一種電池箱結(jié)構(gòu)材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本專利涉及一種電池箱結(jié)構(gòu)材料，尤其是一種具有良好導(dǎo)熱功能的電池箱，屬于電動(dòng)車動(dòng)力電池?zé)峁芾眍I(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)汽車的繁榮與發(fā)展的重要性已關(guān)系到社會(huì)環(huán)境及節(jié)能問(wèn)題上，然而如何實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車的快速發(fā)展是當(dāng)今社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。制約電動(dòng)汽車發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)是電動(dòng)汽車車身質(zhì)量，電池性能的提升，電池裝置的可循利用。電動(dòng)汽車的車身質(zhì)量太重影響著續(xù)航里程及安全性能，如能在不影響車子質(zhì)量情況下，減輕車身質(zhì)量是電動(dòng)汽車發(fā)展的一大進(jìn)步。然而市面上電動(dòng)汽車電池箱材料基本上都是金屬材料，其比重大，而且易腐蝕，造成產(chǎn)業(yè)化諸多問(wèn)題。因此電池箱結(jié)構(gòu)新材料不斷的研發(fā)是很有必要的，且電池箱結(jié)構(gòu)材料改進(jìn)是電池模塊的熱管理對(duì)電池性能的提升有著極其重要的意義。動(dòng)力電池在運(yùn)行過(guò)程中，電池內(nèi)部發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生大量的熱，如不能及時(shí)有效的散發(fā)出熱量將會(huì)引起熱量的聚集，從而會(huì)出現(xiàn)漏液，放氣，冒煙等現(xiàn)象，因此電池箱的熱問(wèn)題是迫切需要解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本專利的目的是有效減輕電動(dòng)汽車電池箱的比重和實(shí)現(xiàn)在極其惡劣的熱環(huán)境下電池整體降溫，并且能保證各單體電池間溫度的均一性的目標(biāo)，而提出的一種電池箱結(jié)構(gòu)材料。
[0004]具體的技術(shù)方案是本專利結(jié)構(gòu)材料包括膠塞，銀沙，環(huán)氧樹脂和硼纖維復(fù)合物、碳纖維、電池箱體、箱體頂蓋、螺栓、水嘴、電池連接片、相變材料、電池單體、電池包限位支架、冷卻循環(huán)管道、電路輸入輸出端、軟管。
[0005]所述的電池箱體框架采用環(huán)氧樹脂，硼纖維，碳纖維及添加劑以澆注成型或?qū)訅撼尚偷确绞匠尚汀?br>[0006]所述的電池箱體框架具有硬度高，強(qiáng)度大，低密度的特征。
[0007]所述的電池箱體內(nèi)若干電池單體和相變材料采用過(guò)盈配合使用；根據(jù)實(shí)際所需電壓、電流要求采用電池連接片按一定次序?qū)㈦姵貑误w連接。
[0008]所述電池箱體中冷卻循環(huán)管道條數(shù)和結(jié)構(gòu)可按實(shí)際需求布置，管道內(nèi)通的冷卻液體是水或乙二醇。
[0009]所述的水嘴是通過(guò)螺紋固定在電池箱體上的，水嘴、軟管輔助泵體，可以形成冷卻循環(huán)水路，有效降低電池箱溫度。
[0010]本專利工作原理為:以成型性能好，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高的含硼纖維的環(huán)氧樹脂以澆注成型的方式附在成型后的碳纖維電池箱體表面，厚度按實(shí)際要求來(lái)決定。碳纖維內(nèi)部布置有冷卻循環(huán)管道。冷卻循環(huán)管道通水或乙二醇以帶走填充在電池箱體內(nèi)的相變材料所蓄積的熱量，實(shí)現(xiàn)二次散熱。
[0011]本專利電池箱體成型主要采用澆注成型方式，其成型過(guò)程參數(shù)易于控制，能夠成型較復(fù)雜結(jié)構(gòu)，澆注塑成型后續(xù)加工工序較少，有效降低成本。箱體大小和限位支架的布置可以根據(jù)實(shí)際需求來(lái)調(diào)節(jié)，靈活度較大。
[0012]設(shè)計(jì)者可以根據(jù)相關(guān)熱模擬分析軟件得到的科學(xué)電池組熱量分布來(lái)確定冷卻管道布置，更有效和科學(xué)。電池箱體澆注塑成型過(guò)程可控和靈活性較大保證了該功能的實(shí)現(xiàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本專利一種電池箱結(jié)構(gòu)材料的電池箱體的正面剖面圖。
[0014]圖2是本專利一種電池箱結(jié)構(gòu)材料的電池箱體的俯視圖。
[0015]圖3是本專利一種電池箱結(jié)構(gòu)材料的電池箱體的整體爆炸圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行具體描述。
[0017]如圖1、圖2、圖3所示，本專利所述的一種電池箱結(jié)構(gòu)材料由膠塞(101)、銀沙(102)、環(huán)氧樹脂和硼纖維復(fù)合物(103)、碳纖維(104)、電池箱體(105)、箱體頂蓋(106)、螺栓(107)、水嘴(108)、電池連接片(109)、相變材料(110)、電池單體(111)、電池包限位支架(112)、冷卻循環(huán)管道(113)、電路輸入輸出端(114)，軟管(115)等組成。
[0018]如圖1，電池箱體(105)框架由碳纖維(104)，環(huán)氧樹脂和硼纖維復(fù)合物(103)構(gòu)造rfn 。
[0019]如圖1，所述銀沙(102)是涂在電池箱體(105)的表面上，以防止箱體表面刮花。
[0020]所述的碳纖維(104)的熱導(dǎo)率為200—285W/ (m*k)。
[0021]如圖3，所述的電池單體(111)通過(guò)箱體頂蓋(106)內(nèi)部所設(shè)的箱蓋凸起固定。
[0022]如圖2所示，電池箱體中間附有冷卻循環(huán)管道(113)直接與相變材料接觸可迅速帶走熱量實(shí)現(xiàn)二次散熱。
[0023]如圖2，所述的冷卻循環(huán)管道(113)在碳纖維(104)的內(nèi)層，可節(jié)約箱體體積和質(zhì)量，提高能量比。
[0024]所述的冷卻循環(huán)管道(113)的冷卻液體是水或乙二醇。
[0025]所述的水嘴(108)是通過(guò)螺紋固定在電池箱體上的，由于材料成型性能好，后續(xù)機(jī)加工工序少，成本得以有效降低。
[0026]所述的相變材料(110)采用的是相變潛熱為400J/g左右的無(wú)機(jī)水合鹽和石墨。
[0027]所述的無(wú)機(jī)水合鹽為基體的復(fù)合相變材料中石墨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%左右。
[0028]本專利有益的效果是所述一種電池箱結(jié)構(gòu)材料采用物理性能良好的環(huán)氧樹脂和硼纖維復(fù)合物，碳纖維，銀沙，相變材料。以環(huán)氧樹脂，硼纖維，碳纖維澆注成型后的電池箱體具有強(qiáng)度、硬度、導(dǎo)熱率高，比重小等優(yōu)點(diǎn)。與市面上的電動(dòng)汽車的冷卻水管相比，本冷卻水管包裹在電池箱體內(nèi)部，不僅節(jié)約了成本和體積，而且提高電動(dòng)汽車的能量比，加上水管直接與相變材料接觸能更好的帶走蓄積的熱量，能實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車的電池在極其惡劣的熱環(huán)境下電池裝置整體降溫，又能滿足各單體電池間溫度保持平衡，從而實(shí)現(xiàn)電池壽命的延長(zhǎng)。
[0029]上述結(jié)構(gòu)材料為本專利較佳的實(shí)施方式，但本專利的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，如改變其中部件的位置、成分，或改變殼體的形狀等，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式與技術(shù)方案，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電池箱結(jié)構(gòu)材料，其特征是，該電池箱結(jié)構(gòu)材料包括膠塞，銀沙、碳纖維、電池箱體、箱體頂蓋、螺栓、水嘴、電池連接片、相變材料、電池單體、電池包限位支架、冷卻循環(huán)管道、電路輸入輸出端、軟管；所述箱體頂蓋是通過(guò)螺栓固定在電池箱體上；所述電池箱體中冷卻循環(huán)管道結(jié)構(gòu)按實(shí)際需求布置，管道內(nèi)通的冷卻液體是水或乙二醇。2.如權(quán)利要求1所述的一種電池箱結(jié)構(gòu)材料，其特征是:所述的銀沙是涂在電池箱體表面，以防止箱體表面刮花。3.如權(quán)利要求1所述的一種電池箱結(jié)構(gòu)材料，其特征是:所述的冷卻循環(huán)管道是在碳纖維的內(nèi)層，可節(jié)約箱體體積和質(zhì)量，提高能量比。4.如權(quán)利要求1所述的一種電池箱結(jié)構(gòu)材料，其特征是:所述的水嘴是通過(guò)螺紋固定在電池箱體上的，水嘴、軟管輔助泵體，可以形成冷卻循環(huán)水路，有效降低電池箱溫度。5.如權(quán)利要求1所述的一種電池箱結(jié)構(gòu)材料，其特征是:所述的電池箱體其中間附有冷卻循環(huán)管道直接與相變材料接觸可迅速帶走熱量實(shí)現(xiàn)二次散熱。
【專利摘要】本專利公開了一種電池箱結(jié)構(gòu)材料，該電池箱結(jié)構(gòu)材料包括膠塞，銀沙、碳纖維、電池箱體、箱體頂蓋、螺栓、水嘴、電池連接片、相變材料、電池單體、電池包限位支架、冷卻循環(huán)管道、電路輸入輸出端、軟管；所述箱體頂蓋是通過(guò)螺栓固定在電池箱體上；所述電池箱體中冷卻循環(huán)管道結(jié)構(gòu)按實(shí)際需求布置，管道內(nèi)通的冷卻液體是水或乙二醇；本電池箱的結(jié)構(gòu)材料不易腐蝕，密度低，絕緣，耐高溫，耐火，熱導(dǎo)率高，成本低，能實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車的電池整體降溫，又能滿足各單體電池間溫度之間的均一性，再加上密度低，強(qiáng)度高的復(fù)合型環(huán)氧樹脂和冷卻管道在導(dǎo)熱系數(shù)高的碳纖維的內(nèi)部，減小了電池箱體積和質(zhì)量，從而提高了電動(dòng)汽車的能量比，保證其續(xù)航里程。
【IPC分類】H01M10/617, H01M2/10, H01M10/613, H01M10/625, H01M10/6556
【公開號(hào)】CN204632819
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520077398
【發(fā)明人】李成飛, 張國(guó)慶, 魏超, 高冠勇, 司徒文甫
【申請(qǐng)人】廣東萬(wàn)錦科技股份有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年2月4日