CN217562670U - 一种抗冲击隔热结构、电池组及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种抗冲击隔热结构，属于电池技术领域，包括：预浸料，其设置为被树脂基体浸入的纤维基材；隔热板，其数量设置为至少一个，所述隔热板与所述预浸料连接。还提供了一种电池组，属于电池技术领域，包括所述的抗冲击隔热结构，还包括：至少两个电芯，所述抗冲击隔热结构设置于相邻两个所述电芯之间。还提供了一种电池包，属于电池技术领域，包括所述的抗冲击隔热结构，还包括：至少两个电池模组，所述抗冲击隔热结构设置于相邻两个所述电池模组之间。本实用新型的有益效果为：该抗冲击隔热结构同时具有耐冲击及隔热功能，电芯或者电池模组失控时可以吸收一部分热量并防止火势向相邻电芯或者电池模组蔓延。

Description

一种抗冲击隔热结构、电池组及电池包

技术领域

本实用新型属于电池技术领域，涉及一种抗冲击隔热结构，还涉及一种电池组，还涉及一种电池包。

背景技术

电池包中电池能量储存部分与能量转化部分存在于同一空间，在过充电、针刺、碰撞情况下易引起连锁放热反应，造成冒烟、失火甚至爆炸等热失控事故，热失控是动力电池最严重的安全事故，直接威胁用户的生命安全，针对电池包的热失控传播问题主要通过热防护技术解决。

现有的一些技术方案中，新能源汽车的电池组通常是固定放置于金属壳体内，然后使用云母板或气凝胶对电池组中的电池进行隔离防护，由于云母板的密度较大，并且是钢性材料不易变形，很难做到与电池的充分贴合；气凝胶则成本昂贵，并且耐不住热失控时电池爆炸的高温火焰，具有较大的改进空间。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种抗冲击隔热结构，还提出了一种电池组，还提出了一种电池包。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种抗冲击隔热结构，包括：预浸料，其设置为被树脂基体浸入的纤维基材；隔热板，其数量设置为至少一个，所述隔热板与所述预浸料连接。

优选地，所述预浸料的数量设置为两个，两个所述预浸料分别与所述隔热板的两面连接。

优选地，所述预浸料的数量设置为三个，所述隔热板的数量设置为两个，三个所述隔热板与两个所述预浸料依次交错设置。

优选地，还包括隔热膜，所述隔热膜设置于所述预浸料或者所述隔热板外露的一面。

优选地，所述隔热膜的数量设置为两个，两个所述隔热膜分别设置于两个所述预浸料外露的一面，或者两个所述隔热膜分别设置于两个所述隔热板外露的一面，或者两个所述隔热膜分别设置于所述预浸料外露的一面以及所述隔热板外露的一面。

优选地，所述纤维基材设置为玻璃纤维布或者碳纤维布，所述树脂基体设置为环氧树脂或者环氧乙烯基树脂或者酚醛乙烯基树脂中的一种或者多种。

优选地，所述隔热板设置为陶瓷纤维板或者预氧丝板或者玄武岩纤维板或者超细玻璃棉板或者隔热泡棉板或者真空隔热板中的一种或者多种。

优选地，所述隔热膜设置为PET膜或者PP膜或者PE膜或者单面镀铝PET膜或者双面镀铝PET膜或者金属铝箔膜中的一种或者多种。

其次，一种电池组，包括所述的抗冲击隔热结构，还包括：至少两个电芯，所述抗冲击隔热结构设置于相邻两个所述电芯之间。

再次，一种电池包，包括所述的抗冲击隔热结构，还包括：至少两个电池模组，所述抗冲击隔热结构设置于相邻两个所述电池模组之间。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、该抗冲击隔热结构同时具有耐冲击及隔热功能，电芯或者电池模组失控时可以吸收一部分热量并防止火势向相邻电芯或者电池模组蔓延。

2、预浸料并非单纯纤维基材所形成的板状结构，而是在纤维基材上均匀喷涂树脂基体，使两者充分浸润并在一定温度下获取的预制件，树脂基体不仅可以大大提高强度，还可以作为预浸料与其他结构件之间的粘合剂，使预浸料与其他结构件能够很好地结合在一起。

3、隔热膜主要起到热反射以及包装的功能，并且有效防止预浸料以及隔热板暴露在外导致划伤。

附图说明

图1为本实用新型的实施例1的结构示意图。

图2为本实用新型的实施例2的结构示意图。

图3为本实用新型的实施例3的结构示意图。

图4为本实用新型的实施例4的结构示意图。

图5为本实用新型的实施例5的结构示意图。

图6为本实用新型的实施例6的结构示意图。

图7为本实用新型的实施例7的结构示意图。

图8为本实用新型的实施例8的结构示意图。

图9为本实用新型的实施例9的结构示意图。

图10为本实用新型的实施例10的结构示意图。

图11为本实用新型的实施例11的结构示意图。

图12为本实用新型的一些实施例的背温曲线图。

图中，100、预浸料；200、隔热板；300、隔热膜。

具体实施方式

如图1-图11所示，一种抗冲击隔热结构，包括：预浸料100以及隔热板200，其中，预浸料100设置为被树脂基体浸入的纤维基材；隔热板200的数量设置为至少一个，所述隔热板200与所述预浸料100连接，该抗冲击隔热结构同时具有耐冲击及隔热功能，电芯或者电池模组失控时可以吸收一部分热量并防止火势向相邻电芯或者电池模组蔓延。

需要说明的是，预浸料100并非单纯纤维基材所形成的板状结构，而是在纤维基材上均匀喷涂树脂基体，使两者充分浸润并在一定温度下获取的预制件，预制件为本领域技术人员已知的材料件，树脂基体不仅可以大大提高强度，还可以作为预浸料100与其他结构件之间的粘合剂，使预浸料100与其他结构件能够很好地结合在一起。

此处值得说明的是，预浸料100可在与隔热板200组合之前合模加压形成树脂基复合板后与隔热板200组合在一起形成抗冲击隔热结构；或者可以与隔热板200组合在一起之后，再合模加压形成抗冲击隔热结构。

在一些实施方式中，所述预浸料100的数量设置为两个，两个所述预浸料100分别与所述隔热板200的两面连接，其中，对隔热板200的数量不做具体限定，隔热板200的数量可以为一个或者两个或者三个。

在一些实施方式中，所述预浸料100的数量设置为三个，所述隔热板200的数量设置为两个，三个所述预浸料100与两个所述隔热板200依次交错设置。

设置两个或者两个以上的预浸料100可以进一步提高抗冲击隔热结构的抗冲击以及隔热性能。

在一些实施方式中，还包括隔热膜300，所述隔热膜300设置于所述预浸料100或者所述隔热板200外露的一面，隔热膜300主要起到热反射以及包装的功能，并且有效防止预浸料100以及隔热板200暴露在外导致划伤。

在一些实施方式中，所述隔热膜300的数量设置为两个，两个所述隔热膜300分别设置于两个所述预浸料100外露的一面，或者两个所述隔热膜300分别设置于两个所述隔热板200外露的一面，或者两个所述隔热膜300分别设置于所述预浸料100外露的一面以及所述隔热板200外露的一面。

在一些实施方式中，所述纤维基材设置为玻璃纤维布或者碳纤维布，所述树脂基体设置为环氧树脂或者环氧乙烯基树脂或者酚醛乙烯基树脂中的一种或者多种，设置的预浸料100的力学性能好、密度小、强度高，并具有优异的阻燃性、防火性。

在一些实施方式中，所述隔热板200设置为陶瓷纤维板或者预氧丝板或者玄武岩纤维板或者超细玻璃棉板或者隔热泡棉板或者真空隔热板中的一种或者多种，设置的隔热板200具有热阻抗高、阻燃、耐老化、化学性质稳定、弹性好、防水防潮防振动、厚度薄的特性。

在一些实施方式中，所述隔热膜300设置为PET膜或者PP膜或者PE膜或者单面镀铝PET膜或者双面镀铝PET膜或者金属铝箔膜中的一种或者多种，设置的隔热膜300具有良好的热反射功能。

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例1

如图1所示，一种抗冲击隔热结构，包括预浸料100以及隔热板200，且预浸料100以及隔热板200的数量均设置为一个，预浸料100设置为被树脂基体浸入的纤维基材，其中，纤维基材设置为玻璃纤维布或者碳纤维布，树脂基体设置为环氧树脂或者环氧乙烯基树脂或者酚醛乙烯基树脂；隔热板200设置于预浸料100的一面，其中，隔热板200设置为陶瓷纤维板或者预氧丝板或者玄武岩纤维板或者超细玻璃棉板或者隔热泡棉板或者真空隔热板200；预浸料100与隔热板200的厚度比设置为1:3-1:5，隔热板200的厚度设置为1-2mm。

实施例2

如图2所示，实施例2与实施例1的区别在于，隔热板200的数量设置为两个，两个隔热板200分别设置于预浸料100的两面，其余结构与实施例1相同。

实施例3

如图3所示，实施例3与实施例1的区别在于，预浸料100的数量设置为两个，两个预浸料100分别设置于隔热板200的两面，其余结构与实施例1相同。

实施例4

如图4所示，实施例4与实施例3的区别在于，隔热板200的数量也设置为两个，两个隔热板200与两个预浸料100互相交错排布设置，其余结构与实施例3相同。

实施例5

如图5所示，实施例5与实施例4的区别在于，预浸料100的数量设置为三个，三个隔热板200与两个预浸料100依次交错设置，其余结构与实施例4相同。

实施例6

如图6所示，实施例6与实施例1的区别在于，还包括隔热膜300，隔热膜300设置为PET膜或者PP膜或者PE膜或者单面镀铝PET膜或者双面镀铝PET膜或者金属铝箔膜，隔热膜300设置于预浸料100外露的一面，其余结构与实施例1相同。

实施例7

如图7所示，实施例7与实施例6的区别在于，预浸料100的数量设置为两个，两个预浸料100分别设置于隔热板200的两面，隔热膜300设置于其中一个预浸料100外露的一面，其余结构与实施例6相同。

实施例8

如图8所示，实施例8与实施例7的区别在于，隔热膜300的数量也设置为两个，两个隔热膜300分别设置于两个预浸料100外露的一面，其余结构与实施例7相同。

实施例9

如图9所示，实施例9与实施例6的区别在于，隔热膜300设置于隔热板200外露的一面，其余结构与实施例6相同。

实施例10

如图10所示，实施例10与实施例9的区别在于，隔热板200的数量设置为两个，两个隔热板200分别设置于预浸料100的两面，隔热膜300设置于其中一个隔热板200外露的一面，其余结构与实施例9相同。

实施例11

如图11所示，实施例11与实施例10的区别在于，隔热膜300的数量也设置为两个，两个隔热膜300分别设置于两个隔热板200外露的一面，其余结构与实施例10相同。

以实施例5、实施例8以及实施例11为例进行背温曲线测试以及导热系数测试，设置样品的正面温度600℃，样品大小为100*100*2mm，首先将样品的压力加载至9000N，加载速度50N/s，达到9000N后，保持压力300s接着样品泄压至300N，卸载速度为50N/s，达到300N后，保持压力1200s；接着样品泄压至测试结束，最终得到的背温曲线如图12所述。

其中，实施例5中，预浸料设置为0.15mm厚的环氧乙烯基预浸料，隔热板设置为2mm厚的陶瓷隔热板。

其中，实施例8中，预浸料设置为0.15mm厚的环氧乙烯基预浸料，隔热板设置为2mm厚的陶瓷隔热板，隔热膜设置为0.08mm厚的单面蒸镀铝箔的PET薄膜。

其中，实施例11中，预浸料设置为0.3mm厚的环氧预浸料，隔热板设置为2mm厚的陶瓷隔热板，隔热膜设置为0.1mm厚的PE薄膜。

导热系数测试采用稳态法，上板温度设置为70℃，下板温度设置为30℃；样品设置为707mm²的圆片，样品加载压力设置为100N，得到导热系数。

表1 实施例5、8、11的导热系数和背温

其次，一种电池组，包括所述的抗冲击隔热结构，还包括：至少两个电芯（图中未画出），所述抗冲击隔热结构设置于相邻两个所述电芯之间，抗冲击隔热结构应用于电芯与电芯之间，防止当某一电芯触发热失控时产热量骤增并向相邻电芯传递引发相邻电芯热失控。

再次，一种电池包，包括所述的抗冲击隔热结构，还包括：至少两个电池模组（图中未画出），所述抗冲击隔热结构设置于相邻两个所述电池模组之间，防止当某一电池模组触发热失控时产热量骤增并向相邻电池模组传递引发相邻电池模组热失控。需要说明的是，除了在电芯之间，电池模组之间以及电池箱与乘客舱之间也需要设置热防护，以提高热失控电芯向电池其他系统传热的热阻，从而达到阻碍热失控蔓延的目的。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种抗冲击隔热结构，其特征在于，包括：

预浸料，其设置为被树脂基体浸入的纤维基材；

隔热板，其数量设置为至少一个，所述隔热板与所述预浸料连接。

2.如权利要求1所述的一种抗冲击隔热结构，其特征在于：所述预浸料的数量设置为两个，两个所述预浸料分别与所述隔热板的两面连接。

3.如权利要求1所述的一种抗冲击隔热结构，其特征在于：所述预浸料的数量设置为三个，所述隔热板的数量设置为两个，三个所述预浸料与两个所述隔热板依次交错设置。

4.如权利要求1所述的一种抗冲击隔热结构，其特征在于：还包括隔热膜，所述隔热膜设置于所述预浸料或者所述隔热板外露的一面。

5.如权利要求4所述的一种抗冲击隔热结构，其特征在于：所述隔热膜的数量设置为两个，两个所述隔热膜分别设置于两个所述预浸料外露的一面，或者两个所述隔热膜分别设置于两个所述隔热板外露的一面，或者两个所述隔热膜分别设置于所述预浸料外露的一面以及所述隔热板外露的一面。

6.如权利要求1所述的一种抗冲击隔热结构，其特征在于：所述隔热板设置为陶瓷纤维板或者预氧丝板或者玄武岩纤维板或者超细玻璃棉板或者隔热泡棉板或者真空隔热板中的一种或者多种。

7.如权利要求4所述的一种抗冲击隔热结构，其特征在于：所述隔热膜设置为PET膜或者PP膜或者PE膜或者单面镀铝PET膜或者双面镀铝PET膜或者金属铝箔膜中的一种或者多种。

8.一种电池组，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的抗冲击隔热结构，还包括：至少两个电芯，所述抗冲击隔热结构设置于相邻两个所述电芯之间。

9.一种电池包，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的抗冲击隔热结构，还包括：至少两个电池模组，所述抗冲击隔热结构设置于相邻两个所述电池模组之间。

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