CN207368051U - 一种新能源汽车动力电池结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新能源汽车动力电池结构，其特征在于：包括内部具有空腔且上端开口的外壳，设置在外壳内部的多个相互连接的电池(9)，以及填充在电池(9)与外壳之间的填充层(10)；在所述外壳上还设有封闭其空腔的顶盖(1)。本实用新型结构简单稳定，轻量化；且具有防震、防爆、散热效果良好的特点，并且适合大规模化流水线生产，解决了新能源汽车动力电池在使用过程中的存在安全隐患和能量密度低的问题，适合推广使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电池结构，尤其涉及一种新能源汽车动力电池结构。
背景技术
随着全球能源日益紧张，气候变暖等环境问题日益严重，基于动力电池的新能源汽车的研制与使用得到了各国政府、政策和企业的大力支持与推广。对于新能源动力汽车而言，其性能能否优于传统的内燃机汽车，关键因素在于电池。
电池为电动汽车提供能量，是最重要的部件之一。目前，新能源电动汽车用动力电池种类很多，但是真正实用化的寥寥无几。其存在的主要问题一是安全性差，二是能量供应能力差，也就是通常所说的续航能力和使用寿命。电动汽车电池在使用过程中受到撞击、高温等外部影响，容易发生爆炸，严重威胁司机、乘客和行人的安全。电池的保护措施又会增加电池重量，降低电池的能量密度，影响使用性能。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服目前新能源电动汽车用动力电池安全性差的缺陷，提供一种不仅结构简单、成本低廉，而且安全性能良好的新能源汽车动力电池结构。
本实用新型的目的通过下述技术方案实现：
一种新能源汽车动力电池结构，包括内部具有空腔且上端开口的外壳，设置在外壳内部的多个相互连接的电池，以及填充在电池与外壳之间的填充层；在所述外壳上还设有封闭其空腔的顶盖。
进一步的，在所述顶盖与填充层之间还设有缓冲层。
再进一步的，所述缓冲层的厚度为0.2～8mm。
更进一步的，所述缓冲层由发泡硅橡胶制作而成。
其中，所述外壳包括底盖，连接在底盖前侧前挡板，连接在底盖后侧的后挡板，连接在底盖左侧的左挡板，以及连接在底盖右侧的右挡板，所述电池与填充层则位于底盖和前挡板、后挡板、左挡板以及右挡板之间形成的空腔内部；所述前挡板、后挡板、左挡板以及右挡板分别与顶盖相连接。
为了更好地实现本实用新型，所述填充层由阻燃导热灌封胶制成。
为了确保效果，所述电池的正极通过正极电源线相连接，电池的负极则通过负极电源线相连接，正极电源线与负极电源线均穿过填充层并贯穿外壳后延伸至外壳的外侧。
本实用新型较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
(1)本实用新型不仅结构简单，而且成本低廉，其通过填充层对电池进行封装，可在汽车受到外部撞击时，能起到缓冲作用，避免电池爆炸，从而可提高本实用新型的安全性能。
(2)本实用新型的顶盖与填充层之间还设有缓冲层，能在汽车受到外部撞击时进一步起到缓冲作用，避免电池爆炸，因此能确保本实用新型的使用安全。
(3)本实用新型的缓冲层的厚度为0.2～8mm，可确保缓冲层起到缓冲的作用。
(4)本实用新型的缓冲层由发泡硅橡胶制作而成，可确保缓冲层密度小重量轻并能起到缓冲的作用，同时还能阻燃，从而可确保电池使用时的安全。
(5)本实用新型的填充层由阻燃导热灌封胶制成，可确保填充层具有优异的导热性，能保证电池在运行过程中不受到高温冲击，且填充保护材料自身密度较低，有效避免了因电池自重过高造成电池续航能力不足的问题；在意外起火发生时，阻燃性能能起到延缓火势蔓延的作用，因此极大地提高了本实用新型的安全性能，并能保证良好的供电能力。同时，阻燃导热灌封胶均具有韧性，在汽车受到外部撞击时，能起到缓冲作用，避免电池爆炸，因此能进一步的提高本实用新型的安全性能。
(6)本实用新型的电池的正极通过正极电源线相连接，电池的负极则通过负极电源线相连接，可方便通过正极电源线与负极电源线将电池进行并联并组成为一个整体电源；同时，正极电源线与负极电源线均穿过填充层并贯穿外壳后延伸至外壳的外侧，可方便对外供电。
(7)本实用新型结构简单稳定，轻量化；且具有防震、防爆、散热效果良好的特点，并且适合大规模化流水线生产，解决了新能源汽车动力电池在使用过程中的存在安全隐患和能量密度低的问题。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图2为本实用新型的内部结构示意图。
其中，附图标记说明为：
1—顶盖，2—前挡板，3—后挡板，4—右挡板，5—底盖，6—正极电源线， 7—左挡板，8—缓冲层，9—电池，10—填充层，11—负极电源线。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式并不限于此。
实施例
如图1、2所示，本实用新型的新能源汽车动力电池结构，包括内部具有空腔且上端开口的外壳，在所述外壳内部分别设有多个相互连接的电池9和填充在电池9与外壳之间的填充层10。所述多个电池9共同组成对外供电的电源，本实施例中的多个电池9相互并联。具体的，所述电池9的正极通过正极电源线6相连接，电池9的负极则通过负极电源线11相连接，正极电源线6与负极电源线11均延伸至填充层10的外侧，以方便对外供电，如图2所示。在所述外壳上还设有封闭其空腔的顶盖1，通过顶盖1与外壳可将电池9与填充层10 所形成的整体结构进行封装，从而形成一个整体的动力电池结构。
为了便于使用，本实用新型的外壳包括底盖5、连接在底盖5前侧前挡板2、连接在底盖5后侧的后挡板3、连接在底盖5左侧的左挡板7、以及连接在底盖 5右侧的右挡板4，所述电池9与填充层10则位于底盖5和前挡板2、后挡板3、左挡板7以及右挡板4之间形成的空腔内部。所述前挡板2、后挡板3、左挡板 7以及右挡板4分别与顶盖1相连接。其中，顶盖1分别与前挡板2、后挡板3 左挡板7以及右挡板4的连接处和底盖5分别与前挡板2、后挡板3、左挡板7 以及右挡板4的连接处可通过卡扣结构连接，也可通过螺钉固定连接。
本实用新型的顶盖1与填充层10之间还设有缓冲层8，如图2所示，该缓冲层8的厚度为0.2～8mm，本实施例中的硅胶层2的厚度为4mm。
实施时，将前挡板2、后挡板3、左挡板7以及右挡板4安装在底盖5上，并将多个电池9使用正极电源线6和负极电源线11连接，再将电池9安放在底盖5上，并使正极电源线6和负极电源线11贯穿左挡板7或右挡板4后延伸至外壳的外部。所述填充层10阻燃导热灌封胶制成，实施时将液态的阻燃导热灌封胶液浇入底盖5和前挡板2、后挡板3、左挡板7以及右挡板4围成的空腔中，阻燃导热灌封胶固化后即可填充在电池9与外壳之间并包裹住电池9，从而封装住电池9。本实用新型采用的阻燃导热灌封胶的黏度为1200～3500mPa·s，导热系数为0.6～3.5W/(m·K)，体积电阻率大于1.0×1014Ω·cm，介电常数小于2.8，击穿电压强度大于15kV/mm，阻燃等级达到V-0级。由阻燃导热灌封胶制成的填充层10具有优异的导热性，能保证电池在运行过程中不受到高温冲击，且填充保护材料自身密度较低，有效避免了因电池自重过高造成电池续航能力不足的问题；在意外起火发生时，阻燃性能能起到延缓火势蔓延的作用，因此极大地提高了本实用新型的安全性能，并能保证良好的供电能力。同时，阻燃导热灌封胶均具有韧性，在汽车受到外部撞击时，能起到缓冲作用，避免电池爆炸，因此能进一步的提高本实用新型的安全性能。
浇入的液态的阻燃导热灌封胶快速固化，并固定在底盖5和前挡板2、后挡板3、左挡板7以及右挡板4上，从而与底盖5和前挡板2、后挡板3、左挡板 7以及右挡板4形成一个整体结构。本实用新型的缓冲层8由发泡硅橡胶制作而成，实施时将液态的发泡硅橡胶浇在填充层10上，将液态的发泡硅橡胶快速固化，并与填充层10、前挡板2后挡板3、左挡板7以及右挡板4固为一体结构。本实用新型采用的发泡硅橡胶黏度为800～1500mPa·s，密度为0.30～ 0.70g/cm3，硬度为15～40ShoreA，阻燃等级达到V-0级。由发泡硅橡胶制成的缓冲层8也具有韧性，在汽车受到外部撞击时，能进一步起到缓冲作用，避免电池爆炸，因此能确保本实用新型的使用安全。
最后，安装上盖1，将上盖1固定连接在前挡板2、后挡板3、左挡板7以及右挡板4上，即可将本实用新型制成一个整体的动力电池结构。其中，所述的顶盖1、底盖5、前挡板2、后挡板3、左挡板7以及右挡板4可以分别采用铝合金、碳纤维复合材料、热塑性塑料复合材料、热固性塑料复合材料、陶瓷 SMC复合材料、钢材、聚丙烯增强复合材料、ABS增强复合材料中的一种或几种制成，本实施例中的顶盖1、底盖5、前挡板2、后挡板3、左挡板7以及右挡板4均采用碳纤维复合材料制成，由此可进一步减轻整个动力电池结构的重量。
本实用新型结构简单稳定，轻量化；且具有防震、防爆、散热效果良好的特点，并且适合大规模化流水线生产，解决了新能源汽车动力电池在使用过程中的存在安全隐患和能量密度低的问题。
如上所述，便可很好的实施本实用新型。
Claims (7)
1.一种新能源汽车动力电池结构，其特征在于：包括内部具有空腔且上端开口的外壳，设置在外壳内部的多个相互连接的电池(9)，以及填充在电池(9)与外壳之间的填充层(10)；在所述外壳上还设有封闭其空腔的顶盖(1)。
2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车动力电池结构，其特征在于：在所述顶盖(1)与填充层(10)之间还设有缓冲层(8)。
3.根据权利要求2所述的一种新能源汽车动力电池结构，其特征在于：所述缓冲层(8)的厚度为0.2～8mm。
4.根据权利要求3所述的一种新能源汽车动力电池结构，其特征在于：所述缓冲层(8)由发泡硅橡胶制作而成。
5.根据权利要求1～4任一项所述的一种新能源汽车动力电池结构，其特征在于：所述外壳包括底盖(5)，连接在底盖(5)前侧前挡板(2)，连接在底盖(5)后侧的后挡板(3)，连接在底盖(5)左侧的左挡板(7)，以及连接在底盖(5)右侧的右挡板(4)，所述电池(9)与填充层(10)则位于底盖(5)和前挡板(2)、后挡板(3)、左挡板(7)以及右挡板(4)之间形成的空腔内部；所述前挡板(2)、后挡板(3)、左挡板(7)以及右挡板(4)分别与顶盖(1)相连接。
6.根据权利要求5所述的一种新能源汽车动力电池结构，其特征在于：所述填充层(10)由阻燃导热灌封胶制成。
7.根据权利要求5所述的一种新能源汽车动力电池结构，其特征在于：所述电池(9)的正极通过正极电源线(6)相连接，电池(9)的负极则通过负极电源线(11)相连接，正极电源线(6)与负极电源线(11)均穿过填充层(10)并贯穿外壳后延伸至外壳的外侧。
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| CN109161206A (zh) * | 2018-06-28 | 2019-01-08 | 清远市敬威能源开发有限公司 | 一种高安全性新能源汽车电池 |
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