起结构或向下的凹陷结构,局部减薄区域20与箱盖主体10之间为圆角过渡。局部减薄区域20为圆形或方形,局部减薄区域20设置在箱盖主体10的顶面和/或箱盖主体10的侧面。
由于箱盖在局部区域进行减薄设计,此处强度为箱盖的最薄弱点。由于符合材料箱盖为电池系统结构强度的相对薄弱零件,故当电池发生热失控时,电池包会从箱盖减薄设计区域定向爆破,从而减弱热失控带来的危害。
防火层30采用防火涂料喷涂或防火毡粘贴的方式连接在箱盖主体10的内侧。防火层30还可以为云母纸或气凝胶。主要起到在电池热失控时的隔热防火作用。
箱盖主体内侧设计有防火层,在电池热失控时可起到隔热防火的作用,从而防止热失控火焰烧到汽车乘员舱,增加乘客逃生的时间。
本实用新型复合材料箱盖结构,主要有箱盖主体、局部减薄区域及内侧防火层构成。具体的上述局部减薄区域可以放在箱盖侧面,也可以放在箱盖上面或其他位置;上述减薄区域可以是圆形,也可以是方形或矩形或其他结构形状;上述防火层可以采用防火涂料或防火毡,也可以是云母纸或气凝胶等其他防火材料;上述减弱区域壁厚为1.5-2mm,也可以是其他厚度;上述箱盖减薄区域可以是一个,也可以是两个或者更多减薄区域。
本实用新型利用了复合材料强度比金属材料弱的性能特点,将复合材料箱盖设计成电池包强度的薄弱点,以实现定向爆破。
以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述,显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本实用新型技术方案进行的各种非实质性的改进,或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本实用新型的保护范围之内。
1.一种动力电池包箱盖结构,其特征在于:包括箱盖主体(10),所述箱盖主体(10)上设有用于引导定向爆破的局部减薄区域(20),局部减薄区域(20)的厚度小于箱盖主体(10)的厚度,箱盖主体(10)的内侧表面设有防火层(30)。
2.如权利要求1所述的一种动力电池包箱盖结构,其特征在于:所述箱盖主体(10)上安装孔面处的厚度大于箱盖主体(10)的厚度。
3.如权利要求2所述的一种动力电池包箱盖结构,其特征在于:所述局部减薄区域(20)在箱盖主体(10)上为向上的凸起结构或向下的凹陷结构,局部减薄区域(20)与箱盖主体(10)之间为圆角过渡。
4.如权利要求2或3所述的一种动力电池包箱盖结构,其特征在于:所述局部减薄区域(20)为圆形或方形,局部减薄区域(20)设置在箱盖主体(10)的顶面和/或箱盖主体(10)的侧面。
5.如权利要求4所述的一种动力电池包箱盖结构,其特征在于:所述箱盖主体(10)采用smc玻纤片材模压成型,箱盖主体(10)的壁厚为3mm,法兰面安装孔处局部加厚到4.5mm,局部减薄区域(20)的壁厚为1.5-2mm。
6.如权利要求5所述的一种动力电池包箱盖结构,其特征在于:所述防火层(30)采用防火涂料喷涂或防火毡粘贴的方式连接在箱盖主体(10)的内侧。
7.如权利要求5所述的一种动力电池包箱盖结构,其特征在于:所述防火层(30)为云母纸或气凝胶。
技术总结