CN207676950U - 一种具剪切增稠凝胶防护层的动力电池箱 - Google Patents
一种具剪切增稠凝胶防护层的动力电池箱 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供一种具剪切增稠凝胶防护层的动力电池箱，其采用在电池箱体、以及容置腔(设置于电池箱体中)内部放置剪切增稠凝胶层作为撞击隔离层。其中所述剪切增稠凝胶制品在不受力条件下，材料柔软，而在受到高速冲击或侵彻时，剪切增稠凝胶层瞬间转变为坚硬的固态，可以分散冲击能量或阻止侵彻，使得在汽车在加速减速或者受到轻微撞击时可以有效防止电池受损，并且可以保证动力电池的震动在可承受范围内，避免发生爆炸等重大事故发生。本实用新型结构简单易实现，具有极高的实用性。
Description
技术领域
本实用新型涉及动力电池领域，具体涉及一种具剪切增稠凝胶防护层的动力电池箱。
背景技术
随着环保意识的不断增强，电动汽车的应用也越来越广泛。现阶段，电动汽车所用的电池，多为锂电池，锂电池由于其有电压高、比能量高、充放电寿命长、无记忆效应、无污染、更快的充电、自放电率低，一级工作温度范围宽和安全等优势，广泛用于电动汽车的能源。但是锂电池由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。锂电池正负极采用隔膜避免正负极的接触。在使用一定周期或发生剧烈碰撞后，锂电芯内部正负极隔膜易发生错位，使锂电池内部正负极直接相连，产生短路，进而引起电池自燃，动力电池的碰撞防护刻不容缓。现有技术中，对于动力电池箱的防撞抗震性能并未有一种很好的解决方法。
因此，现有技术还有待发展。
实用新型内容
针对现在技术的问题，本实用新型的目提供一种具剪切增稠凝胶防护层的动力电池箱，旨在解决汽车在加速减速或者受到轻微撞击时容易发生碰撞而造成损坏的技术问题。
为达到上述目的,本实用新型的技术方案如下：
一种具剪切增稠凝胶防护层的动力电池箱，其中，包括电池箱体，所述电池箱体上设置有撞击隔离层；所述撞击隔离层至少包括一层剪切增稠凝胶层。
所述具剪切增稠凝胶防护层的动力电池箱，其中，所述电池箱体内部设置有若干个用于放置动力电池的容置腔；所述容置腔上也设置有撞击隔离层；所述撞击隔离层至少包括一层剪切增稠凝胶层。
所述具剪切增稠凝胶防护层的动力电池箱，其中，所述电池箱体为矩形体结构。
所述具剪切增稠凝胶防护层的动力电池箱，其中，所述电池箱体的内表面设置一层撞击隔离层。
所述具剪切增稠凝胶防护层的动力电池箱，其中，所述电池箱体的棱上设置有一层撞击隔离层。
所述具剪切增稠凝胶防护层的动力电池箱，其中，所述电池箱体的内表面均匀设置有若干个点状的撞击隔离层。
所述具剪切增稠凝胶防护层的动力电池箱，其中，所述容置腔为圆柱体或矩形体结构。
所述具剪切增稠凝胶防护层的动力电池箱，其中，所述容置腔的内表面和外表面分别设置有一撞击隔离层。
有益效果：本实用新型所述具剪切增稠凝胶防护层的动力电池箱，其采用在电池箱体、以及容置腔(设置于电池箱体中)内部放置剪切增稠凝胶层作为撞击隔离层。其中所述剪切增稠凝胶制品在不受力条件下，材料柔软，而在受到高速冲击或侵彻时，剪切增稠凝胶层瞬间转变为坚硬的固态，可以分散冲击能量或阻止侵彻，使得在汽车在加速减速或者受到轻微撞击时可以有效防止电池受损，并且可以保证动力电池的震动在可承受范围内，避免发生爆炸等重大事故发生。本实用新型结构简单易实现，具有极高的实用性。
附图说明
图1为实施例1-2中所述电池箱体的结构示意图，其中数字1-12为金属箱体的棱。
图2为实施例3中所述电池箱体的结构展开示意图，其中a-h是长方体的顶点，i-n是长方体的各面的中心。
图3为实施例4中所述电池箱体以及容置腔的结构展开示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1-3所示，本实用新型提供一种具剪切增稠凝胶防护层的动力电池箱，其包括电池箱体，所述电池箱体上设置有撞击隔离层；所述撞击隔离层至少包括一层剪切增稠凝胶层。剪切增稠材料属于新型功能材料，当其受到剪切力作用时，粘度随剪切速率的增大而增大，在本实施例中采用剪切增稠材料制作成剪切增稠凝胶层，并应用于所述电池箱体中，可以减少电池箱体在受撞击时产生的冲力，其对汽车动力电池碰撞防护中可起到至关重要的作用。另外本实施例中所述撞击隔离层还可以包括其它弹性材料或防火材料制成的防撞层，例如橡胶层或玻璃纤维层等。
需要说明的是，本实施例中所述剪切增稠凝胶层包括凝胶本身或有剪切增稠效应的织物或其他剪切增稠的复合材料。本实施例中所述电池箱体可以是现有的存在防护需求的动力电池箱，也可以是其他的本身具有防碰撞的金属或其他材料。
本实用新型中采用剪切增稠凝胶层来防护电池箱体，其主要原理在于：在不受剪切或冲击力作用时，剪切增稠凝胶层中的分散相粒子和分散介质由于氢键作用而形成网状结构，分散相粒子间互不干扰，而当其受到剪切或冲击力作用时，原先形成的网状结构逐渐解体，分散相粒子间由于相互碰撞而形成粒子簇，降低了材料的流动性，导致其粘度急剧增加，表现出“增稠”的现象；当剪切力消失时，由于剪切或冲击作用形成的粒子簇逐渐分解，恢复到原先的网状结构，材料亦回到受剪切前的状态，表现为可逆性。
优选地，本实施例中所述电池箱体内部还设置有若干个用于放置动力电池(所述动力电池为圆柱电池，方形电池或软包电池)的容置腔；所述容置腔上也设置有撞击隔离层；所述撞击隔离层至少包括一层剪切增稠凝胶层。进一步地，所述容置腔可以为圆柱体或矩形体结构，其可以根据电池或电池组件的形状来确定。更进一步地，所述容置腔的内表面和外表面分别设置有一撞击隔离层。通过所述撞击隔离层，可以防止各个容置腔中的电池(或电池组件)与电池之间发生碰撞，造成损坏，满足不同的防碰撞需求。
在较佳实施例中，所述电池箱体中的撞击隔离层可以通过胶水等物质将撞击隔离层固定在电池箱体中。更具体地，所述撞击隔离层可以采用面状、线状或点状等多种形式来进行设置。例如针对矩形体结构的电池箱体而言，可以在其内表面设置一层撞击隔离层，或者在其相邻两个面之间的棱上设置一层撞击隔离层，又或者在其内表面均匀设置有若干个点状的撞击隔离层。换言之，可以均匀的横向线条、纵向线条、众多均匀分布的点状缓冲层的形状存在、或横纵线条交错设置，或用于电池与电池之间碰撞防护，满足不同的防碰撞需求。
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进一步阐述。所述具体实施例中以矩形体(包括长方体或正方体)结构的动力电池箱为例，但其形状不应视为对本技术方案的限定。
实施例一
如图1所示，所述电池箱体中存放有电池(或电池组件)，将剪切增稠凝胶层(由具有剪切增稠效应的织物所制成)附着在所述动力电池箱体的6个内表面，作为撞击隔离层，对所述动力电池箱起到全方位的保护作用。本实施例中的剪切增稠凝胶层为面状结构，其设置方式适用于对碰撞特别敏感的电池(或电池组件)、或形状不规范的电池(或电池组件)。
实施例二
如图1所示，其中数字1-12为电池箱体的棱，将剪切增稠凝胶层以及橡胶层(或者其它弹性材料层)黏结一起制成撞击隔离层，并固定在所述电池箱体的12条棱上；同时还可以设置在任意三条棱的连接角上。对比于实施例一，本实施例节省了剪切增稠凝胶的用量，可有效降低成本。本实施例中的撞击隔离层为条状结构，其设置方式适用于电池(或电池组件)形状规范、在碰撞过程中主要与棱角碰触的电池箱体。
实施例三
图2为本实施例中所述电池箱体的展开图，其中a-h是矩形体的顶点，i-n是矩形体各个面的中心。将所述剪切增稠凝胶层所制成的撞击隔离层固定于a-n处，其面积大小取决于需要缓冲的撞击力的大小，但应不小于每个面的10％面积。假定其中i，j在电池箱放置在汽车的车头和车尾方向所在面上，k在放置底面上，由于此3个面比其他3个面的受力更加频繁，故将i、j、k这三个面上的剪切增稠凝胶层的面积扩大一倍。本实施例中的撞击隔离层为点状结构，其设置方式适用于碰撞过程中容易与电池箱体顶点以及面中心点发生碰撞的电池(或电池组件)。
实施例四
请参见图3，图3为实施例中电池箱体10的展开图，里面设置有四个放置电池的容置腔20，所述容置腔20的外表面设置有一层剪切增稠凝胶层作为撞击隔离层30，另外所述容置腔20的内表面同样设置有一层剪切增稠凝胶层。本实施例中的设置方式适用于容易发生碰撞或相邻容置腔过近容易碰撞的电池(或电池组件)。
应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种具剪切增稠凝胶防护层的动力电池箱，其特征在于，包括电池箱体，所述电池箱体上设置有撞击隔离层；所述撞击隔离层至少包括一层剪切增稠凝胶层。
2.根据权利要求1所述具剪切增稠凝胶防护层的动力电池箱，其特征在于，所述电池箱体内部设置有若干个用于放置动力电池的容置腔；所述容置腔上也设置有撞击隔离层；所述撞击隔离层至少包括一层剪切增稠凝胶层。
3.根据权利要求1所述具剪切增稠凝胶防护层的动力电池箱，其特征在于，所述电池箱体为圆柱体或矩形体结构。
4.根据权利要求1所述具剪切增稠凝胶防护层的动力电池箱，其特征在于，所述电池箱体的内表面设置一层撞击隔离层。
5.根据权利要求1所述具剪切增稠凝胶防护层的动力电池箱，其特征在于，所述电池箱体的棱上设置有一层撞击隔离层。
6.根据权利要求1所述具剪切增稠凝胶防护层的动力电池箱，其特征在于，所述电池箱体的内表面均匀设置有若干个点状的撞击隔离层。
7.根据权利要求2所述具剪切增稠凝胶防护层的动力电池箱，其特征在于，所述容置腔为圆柱体或矩形体结构。
8.根据权利要求7所述具剪切增稠凝胶防护层的动力电池箱，其特征在于，所述容置腔的内表面和外表面分别设置有一撞击隔离层。
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