[实用新型]一种动力电池的下箱体

说明书

本实用新型揭示了一种动力电池的下箱体，为由金属框架及其外侧全包覆的复合材料一体成型的敞口容器，其中金属框架为具有镂空区域的杆件组合体且金属框架的幅面覆盖整个下箱体，复合材料为一层以上纤维片堆叠并在树脂中浸润固化成型的壁板，壁板的导热系数小于1W/m.K。其制法为将复合材料在金属框架嵌装前后分次铺设，而后灌入树脂并固化成一体。应用本实用新型结构优化的下箱体结构于动力电池，该下箱体采用高分子复合材料和金属一体结合成型，相对单纯使用复合材料或金属材料制得的下箱体在重量减轻20%的同时，使得强度满足GB/T31467.3的要求，而且经测试得知，同等使用条件下该下箱体比纯金属箱体的保温时间延长一倍以上。

技术领域

本实用新型涉及一种用于新能源汽车动力电池结构设计，尤其涉及一种具有质量轻盈、保温且结构强度高的下箱体。

背景技术

随着政府对新能源汽车在财政杠杆撬动和不断调整，日渐朝着能量密度提升、续航里程提升、百公里耗电量下降的方向引导。这些都对整车和电池包的轻量化提出了更高的要求。

电池包是新能源汽车核心能量源，为整车提供驱动电能。传统电池包主要通过金属材质的箱体包络构成电池包主体。电池包包括电芯、模组、电气系统、热管理系统、电池箱体和BMS等。电池箱内部的主要构件为电池组，其充放电效率易受到箱内温度稳定性的影响，当环境温度维持在20℃左右时，电池的充放电效率和寿命均达到最优，但传统的电池箱材质一般以铝、钢等金属为主，保温效果非常差，为了维持电池箱内部温度则需在箱体内部安装热管理系统以控制内部温场，这样的保温方式导致电池包能量的极大损耗，整车续航时间和续航里程均会下降。

当前新能源汽车因自身故障的安全事故频发，新能源汽车电池包的安全、寿命和充放电性能有着至关紧要的影响。为了提高制冷和加热的效率，切断电池包与外部环境的交换路径，需要为电池包设计完整的保温系统，目前电池包保温主要采用聚苯乙烯、隔热棉和气凝胶毡等；部分制造厂家将复合材料用于电池箱的轻量化设计，但也未将电池箱保温纳入考虑范畴，且箱体的结构强度无法得到保障。

发明内容

本实用新型的目的旨在提出一种动力电池的下箱体，解决兼顾电池箱轻量化、保温和高承载强度的问题。

本实用新型实现上述目的的技术解决方案是，一种动力电池的下箱体，其特征在于为由金属框架及其外侧全包覆的复合材料一体成型的敞口容器，其中所述金属框架为具有镂空区域的杆件组合体且金属框架的幅面覆盖整个下箱体，所述复合材料为一层以上纤维片堆叠并在树脂中浸润固化成型的壁板，所述壁板的导热系数小于1W/m.K。

进一步地，所述金属框架为一体铸造成型或由三根以上刚性杆焊接、栓接成一体的桁架。

更进一步地，所述金属框架成型为对应下箱体壁板中底面的平面桁架。

更进一步地，所述金属框架成型为对应下箱体壁板中底面及侧壁交汇四角的立体桁架。

更进一步地，所述金属框架的外框为首尾相接的实心方杆，且外框内设有纵横交错相连的空心方管梁。

进一步地，所述壁板在金属框架镂空区域的厚度介于3mm-5mm，且在包覆金属框架表层的厚度介于2mm-3mm。

进一步地，所述纤维片为玻璃纤维、玄武岩纤维或碳纤维的纤维布、纤维毡；两层以上同种的纤维片堆叠或异种的纤维片间隔层叠。

应用本实用新型结构优化的下箱体，具备实质性特点和进步性：该下箱体采用高分子复合材料和金属一体结合成型，相对单纯使用复合材料或金属材料制得的下箱体在重量减轻20%的同时，使得强度满足GB/T31467.3的要求，而且经测试得知，同等使用条件下该下箱体比纯金属箱体的保温时间延长一倍以上。

附图说明

图1是本实用新型动力电池下箱体装配电池组的立体结构示意图。