CN212810413U - 一种电动汽车电池包防护上盖 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电动汽车电池包防护上盖，其包括基础层、防火层和收集装置，所述防火层布置在基础层和收集装置之间，所述防火层采用阻燃材料制备而成，所述收集装置包括收集袋和防火板，所述收集袋环围包覆防火板布置，收集袋具有朝向电芯的敞口。所述防火板两端具有向电芯方向弯折的导流折边。所述收集袋从防火板朝向防火层的第一底面上向两端延伸并卷绕包覆防火板两端的导流折边后沿防火板朝向电芯的第二底面延伸，敞口形成于防火板的第二底面处。与现有技术中的单纯设置云母的技术方案对比，本实用新型的电池包防护上盖的零部件在结构和性能上更加稳定，且使用寿命更长。

Description

一种电动汽车电池包防护上盖

技术领域

本实用新型属于电动汽车电池包防护技术领域，具体涉及一种电动汽车电池包防护上盖。

背景技术

在国家标准委员会即将颁布的《电动汽车用动力蓄电池安全要求》标准中要求“电池包或系统在由于单个电池热失控引起热扩散、进而导致乘员舱发生危险之前 5min，应提供一个热事件报警信号”。对车用动力电池热失控提出5分钟不应有明火释放到电池包壳体之外，为了满足《电动汽车用动力蓄电池安全要求》的要求，需要对现有防火罩进行改良。

在现有技术中，通常会在电芯(模组)和电池包防火罩之间，加设云母片用于防止电芯热失控时喷发的高温气体和火焰导致电池包上盖破损，使电芯喷发的火焰泄露到电池包外部；并在密封的电池包壳体上设置防爆阀，当电芯喷发大量气体时，气体由防爆阀处排出。但是，由于云母机械稳定性差，极易破损，所以不能保证动力电池包在其整个使用生命周期内，保持结构稳定，即存到在使用生命周期的后期，出现裂纹和破损，使防护性能下降，达不到国标要求。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种电动汽车电池包防火上盖，以使得所述上盖能够在整个电池包的使用周期内保持结构和性能稳定。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型提供一种电动汽车电池包防护上盖，其包括基础层、防火层和收集装置，所述防火层布置在基础层和收集装置之间，所述防火层采用阻燃材料制备而成，所述收集装置包括收集袋和防火板，所述收集袋环围包覆防火板布置，收集袋具有朝向电芯的敞口。

进一步，所述防火板两端具有向电芯方向弯折的导流折边。

进一步，所述收集袋从防火板朝向防火层的第一底面上向两端延伸并卷绕包覆防火板两端的导流折边后沿防火板朝向电芯的第二底面延伸，敞口形成于防火板的第二底面处。

进一步，所述收集装置还包括膨胀金属条，所述膨胀金属条连接在防火板第二底面处、位于导流折边和收集袋敞口之间。

进一步，所述膨胀金属条通过销钉或螺栓与防火板固定连接，所述销钉穿透位于膨胀金属条和防火板之间的收集袋部段。

进一步，所述收集袋具有沿防火板第二底面延伸超出所述销钉或螺栓的延展部，所述延展部卷绕包覆膨胀金属条外侧壁。

进一步，所述膨胀金属条在其靠近收集袋敞口的一侧设有向电芯方向弯折的折弯部。

进一步，所述收集袋具有在导流折边端部处向远离膨胀金属条的方向延伸后折回形成的对折空腔，优选地，所述对折空腔在平行于防火板的方向上延伸的尺寸不小于10厘米。

进一步，所述基础层、防火层和收集装置通过基体胶体树脂传递模塑成型方法封装为一个总成部件，所述基体胶体包括增强不饱和聚酯、环氧树脂和酚醛树脂中的一种或多种。

进一步，所述基础层采用金属材料盖板，所述防火层包括采用阻燃材料制备而成的编织布或编织网；所述防火板采用耐高温材料制备而成；优选地，所述基础层采用铝基金属材料盖板，所述防火层采用碳纤维为基体的阻燃材料制备而成的编织布，所述防火板采用铁基耐高温金属材料制备而成，所述收集袋采用碳纤维编织布制备而成。

进一步，所述基础层上设有多个排气孔。

本实用新型的有益效果在于：

(1)与现有技术中的单纯设置云母的技术方案对比，本方案零部件结构稳定和性能稳定性更有，且使用寿命更长；

(2)本方案质量轻，有利于提高动力电池系统能量密度指标，增加车辆续驶里程；

(3)本方案零部件生命周期结束后，零部件可回收重复利用率高，可以有效节约生产成本。

附图说明

图1所示为本实用新型的车用电池包防护上盖的整体结构示意图；

图2所示为图1中收集装置3的放大结构示意图；

图3所示为本实用新型的车用电池包防护上盖的基础层结构示意图。

图中：

1-基础层； 3-收集装置； 33-收集袋。

11-排气孔； 31-防火板；

2-防火层； 32-膨胀金属条；

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施方式加以说明。

需要说明的是，在以下描述中，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本实施例提供一种电动汽车电池包防护上盖，其包括基础层1、防火层2和收集装置3，所述防火层2布置在基础层1和收集装置3之间，所述防火层采用阻燃材料制备而成，所述收集装置3包括收集袋33和防火板31，所述收集袋环围包覆防火板布置，收集袋具有朝向电芯的敞口；基础层1上设有多个导气孔11。

在图示的实施例中，所述防火板31两端具有向电芯方向弯折的导流折边，如图 2所示，收集袋从防火板朝向防火层的上底面上向两端延伸并卷绕包覆防火板两端的导流折边后沿防火板朝向电芯的下底面延伸，敞口形成于防火板的第二底面处。

在图示实施例中，所述收集装置3还包括膨胀金属条32，所述膨胀金属条32通过铆钉、销钉或螺钉连接在防火板第二底面处、位于导流折边和收集袋敞口之间；销钉、铆钉或螺钉从膨胀金属条下底面开始向上依次穿透膨胀金属条、位于膨胀金属条和防火板之间的收集袋部段和防火板直至贯穿防火板上底面。

图示实施例中，收集袋33具有沿防火板第二底面延伸超出所述销钉或螺栓的延展部，所述延展部卷绕包覆膨胀金属条外侧壁。

图示实施例中，膨胀金属条32在其靠近收集袋敞口的一侧设有向电芯方向弯折的折弯部，如图2所示；收集袋33具有在导流折边端部处向远离膨胀金属条的方向延伸后折回形成的对折空腔。

在优选的实施例中，所述基础层1、防火层2和收集装置3通过基体胶体树脂传递模塑成型方法封装为一个总成部件，所述基体胶体包括增强不饱和聚酯、环氧树脂和酚醛树脂中的一种或多种。

在优选的实施例中，所述基础层采用铝基金属材料盖板，所述防火层包括采用以碳纤维为基体的阻燃材料制备而成的编织布或编织网；所述防火板采用耐高温的铁基金属材料制备而成；所述收集袋采用碳纤维编织布制备而成。

图示实施例的工作原理是：

防火层2和收集袋33将铝基基础层1和铁基防火板31阻隔分开，可以有效防止铁铝电化学腐蚀；

电芯喷发热气流和火焰使胶体融化，膨胀金属条32受热发生变形，使防火板31 和膨胀金属条32间隙变大，进而使收集袋33呈现张开袋口状态；；

随电芯高温气流喷出的正负极材料粒子和铝、铜箔，被收集袋33收集；同时喷射的火焰，经收集袋33进行第一次阻隔降温；

电芯喷发出的火焰经收集袋33阻隔降温后，在通过防火层2进行多次阻隔灭火；

电芯喷发的气体进过基础层1上设置的排气孔11排放至电池包外，防止电池包内部因压力过大，导致爆炸解体；

防火板31两端设有导流折边，防止高温气流和火焰直接喷射基础层，引起基础层过热，材料融化损坏；

膨胀金属条32在其靠近收集袋33敞口的一侧设有折弯部，有助于将高温气流和火焰引入收集袋内，并在电芯发热初期，快速融化收集袋内的胶体，实现收集袋快速展开。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其做出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围；附图及实施例中所述尺寸与具体实物无关，不用于限定本实用新型的保护范围，实物尺寸可根据实际需要进行选择和变换。

Claims (12)

1.一种电动汽车电池包防护上盖，其特征在于，包括基础层、防火层和收集装置，所述防火层布置在基础层和收集装置之间，所述防火层采用阻燃材料制备而成，所述收集装置包括收集袋和防火板，所述收集袋环围包覆防火板布置，收集袋具有朝向电芯的敞口。

2.根据权利要求1所述的一种电动汽车电池包防护上盖，其特征在于，所述防火板两端具有向电芯方向弯折的导流折边。

3.根据权利要求2所述的一种电动汽车电池包防护上盖，其特征在于，所述收集袋从防火板朝向防火层的第一底面上向两端延伸并卷绕包覆防火板两端的导流折边后沿防火板朝向电芯的第二底面延伸，敞口形成于防火板的第二底面处。

4.根据权利要求3所述的一种电动汽车电池包防护上盖，其特征在于，所述收集装置还包括膨胀金属条，所述膨胀金属条连接在防火板第二底面处、位于导流折边和收集袋敞口之间。

5.根据权利要求4所述的一种电动汽车电池包防护上盖，其特征在于，所述膨胀金属条通过销钉或螺栓与防火板固定连接，所述销钉穿透位于膨胀金属条和防火板之间的收集袋部段。

6.根据权利要求5所述的一种电动汽车电池包防护上盖，其特征在于，所述收集袋具有沿防火板第二底面延伸超出所述销钉或螺栓的延展部，所述延展部卷绕包覆膨胀金属条外侧壁。

7.根据权利要求6所述的一种电动汽车电池包防护上盖，其特征在于，所述膨胀金属条在其靠近收集袋敞口的一侧设有向电芯方向弯折的折弯部。

8.根据权利要求6所述的一种电动汽车电池包防护上盖，其特征在于，所述收集袋具有在导流折边端部处向远离膨胀金属条的方向延伸后折回形成的对折空腔。

9.根据权利要求1～8任一所述的一种电动汽车电池包防护上盖，其特征在于，所述基础层、防火层和收集装置通过基体胶体树脂传递模塑成型方法封装为一个总成部件。

10.根据权利要求1～8任一所述的一种电动汽车电池包防护上盖，其特征在于，所述基础层采用金属材料盖板，所述防火层包括采用阻燃材料制备而成的编织布或编织网；所述防火板采用耐高温材料制备而成。

11.根据权利要求10所述的一种电动汽车电池包防护上盖，其特征在于，所述基础层采用铝基金属材料盖板，所述防火层采用碳纤维为基体的阻燃材料制备而成的编织布，所述防火板采用铁基耐高温金属材料制备而成，所述收集袋采用碳纤维编织布制备而成。

12.根据权利要求1～8任一所述的一种电动汽车电池包防护上盖，其特征在于，所述基础层上设有多个排气孔。

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