CN207183321U - 能导热、排气及防水的电池pack箱结构 - Google Patents

Abstract

一种能导热、排气及防水的电池PACK箱结构，包括能容置电池的盒体与盒盖，盒盖密封盖置于盒体上，盒盖上嵌置有耐腐蚀的PP材料制成的导气片，导气片在设定压力下盒体内的气体能从导气片排出盒体外。盒体与盒盖为耐腐蚀的PP碳纤维复合材料制成，所述导气片通过高频与盒盖焊接在一起。这种设计的优点是，有效地保证了电池箱产生的热气体在设定压力下能从盒体内向外自动排出，解决了电池箱内部压力过大而无法工作的情况，安装电池有效空间增加，使电池箱的有效体积更小；并且导气片是通过高频焊接与盒盖固定在一起，不仅固定方便，牢度好，而且电池箱重量也更轻、更加实用，有效地提高了能量密度比，盒体内腔的利用率也更大。

Description

能导热、排气及防水的电池PACK箱结构

技术领域

本实用新型涉及一种电池箱中导气、导热装置的制作技术领域，尤其指一种能导热、排气及防水的电池PACK箱结构。

背景技术

电动汽车最主要的核心就是电池，现在的电动汽车都是用的锂电池，电池是由电池箱串联的，每个电池箱都是由电芯串并联组成的。BMS是电池管理系统，对每个电芯及整车电压进行监控，电芯的温度、电压等进行检测，每节电芯电压超过4.2V时会报警，BMS 会自动切断电源，电机电控会停止工作。PACK就是电池箱，BMS+PACK就是一个组合，为了更有效更安全的给汽车提供动力的一个组合。就像电机和电控，缺一不可。为了保证电池正常工作，在PACK电池箱内还必须设置有导热、排气系统，即能将PACK电池箱内产生的气体与热量及时排出，这样能保证电池的正常工作。但现有的PACK电池箱的箱体为金属材料制成，不仅成本高，而且分量重，从而使电动汽车的重量相应增大，即耗电率也大；还有更大的缺点是，现有PACK电池箱内的排气是通过排气阀来实现，但安装排气阀要占用电池箱中的空间，不仅侵占电池箱内电池的打包固定空间，使电池组难以安装，如要安装同样的电池组，则电池箱的体积要增加，这样对电动汽车来说体积也会增大，即能量密度比大大缩小，实用性不够好，所以其结构还有待于改进。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种设计结构巧妙，能有效缩小PACK箱体积、生产成本低，且能防渗漏、防腐蚀的导热、排气及防水的电池PACK箱结构。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：本能导热、排气及防水的电池 PACK箱结构，包括能容置电池的盒体与盒盖，所述盒盖密封盖置于盒体上，其特征在于：所述盒盖上嵌置有耐腐蚀的PP材料制成的导气片，所述导气片在设定压力下盒体内的气体能从导气片排出盒体外。

作为改进，所述盒体与盒盖可优选为耐腐蚀的PP碳纤维复合材料制成，所述导气片通过高频与盒盖焊接在一起。

作为改进，所述导气片的厚度优选为小于盒盖的厚度，所述导气片的顶面与盒盖的顶面相平齐，而导气片的底面形成凹陷的气体引导腔。

作为改进，所述导气片厚度可选择为1.5～2.1mm。

作为改进，所述导气片可优选设计为圆形块，导气片为水平嵌置于盒盖中。

作为改进，所述导气片选择为发泡PP材料或PE材料，所述PP指的是聚丙烯，所述PE指的是聚乙烯。因为导气片的材料是对现有技术的应用，而不是直接材料的限定，所以保护符合专利法的要求。

作为改进，所述盒体内壁上还可设置有能避免电池液腐蚀盒体内壁的锡箔层，所述电池可通过胶水固定在盒体内。

作为改进，盒体与盒盖可分别优选为一次性注塑而成的成型体。

作为改进，当导气片选择为PP材料时，PP导气片的孔径5～8微米，孔率为30％体积比；当导气片选择为PE材料时，PE导气片的孔径1～5微米，孔率为20％体积比。

与现有技术相比，本实用新型采用盒盖上嵌置有耐腐蚀的PP材料制成的导气片，所述导气片在设定压力下盒体内的气体能从导气片排出盒体外。这种设计的优点是，有效地保证了电池箱产生的热气体在设定压力下能从盒体内向外自动排出，解决了电池箱内部压力过大而无法工作的情况，而且导气片是与盒盖嵌置在一起，所以不占盒体内腔的任何空间，安装电池有效空间增加，使电池箱的体积更小；并且导气片是通过高频焊接与盒盖固定在一起，不仅固定方便，牢度好，而且电池箱重量也更轻、更加实用，盒体内腔的利用率也更大，导气片的固定安装也更容易，并且盒体与盒盖为PP碳纤维复合材料制成，导气片由PP材料制成，且导气片通过高频与盒盖焊接在一起，这样不仅减轻PACK箱的重量，而且生产成本也大幅度降低；使PACK箱的能量密度比大大提高；还有，在导气片的顶面与盒盖的顶面相平齐，而在导气片的底面形成凹陷的排气引导腔，这种设计使盒体内产生的气体会自动汇集于导气片的底部位置，形成了导气腔，使气体排气更容易，排气速度也更快；再有，导气片是由PP改性材料制成，能防止水和电解液从导气片中通过，但在设定压力下则能使气体通过，所以具有良好的导热和排气的功能。

附图说明

图1是本实用新型实施例的立体图；

图2是图1的俯视图；

图3是图2中沿A-A线的剖面图；

图4是图1的结构分解图；

图5是图4另一个角度的结构分解图；

图6是图4进一步的结构分解图；

图7是图3中I部分的放大图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1至图7所示，本实施例的能导热、排气及防水的电池PACK箱结构，包括能容置电池3的盒体1与盒盖2，所述盒盖2密封盖置于盒体1上，所述盒盖2上嵌置有耐腐蚀的PP材料制成的导气片4，所述导气片4在设定压力下盒体1内的气体能从导气片4排出盒体1外。所述盒体1与盒盖2为耐腐蚀的PP碳纤维复合材料制成，所述导气片4通过高频与盒盖2焊接在一起。所述导气片4的厚度小于盒盖2的厚度，所述导气片4的顶面与盒盖2的顶面相平齐，而导气片4的底面形成凹陷的气体引导腔41。所述导气片厚度 H为1.5～2.1mm。所述导气片4为圆形块，导气片4为水平嵌置于盒盖2中。所述导气片 4为发泡PP材料或PE材料，所述PP指的是聚丙烯，所述PE指的是聚乙烯。所述盒体1 内壁上设置有能避免电池液腐蚀盒体内壁的锡箔层5，所述电池3通过胶水31固定在盒体 1内。盒体1与盒盖2分别为一次性注塑而成的成型体。

当导气片选择为PP材料时，PP导气片的孔径5～8微米，孔率为30％体积比；当导气片选择为PE材料时，PE导气片的孔径1～5微米，孔率为20％体积比。所述导气片4的制备方法为：

一、原料筛分粒径；选取原料为聚丙烯时，聚丙烯的粒径为99～101微米，选取原料为聚乙烯时，分子量为400万，粒径为70微米；

二、装填模具；将步骤一的原料装填至模具中；

三、加热；将原料加热至199～201℃，使原料呈半熔融状态时，模压烧结，从原料加热至模压烧结完成的时间为：19.5～20.5分钟；

四、.冷却；将模压烧结完成后，将模具冷却至20℃，冷却时间为20分钟；

五、出模；将冷却后的产品取出，即为导气片成品。

所述的孔率是指：导气片内部的微孔的总体与导体片总体积之比。

以下对本实用新型作进一步说明：

一、电池箱中压力(也叫静水压)的测试，通常用水，测试标准可参照静水压的国标，即在一定电解液高度下，多长时间内不透过膜材，无失效判据，只需摸底各种膜材的阻隔性能，具体试验可以自行制定，合理即可。

二、对导气片浸润状态的透气能力进行评估，评估的目的是为了知道当膜材表面被电解液覆盖，电解液在结晶时是否会堵住透气孔，所以，请使用被电解液浸润的膜材(确保表面有电解液结晶覆盖)，评估压差在0.1MP时的透气能力。该测试为摸底测试，无流量要求，所以测试既容易，也方便。

三、所述导气片的材料并非只限定PP膜材，前提是需耐电解液腐蚀，且能焊接在PP基材，导气片的耐温度范围为-40～80℃。

导气片的膜材厚度和尺寸可依据具体的检具尺寸选取，原则上膜材厚度不超2mm,评估的透气性压力差不超过0.1MP。

本实用新型的创新点：

一、首次在国内开发PP.PE高分子微孔聚合物自封止硫阀(止溢滤芯)，应用于医疗器材中，填补国内技术空白。

二、首次将高吸水类树脂应用于制备PP.PE高分子微孔聚合物自封止流阀中，使产品在于态时具有良好的通气性，遇水时高吸水树脂膨胀，堵塞产品的多孔，有效切断气流和阻止液体的流动，使产品具有自封效果。遇水接触关闭的响应时间更短。

Claims (6)

1.一种能导热、排气及防水的电池PACK箱结构，包括能容置电池(3)的盒体(1)与盒盖(2)，所述盒盖(2)密封盖置于盒体(1)上，其特征在于：所述盒盖(2)上嵌置有耐腐蚀的PP材料制成的导气片(4)，所述导气片(4)在设定压力下盒体(1)内的气体能从导气片(4)排出盒体(1)外；所述盒体(1)与盒盖(2)为耐腐蚀的PP碳纤维复合材料制成，所述导气片(4)通过高频与盒盖(2)焊接在一起；所述导气片(4)的厚度小于盒盖(2)的厚度，所述导气片(4)的顶面与盒盖(2)的顶面相平齐，而导气片(4)的底面形成凹陷的气体引导腔(41)；所述导气片(4)为发泡PP材料或PE材料，所述PP指的是聚丙烯，所述PE指的是聚乙烯。

2.根据权利要求1所述的电池PACK箱结构，其特征在于：所述导气片厚度(H)为1.5～2.1mm。

3.根据权利要求1或2所述的电池PACK箱结构，其特征在于：所述导气片(4)为圆形块，导气片(4)为水平嵌置于盒盖(2)中。

4.根据权利要求1或2所述的电池PACK箱结构，其特征在于：所述盒体(1)内壁上设置有能避免电池液腐蚀盒体内壁的锡箔层(5)，所述电池(3)通过胶水(31)固定在盒体(1)内。

5.根据权利要求1或2所述的电池PACK箱结构，其特征在于：盒体(1)与盒盖(2)分别为一次性注塑而成的成型体。

6.根据权利要求1或2所述的电池PACK箱结构，其特征在于：当导气片选择为PP材料时，PP导气片的孔径5～8微米，孔率为30％体积比；当导气片选择为PE材料时，PE导气片的孔径1～5微米，孔率为20％体积比。