[实用新型]一种复合材料电池盒

说明书

本实用新型公开了一种复合材料电池盒，包括下壳体和上盖，下壳体为三明治夹层结构，其包括通过结构胶粘接成整体的外壳体、增强支架和内壳体，下壳体内底面铺设冷却水路层，冷却水路层上固定若干电池包，相邻两电池包之间设置云母片；上盖为多层材料复合成型，其中间层为填充材料层，填充材料层上、下两表面层叠纤维材料层，填充材料层和纤维材料层通过在纤维材料层上喷涂的发泡聚氨酯粘接固定。本实用新型的技术方案采用多种不同材质的复合材料构成本实用新型的电池盒具有易成型、耐腐蚀性好、绝缘性好、耐高温、隔热、阻燃及防爆等优点，提升了电池包安全性能，提高了续航里程以及续航里程的稳定性，降低里程焦虑，减震降噪性能优异。

技术领域

本实用新型涉及电池盒技术领域，具体涉及一种复合材料电池盒。

背景技术

新能源车数量越来越多，多以磷酸铁锂电池配套的车型居多，但是能够兼顾电池的整体重量和安全性能要求的电池盒一直没能得到更好方案，因此很多电池厂家和配套主机厂在不断寻求新的材料来代替金属外壳体来减重。在此种情况下以金属材料为底托，玻璃钢材料作为上盖的方式得到推广，玻璃钢制品具有轻质、高强、阻燃、易成型、易清洁等优点，对电池盒上盖的轻量化起到了一定作用。尽管做出了这样的优化，但是电池盒的整体重量没有得到很好的优化。

同时，钣金或者铝合金材质的电池盒，受限于材料特性，存在设计自由度低，重量重，工装、模具数量众多，开发费用高，零件加工工序多，耐腐蚀性能弱，绝缘性能差，减震降噪效果差等缺陷尤其是电池盒内部温度的均衡性控制困难，使电池的续航能力受气候地域影响差异极大。另外考虑到现有电池盒的安全性问题，电池盒材料必须考虑阻燃、散热及轻量化问题，及车用电池充电自燃问题，及长距离车辆行驶后的电池散热慢等问题。铝合金材质的电池下壳体，尤其是上盖部分，在受到外力冲击的情况下，抗变形能力差，容易产生塑性变形。

通过以上分析，电池盒整体结构均需要更优的解决方案，需要新的材料和工艺，以获得一种性能更好的电池盒。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种复合材料电池盒，具有轻量、环保、耐温、防爆、提升电池续航里程以及续航里程稳定性、提高电池盒安全性能、散热管理性能更好等优点。

本实用新型为达到上述目的，具体通过以下技术方案得以实现的：

一种复合材料电池盒，包括下壳体和上盖，下壳体为三明治夹层结构，其包括通过结构胶粘接成整体的外壳体、增强支架和内壳体，下壳体内底面铺设冷却水路层，冷却水路层上固定若干电池包，相邻两电池包之间设置云母片。

上盖为多层材料复合成型，其中间层为填充材料层，填充材料层上、下两表面层叠纤维材料层，填充材料层和纤维材料层通过在纤维材料层上喷涂的发泡聚氨酯粘接固定，聚氨酯层材料为云母粉和聚氨酯按质量比0～4:5的比例混合后的混合物，上盖外周压实处理形成法兰边，上盖通过法兰边和螺栓与下壳体固定连接。

本实用新型下壳体的内壳体用短玻纤的SMC材料模压成型；增强支架用金属材料，将电池盒的安装孔位连成直线，形成井字形的交连结构，提高电池盒安装孔位的抗疲劳性能；外壳体用高强度连续纤维预浸料模压。将上盖外周围一圈法兰边填充材料压实，以此来提升法兰边的强度。上盖多层材料复合成型的方式是将整个纤维材料层喷涂聚氨酯，聚氨酯发泡将多层材料复合在一起。上盖表面将聚氨酯与云母粉混合在一起，再将其喷涂到纤维材料层并浸透，具有阻燃防爆能力；将云母片直接与上述多层材料模压成型。

对上述技术方案的进一步改进，外壳体厚度为2～5mm，其采用连续玻纤预浸料模压成型。

对上述技术方案的进一步改进，增强支架厚度为0.5～1.5mm，其材质为采用金属材料。

对上述技术方案的进一步改进，内壳体厚度为2～6mm，其采用短玻纤的SMC材料模压成型。

对上述技术方案的进一步改进，冷却水路层包括至少两组回环铺设的方形扁管，所述方形扁管为铝合金材质。