CN107507945A - 车用电池包盖板和车用电池包 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车用电池包盖板和车用电池包，车用电池包盖板包括盖板主体和夹心层，夹心层设置于盖板主体的至少一部分的内部，夹心层包括自盖板的外侧向内侧依次设置的第一基材层、强化层和第二基材层，其中第一基材层和第二基材层的密度不大于强化层的密度。该车用电池包盖板具有重量轻、阻燃和密封效果好、连接强度大等优点。

Description

车用电池包盖板和车用电池包

技术领域

本发明涉及车用电池包技术领域，具体涉及一种车用电池包盖板和车用电池包。

背景技术

电池包是电动车的关键零部件，其设计相当重要，较轻的电池包将有助于电动车的续航。在组成电池包的众多零部件中，电池包盖板是其中一个典型零部件，现有电池包盖板的主要缺点在于：

1.多数电池包盖板为金属制成，采用冲压成型制造，局部设置纵横加强筋，这导致电池包盖板的重量重；

2.少数电池包盖板采用工程塑料(例如PP)制成，由于材料强度和模量低，需要在结构上进行加强，减重效果不明显，此外，工程塑料的阻燃标准为V0，在电池包受到极端撞击轰燃后，无法起到防火作用；

3.电池包盖板和下箱体之间多用密封条进行单边密封，采用软硬接触的方式进行密封，密封效果不好，且要求密封点多、压力大，对盖板的刚度要求提高，需要对盖板做局部加强，进一步增加了盖板重量；

4.通过盖板直接穿孔进行连接或者后期穿孔加钢套进行连接，对于复合材料的盖板来说，设计寿命较短，长期使用后，磨损和分层情况严重。

因此，期待开发一种重量轻、阻燃和密封效果好、连接强度大的电池包盖板。

发明内容

本发明的目的是提供一种车用电池包盖板，其用于解决现有盖板重量大、阻燃和密封效果不好、连接强度不足等问题。

为了实现上述目的，本发明提出了一种车用电池包盖板，包括盖板主体和夹心层，所述夹心层设置于所述盖板主体的至少一部分的内部，所述夹心层包括自所述盖板的外侧向内侧依次设置的第一基材层、强化层和第二基材层，其中所述第一基材层和第二基材层的密度不大于所述强化层的密度。

优选地，所述强化层由金属制成，所述第一基材层和第二基材层的材料各自独立地选自PVC泡沫、PMI泡沫、玻璃蜂窝、芳纶蜂窝、碳纤维蜂窝、木头的至少其中之一。

优选地，所述盖板主体的材料为纤维树脂复合材料。

优选地，所述纤维树脂复合材料中的纤维为连续混杂纤维。

优选地，所述纤维树脂复合材料中的树脂为阻燃树脂。

优选地，所述盖板主体的至少一部分内设有金属预埋结构。

优选地，所述盖板主体的边缘设有密封槽，所述密封槽用于容纳密封条。

优选地，所述密封槽为燕尾槽。

优选地，所述盖板主体的边缘向所述盖板主体的一侧弯折，形成翻边。

优选地，所述盖板主体的至少一部分内设有加强筋。

本发明的另一方面提供一种车用电池包，包括：

所述的车用电池包盖板；以及

下箱体。

本发明的再一方面提供一种车用电池包的装配方法，其中所述盖板主体的边缘设有第一密封槽，下箱体的装配面上设有第二密封槽，所述装配方法包括：

在所述第一密封槽内嵌入第一密封条；

在所述第二密封槽内嵌入第二密封条；

将所述车用电池包盖板设于所述装配面上，使得所述第一密封条和第二密封条彼此接合；

在所述第一密封槽和第二密封槽的两侧通过螺钉进行紧固。

本发明的有益效果在于：

1.通过在盖板主体的至少一部分的内部设置夹心层，且夹心层中包括密度较小的第一基材层和第二基材层，可以大幅减小盖板的重量，在保证刚度要求的前提下达到减重的目的；

2.强化层、第一基材层、第二基材层、盖板主体分别选用适当材料，保证盖板的刚度、强度、阻燃性和重量要求；

3.设有金属预埋结构，提高连接强度；

4.在盖板主体的边缘设有密封槽，使用时在密封槽内嵌入密封条，从而实现双向密封条密封，改善密封效果；

5.设置翻边，有利于提高边缘连接处的强度和刚度，进一步提高电池包盖板的使用寿命。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。

图1显示根据本发明示例性实施例的车用电池包盖板的示意图；

图2显示根据本发明示例性实施例的车用电池包盖板的边缘部分的剖视图；

图3显示根据本发明示例性实施例的车用电池包盖板的金属预埋结构的剖视图；

图4显示根据本发明示例性实施例的车用电池包盖板的密封槽的剖视图；

图5显示根据本发明示例性实施例的车用电池包盖板的翻边的示意图。

附图标记说明：

1-盖板主体，2-第一基材层，3-强化层，4-第二基材层，5-金属预埋结构，6-密封槽，7-密封条，8-下箱体，9-翻边，10-边缘。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明。虽然附图中显示了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

根据本发明的示例性实施例的车用电池包盖板，包括盖板主体和夹心层，夹心层设置于盖板主体的至少一部分的内部，夹心层包括自盖板主体的外侧向内侧依次设置的第一基材层、强化层和第二基材层，其中第一基材层和第二基材层的密度不大于强化层的密度。

电池包盖板的主要作用是对电池包进行密封，通过在盖板主体的一部分内部设置夹心层，且夹心层中包括密度较小的第一基材层和第二基材层，可以在不增大盖板重量的前提下增大盖板厚度，从而增大盖板刚度。夹心层两侧是形成盖板主体的蒙皮，蒙皮可承受沿盖板所在平面的剪切和拉伸力，夹心层可承受垂直于盖板所在平面的剪切力。通过这样的设置，可以在保证刚度要求的前提下达到减重的目的。

特别地，盖板主体的边缘是车用电池包盖板承压和重量最大的部分，可在盖板主体的边缘内部设置上述夹心层，从而提高边缘部分的刚度、减小其重量，在保证刚度要求的前提下达到减重的目的。

在一个示例中，还可以在除了盖板主体边缘以外的其他部位设置夹心层，以达到减小盖板重量的目的。例如，可以在盖板主体的中心部分设置夹心层，以提高中心部分的强度。

在一个示例中，强化层由金属制成，第一基材层和第二基材层的材料各自独立地选自PVC(聚氯乙烯)泡沫、PMI(聚甲基丙烯酰亚胺)泡沫、玻璃蜂窝、芳纶蜂窝、碳纤维蜂窝、木头的至少其中之一。

强化层的密度和刚度较大，起到承载压力、保证刚度和强度的作用，第一基材层和第二基材层的密度和刚度较小，起到支撑和减重的作用。

在一个示例中，盖板主体的材料为纤维树脂复合材料。特别地，纤维树脂复合材料中的纤维为连续混杂纤维。连续混杂纤维例如选自碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维的至少其中之一。特别地，纤维树脂复合材料中的树脂为阻燃树脂，例如航空级阻燃树脂，其满足FST(美国航空局制定的阻燃、低烟、无毒的阻燃标准)要求，例如选自改性环氧树脂、酚醛树脂、PPSU(聚亚苯基砜)树脂的至少其中之一。特别地，纤维树脂复合材料中的树脂为低热释放阻燃树脂，其热释放速率低于65kw/m²·min。

在一个示例中，盖板主体的至少一部分内设有金属预埋结构，金属预埋结构例如是金属块。例如，在盖板上需要固定连接件的位置设置金属预埋结构，从而便于在金属预埋结构上钻头，从而将连接件连接至金属预埋结构，达到提高连接强度的目的。

在一个示例中，盖板主体的边缘设有密封槽，密封槽用于容纳密封条。特别地，密封槽为燕尾槽。

为了节约成本，现有车用电池包的盖板与箱体之间多用密封胶进行密封，密封效果不好。本实施例在盖板主体的边缘设有密封槽，使用时在密封槽内嵌入密封条，从而实现双向密封条密封，改善密封效果。

在一个示例中，盖板主体的边缘向盖板主体的一侧弯折，形成翻边。

盖板主体的边缘用于固定连接至电池包的下箱体，通常需要在边缘钻孔以进行连接。而边缘受到空间条件限制不能设置得过宽，这就导致钻孔过程中容易出现材料开裂，导致产品的成品率下降，或者缩短盖板的使用寿命。通过设置翻边可以提高边缘连接处安装面的强度和刚度，在制造和装配过程中，提高产品的成品率，且能在后期使用中提高盖板的使用寿命。此外，设置翻边还有利于在盖板与下箱体之间形成保温密闭空间。

在一个示例中，盖板主体的至少一部分内设有加强筋。特别地，加强筋为波浪筋、工字筋或三角筋。例如，可以在盖板主体的中心部分设置加强筋。通过设置加强筋可以进一步提高盖板的刚度。

本发明实施例还提供一种车用电池包，包括所述的车用电池包盖板和下箱体。

本发明实施例还提供一种车用电池包的装配方法，其中盖板主体的边缘设有第一密封槽，下箱体的装配面上设有第二密封槽，所述装配方法包括：

在第一密封槽内嵌入第一密封条；

在第二密封槽内嵌入第二密封条；

将车用电池包盖板设于装配面上，使得第一密封条和第二密封条彼此接合，

在第一密封槽和第二密封槽的两侧通过螺钉进行紧固。

图1显示根据实施例的车用电池包盖板的示意图，图2、图3、图4分别显示根据实施例的车用电池包盖板的边缘部分、金属预埋结构和密封槽的剖视图，图5显示根据实施例的车用电池包盖板的翻边的示意图。以下参考图1-5描述根据实施例的车用电池包盖板。

车用电池包盖板包括盖板主体1和夹心层，盖板主体1整体为矩形，其边缘10内设有夹心层，夹心层包括自盖板的外侧向内侧依次设置的第一基材层2、强化层3和第二基材层4，其中第一基材层2和第二基材层4的密度小于强化层3的密度。

盖板主体1的材料为纤维树脂复合材料，其中纤维为连续混杂纤维，例如选自碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维，树脂为航空级阻燃树脂，其满足FST要求，例如选自改性环氧树脂、酚醛树脂、PPSU树脂。

其中，在盖板主体1的边缘10以及中心用于固定螺钉的位置(见图1)设有金属预埋结构5，以便于钻孔。

其中，盖板主体1的边缘10设有密封槽6，密封槽6用于容纳密封条7，密封槽6为燕尾槽。密封条7可以与设置于下箱体8表面的密封条相配合，改善密封效果。

其中，盖板主体1的边缘10向盖板设有密封槽的一侧弯折，形成翻边9，以提高边缘连接处的强度和刚度。

以上已经描述了本发明的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明的实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的实施例。

Claims (10)

1.一种车用电池包盖板，其特征在于，包括盖板主体和夹心层，所述夹心层设置于所述盖板主体的至少一部分的内部，所述夹心层包括自所述盖板主体的外侧向内侧依次设置的第一基材层、强化层和第二基材层，其中所述第一基材层和第二基材层的密度不大于所述强化层的密度。

2.根据权利要求1所述的车用电池包盖板，其特征在于，所述强化层由金属制成，所述第一基材层和第二基材层的材料各自独立地选自PVC泡沫、PMI泡沫、玻璃蜂窝、芳纶蜂窝、碳纤维蜂窝、木头的至少其中之一。

3.根据权利要求1所述的车用电池包盖板，其特征在于，所述盖板主体的材料为纤维树脂复合材料。

4.根据权利要求3所述的车用电池包盖板，其特征在于，所述纤维树脂复合材料中的纤维为连续混杂纤维。

5.根据权利要求3所述的车用电池包盖板，其特征在于，所述纤维树脂复合材料中的树脂为阻燃树脂。

6.根据权利要求1所述的车用电池包盖板，其特征在于，所述盖板主体的至少一部分内设有金属预埋结构。

7.根据权利要求1所述的车用电池包盖板，其特征在于，所述盖板主体的边缘设有密封槽，所述密封槽用于容纳密封条。

8.根据权利要求7所述的车用电池包盖板，其特征在于，所述密封槽为燕尾槽。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的车用电池包盖板，其特征在于，所述盖板主体的边缘向所述盖板主体的一侧弯折，形成翻边。

10.一种车用电池包，其特征在于，包括：

根据权利要求1-9中任一项所述的车用电池包盖板；以及

下箱体。