CN210706377U

CN210706377U - 一种隔热防火复合板及使用该复合板的模组

Info

Publication number: CN210706377U
Application number: CN201921180954.XU
Authority: CN
Inventors: 冯彬彬
Original assignee: Suzhou Zhengli New Energy Technology Co Ltd
Current assignee: Suzhou Zhengli New Energy Technology Co Ltd
Priority date: 2019-07-25
Filing date: 2019-07-25
Publication date: 2020-06-09
Anticipated expiration: 2029-07-25

Abstract

实用新型旨在设计一种隔热防火复合板及使用该复合板的模组，运用隔热防火板，匹配VDA标准模组尺寸，开发隔热防火模组，大大提升模组单体的安全使用性能，且有效阻止模组热失控串烧，为新能源汽车安全保驾护航。一种隔热防火复合板，包括云母板、阻热毡，所述复合板由多层云母板复合而成，多层云母板之间嵌套有阻热毡。隔热防火复合板外侧为云母材料，短期能够抵御1200℃热冲击，且绝缘、阻燃性能佳。云母材料通过云母纸层层压合，制成相框形式，将阻热毡嵌入其中复合，能形成一定强度且重量较轻，便于安装固定。为提高复合板材强度，内层可以再次复合云母板材。

Description

一种隔热防火复合板及使用该复合板的模组

技术领域

本实用新型涉及防火复合板材领域，具体涉及一种隔热防火复合板及使用该复合板的模组。

背景技术

近年来，在新能源汽车使用过程中安全事故频有发生。其中，由电池充、放电，电池受损等引发的电池热失控问题十分危险；若不能及时抑制个体热失控蔓延，将会引起整包系统起火，甚至爆炸，严重危害驾乘人员的安全。与此同时，随着动力电池系统能量密度不断提升，电池单体的能量越来越多，危险性也增加。作为组成整包系统的媒介，电池模组的安全至关重要。若能有效抑制单个模组热失控扩散，阻隔高温传导，一方面能够扼制电动车起火、爆炸发生，另一方面能够为驾乘人员获取更长久的逃生时间。

市场上隔热防火材料很多，但能够同时具备低密度、低导热系数、高耐热冲击能力且兼顾成本的隔热防火材料基本没有。基于电芯成组后的热失控安全，要求隔热防火材料能够承受瞬时1000℃以上热冲击温度，且瞬时隔热冷面温度不得高于120℃；当隔热材料长期处于600℃高温时，要求5min内隔热冷面温度低于300℃。在以上条件基础上，能有效保证模组热失控不起火，且能抑制热失控蔓延，杜绝模组间发生串烧。

因此运用新型隔热防火材料，基于VDA标准模组尺寸，设计安全系数高、能够隔热阻燃的模组是产品开发趋势，也是市场所需。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型旨在设计一种由多种材料复合的隔热防火板，并运用隔热防火板，匹配VDA标准模组尺寸，开发隔热防火模组，大大提升模组单体的安全使用性能，且有效阻止模组热失控串烧，为新能源汽车安全保驾护航。

一种隔热防火复合板，包括云母板、阻热毡，所述复合板由多层云母板复合而成，多层云母板之间嵌套有阻热毡。隔热防火复合板外侧为云母材料，短期能够抵御1200℃热冲击，且绝缘、阻燃性能佳。云母材料通过云母纸层层压合，制成相框形式，将阻热毡嵌入其中复合，能形成一定强度且重量较轻，便于安装固定。为提高复合板材强度，内层可以再次复合云母板材。

进一步的，所述云母板由云母纸加胶水压合成型，厚度在0.2mm到2mm之间；所述胶水阻燃等级符合UL94-V0，且能长期在-45℃到120℃之间使用。

进一步的，所述阻热毡为陶瓷纤维毡或气凝胶毡或聚酰亚胺泡棉材质，厚度为1mm或1.5mm或2mm ，材料密度低、本身绝缘，且导热系数较低，能够长时间阻隔温度扩散。

以上材质均有良好的绝缘性能，复合后隔热防火板的密度在280 kg/m³—350 kg/m³之间，厚度要求≤3.5mm。

一种使用隔热防火复合板的模组，由隔热防火侧板、隔热防火上盖板、侧面蒙皮、模组相框、模组端板构成。

隔热防火侧板、隔热防火上盖板为上述的隔热防火复合板；模组前后两侧为铝合金端板，左右两侧为铝合金蒙皮，端板与蒙皮固定整个模组，模组上部通过模组相框固定汇流排以及低压线束；模组两侧蒙皮通过背胶粘贴隔热防火侧板，且设置有安装槽孔；隔热防火上盖板边缘设有凸起，通过凸起插入隔热防火侧板上的槽孔，与模组连接固定。

隔热防火模组基于VDA标准尺寸，两侧以及上部使用隔热防火复合板，对模组形成隔热防火包覆，实现热失控安全。针对不同体系的电芯热失控温度，可以更改隔热防火复合板不同复合层厚度，使其满足要求。

本技术复合而成的隔热防火材料能够兼顾瞬时高温热冲击与长期阻热性能，相比其他材料，兼顾了成本、重量、厚度等因素，可大幅提升电池系统抵御热失控能力；复合后隔热防火板厚度≤3.5mm，与标准尺寸模组配合使用时，满足模组间常规间隙尺寸（≤5mm），使其便于与模组固定，不过多占用整包系统空间以及重量。而且该隔热防火板材复合成型工艺简单，能够大批量生产，价格适中，有成本优势。

附图说明

图1为隔热防火模组结构图。

图2为隔热防火侧板结构图。

图3为隔热防火上盖板结构图。

其中，001为隔热防火侧板（左）；002为隔热防火上盖板；003为隔热防火侧板（右）；

004为侧面蒙皮；005为模组相框；006为模组端板；001-01为云母板；001-02为阻热毡；

001-03为云母板；001-04为阻热毡；001-05为云母板；002-01为云母板；002-02为阻热毡；

002-03为云母板；002-04为阻热毡；002-05为云母板。

具体实施方式

实施例1

采用以下材料制成隔热防火板：

如图2所示，云母板（001-01）为金云母板，通过云母带粘合剂压制成盒型，云母板0.2mm均厚,周圈厚度为1mm；阻热毡（001-02）选用可溶性陶瓷纤维材料，厚度1mm,嵌入云母板（001-01）内；金云母板（001-03），厚度0.1mm，与金云母板（001-01）封合成盒体，避免阻热毡露出；阻热毡（001-04）为1mm可溶性陶瓷纤维毡；云母板（001-05）为0.2mm金云母板，与金云母板（001-01）对称设置。复合后厚度为2.5mm。

如图1所示，复合后制成隔热防火侧板（001）、（003），通过在模组端板（006）两端背胶，粘接于模组两侧。背胶满足UL94 V-0，粘接力要求＞6.3N/cm。002隔热防火上盖板通过两侧凸起嵌入侧板凹槽中，实现对模组包覆。

实施例2

如图2所示，云母板（001-01）为金云母板，通过云母带粘合剂压制成盒型，云母板0.2mm均厚，周圈厚度为1.5mm；阻热毡（001-02）选用气凝胶毡材料，厚度1.5mm,嵌入云母板（001-01）内；云母板（001-03）为金云母板，厚度0.1mm，与云母板（001-01）封合成盒体，避免阻热毡露出；阻热毡（001-04）为1.5mm可溶性陶瓷纤维毡；云母板（001-05）为0.2mm均厚金云母板，与云母板（001-01）金云母板对称设置，复合后厚度为3.5mm。

实施例3

将云母板（001-01）和（001-03）制成0.3mm均厚，其它材质、厚度同实施例1。复合成2.8mm厚隔热防火板。

图3顶部隔热防火板复合结构同如图2实施例。

实施例4

将金云母板（001—01）通过云母带粘合剂压制成盒体，云母板均厚0.3mm，周圈厚度2mm，阻热毡（001-02）选用2mm厚可溶性陶瓷纤维毡，直接与金云母板（001-03）复合，该金云母板厚0.3mm，复合厚度2.6mm。

上述具体实施例仅为本实用新型效果较好的具体实施方式，凡与本结构相同或等同的隔热防火复合板及或使用该复合板的模组，均在本申请的保护范围内。

Claims

1.一种隔热防火复合板，包括云母板、阻热毡，其特征在于所述复合板由多层云母板复合而成，多层云母板之间嵌套有阻热毡。

2.一种如权利要求1所述的隔热防火复合板，其特征在于，所述云母板由云母纸加胶水压合成型，云母板厚度大于等于0.1mm且小于等于2mm；所述胶水阻燃等级符合UL94-V0，且能长期在-45℃到120℃之间使用。

3.一种如权利要求1所述的隔热防火复合板，其特征在于，所述阻热毡为陶瓷纤维毡或气凝胶毡或聚酰亚胺泡棉材质，厚度为1mm或1.5mm或2mm 。

4.一种如权利要求1所述的隔热防火复合板，其特征在于，隔热防火复合板密度在280kg/m³~350 kg/m³之间，厚度≤3.5mm。

5.一种使用隔热防火复合板的模组，其特征在于，由隔热防火侧板、隔热防火上盖板、侧面蒙皮、模组相框、模组端板构成；隔热防火侧板、隔热防火上盖板为权利要求1所述的隔热防火复合板；模组前后两侧为铝合金端板，左右两侧为铝合金蒙皮，端板与蒙皮固定整个模组，模组上部通过模组相框固定汇流排以及低压线束；模组两侧蒙皮通过背胶粘贴隔热防火侧板，且设置有安装槽孔；隔热防火上盖板边缘设有凸起，通过凸起插入隔热防火侧板上的槽孔，与模组连接固定。