[實用新型]一種具有耐火和電磁屏蔽功能的輕量化復合材料電池箱

有效

• 申請號: 201821810499.2
• 申請日: 2018-11-05
• 公開（公告）號: CN208819956U
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 門海泉;楊凱;趙瑜昭;張喬
• 申請（專利權）人: 陜西碳能新材料有限責任公司
• 主分類號: H01M2/10
• 分類號: H01M2/10
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

本實用新型提供一種具有耐火和電磁屏蔽功能的輕量化復合材料電池箱，包括箱本體和與箱本體配合的箱蓋，箱本體和箱蓋均依次包括第一耐火層、第一結構層、電磁屏蔽層、第二結構層和第二耐火層，第一耐火層、第一結構層、電磁屏蔽層、第二結構層和第二耐火層通過預浸料模壓成型為一體結構。箱本體和箱蓋均依次包括耐火層、結構層、電磁屏蔽層、結構層和耐火層，結構層的設置使其能夠滿足電池箱的結構性要求；電磁屏蔽層可以滿足動力電池系統對于電池箱在電磁屏蔽方面的要求；內部的耐火層能夠防止電池內部爆炸時火勢向外蔓延，傷及整車及人身安全，外層的耐火層能夠防止外部的高溫或火勢對電池箱內部電池產生影響，保證電池箱的安全性。

技術領域

本實用新型屬于電池技術領域，涉及一種具有耐火和電磁屏蔽功能的輕量化復合材料電池箱。

背景技術

復合材料電池箱在新能源汽車上的應用前景廣闊，其相對于傳統金屬材質的電池箱，對新能源電動車動力系統具有明顯的減重效果，可以提升能量密度，提高整車續航里程。在電芯或電芯模組發生過充爆炸時，電解液會直接沖刷箱體上蓋，溫度高達1400℃，此時，如果電池箱不能承受高溫，就會造成火勢大范圍蔓延，危及整車及人身安全?，F有的復合材料電池箱技術方案無法同時滿足電動汽車對于電池箱在輕量化、結構性與防火方面的要求，現有復合材料電池箱防火技術方案主要有3種，一種是在樹脂與纖維復合的過程中加入填料，經實驗驗證現有加填料的方案無法通過GB31467.3中對于電池箱的防火要求；第二種是在箱體成型后在表面噴涂防火漆，此種方案需要在箱體成型后增加噴涂工序，生產效率低，成本高，同時還會對空氣造成污染；第三種是在箱體中增加防火層的方式，但因防火層與結構層的選材以及結構排布問題必須將結構層或防火層達到比較厚的程度才可以滿足電池箱在火燒情況下不會發生結構損壞，無法同時滿足電池箱對于輕量化與防火性的要求。

新能源電動汽車動力電池內設置有電池管理系統，置于電池箱體內部，是對動力電池電壓、電流、溫度進行檢測，估算荷電狀態，并對動力電池提供有效保護，是電動汽車重要的電控單元，但是電池管理系統所處的電動汽車整車電磁環境異常復雜，對電池管理系統形成較強的電磁干擾，影響其正常工作，對整車的安全可靠運行造成威脅，在電磁屏蔽方面，目前以連續纖維為增強體制備的復合材料電池箱體均未考慮到其應具有的電磁屏蔽功能。

實用新型內容

針對現有技術中存在的問題，本實用新型提供一種具有耐火和電磁屏蔽功能的輕量化復合材料電池箱，在保證電池箱輕量化的同時能夠解決電池箱的防火與電磁屏蔽問題。

本實用新型是通過以下技術方案來實現：

一種具有耐火和電磁屏蔽功能的輕量化復合材料電池箱，包括箱本體和與箱本體配合的箱蓋，箱本體和箱蓋均依次包括第一耐火層、第一結構層、電磁屏蔽層、第二結構層和第二耐火層，第一耐火層、第一結構層、電磁屏蔽層、第二結構層和第二耐火層通過預浸料模壓成型為一體結構。

優選的，第一耐火層和第二耐火層均為酚醛樹脂增強纖維。

優選的，第一結構層和第二結構層為樹脂增強纖維，樹脂為環氧樹脂或乙烯基樹脂，纖維為玻璃纖維、碳纖維和玄武巖纖維中的一種或幾種復合。

優選的，電磁屏蔽層為多孔狀鋁箔。

優選的，箱本體的第一耐火層的厚度為0.3～0.6mm，箱本體的第二耐火層的厚度為0.3～0.6mm，箱本體的第一結構層的厚度為1～5mm，第二結構層的厚度為1～5mm，電磁屏蔽層的厚度為0.05～0.1mm。

優選的，箱蓋的第一耐火層的厚度為0.3～0.6mm，箱蓋的第二耐火層的厚度為0.3～0.6mm，箱蓋的第一結構層的厚度為0.2～2.5mm，第二結構層的厚度為0.2～2.5mm，電磁屏蔽層的厚度為0.05～0.1mm。

優選的，箱本體和箱蓋上對應設有螺栓孔，使用時，箱本體與箱蓋通過螺栓連接。