[發明專利]高強度輕量化新能源汽車電池殼體

在審

• 申請號: 202211536866.5
• 申請日: 2022-12-01
• 公開（公告）號: CN115832569A
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 張哲碩;白傑;莫文威;饒兵;楊麗平
• 申請（專利權）人: 浙大城市學院
• 主分類號: H01M50/24
• 分類號: H01M50/24;H01M50/249;H01M50/22;H01M50/236;H01M50/244;H01M50/242;H01M50/238;H01M10/613;H01M10/625;H01M10/658
• 代理公司: 重慶仟佰度專利代理事務所(普通合伙) 50295
• 代理人: 廖龍春

本發明屬于新能源汽車電池技術領域，具體涉及一種高強度輕量化新能源汽車電池殼體，包括主框架、拉線和密封層，主框架由多個框架單元圍合呈兩端開口的筒狀，密封層覆蓋在主框架的一端，框架單元的一側上開有若干穿線孔，框架單元另一側設有導線槽，拉線包括經線和緯線，經線和緯線均穿過至少兩個框架單元及框架單元上的穿線孔和導線槽，經線和緯線在主框架的同一端交織呈網狀；還包括若干剛性氣凝膠塊，剛性氣凝膠塊沿拉線布置且位于主框架內側，剛性氣凝膠塊之間相互貼觸，靠近框架單元的剛性氣凝膠塊與框架單元相抵。本發明提供了一種在具有良好的結構強度的條件下，既具有良好的防火隔熱性又質量輕的高強度輕量化新能源汽車電池殼體。

技術領域

本發明屬于新能源汽車電池技術領域，具體涉及一種高強度輕量化新能源汽車電池殼體。

背景技術

新能源汽車的電池殼體主要用于對電池包的保護，要具有一定的防火隔熱性和結構強度，在新能源汽車中發揮著重要的作用。

現有技術中的新能源汽車電池殼體一般為鋼制殼體和鋁合金殼體，鋼制殼體是最原始的動力電池包殼體材料，一般采用鑄造鋼板焊接而成，強度高、剛性高，但是質量重，而且表面必須進行防腐防銹處理，其穩定性不高。鋁合金殼體具有易加工、耐腐蝕性好的特點，雖然其質量比鋼制殼體輕，但根據美國國家消防協會(NFPA)實驗數據，動力電池外燃燒時的最高溫度可達283～1090℃，電池內的溫度可達572～1121℃，鋁合金的熔點低于660℃，顯然無法承受部分動力電池在燃燒時的溫度，安全性差。因此需要在具有良好的結構強度的條件下，既具有良好的防火隔熱性又質量輕的電池殼體。

發明內容

本發明意在提供一種在具有良好的結構強度的條件下，既具有良好的防火隔熱性又質量輕的高強度輕量化新能源汽車電池殼體。

為了達到上述目的，本發明的方案為：高強度輕量化新能源汽車電池殼體，包括主框架、拉線和密封層，主框架由多個框架單元首尾相接圍合呈兩端開口的筒狀，密封層的形狀和大小與筒狀的主框架的端面相配合且至少覆蓋主框架的一端，框架單元遠離密封層的一側上開有若干穿線孔，框架單元靠近密封層的一側設有與穿線孔相配合的導線槽，拉線包括經線和緯線，經線和緯線均穿過至少兩個框架單元及框架單元上的穿線孔和導線槽，經線和緯線在主框架的同一端交織呈網狀；還包括若干剛性氣凝膠塊，剛性氣凝膠塊沿拉線布置且位于主框架內側，剛性氣凝膠塊之間相互貼觸，靠近框架單元的剛性氣凝膠塊與框架單元相抵。

本方案的工作原理及有益效果在于：

1、利用框架單元搭建出殼體的骨架，保持殼體良好的結構強度，同時為拉線的穿線提供了穩固的基礎。拉線與剛性氣凝膠塊的配合使用，不但利用了氣凝膠本身的極佳的防火隔熱性能，熱導率能夠控制在0.07W/(m·k)以下，而且能夠利用剛性氣凝膠塊的剛性和拉線的抗拉強度，用拉線和剛性氣凝膠塊形成一個既抗拉又抗壓的半包圍和全包圍的殼體結構，并且讓具有防火隔熱性能的氣凝膠塊層始終位于殼體結構內側，既起到防火隔熱作用，而且讓其發揮碰撞緩沖功能。密封層則保證殼體的防水、防潮、防漏性能。

2、由于定位和固定剛性氣凝膠塊是拉線，拉線具有柔性，可以彎曲成任意曲線，剛性氣凝膠塊層又是用多塊剛性氣凝膠塊在拉線網格中拼接起來的，通過改變氣凝膠塊的邊緣形狀，就可以用氣凝膠塊拼出各種平面、曲面結構。