本發(fā)明涉及一種電池箱中導(dǎo)氣、導(dǎo)熱裝置的制作技術(shù)領(lǐng)域,尤其指一種能導(dǎo)熱、排氣及防水的電池pack箱結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
電動(dòng)汽車最主要的核心就是電池,現(xiàn)在的電動(dòng)汽車都是用的鋰電池,電池是由電池箱串聯(lián)的,每個(gè)電池箱都是由電芯串并聯(lián)組成的。bms是電池管理系統(tǒng),對每個(gè)電芯及整車電壓進(jìn)行監(jiān)控,電芯的溫度、電壓等進(jìn)行檢測,每節(jié)電芯電壓超過4.2v時(shí)會報(bào)警,bms會自動(dòng)切斷電源,電機(jī)電控會停止工作。pack就是電池箱,bms+pack就是一個(gè)組合,為了更有效更安全的給汽車提供動(dòng)力的一個(gè)組合。就像電機(jī)和電控,缺一不可。為了保證電池正常工作,在pack電池箱內(nèi)還必須設(shè)置有導(dǎo)熱、排氣系統(tǒng),即能將pack電池箱內(nèi)產(chǎn)生的氣體與熱量及時(shí)排出,這樣能保證電池的正常工作。但現(xiàn)有的pack電池箱的箱體為金屬材料制成,不僅成本高,而且分量重,從而使電動(dòng)汽車的重量相應(yīng)增大,即耗電率也大;還有更大的缺點(diǎn)是,現(xiàn)有pack電池箱內(nèi)的排氣是通過排氣閥來實(shí)現(xiàn),但安裝排氣閥要占用電池箱中的空間,不僅侵占電池箱內(nèi)電池的打包固定空間,使電池組難以安裝,如要安裝同樣的電池組,則電池箱的體積要增加,這樣對電動(dòng)汽車來說體積也會增大,即能量密度比大大縮小,實(shí)用性不夠好,所以其結(jié)構(gòu)還有待于改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)巧妙,能有效縮小pack箱體積、生產(chǎn)成本低,且能防滲漏、防腐蝕的導(dǎo)熱、排氣及防水的電池pack箱結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:本能導(dǎo)熱、排氣及防水的電池pack箱結(jié)構(gòu),包括能容置電池的盒體與盒蓋,所述盒蓋密封蓋置于盒體上,其特征在于:所述盒蓋上嵌置有耐腐蝕的pp材料制成的導(dǎo)氣片,所述導(dǎo)氣片在設(shè)定壓力下盒體內(nèi)的氣體能從導(dǎo)氣片排出盒體外。
作為改進(jìn),所述盒體與盒蓋可優(yōu)選為耐腐蝕的pp碳纖維復(fù)合材料制成,所述導(dǎo)氣片通過高頻與盒蓋焊接在一起。
作為改進(jìn),所述導(dǎo)氣片的厚度優(yōu)選為小于盒蓋的厚度,所述導(dǎo)氣片的頂面與盒蓋的頂面相平齊,而導(dǎo)氣片的底面形成凹陷的氣體引導(dǎo)腔。
作為改進(jìn),所述導(dǎo)氣片厚度可選擇為1.5~2.1mm。
作為改進(jìn),所述導(dǎo)氣片可優(yōu)選設(shè)計(jì)為圓形塊,導(dǎo)氣片為水平嵌置于盒蓋中。
作為改進(jìn),所述導(dǎo)氣片選擇為發(fā)泡pp材料或pe材料,所述pp指的是聚丙烯,所述pe指的是聚乙烯。
作為改進(jìn),所述盒體內(nèi)壁上還可設(shè)置有能避免電池液腐蝕盒體內(nèi)壁的錫箔層,所述電池可通過膠水固定在盒體內(nèi)。
作為改進(jìn),盒體與盒蓋可分別優(yōu)選為一次性注塑而成的成型體。
作為改進(jìn),當(dāng)導(dǎo)氣片選擇為pp材料時(shí),pp導(dǎo)氣片的孔徑5~8微米,孔率為30%體積比;當(dāng)導(dǎo)氣片選擇為pe材料時(shí),pe導(dǎo)氣片的孔徑1~5微米,孔率為20%體積比。
作為進(jìn)一步改進(jìn),所述導(dǎo)氣片的制備方法為:
一、原料篩分粒徑;選取原料為聚丙烯時(shí),聚丙烯的粒徑為99~101微米,選取原料為聚乙烯時(shí),分子量為400萬,粒徑為70微米;
二、裝填模具;將步驟一的原料裝填至模具中;
三、加熱;將原料加熱至199~201℃,使原料呈半熔融狀態(tài)時(shí),模壓燒結(jié),從原料加熱至模壓燒結(jié)完成的時(shí)間為:19.5~20.5分鐘;
四、.冷卻;將模壓燒結(jié)完成后,將模具冷卻至20℃,冷卻時(shí)間為20分鐘;
五、出模;將冷卻后的產(chǎn)品取出,即為導(dǎo)氣片成品。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明采用盒蓋上嵌置有耐腐蝕的pp材料制成的導(dǎo)氣片,所述導(dǎo)氣片在設(shè)定壓力下盒體內(nèi)的氣體能從導(dǎo)氣片排出盒體外。這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是,有效地保證了電池箱產(chǎn)生的熱氣體在設(shè)定壓力下能從盒體內(nèi)向外自動(dòng)排出,解決了電池箱內(nèi)部壓力過大而無法工作的情況,而且導(dǎo)氣片是與盒蓋嵌置在一起,所以不占盒體內(nèi)腔的任何空間,安裝電池有效空間增加,使電池箱的體積更小;并且導(dǎo)氣片是通過高頻焊接與盒蓋固定在一起,不僅固定方便,牢度好,而且電池箱重量也更輕、更加實(shí)用,盒體內(nèi)腔的利用率也更大,導(dǎo)氣片的固定安裝也更容易,并且盒體與盒蓋為pp碳纖維復(fù)合材料制成,導(dǎo)氣片由pp材料制成,且導(dǎo)氣片通過高頻與盒蓋焊接在一起,這樣不僅減輕pack箱的重量,而且生產(chǎn)成本也大幅度降低;使pack箱的能量密度比大大提高;還有,在導(dǎo)氣片的頂面與盒蓋的頂面相平齊,而在導(dǎo)氣片的底面形成凹陷的排氣引導(dǎo)腔,這種設(shè)計(jì)使盒體內(nèi)產(chǎn)生的氣體會自動(dòng)匯集于導(dǎo)氣片的底部位置,形成了導(dǎo)氣腔,使氣體排氣更容易,排氣速度也更快;再有,導(dǎo)氣片是由pp改性材料制成,能防止水和電解液從導(dǎo)氣片中通過,但在設(shè)定壓力下則能使氣體通過,所以具有良好的導(dǎo)熱和排氣的功能。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例的立體圖;
圖2是圖1的俯視圖;
圖3是圖2中沿a-a線的剖面圖;
圖4是圖1的結(jié)構(gòu)分解圖;
圖5是圖4另一個(gè)角度的結(jié)構(gòu)分解圖;
圖6是圖4進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)分解圖;
圖7是圖3中i部分的放大圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如圖1至圖7所示,本實(shí)施例的能導(dǎo)熱、排氣及防水的電池pack箱結(jié)構(gòu),包括能容置電池3的盒體1與盒蓋2,所述盒蓋2密封蓋置于盒體1上,所述盒蓋2上嵌置有耐腐蝕的pp材料制成的導(dǎo)氣片4,所述導(dǎo)氣片4在設(shè)定壓力下盒體1內(nèi)的氣體能從導(dǎo)氣片4排出盒體1外。所述盒體1與盒蓋2為耐腐蝕的pp碳纖維復(fù)合材料制成,所述導(dǎo)氣片4通過高頻與盒蓋3焊接在一起。所述導(dǎo)氣片4的厚度小于盒蓋2的厚度,所述導(dǎo)氣片4的頂面與盒蓋2的頂面相平齊,而導(dǎo)氣片4的底面形成凹陷的氣體引導(dǎo)腔41。所述導(dǎo)氣片厚度h為1.5~2.1mm。所述導(dǎo)氣片4為圓形塊,導(dǎo)氣片4為水平嵌置于盒蓋2中。所述導(dǎo)氣片4為發(fā)泡pp材料或pe材料,所述pp指的是聚丙烯,所述pe指的是聚乙烯。所述盒體1內(nèi)壁上設(shè)置有能避免電池液腐蝕盒體內(nèi)壁的錫箔層5,所述電池3通過膠水31固定在盒體1內(nèi)。盒體1與盒蓋2分別為一次性注塑而成的成型體。
當(dāng)導(dǎo)氣片選擇為pp材料時(shí),pp導(dǎo)氣片的孔徑5~8微米,孔率為30%體積比;當(dāng)導(dǎo)氣片選擇為pe材料時(shí),pe導(dǎo)氣片的孔徑1~5微米,孔率為20%體積比。所述導(dǎo)氣片4的制備方法為:
一、原料篩分粒徑;選取原料為聚丙烯時(shí),聚丙烯的粒徑為99~101微米,選取原料為聚乙烯時(shí),分子量為400萬,粒徑為70微米;
二、裝填模具;將步驟一的原料裝填至模具中;
三、加熱;將原料加熱至199~201℃,使原料呈半熔融狀態(tài)時(shí),模壓燒結(jié),從原料加熱至模壓燒結(jié)完成的時(shí)間為:19.5~20.5分鐘;
四、.冷卻;將模壓燒結(jié)完成后,將模具冷卻至20℃,冷卻時(shí)間為20分鐘;
五、出模;將冷卻后的產(chǎn)品取出,即為導(dǎo)氣片成品。
所述的孔率是指:導(dǎo)氣片內(nèi)部的微孔的總體與導(dǎo)體片總體積之比。
以下對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
一、電池箱中壓力(也叫靜水壓)的測試,通常用水,測試標(biāo)準(zhǔn)可參照靜水壓的國標(biāo),即在一定電解液高度下,多長時(shí)間內(nèi)不透過膜材,無失效判據(jù),只需摸底各種膜材的阻隔性能,具體試驗(yàn)可以自行制定,合理即可。
二、對導(dǎo)氣片浸潤狀態(tài)的透氣能力進(jìn)行評估,評估的目的是為了知道當(dāng)膜材表面被電解液覆蓋,電解液在結(jié)晶時(shí)是否會堵住透氣孔,所以,請使用被電解液浸潤的膜材(確保表面有電解液結(jié)晶覆蓋),評估壓差在0.1mp時(shí)的透氣能力。該測試為摸底測試,無流量要求,所以測試既容易,也方便。
三、所述導(dǎo)氣片的材料并非只限定pp膜材,前提是需耐電解液腐蝕,且能焊接在pp基材,導(dǎo)氣片的耐溫度范圍為-40~80℃。
導(dǎo)氣片的膜材厚度和尺寸可依據(jù)具體的檢具尺寸選取,原則上膜材厚度不超2mm,評估的透氣性壓力差不超過0.1mp。
本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn):
一、首次在國內(nèi)開發(fā)pp.pe高分子微孔聚合物自封止硫閥(止溢濾芯),應(yīng)用于醫(yī)療器材中,填補(bǔ)國內(nèi)技術(shù)空白。
二、首次將高吸水類樹脂應(yīng)用于制備pp.pe高分子微孔聚合物自封止流閥中,使產(chǎn)品在于態(tài)時(shí)具有良好的通氣性,遇水時(shí)高吸水樹脂膨脹,堵塞產(chǎn)品的多孔,有效切斷氣流和阻止液體的流動(dòng),使產(chǎn)品具有自封效果,遇水接觸關(guān)閉的響應(yīng)時(shí)間更短。