CN213242689U - 一种基于负泊松比材料的冲击减震电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电动汽车技术领域，提供一种基于负泊松比材料的冲击减震电池包，包括：电池包箱体；所述电池包箱体包括：电池包下箱体和电池包上盖；所述电池包下箱体内设置多个用于放置电池模组的容置槽；所述电池包下箱体和容置槽之间设置负泊松比填充层；所述负泊松比填充层中填充负泊松比材料；所述负泊松比材料采用六阶星型单元的负泊松比材料。所述电池包下箱体的四角分别设置固定螺栓组；所述固定螺栓组用于与电动汽车前舱内部进行固定。所述电池包下箱体的内侧周向布置加强筋。所述电池模组的壳体上沿设置多个周向分布的伸缩柱。本实用新型能够保护电池模组，使电池包具有较强的抗冲击和隔振性能，延长电池包的使用寿命。

Description

一种基于负泊松比材料的冲击减震电池包

技术领域

本实用新型涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种基于负泊松比材料的冲击减震电池包。

背景技术

随着社会的逐渐发展，人们对环境保护的认知也逐渐加深。新能源汽车成为当今社会的主要交通工具，而电动汽车的使用率更是有了很大提高。随着电动汽车的使用率逐渐提高，电动汽车的安全保护也受到了很大的关注。对于电动汽车而言，最重要的就是电池包的保护，它是电动汽车的动力源，如果没有了电池，电动汽车就无法正常运行。所以对电动保护尤其重要。

当电动汽车在行驶的过程中，由于路面的不平或者操作技术原因，容易产生颠簸，汽车会产生振动；且当汽车前舱受到碰撞时，会产生较大冲击性；会影响电池包的稳定性，会导致电池包及电池模组的损坏，严重时会发生危险。

实用新型内容

本实用新型主要解决现有技术电池包在受到振动或冲击时，稳定性较差易损坏的技术问题，提出一种基于负泊松比材料的冲击减震电池包，以增强电池包的抗冲击和隔振性能，保护电池模组，延长电池包的使用寿命。

本实用新型提供了一种基于负泊松比材料的冲击减震电池包，包括：电池包箱体；

所述电池包箱体包括：电池包下箱体和电池包上盖；

所述电池包下箱体内设置多个用于放置电池模组的容置槽；

所述电池包下箱体和容置槽之间设置负泊松比填充层；所述负泊松比填充层中填充负泊松比材料；

所述负泊松比材料采用六阶星型单元的负泊松比材料三维结构。

优选的，所述电池包下箱体的四角分别设置固定螺栓组；所述固定螺栓组用于与电动汽车前舱内部进行固定。

优选的，所述电池包下箱体的内侧周向布置加强筋。

优选的，所述电池模组的壳体上沿设置多个周向分布的伸缩柱。

优选的，所述容置槽的数量设置为八个，采用两行四列的形式均匀布置。

优选的，所述电池包上盖内侧填充负泊松比材料。

优选的，所述负泊松比材料的负泊松比元胞参数为：边长为2mm,底边长为1.8mm,每一阶胞元之间的夹角角度为48°。

优选的，所述电池包箱体的长度为900mm，宽度500mm，高度为300mm。

本实用新型提供的一种基于负泊松比材料的冲击减震电池包，通过在电池包下箱体与容置槽之间、电池包上盖与电池模组之间填充负泊松比材料，填充负泊松比材料使得电池包具有较强的抗冲击和隔振性能，在外力挤压电池包的时候，负泊松比材料会根据材料属性保护电池模组不受挤压破坏，能够保护电池模组，使得本实用新型的电池包具有较强的抗冲击和隔振性能，延长了使用寿命，防止电动汽车发生事故时和运行过程中对电池包的影响，导致电动汽车无法正常使用。

附图说明

图1是本实用新型提供的基于负泊松比材料的冲击减震电池包的结构示意图；

图2是本实用新型提供的基于负泊松比材料的冲击减震电池包的左视剖面图；

图3是本实用新型采用的星型负泊松比材料的三维结构图；

图4是本实用新型采用的星型负泊松比材料的元胞图。

附图标记：1、固定螺栓组；2、负泊松比填充层；3、伸缩柱；4、电池膜组；5、电池包下箱体；6、电池包上盖；7、电池模组底座；8、加强筋。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部内容。

如图1、2所示，本实用新型实施例提供的基于负泊松比材料的冲击减震电池包，包括：电池包箱体；

所述电池包箱体包括：电池包下箱体5和电池包上盖6；所述电池包箱体的长度为900mm，宽度500mm，高度为300mm。

所述电池包下箱体5内设置多个用于放置电池模组4的容置槽；在本实施例中，容置槽的数量设置为八个，采用两行四列的形式均匀布置。每个容置槽内放置一个电池模组4，电池模组4底部通过电池模组底座7与电池包下箱体5固定。

所述电池包下箱体5和容置槽之间设置负泊松比填充层2；所述负泊松比填充层2中填充负泊松比材料，通过填充负泊松比材料来减缓振动与冲击。

所述电池包下箱体5的四角分别设置固定螺栓组1；所述固定螺栓组1用于与电动汽车前舱内部进行固定。所述电池包下箱体5的内侧周向布置加强筋8，能够提高电池包强度，防止电池包箱体变形。

在本实施例中，所述电池模组4的壳体上沿设置多个周向分布的伸缩柱3，伸缩柱3能够更好的缓解振动和冲击带来的影响，增加本实用新型的缓冲效果。所述电池包上盖6内侧填充负泊松比材料，在电池包上盖6盖在电池包下箱体5上后，使电池模组4周围都填充负泊松比材料，增强缓冲效果，更有利于保护电池模组4。

现有技术已有负泊松比材料有多种结构形式，包括：星型结构；旋转刚体结构；内凹六边形蜂窝结构等。本实用新型所述负泊松比材料采用六阶星型单元的负泊松比材料，如图3所示。根据其刚度要求，本实用新型选择六阶星型单元的负泊松比材料。因六阶星型单元负泊松比材料形成的三维结构的负泊松比效应更好。每个元胞大小通过计算具有一定数值，本实用新型提供的负泊松比材料的负泊松比元胞参数为：边长L＝2mm；底边长h＝1.88mm，每一阶胞元之间的夹角角度α＝48°。多个六阶星型负泊松比胞元相组合形成宏观结构形式，如图4所示。负泊松比材料可通过3D打印技术得到。负泊松比材料具有较强的吸能隔振性、抗冲击性、抗断裂性和曲面同向性，具有减震吸能效果，当汽车发生碰撞或外力挤压电池包时，负泊松比材料可保护电池模组4不发生变形而损坏，在电池包箱体受到挤压和撞击后能有效的保护电池模组。

本实用新型的基于负泊松比材料的冲击减震电池包，通过在电池包下箱体与容置槽之间、电池包上盖与电池模组之间填充负泊松比材料，填充负泊松比材料使得电池包具有较强的抗冲击和隔振性能，在外力挤压电池包的时候，负泊松比材料会根据材料属性保护电池模组不受挤压破坏，能够保护了电池模组，使得本实用新型的电池包具有较强的抗冲击和隔振性能，延长了使用寿命，防止电动汽车发生事故时和运行过程中对电池包的影响，导致电动汽车无法正常使用。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种基于负泊松比材料的冲击减震电池包，其特征在于，包括：电池包箱体；

所述电池包箱体包括：电池包下箱体(5)和电池包上盖(6)；

所述电池包下箱体(5)内设置多个用于放置电池模组(4)的容置槽；

所述电池包下箱体(5)和容置槽之间设置负泊松比填充层(2)；所述负泊松比填充层(2)中填充负泊松比材料；

所述负泊松比材料采用六阶星型单元的负泊松比材料。

2.根据权利要求1所述的基于负泊松比材料的冲击减震电池包，其特征在于，所述电池包下箱体(5)的四角分别设置固定螺栓组(1)；所述固定螺栓组(1)用于与电动汽车前舱内部进行固定。

3.根据权利要求1或2所述的基于负泊松比材料的冲击减震电池包，其特征在于，所述电池包下箱体(5)的内侧周向布置加强筋(8)。

4.根据权利要求1所述的基于负泊松比材料的冲击减震电池包，其特征在于，所述电池模组(4)的壳体上沿设置多个周向分布的伸缩柱(3)。

5.根据权利要求1所述的基于负泊松比材料的冲击减震电池包，其特征在于，所述容置槽的数量设置为八个，采用两行四列的形式均匀布置。

6.根据权利要求1所述的基于负泊松比材料的冲击减震电池包，其特征在于，所述电池包上盖(6)内侧填充负泊松比材料。

7.根据权利要求1或6所述的基于负泊松比材料的冲击减震电池包，其特征在于，所述负泊松比材料的负泊松比元胞参数为：边长为2mm,底边长为1.8mm,每一阶胞元之间的夹角角度为48°。

8.根据权利要求1所述的基于负泊松比材料的冲击减震电池包，其特征在于，所述电池包箱体的长度为900mm，宽度500mm，高度为300mm。

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