[发明专利]轻量化防爆电池总成、设计方法以及防爆方法

说明书

本发明公开一种轻量化防爆电池总成、设计方法以及防爆方法，轻量化防爆电池总成包括上箱体总成、下箱体总成、第一紧固装置和第二紧固装置；下箱体总成具有容纳腔；电池组设置在容纳腔内；第一紧固装置包括第一紧固装置主体和防爆模块，防爆模块用于切断第一紧固装置主体；第二紧固装置包括第二紧固装置主体和防松衬套；上箱体总成和下箱体总成通过第一紧固装置主体和第二紧固装置主体密封连接；电池总成发生热失控时，防爆模块可将第一紧固装置主体切断定点泄压；防松衬套辅助第二紧固装置不松脱；本发明的减重设计可用于新开发的设计指导和量产项目的减重，并能够在电池总成爆炸时，进行定点泄放，提高系统安全性，避免人员受到伤害。

技术领域

本发明涉及电动车辆的电池技术领域，尤其涉及一种轻量化防爆电池总成、设计方法以及防爆方法。

背景技术

新能源汽车的快速发展属于行业大势所趋，电池包作为汽车核心部件，重量占到整车重量的30％左右，因此电池包重量优化，对整车的续驶里程，安全性，驾驶体验等都有好处。因此进行电池包的减重很有必要，按照重量占比来说，电芯、箱体占据电池包90％左右的重量，因此，要想减重明显，优化电芯成组和箱体减重是可行路径。

目前电池包整体减重的方法和存在瓶颈为电芯减重和电芯重量不变能量提升，受限于目前的技术水平，电芯减重已经很难进行，优化电芯成组属于一条可行路径，但是目前的优化方式未选择新材料，减重效果不太明显，需要寻找一种减重效果明显的路径；箱体结构优化和新材料新工艺应用，目前常用的方式未使用现有的铝材替代钢材料方案，比如钢板箱体切换为铝型材箱体可以整体减重，但是目前铝箱体在想要减重非常困难了，复合材料虽然可以减重，但是刚度不如金属箱体，因此需要在保证刚度和强度不变的前提下进行减重，就需要新的开发路径。

电池热失控属于目前的行业难题，由于热失控不能完全避免，因此热失控时，总成需要保证乘员的安全，针对此需求需要进行电池总成热失控防爆设计。

随着消费需求升级以及新能源汽车快速发展，对轻量化技术需求日趋迫切。能源安全、节能减排成为汽车产业可持续发展面临的重要问题，汽车面临更大降重压力。行业共识：整车降重10％，带来降低油耗、提升续驶里程等好处，提升品牌竞争力。有研究成果表明：轻量化可抵消车辆增重(智能网联、影音娱乐等)带来的相关影响，因此开发轻量化电池包很有必要。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成己为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轻量化防爆电池总成、设计方法以及防爆方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种轻量化防爆电池总成，包括：

上箱体总成；

下箱体总成，所述下箱体总成具有容纳腔；

电池组，所述电池组包括若干个电芯单体，设置在所述容纳腔内，其中，容纳腔的内壁作为所述电池组的端板和侧板；

第一紧固装置，所述第一紧固装置包括第一紧固装置主体，防爆模块，所述防爆模块与所述第一紧固装置主体连接，所述防爆模块用于切断第一紧固装置主体；

第二紧固装置，所述第二紧固装置包括第二紧固装置主体和防松衬套，所述防松衬套套设在所述第二紧固装置主体上；

所述上箱体总成和下箱体总成通过所述第一紧固装置主体和第二紧固装置主体密封连接；当电池总成发生热失控时，所述防爆模块接收到执行信号时，可以将紧固装置主体切断，将此处作为薄弱点进行定点泄压，防止电池包发生爆炸；所述防松衬套在紧固装置主体的压紧作用下，产生反弹力，反弹力可以补偿所述第二紧固装置主体的轴力，保证紧固装置不松脱。