[實用新型]一種輕量化防火耐燒電池箱上蓋

有效

• 申請號: 202121547784.1
• 申請日: 2021-07-08
• 公開（公告）號: CN216032899U
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 張偉;朱佳胤;顧超;魏斌;黃姿禹;邵力行;馮兆玄;張毅翔;趙傳軍
• 申請（專利權）人: 杭州卡淶復合材料科技有限公司;上汽大眾汽車有限公司
• 主分類號: B32B5/02
• 分類號: B32B5/02;B32B5/26;B32B9/00;B32B9/04;B32B17/02;B32B17/12;B32B17/10;B32B27/02;B32B27/08;B32B27/12;B32B27/38;B32B27/40;B32B27/30;B32B27/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 沈進

本實用新型提供了一種輕量化防火耐燒電池箱上蓋，包括上蓋本體，所述上蓋本體由若干復合材料層層疊而成，且單層厚度為0.1~1mm，總厚度為0.8~3mm；其中每層所述樹脂基復合材料層為連續長纖維平鋪而成的纖維平鋪料或連續長纖維交叉編織而成的纖維編織料或縫制線縫制而成的纖維布料；所述上蓋本體的內側或外側或內側和外側上設有防火涂層。上述方案，能夠顯著降低上蓋結構重量，提升結構剛強度，同時熱失控性能也能夠得到顯著提升，并且能夠滿足復雜上蓋結構的一體化整體成型。

技術領域

本實用新型屬于電池應用領域，涉及一種輕量化防火耐燒電池箱上蓋。

背景技術

隨著電動汽車市場的持續增長和電池系統的安全性要求的不斷提高，電池箱體結構同時面臨著輕量化和防火耐燒蝕性能的雙重要求。箱體輕量化可有效提高電池系統能量密度，增加續航里程；同時箱體結構需要有效防護動力電池在發生過充、短路、濫用等異常情況下，能在內部高溫燒蝕過程中保持一定時間不被火焰燒穿，以免乘客艙直接暴露在火焰環境中，帶來安全威脅，而電池箱上蓋下方通常正對電芯噴口，熱失控瞬間直接承受噴射物和火焰的沖擊，是熱失控安全的最后一道結構防護。

電池箱體結構包括電池箱上蓋和下箱體，如圖1所示。而目前電池箱上蓋結構主要為合金鋼、鋁合金或SMC材質，其中金屬材質結構重量重，且其熔點低于熱失控火焰溫度，無法滿足熱失控要求，噴涂防火涂層后的性能提升也有限，而重量進一步提升，不利于結構輕量化，同時無法滿足復雜結構的上蓋一體化成型；而SMC材質由于其本身剛強度性能較低，傳統厚度無法承受熱失控壓力，破壞風險大，輕量化效果有限。

實用新型內容

解決的技術問題：針對當前電池箱上蓋問題，提供一種輕量化防火耐燒電池箱上蓋，能夠顯著降低上蓋結構重量，提升結構剛強度，同時熱失控性能也能夠得到顯著提升，并且能夠滿足復雜上蓋結構的一體化整體成型。

技術方案：

一種輕量化防火耐燒電池箱上蓋，包括上蓋本體，所述上蓋本體由n個樹脂基復合材料層疊加而成，且每層所述樹脂基復合材料層內均設有纖維鋪層；所述n為正整數，且數值范圍為2≤n≤10，單層厚度為0.1~1mm，上蓋本體的總厚度為0.8~3mm；所述纖維鋪層為連續長纖維平鋪而成的纖維平鋪料、連續長纖維交叉編織而成的纖維編織料或縫制線縫制而成的纖維布料；所述上蓋本體的內側或外側或內側和外側上設有防火涂層。

進一步，所述纖維鋪層為連續長纖維平鋪而成的纖維平鋪料，且上蓋本體中的n個纖維平鋪料的連續長纖維平鋪方向包括0°、90°、45°和-45°中的一種或任意兩種或任意三種或任意四種；或所述纖維鋪層為連續長纖維交叉編織而成的纖維編織料，且上蓋本體中的n個纖維編織料的包括0°/90°編織料和-45°/45°編織料中的一種或兩種；或所述纖維鋪層為縫制線縫制而成的纖維布料，所述上蓋本體中的n個纖維布料包括單軸向纖維布和多軸向纖維布中的一種或兩種。

進一步，所述防火涂層的厚度為0.1~1mm。

進一步，所述上蓋本體由n個樹脂基復合材料層通過樹脂滲透或或模壓成型工藝疊加而成。

進一步，所述纖維鋪層為連續長纖維平鋪而成的纖維平鋪料，且上蓋本體中的n個纖維平鋪料的連續長纖維平鋪方向包括0°、90°、45°和-45°中的任意兩種或任意三種或任意四種；所述0°方向的數量、90°方向的數量，45°方向的數量和-45°方向的數量均為整數，且取值范圍分別為20-80%*n、20-80%*n、0-50%*n和0-50%*n。

進一步，所述-45°/45°編織料的經線方向為45°，緯線方向為-45°，或經線方向為-45°，緯線方向為45°。

進一步，所述0°/90°編織料的經線方向為90°，緯線方向為0°，或經線方向為0°，緯線方向為90°。