電池組箱體上蓋的製作方法
2023-05-13 13:55:36
電池組箱體上蓋的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電池組箱體上蓋，屬於汽車【技術領域】。電池組箱體上蓋包括：上蓋本體和散熱閥；所述上蓋本體的材質為長玻纖阻燃增強型聚丙烯材料，所述上蓋本體包括頂壁和側壁；在所述側壁上設置有散熱孔，所述散熱閥安裝在所述散熱孔處。該電池組箱體上蓋，重量輕，密封性能好，能夠有效控制電池組熱管理的有效性，並且絕緣性能好，減少電池組短路風險的發生。
【專利說明】電池組箱體上蓋【技術領域】
[0001]本實用新型涉及汽車【技術領域】，特別涉及一種電池組箱體上蓋。
【背景技術】
[0002]電動汽車是指以車載電源為動力，用電機驅動車輪行駛的汽車。由於電動汽車無內燃機，幾乎不產生廢氣汙染，對環境的影響較傳統汽車要小得多，應用前景被廣泛看好。續駛裡程，是衡量電動汽車綜合性能的一項關鍵指標。而搭載在電動汽車上的電池組箱體的重量，是影響整車續駛裡程的關鍵因素。在保證強度和安全性能的前提下，要儘可能地降低箱體的重量，以減少能源消耗，增加續駛裡程。
[0003]現有技術中，國內外電動汽車的電池組箱體大多採用金屬材料製成。電池組箱體包括箱體底板和上蓋兩部分。箱體底板為主要承力件，而上蓋僅僅是一個覆蓋件，主要起到覆蓋電池組的作用。為了保證電池組在碰撞過程中，不發生大的變形，箱體底板材料通常選用強度高、剛度大的金屬材料；而採用金屬上蓋不僅重量較重，影響電動汽車的續駛裡程，還存在安全隱患，在電池組碰撞過程中可能產生短路危險，同時由於其導熱係數大，影響對電池組溫度的控制。
[0004]為了增加電動汽車的續駛裡程，可以將金屬材質的電池組箱體上蓋改為輕質的塑料上蓋。由於電池組箱體的密封性能良好，而電池組在充放電過程中會產生吸熱或放熱，從而導致電池組箱體內部的溫度發生變化，通常情況下，電池組箱體內部溫度變化範圍在20°C~60°C。根據氣體狀態方程，PV=nRT，當密閉箱體內部溫度發生變化時，箱體內部壓強會產生變化。採用金屬材質的電池組箱體上蓋，由於金屬的熱傳導係數較大，散熱快，電池組箱體內部的壓強不會發生驟變。當採用塑料材質的電池組箱體上蓋後，由於塑料的散熱慢，容易導致溫度變化大，從 而使壓強產生驟變，導致爆炸等安全事故的發生。
實用新型內容
[0005]本實用新型實施例提供的電池組箱體上蓋，重量輕，能有效提高電動汽車的續駛裡程。
[0006]本實用新型實施例提供的技術方案如下:
[0007]一種電池組箱體上蓋，包括:
[0008]上蓋本體和散熱閥；
[0009]所述上蓋本體的材質為長玻纖阻燃增強型聚丙烯材料，所述上蓋本體包括頂壁和側壁；
[0010]在所述側壁上設置有散熱孔，所述散熱閥安裝在所述散熱孔處。
[0011]優選地，所述散熱孔和散熱閥的數量都為2個。
[0012]優選地，所述散熱閥的材質為聚四氟乙烯。
[0013]優選地，所述頂壁上具有維修開關接口，在所述維修開關接口周圍設置有多個加強筋。[0014]優選地，所述頂壁上具有多個凸起，在所述凸起與所述頂壁的連接部設置有多個加強筋。
[0015]優選地，在所述頂壁上，以及所述頂壁與所述側壁的連接部設置有多個加強筋。
[0016]優選地，在所述側壁的外緣設置有多個三角形加強筋。
[0017]優選地，所述上蓋本體為一體注塑成型。
[0018]本實用新型實施例提供的電池組箱體上蓋，重量輕，密封性能好，能夠有效控制電池組溫度，並且絕緣性能好，減少電池組短路風險的發生。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖所示實施例得到其他的實施例及其附圖。
[0020]圖1是現有技術中的電池組箱體上蓋的整體視圖；
[0021]圖2是本實用新型實施例提供的電池組箱體上蓋的軸測圖；
[0022]圖3是本實用新型實施例提供的電池組箱體上蓋的後視圖；
[0023]圖4是本實用新型實施例提供的電池組箱體上蓋的散熱孔的放大圖；
[0024]圖5是本實用新型實施例提供的電池組箱體上蓋的散熱閥的整體視圖。
[0025]附圖標記:
[0026]I上蓋本體；2頂壁；3側壁；4維修開關接口；
[0027]5加強筋； 6凸起；7三角形加強筋；8散熱孔；
[0028]9散熱閥。
【具體實施方式】
[0029]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步地詳細描述。顯然，所描述的實施例僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有付出創造性勞動的前提下所得到的所有實施例都屬於本實用新型的保護範圍。
[0030]如圖1所示，是現有技術中的電池組箱體上蓋的整體視圖。
[0031]現有技術中，電池組箱體上蓋通常包括上蓋本體1，其中，上蓋本體I可以包括頂壁2和側壁3，頂壁2上具有維修開關接口 4。電池組箱體上蓋通常為金屬材質，雖然具有足夠的強度，但由於重量較重，運輸不便，對電動汽車的續駛裡程造成不良影響。另外，電池組箱體上蓋的零部件通常是通過焊接工藝進行連接的，由於焊接工藝本身存在的缺陷較大，容易產生焊接裂紋、氣孔等問題，從而導致出現密封不好的問題。由於金屬材料的導熱係數較大，使得難以對電池組的溫度進行控制，從而影響熱管理的有效性。同時，由於金屬材料能夠導電，電池組在運輸的過程中，可能會產生電池組與箱體上蓋之間的短路現象，從而導致危險的發生。
[0032]為此，需要提供一種重量輕，密封性能好，能夠有效控制電池組溫度，並且絕緣性能好，減少電池組短路風險發生的電池組箱體上蓋。[0033]如圖2至圖4所示，電池組箱體上蓋，包括上蓋本體I和散熱閥9，該上蓋本體I的材質可以為長玻纖阻燃增強型聚丙烯材料，上蓋本體I包括頂壁2和側壁3 ;在側壁3上可以設置有散熱孔8，散熱閥9可以安裝在散熱孔8處。
[0034]充電電池主要包括電芯和保護電路板兩部分；電芯，指充電電池中的蓄電部分。電池組的短路主要有電芯的內短路、電芯之間的短路，以及電芯與箱體或箱體上蓋之間的短路。採用長玻纖阻燃增強型聚丙烯材料進行電池組箱體上蓋的製作，由於長玻纖阻燃增強型聚丙烯材料不能導電，從根本上消除了電芯與箱體上蓋間短路的可能性。此外，由於長玻纖阻燃增強型聚丙烯材料的硬度遠低於金屬材料，使得在運輸碰撞過程中起到緩衝吸震作用，防止電池組在碰撞過程中受到損壞。
[0035]在本實用新型實施例中，可以選用PP (polypropylene,聚丙烯)為基材,添加35%的玻纖製成長玻纖增強型聚丙烯材料，為了使製成的長玻纖增強型聚丙烯材料具備阻燃性能，添加了阻燃劑，從而得到長玻纖阻燃增強型聚丙烯材料。由長玻纖阻燃增強型聚丙烯材料製成的箱體上蓋，不僅質量輕，剛度、抗衝擊強度、抗蠕變性能和尺寸穩定性也都很好，具有良好的絕緣性能。
[0036]相比金屬材料，長玻纖阻燃增強型聚丙烯材料質量輕，採用其進行電池組箱體上蓋的製作，可以有效提高電動汽車的續駛裡程。另外，長玻纖阻燃增強型聚丙烯材料的導熱係數小，採用該材料進行電池組箱體上蓋的製作，有效減少了電池組與外界的熱交換，提高了熱管理的有效性。由於長玻纖阻燃增強型聚丙烯材料不易導熱，散熱慢，為了能夠將電池組充放電過程中所產生的熱量有效散發，可以在電池組箱體上蓋的側壁3上設置散熱孔8進行散熱，能夠防止電池組箱體內溫度及壓強驟變。為了保證電池組箱體整體的密封性能，可以在散熱孔8處安裝散熱閥9，通常情況下散熱閥9關閉，能夠保證電池組箱體整體的密封性，在需要散熱時，可以將散熱閥9打開，從而能夠進行通風散熱，使箱體內部溫度及壓強不會發生驟變。優選地，在電池組箱體上蓋的側壁3設置的散熱孔8為兩個，配合安裝在散熱孔8處的散熱閥9也為兩個。可以採用PTFE (Polytetrafluoroethene,聚四氟乙烯)材料進行散熱閥9的製作，使其能夠滿足IP67的密封等級。
[0037]由於電池組箱體上蓋並非主要的承力件，設計時只要保證局部的裝配強度，其餘部分只需要考慮連接強度即可。實驗數據顯示，3_厚的長玻纖阻燃增強型聚丙烯材料製成品，與1_厚鋼板的剛度等效。因此，採用長玻纖阻燃增強型聚丙烯材料製成的電池組箱體上蓋，只要對上蓋厚度進行合適的尺寸選擇，在剛度方面完全可以滿足要求。
[0038]在本實用新型實施例中，為了進一步加強電池組箱體上蓋的強度，可以在上蓋本體I上設置多個加強筋5。具體地，上蓋本體I的頂壁2上可以具有維修開關接口 4，可以在維修開關接口 4周圍設置多個加強筋5，以保證維修開關接口 4具有足夠強度，不易產生變形。頂壁2上可以具有多個凸起6，可以在凸起6與頂壁2的連接部設置多個加強筋5，以保證凸起6與頂壁2的連接部能夠牢固結合。此外，在上蓋本體的頂壁2上可以設置多個加強筋，以增加頂壁2的強度，使得頂壁2不易變形，保持整體的平面度；同時，還可以在上蓋本體的頂壁2與側壁3的連接處設置多個加強筋5，以增加箱體上蓋與箱體的配合強度。還可以在上蓋本體的外緣設置多個三角形加強筋7，用於支撐上蓋邊緣使其不發生彎曲變形，從而保證箱體上蓋與箱體配合後的嚴密性。
[0039]由於長玻纖阻燃增強型聚丙烯材料屬於塑料的一種，可以採用一體注塑成型工藝進行電池組箱體上蓋的製作，生產製造方便，密封性能好，且不易發生斷裂、破損，結實耐用。一體注塑成型的電池組箱體上蓋，與箱體配合後，使得整個電池組處在一個相對隔熱的環境中，電池組中的每個電芯處於同一個溫度場中，通過熱管理的作用，電池組整體溫度受到良好的管控，使電池組在適宜的溫度下工作，延長了電池組的壽命。
[0040]本實用新型實施例提供的電池組箱體上蓋，重量輕，密封性能好，能夠有效控制電池組溫度，並且絕緣性能好，減少電池組短路風險的發生。
[0041]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種電池組箱體上蓋，其特徵在於，包括: 上蓋本體和散熱閥； 所述上蓋本體的材質為長玻纖阻燃增強型聚丙烯材料，所述上蓋本體包括頂壁和側壁； 在所述側壁上設置有散熱孔，所述散熱閥安裝在所述散熱孔處。
2.根據權利要求1所述的上蓋，其特徵在於: 所述散熱孔和散熱閥的數量都為2個。
3.根據權利要求1所述的上蓋，其特徵在於: 所述散熱閥的材質為聚四氟乙烯。
4.根據權利要求1所述的上蓋，其特徵在於: 所述頂壁上具有維修開關接口，在所述維修開關接口周圍設置有多個加強筋。
5.根據權利要求1所述的上蓋，其特徵在於: 所述頂壁上具有多個凸起，在所述凸起與所述頂壁的連接部設置有多個加強筋。
6.根據權利要求1所述的上蓋，其特徵在於: 在所述頂壁上，以及所述頂壁與所述側壁的連接部設置有多個加強筋。
7.根據權利要求1所述的上蓋，其特徵在於: 在所述側壁的外緣設置有多個三角形加強筋。
8.根據權利要求1至7任一項所述的上蓋，其特徵在於: 所述上蓋本體為一體注塑成型。
【文檔編號】H01M2/04GK203562452SQ201320764476
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年11月27日 優先權日:2013年11月27日
【發明者】劉舒龍, 張寶鑫, 陽斌, 宋軍, 劉濤, 陳康偉, 王詩銘 申請人:安徽江淮汽車股份有限公司