[發明專利]一種動力電池安全防護裝置

有效

• 申請號: 201811544406.0
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN109860455B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 王建斌;鄭繼虎;朱向雷;張鵬;何紹清;王昊;李平;沈帥
• 申請（專利權）人: 中汽數據有限公司
• 主分類號: H01M50/249
• 分類號: H01M50/249;H01M50/242;H01M10/625;H01M10/658;H01M10/659
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 金星

1.一種動力電池安全防護裝置，包括動力電池(1)、膠層(2)、防護墊(3)、上緩沖部件(4)、下緩沖部件(5)、隔熱層(6)、保護殼(7)和殼蓋(8)，其特征在于：

所述膠層(2)為J-2090韌性環氧樹脂，灌封于動力電池(1)的圓周，膠層(2)徑向厚度2mm～3mm，膠層(2)的內部均勻分布著一圈通孔；

所述防護墊(3)為1mm厚的鈹青銅板卷繞而成，構成圓環形構件，置于膠層(2)和隔熱層(6)之間，防護墊(3)上均勻分布著圓形通孔，通孔的面積為防護墊(3)總面積的15％～25％；

所述上緩沖部件(4)、下緩沖部件(5)均由緩沖墊和墊片構成，緩沖墊由2mm厚的橡膠材料制成，阻尼系數≥0.7，緩沖墊具有均勻分布的通孔，通孔的面積和為緩沖墊總面積的25％～35％，緩沖墊的上表面粘貼墊片，墊片材料為電氣絕緣用聚脂薄膜；

所述上緩沖部件(4)、下緩沖部件(5)的緩沖墊的相對變形量Δh1與厚度h1之比0.2≤Δh1/h1≤0.4，并根據下式調整：

式中，緩沖墊的彈性模量E，單位MPa，邵氏A類硬度Ha＝40～70，ml為所述動力電池(1)的質量，單位㎏，a為預期的沖擊過載量值，單位m/s²，S1為緩沖墊的面積，單位mm²，h1為緩沖墊的厚度，單位mm，Δh為沖擊條件下緩沖墊的相對變形量，單位mm；

所述隔熱層(6)置于防護墊(3)的外圍，材料為氣凝膠氈，厚度為0.5mm；

所述保護殼(7)由螺紋或者通過螺釘與殼蓋(8)連接而成，保護殼(7)為具有空腔的圓柱體，保護殼(7)的底部具有螺紋孔，保護殼(7)的材料為3D打印技術制造，材料為TC4，孔隙率為40％～50％，孔隙內灌封J-2090環氧灌封膠，所述保護殼(7)與所述動力電池(1)的質量比為0.5:1～0.9:1，所述保護殼(7)內部熱噴涂陶瓷材料；

所述殼蓋(8)的材料為3D打印技術制造，材料為TC4，孔隙率為40％～50％，孔隙內灌封J-2090環氧灌封膠，殼蓋(8)中部具有螺紋孔，殼蓋(8)的內部熱噴涂陶瓷材料；

所述動力電池(1)的上下端面分別放置上緩沖部件(4)、下緩沖部件(5)，動力電池(1)的圓周外部依次被膠層(2)、防護墊(3)以及隔熱層(6)環繞包覆，并通過保護殼(7)和殼蓋(8)連成一體；

所述膠層(2)灌封在動力電池(1)和防護墊(3)之間前，在動力電池(1)和防護墊(3)之間均勻放置一圈熱縮套管，熱縮套管的規格為直徑1.5mm，在熱縮套管內插入與熱縮套管內徑相同的金屬棒，金屬棒上涂抹潤滑脂，然后再灌封加熱到液態的J-2090韌性環氧樹脂，熱縮套管所占的橫截面積為膠層(2)的橫截面積的20％～30％，待J-2090韌性環氧樹脂冷卻固化后，將金屬棒從熱縮套管抽取出來。

2.如權利要求1所述的一種動力電池安全防護裝置，其特征在于：

所述上緩沖部件(4)、下緩沖部件(5)在裝入保護殼(7)內通過殼蓋(8)壓緊后，上緩沖部件(4)、下緩沖部件(5)的厚度方向的壓縮量為5％～15％。

3.如權利要求1所述的一種動力電池安全防護裝置，其特征在于：

所述保護殼(7)和殼蓋(8)的螺紋孔上還具有與之相配合的木螺釘。