CN115295940A - 一种新型电池碰撞吸能结构及电池箱 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种新型电池碰撞吸能结构及电池箱，包括边梁、碰撞横梁及压铸支架，碰撞横梁与边梁接触连接，碰撞横梁上连接设有模组固定梁，边梁与模组固定梁之间设有吸能间隙，用于连接边梁及碰撞横梁；包括新型电池碰撞吸能结构、电池模组及包括电池箱，电池模组设于电池箱内，新型电池碰撞吸能结构设于电池箱两侧。本发明的有益效果在于：1、通过设置边梁，有效的吸收初步碰撞的能量；2、通过设置吸能间隙，进一步吸收了碰撞的能量，有效的防止了模组固定梁的变形；3、压铸支架采用抽芯铆钉连接，用于连接边梁与碰撞横梁之间，保证边梁与碰撞横梁之间的结构刚性；4、碰撞横梁用于加强梁刚度，减小边梁受碰撞时的变形量。

Description

一种新型电池碰撞吸能结构及电池箱
技术领域
本发明涉及新能源电池技术领域，特别涉及一种新型电池碰撞吸能结构及电池箱。
背景技术
近年来，人们越来越重视低碳环保绿色出行，于是各种污染气体排放量低的交通工具迅速被人们所青睐。同时，在汽车领域出现了油电混动及纯电汽车。因为低排放的缘由，迅速走入到人们的视线当中。国家对于新能源汽车也是给予了相当大的支持，相比于燃油汽车，纯电动汽车没有限行，不用摇号，所以也更加受到人们的推崇。
但是，随着新能源汽车的全面覆盖，新能源汽车的相应的细节问题也逐渐暴露在人们的视野当中。例如，电动车起火事件频发。当然，汽车起火事件并非电动车独有。但是，在碰撞事故发生的时候，由于行驶过程中，电动汽车的电池的正负极会产生大量的电流，进而产生大量的热量，以及电动汽车的电池设置的位置等原因，导致电池被撞击的几率有所增加，且撞击后导致电池受损，进而导致电池漏液等情况的发生，最终，导致电池产生大量的热量形成高温明火，以至于发生更大的安全事故，人们慢慢也对电池***越来越重视。
因此，电池***作为电动车能源***，其安全性能也慢慢受到人们的关注。根据近年来，从人们对安全事故的统计情况得知，由于新能源电动汽车为保证安全使用，电池需要安装在车厢底盘下或后排座椅后面，由于纯电汽车的底盘紧凑且空旷，所以纯电汽车的电池大部分安装在底盘，在电动车发生碰撞事故时，因为电池箱体挤压变形，导致电芯发生变形，从而导致电池发生热失控，最终造成起火***等安全事故的发生。严重危害到驾驶人员的人身安全。
因此，为了保护驾驶人员的人身安全，亟待提供一种新型电池碰撞吸能结构及电池箱，来解决现有技术中的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种新型电池碰撞吸能结构及电池箱，能解决相关技术中在发生碰撞时，因电池箱被挤压变形，导致电池起火的问题。
一方面，本发明实施例提供了一种新型电池碰撞吸能结构，
包括边梁及碰撞横梁，所述碰撞横梁与所述边梁接触连接。
在一些实施例中，所述碰撞横梁上连接设有模组固定梁。
在一些实施例中，所述边梁与所述模组固定梁之间设有吸能间隙，所述吸能间隙中设有吸能块。
在一些实施例中，包括压铸支架，用于连接所述边梁及所述碰撞横梁。
在一些实施例中，所述压铸支架上设有抽芯铆钉，用于固定所述边梁及所述碰撞横梁。
另一方面，提供一种新型电池箱，包括上述所述的新型电池碰撞吸能结构。
在一些实施例中，还包括电池模组，包括电池箱，所述电池模组设于所述电池箱内。
在一些实施例中，所述电池模组设于所述模组固定梁上。
在一些实施例中，所述电池模组通过抽芯铆钉固定在所述电池箱内。
本发明提供的技术方案带来的有益效果包括：1、通过设置边梁，有效的吸收初步碰撞的能量；2、通过设置模组固定梁，模组固定梁用于固定电池模组，防止电池模组在电池箱内部发生位移；3、通过设置吸能间隙，进一步吸收了碰撞的能量，有效的防止了模组固定梁的变形；4、通过设置压铸支架，压铸支架采用抽芯铆钉连接，用于连接边梁与碰撞横梁之间，保证边梁与碰撞横梁之间的结构刚性；5、通过设置碰撞横梁，碰撞横梁用于加强梁刚度，减小边梁受碰撞时的变形量；6、通过设置抽芯铆钉，使电池模组与模组固定梁固定的更加牢固。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种新型电池箱的结构示意图；
图2为本发明一种新型电池碰撞吸能结构的放大图；
图3为本发明一种新型电池箱的碰撞时的示意图；
图4为本发明吸能块内部结构放大图。
图中：1.边梁；2.碰撞横梁；3.模组固定梁；4.压铸支架；5.抽芯铆钉；6.吸能间隙；7.新型电池碰撞吸能结构；8.电池模组；9.电池箱；10.吸能快。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图2所示，本发明实施例提供了一种新型电池碰撞吸能结构，包括边梁1及碰撞横梁2，所述碰撞横梁2与所述边梁1接触连接。
本实施例中，边梁1采用高强度镁合金型材，作为电池箱9箱体支撑骨架，支撑电池模组8等电池***内部所有部件,；
本实施例中，碰撞横梁2采用高强度镁合金型材，用于加强边梁1刚度，减小边梁1受碰撞时的变形量。
可选的，所述碰撞横梁2上连接设有模组固定梁3。
本实施例中，模组固定梁3采用高强度镁合金型材，用于固定电池模组8，防止电池模组8在电池箱9内部发生位移。
本实施例中，为使碰撞横梁2与模组固定梁3连接的更加稳固，碰撞横梁2与模组固定梁3通过弧焊焊接。
可选的，所述边梁1与所述模组固定梁3之间设有吸能间隙6，所述吸能间隙6中设有吸能块10。
本实施例中，通过设置吸能间隙6，可在发生碰撞时，边梁1发生变形，吸能间隙6吸收由于碰撞传递到电池包的能量。
本实施例中，吸能间隙设置有六边形蜂窝结构吸能块。六边形蜂窝结构是具有多孔薄壁结构的纤维组织，具有机械性能好和重量轻的特点，当电池***收到碰撞挤压时，碰撞能量通过边梁传到吸能块，吸能块受到挤压压溃时，蜂窝结构会通过塑性变形吸收大量的能量。
本实施例中，吸能块中同时封装有七氟丙烷，在发生碰撞时，吸能块破裂，释放七氟丙烷阻燃剂填充整个箱体，从而抑制电池燃烧的发生，防止电池发生起火***情况的发生。
可选的，包括压铸支架4，用于连接所述边梁1及所述碰撞横梁2。
可选的，所述压铸支架4上设有抽芯铆钉5，用于固定所述边梁1及所述碰撞横梁2。
本实施例中，压铸支架4采用高强度压铸成型，采用抽芯铆钉5连接边梁1及碰撞横梁2，保证边梁1与碰撞横梁2之间的结构刚性。
参见图1所示，另一方面，提供一种新型电池箱，包括上述所述的新型电池碰撞吸能结构7。
可选的，还包括电池模组8，包括电池箱9，所述电池模组8设于所述电池箱9内。
可选的，所述新型电池碰撞吸能结构7设于所述电池箱9两侧。
本实施例使用3组新型电池碰撞吸能结构7，用于保护电池模组8，也可以根据实际使用需求，对新型电池碰撞吸能结构7的数量进行增加。
可选的，所述电池模组8设于所述模组固定梁3上。
可选的，所述电池模组6通过抽芯铆钉5固定在所述电池箱9内。
本实施例中，通过抽芯铆钉5固定电池模组6，使电池模组6在模组固定梁3上更加稳固。
参见图3所示，本发明实施方式如下：1、碰撞横梁置于碰撞点附近，边梁与模组固定梁之间预留吸能间隙及在吸能间隙中设置的吸能；2、当发生碰撞时，外力先与边梁接触；3、边梁发生挤压变形；4、当边梁变形，通过吸能间隙中的六边形蜂窝结构吸能块发生塑性变形；5、吸能间隙中的吸能块大量吸收由于碰撞传递到电池包的能量；6、由于大量能量被吸收，模组固定梁在碰撞过程中不发生变形，最终保证电芯不受挤压；7、由于电芯不受挤压，避免了电池发生起火***事故；8、同时，在吸能块受挤压破裂时释放七氟丙烷阻燃剂，填充整个箱体，进一步防止电池发生起火***，从而达到保护乘员安全的效果。
本发明的有益效果在于：
1、通过设置边梁，有效的吸收初步碰撞的能量；
2、通过设置吸能间隙，进一步吸收了碰撞的能量，有效的防止了模组固定梁的变形；
3、在边梁与模组固定梁之间吸能间隙设置有六边形蜂窝结构吸能块；
4、六边形蜂窝结构是具有多孔薄壁结构的纤维组织，具有机械性能好和重量轻的特点；
5、电池***受到碰撞挤压时，通过边梁传到到吸能块，吸能块受到挤压压溃时，蜂窝结构会通过塑性变形吸收大量的能量；
6、吸能块中同时封装有七氟丙烷，在发生碰撞时，吸能块破裂，释放七氟丙烷阻燃剂填充整个箱体，抑制电池发生燃烧，防止电池发生起火***；
7、边梁采用高强度镁合金型材，作为电池箱体支撑骨架，支撑电池模组等电池***内部所有部件；
8、碰撞横梁采用高强度镁合金型材，用于加强边梁刚度，减小边梁受碰撞时的变形量；
9、压铸支架，采用高强度压铸成型，采用抽芯铆钉连接，用于连接边梁与碰撞横梁之间，保证边梁与碰撞横梁之间的结构刚性；
10、模组固定梁，采用高强度镁合金型材，用于固定电池模组，防止电池模组在电池箱内部发生位移；
11、镁合金型材为高强度镁合金，具有优异的机械性能，具有密度低，强度高的特点，在电池***受到碰撞时，边梁骨架变形量小，从而保护电池模组不受挤压。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所发明的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种新型电池碰撞吸能结构，其特征在于，包括边梁(1)，包括碰撞横梁(2)，所述碰撞横梁(2)与所述边梁(1)接触连接。
2.权利要求1所述的一种新型电池碰撞吸能结构，其特征在于，所述碰撞横梁(2)上连接设有模组固定梁(3)。
3.如权利要求2所述的一种新型电池碰撞吸能结构，其特征在于，所述边梁(1)与所述模组固定梁(3)之间设有吸能间隙(6)，所述吸能间隙(6)中设有吸能块(10)。
4.如权利要求1所述的一种新型电池碰撞吸能结构，其特征在于，包括压铸支架(4)，用于连接所述边梁(1)及所述碰撞横梁(2)。
5.如权利要求4所述的一种新型电池碰撞吸能结构，其特征在于，所述压铸支架(4)上设有抽芯铆钉(5)，用于固定所述边梁(1)及所述碰撞横梁(2)。
6.一种新型电池箱，其特征在于，包括如权利要求1-5任意一项所述的新型电池碰撞吸能结构(7)。
7.如权利要求6所述的一种新型电池箱，其特征在于，还包括电池模组(8)，包括电池箱(9)，所述电池模组(8)设于所述电池箱(9)内。
8.如权利要求6所述的一种新型电池箱，其特征在于，所述新型电池碰撞吸能结构(7)设于所述电池箱(9)两侧。
9.如权利要求6所述的一种新型电池箱，其特征在于，所述电池模组(8)设于所述模组固定梁(3)上。
10.如权利要求6所述的一种新型电池箱，其特征在于，所述电池模组(6)通过抽芯铆钉(5)固定在所述电池箱(9)内。
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