[發明專利]一種基于零泊松比材料的電動汽車電池箱

有效

• 申請號: 201910801286.6
• 申請日: 2019-08-28
• 公開（公告）號: CN110660938B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 周冠;閆鵬飛;趙萬忠;王源隆
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: H01M50/204
• 分類號: H01M50/204;H01M50/244;H01M50/242;H01M50/249;H01M10/613;H01M10/625;H01M10/653;H01M10/6555;H01M10/6568
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

本發明公開了一種基于零泊松比材料的電動汽車電池箱，屬于新能源電動汽車領域，采用蛇形環式的零泊松比材料的元胞結構，其垂直于受載面方向應變為零的力學特性，可以更好地緩解汽車在遭受撞擊時對于電池的損壞以及影響。本發明包括上蓋板、吸能盒體、箱體板a、箱體板b、下底板；上蓋板、兩片箱體板a、兩片箱體板b、下底板組合安裝為箱體，吸能盒體位于箱體內；吸能盒體包括鋁合金導熱板、碳纖維吸熱板、混合泊松比三維結構材料、吸能盒上蓋板，鋁合金導熱板緊貼電池本體，碳纖維吸熱板緊貼箱體板a和箱體板b內壁，鋁合金導熱板和碳纖維吸熱板之間填充零泊松比三維結構材料。

技術領域

本發明屬于新能源電動汽車領域，尤其涉及一種基于零泊松比材料的電動汽車電池箱。

背景技術

“零泊松比材料”指的是材料在受拉或者受壓情況下，在垂直于載荷的作用方向上的應變不發生變化的材料。具有“零泊松比效應”的材料大多應用于對于非受載方向上變形較為敏感或者不允許非受載方向上應變發生變化的情況。由于具有“零泊松比效應”的材料通常為蜂窩狀結構，因此其在吸能、緩震方面具有更優于一般材料的性能。

電動汽車電池是電動汽車的動力之源，一旦受到破壞會嚴重影響車輛的正常行駛。正常行駛的汽車在遭受意外撞擊時很有可能會波及電池部分，因此有必要使用一定的性能優越的材料來對電池進行保護，將對電池造成的破壞盡量減小。

現有的電動汽車電池的防護方案主要集中于殼體材料的選擇，通過選用高強度材料可能會導致電池箱整體質量的增大。并且現有的電動汽車電池大部分都通過為電池殼體與電池間或者電池與電池之間設置一定的間隙來減小碰撞對內部電池模組造成的損害，一旦撞擊較為嚴重時，很難保證不波及內部的電池模組。

發明內容

本發明提供了一種基于零泊松比材料的電動汽車電池箱，采用蛇形環式的零泊松比材料的元胞結構，其垂直于受載面方向應變為零的力學特性，可以更好地緩解汽車在遭受撞擊時對于電池的損壞以及影響。

為實現以上目的，本發明采用以下技術方案：

一種基于零泊松比材料的電動汽車電池箱，包括：上蓋板1、吸能盒體3、箱體板a4、箱體板b5、下底板10；上蓋板1、兩片箱體板a4、兩片箱體板b5、下底板10組合安裝為箱體，吸能盒體3位于箱體內；吸能盒體3包括鋁合金導熱板11、碳纖維吸熱板12、零泊松比三維結構材料13、吸能盒上蓋板15，鋁合金導熱板11緊貼電池本體，碳纖維吸熱板12緊貼箱體板a4和箱體板b5內壁，鋁合金導熱板11和碳纖維吸熱板12之間填充零泊松比三維結構材料13。

以上所述結構中，上蓋板1與下底板10都設計有與電池相配合的凹槽6，方便電池的固定與安裝，上蓋板1與下底板10四周都設計有貫穿的螺紋孔14，與箱體板a4、箱體板b5上的螺紋孔14對齊，通過螺釘2來實現上蓋板1、下底板10與箱體板a4、箱體板b5的組裝配合，中間加有橡膠墊圈；下底板10設計有凸緣且其上設計有螺紋孔14，方便下底板10通過螺釘2安裝在車體上。

箱體板a4、箱體板b5兩側設計有傾斜短邊板16，且都設計有螺紋孔14，通過螺釘2和螺母8來實現兩片箱體板a4、兩片箱體板b5的安裝，且配合處安裝有墊片，箱體板a4和箱體板b5內部分別設計有水道17，外側設計有入水口7和出水口9，入水口7和出水口9位于箱體外側的對角線位置，方便冷卻液在箱體板內部流通，從而有效地對電池進行散熱與降溫，保障電池正常工作于其工作溫度之間。