CN206584983U - 一种有机硅弹性体一体化保护的电动汽车动力电池组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种有机硅弹性体一体化保护的电动汽车动力电池组，包括PACK箱体，PACK箱体包括装配箱和顶盖，装配箱和顶盖之间设有发泡硅胶密封垫圈，装配箱内设有多个间隔设置的支架，每个支架上间隔安装有多个电池单体，所述装配箱内部至少有一个内侧面铺装有机硅导热垫片或所述装配箱内部的底面铺装有机硅导热垫片，所述装配箱内的剩余空间由有机硅灌封胶填充。本实用新型结构简单、散热均匀、阻燃防爆。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种动力电池，特别涉及一种有机硅弹性体一体化保护的电动汽车动力电池组。
背景技术
电动汽车的发展是一项庞大的系统工程，而其中，动力电池的生产及安全使用就是重要的一环。当前及未来一段时期，锂离子动力电池还将是电动汽车最主流的电源体系。锂离子电池具有能量密度高，寿命长等优势，但若使用不当，也存在着安全隐患。当存在水分侵入、短路、过载、外壳破损、温度过高等情形时，锂电池有发生燃烧，甚至爆炸的风险，这也为锂离子电池的安全使用带来了挑战。
当用于电动汽车时，锂电池还要经历更为严苛的应用环境。在电动汽车正常行驶过程中，锂电池可能承受的冲击包括持续振动、大幅温度变化、雨水浸泡等，而在电池故障及交通意外条件下(如撞击、坠河)时，可能承受的冲击还包括局部短路、过载、强机械冲击、水或其它液体浸泡、火灾等等。因此，如何在复杂甚至意外的环境下维持锂电池的安全运行，保护电动车内驾乘人员的安全，是各个电动汽车及电池厂商都非常重视的问题。
硅橡胶是一种具有化学惰性的弹性材料，具有极好的耐高低温和耐温变冲击性能，其机械强度在-60-200℃范围内几乎不会发生变化。此外，硅橡胶具有优良的绝缘性能和介电强度，非常适合电子电气封装应用。采用具有良好阻燃性、导热性或发泡能力的各种硅橡胶弹性体对电动汽车锂电池组进行封装保护即可大大提升电动汽车的安全性能。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种有机硅弹性体一体化保护的电动汽车安全动力电池组，结构简单、散热均匀、阻燃防爆。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种有机硅弹性体一体化保护的电动汽车动力电池组，包括PACK箱体，PACK箱体包括装配箱和顶盖，装配箱和顶盖之间设有发泡硅胶密封垫圈，装配箱内设有多个间隔设置的支架，每个支架上间隔安装有多个电池单体，所述装配箱内部至少有一个内侧面铺装有机硅导热垫片或所述装配箱内部的底面铺装有机硅导热垫片，所述装配箱内的剩余空间由有机硅灌封胶填充。所述支架是由碳纤维材料、聚碳酸酯、玻璃纤维增强聚丙烯、铜、镍、铝或银制备而成。
虽然在装配箱内灌注有机硅灌封胶能够导热，但是，热量分散，容易积聚在装配箱内，不能快速导出到装配箱外，为此，本发明设计了有机硅导热垫片，在提供减震功能提高电池安全性的同时，也能将有机硅灌封胶中的热量积聚在一起，然后通过装配箱的导热面迅速导出。
作为优选，相邻的支架之间的间隔距离为5～40mm。
作为优选，相邻的支架之间的间隔距离为8～15mm。
作为优选，每个支架上相邻的电池单体的间隔距离为1～3mm。
作为优选，每个支架上相邻的电池单体的间隔距离为1.5～2.5mm。
作为优选，所述有机硅导热垫片的厚度范围为0.1～20mm，导热系数不低于1.5W/(m.K)。
作为优选，所述PACK箱体的制作材料是碳纤维材料、钢化玻璃或者聚苯硫醚。
作为优选，所述顶盖的边沿设有用于固定顶盖的装配孔，装配箱顶部设有与顶盖上的装配孔相对应的装配孔，发泡硅胶密封垫圈上设有与装配孔相对应的通孔。
作为优选，所述发泡硅胶密封垫圈密度在0.18～0.70g/cm3，阻燃等级不低于V-1级。
作为优选，所述有机硅灌封胶为双组分有机硅灌封胶，有机硅灌封胶填充完固化后硬度在5～60ShoreA，导热系数大于0.30W/(m.K)，阻燃等级不低于V-0级。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型所设计的有机硅一体化保护的电池组比同样条件下未经保护的电池组相比，具有更好的安全性能。本实用新型通过发泡硅胶密封垫圈的使用，使得电动汽车锂电池的防水密封性能得到极大提高，同时又便于反复开盖操作，能防止外部水汽进入而导致的绝缘下降、引起爆炸危险、漏电短路等问题。
本实用新型的有机硅导热垫片能够为锂电池组的散热提供良好通道，有利于整体温度的控制，同时还能提供减震功能；有机硅灌封胶能够在不仅有助于实现电池单体热平衡，防止局部过热，而且能够在单个电池单体发生燃烧或高温时，有效避免产生连锁反应，保护其它电池单体的安全；在发生外部火灾时，这些有机硅材料也能防止火灾事故蔓延到电池组，为人员撤离争取到宝贵时间。
附图说明
图1是本实用新型的一种结构示意图。
图中：1、装配箱，2、顶盖，3、发泡硅胶密封垫圈，4、支架，5、电池单体，6、有机硅导热垫片，7、有机硅灌封胶。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体说明。
实施例：
如图1所示的一种有机硅弹性体一体化保护的电动汽车动力电池组，包括PACK箱体，PACK箱体的制作材料是碳纤维材料、钢化玻璃或者聚苯硫醚，PACK箱体包括装配箱1和顶盖2，装配箱和顶盖之间设有发泡硅胶密封垫圈3，所述顶盖的边沿设有用于固定顶盖的装配孔，装配箱顶部设有与顶盖上的装配孔相对应的装配孔，发泡硅胶密封垫圈上设有与装配孔相对应的通孔。装配箱内设有多个(如3-8个)间隔设置的支架4，相邻的支架之间的间隔距离为5～40mm，优选相邻的支架之间的间隔距离为8～15mm。
每个支架上间隔安装有多个(如2-6个)电池单体5，每个支架上相邻的电池单体的间隔距离为1～3mm，优选每个支架上相邻的电池单体的间隔距离为1.5～2.5mm。所述装配箱内部至少有一个内侧面铺装有机硅导热垫片或所述装配箱内部的底面铺装有机硅导热垫片6，所述装配箱内的剩余空间由有机硅灌封胶7填充。
所述有机硅导热垫片的厚度范围为0.1～20mm，优选厚度范围为5～10mm，导热系数不低于1.5W/(m.K)。发泡硅胶密封垫圈密度在0.18～0.70g/cm3，阻燃等级不低于V-1级。所述有机硅灌封胶为双组分有机硅灌封胶，有机硅灌封胶填充完固化后硬度在5～60ShoreA，导热系数大于0.30W/(m.K)，阻燃等级不低于V-0级。
具体实施：
如图1所示的一种有机硅弹性体一体化保护的电动汽车动力电池组，包括PACK箱体，PACK箱体的制作材料是碳纤维材料，PACK箱体包括装配箱1和顶盖2，装配箱和顶盖之间设有发泡硅胶密封垫圈3(市售，浙江凌志新材料有限公司的产品LZ302Z)，所述顶盖的边沿设有用于固定顶盖的装配孔，装配箱顶部设有与顶盖上的装配孔相对应的装配孔，发泡硅胶密封垫圈上设有与装配孔相对应的通孔，螺栓穿过顶盖上的装配孔、泡硅胶密封垫圈上的通孔进入装配箱顶部的装配孔进行固定。装配箱内设有6个间隔设置的支架4，相邻的支架之间的间隔距离为20mm。
每个支架上间隔安装有3个电池单体5，每个支架上相邻的电池单体的间隔距离为2mm。所述装配箱内部的底面铺装有机硅导热垫片6(市售，浙江凌志新材料有限公司的产品LZ4620)，所述装配箱内的剩余空间由有机硅灌封胶7(市售，浙江凌志新材料有限公司的产品LZ7626)填充。
以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
Claims (10)
1.一种有机硅弹性体一体化保护的电动汽车动力电池组，其特征在于：包括PACK箱体，PACK箱体包括装配箱和顶盖，装配箱和顶盖之间设有发泡硅胶密封垫圈，装配箱内设有多个间隔设置的支架，每个支架上间隔安装有多个电池单体，所述装配箱内部至少有一个内侧面铺装有机硅导热垫片或所述装配箱内部的底面铺装有机硅导热垫片，所述装配箱内的剩余空间由有机硅灌封胶填充。
2.根据权利要求1所述的一种有机硅弹性体一体化保护的电动汽车动力电池组，其特征在于：相邻的支架之间的间隔距离为5～40mm。
3.根据权利要求2所述的一种有机硅弹性体一体化保护的电动汽车动力电池组，其特征在于：相邻的支架之间的间隔距离为8～15mm。
4.根据权利要求1所述的一种有机硅弹性体一体化保护的电动汽车动力电池组，其特征在于：每个支架上相邻的电池单体的间隔距离为1～3mm。
5.根据权利要求4所述的一种有机硅弹性体一体化保护的电动汽车动力电池组，其特征在于：每个支架上相邻的电池单体的间隔距离为1.5～2.5mm。
6.根据权利要求1或2或4所述的一种有机硅弹性体一体化保护的电动汽车动力电池组，其特征在于：所述有机硅导热垫片的厚度范围为0.1～20mm，导热系数不低于1.5W/(m.K)。
7.根据权利要求1或2或4所述的一种有机硅弹性体一体化保护的电动汽车动力电池组，其特征在于：所述PACK箱体的制作材料是碳纤维材料、钢化玻璃或者聚苯硫醚。
8.根据权利要求1或2或4所述的一种有机硅弹性体一体化保护的电动汽车动力电池组，其特征在于：所述顶盖的边沿设有用于固定顶盖的装配孔，装配箱顶部设有与顶盖上的装配孔相对应的装配孔，发泡硅胶密封垫圈上设有与装配孔相对应的通孔。
9.根据权利要求1或2或4所述的一种有机硅弹性体一体化保护的电动汽车动力电池组，其特征在于：所述发泡硅胶密封垫圈密度在0.18～0.70g/cm3，阻燃等级不低于V-1级。
10.根据权利要求1或2或4所述的一种有机硅弹性体一体化保护的电动汽车动力电池组，其特征在于：所述有机硅灌封胶为双组分有机硅灌封胶，有机硅灌封胶填充完固化后硬度在5～60ShoreA，导热系数大于0.30W/(m.K)，阻燃等级不低于V-0级。
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| CN109786885A (zh) * | 2017-11-15 | 2019-05-21 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池模组 |
| CN112331980A (zh) * | 2020-11-05 | 2021-02-05 | 天能帅福得能源股份有限公司 | 一种电动自行车锂电池防水方法 |
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