动力电池包耐高压高温阻燃绝缘安全防护罩以及制作方法技术

本发明专利技术公开了一种动力电池包耐高压高温阻燃绝缘安全防护罩以及制作方法，防护罩壳为方形壳体，壳体安装于电池模组前端BMS电源管理系统一侧的电池架前部并罩住高压大电流控制元器件，前侧、后侧、左侧、右侧以及上侧的壳体内壁上设有网格状加强筋条，前侧中央的壳体底部开设有正极插接头或负极插接头的避让槽口Ⅰ，自控器一侧的罩壳端部的前、后壳体底部开设有避让缺口，前壳体上的避让缺口高度大于负极插接头或正极插接头，后避让缺口处的壳体上开设有线缆避让槽口Ⅱ，罩壳另一端部的后侧壳体上开设有线缆避让槽口Ⅲ；防护罩壳采用高分子材料甲基乙烯基硅橡加入双二五硫化剂、轻质碳酸钙和阻燃剂氢氧化铝混炼并在高温高压下于模具中挤压成型。

High pressure and high temperature resistant and flame retardant insulation safety cover of power battery pack and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
动力电池包耐高压高温阻燃绝缘安全防护罩以及制作方法
本专利技术涉及新能源汽车技术，具体为一种动力电池包耐高压高温阻燃绝缘安全防护罩以及制作方法。
技术介绍
电动汽车电池模组的传统制作工艺为：电芯逐个连接形成一个模块单元，若干个模块单元构成所需的电池模组，所述电池模组安装于电池架内，电池模组通过电池架前部设置的高压大电流控制元器件向汽车的各用电单元提供满足用电要求的直流电。依据车辆绝缘要求，高压大电流控制元器件裸露的线缆及接头都进行了绝缘防护以及包扎处理，确保电动汽车在正常行驶过程中高压大电流控制元器件与电池架之间可实现有效的绝缘。但电动汽车在发生碰撞以及翻车事故时，电池架很容易产生变形，从而造成对电池模组以及高压大电流控制元器件的碰撞或者挤压，此时的高压大电流控制元器件最易受损，进而导致绝缘防护包扎的线缆及接头外露，造成电池架带电而致人触电或发生短路而烧毁电池模组。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是提出了一种防止触电或短路的动力电池包耐高压高温阻燃绝缘安全防护罩以及制作方法。能够解决上述技术问题的动力电池包耐高压高温阻燃绝缘安全防护罩，其技术方案包括罩壳，所不同的是所述罩壳为底部敞口的方形壳体，所述壳体安装于电池模组前端BMS电源管理系统一侧的电池架前部并罩在高压大电流控制元器件上，前侧、后侧、左侧、右侧以及上侧的壳体内壁上设有网格状加强筋条，前侧中央的壳体底部开设有正极插接头或负极插接头的避让槽口Ⅰ，BMS电源管理系统一侧的罩壳端部的前、后壳体底部开设有避让缺口，前壳体上避让缺口的高度大于负极插接头或正极插接头，后避让缺口处的壳体上开设有线缆避让槽口Ⅱ，罩壳另一端部的后侧壳体上开设有线缆避让槽口Ⅲ。为取得较佳的强度效果，所述加强筋条设计为蜂窝状。按常规，所述罩壳的长度方向为左、右向，宽度方向为前、后向。本专利技术动力电池包耐高压高温阻燃绝缘安全防护罩的制作方法，包括材料选择、工艺配比和产品制备，其中1、材料选型：采用分子量为40万～50万的高分子材料甲基乙烯基硅橡胶。2、工艺配比：按1000:15的比例于甲基乙烯基硅橡胶中填加双二五硫化剂进行混炼成混炼胶，在混炼胶中加入400目～600目轻质碳酸钙和0.5mu～20mu的阻燃剂氢氧化铝，三者(混炼胶、轻质碳酸钙、阻燃剂氢氧化铝)的比例为1000:300:50。3、产品制备：在180℃～200℃的高温和至少150MPa高压下将混炼胶于模具中挤压成型。本专利技术的有益效果：1、本专利技术动力电池包耐高压高温阻燃绝缘安全防护罩在电动汽车发生碰撞以及翻车事故时可有效对高压大电流控制元器件进行保护而使其免受损害。2、本专利技术不仅通过结构设计获得较大的抗撞击强度，还通过选用高分子材料并通过配方添加而获得高性能混炼胶，并高温高压下挤压成型为耐高压、耐高温、阻燃烧和绝缘安全的防护罩体。附图说明图1为本专利技术一种实施方式的实际运用效果图。图2为图1中的A向视图。图3为图2的仰视图。图4(a)为图3的仰视图。图4(b)为图3的俯视图。图号标识：1、罩壳；1-1、加强筋条；1-2、避让槽口Ⅰ；1-3、避让缺口；1-4、线缆避让槽口Ⅱ；1-5、线缆避让槽口Ⅲ；2、电池模组；3、电池架；4、BMS电源管理系统；5、正极插接头；6、负极插接头。具体实施方式下面结合附图所示实施方式对本专利技术的技术方案作进一步说明。本专利技术动力电池包耐高压高温阻燃绝缘安全防护罩适用于对电动汽车电池模组2的高压大电流控制元器件进行保护，所述电池模组2(八个模块单元经串并联连接形成)安装于电池架3内，电池模组2与电池架3前端之间留出有一长条左、右向的长方形区域安置高压大电流控制元器件(右置)和BMS电源管理系统4(左置)，所述防护罩的罩体1为一底部敞口的长方形壳体，所述罩体1的前、后宽度匹配电池模组2与电池架3前端之间的距离，罩体1用前、后、左、右四颗螺钉安装于其间，罩体1的右端面贴平于电池架3的右侧内面，罩体1的高度平齐于电池架3前端的顶部，罩体1的左端面贴平于BMS电源管理系统4的右端面，安装就位后的罩体1将高压大电流控制元器件罩在其中进行保护，罩体1安装时需避让正极插接头5和负极插接头6以及高压大电流控制元器件与电池模组2之间连接的电缆，所述负极插接头6和正极插接头5和于电池架3前端架体上左、右设置，负极插接头6的位置处于BMS电源管理系统4的右侧边上，如图1所示。所述罩体1的长方形壳体结构为：1、罩体1前侧、后侧、左侧、右侧以及上侧的壳体内壁上设有蜂窝状加强筋条1-1，如图3、图4(a)、图4(b)所示。2、罩体1前侧中央的壳体底部向上(内)开设有正极插接头5的方形避让槽口Ⅰ1-2，如图4(a)所示。3、罩壳1左端部的前、后壳体底部开设有自内而外的二级台阶避让缺口1-3，前壳体上避让缺口1-3的外级台阶高度大于负极插接头6，后壳体上避让缺口1-3的外级台阶上开设有半圆形的线缆避让槽口Ⅱ1-4，以避让对应位置的电池模组2与高压大电流控制元器件的连接线缆，如图4(a)、图4(b)所示。4、罩壳1右端部的后侧壳体上开设有内凹的方形线缆避让槽口Ⅲ1-5，以避让对应位置的电池模组2与高压大电流控制元器件的连接线缆，如图2、图3、图4(b)所示。本专利技术动力电池包耐高压高温阻燃绝缘安全防护罩的制作方法，包括材料选择、工艺配比和产品制备：1、材料选择。采用分子量为40万～50万的高分子材料甲基乙烯基硅橡胶。2、工艺配比。按1000:15的比例于甲基乙烯基硅橡胶中填加双二五硫化剂后进行混炼而成为混炼胶，在混炼胶中加入400目～600目轻质碳酸钙和0.5mu～20mu的阻燃剂氢氧化铝，三者的比例为1000:300:50，以此增强其耐高温、耐高压和绝缘性能。3、产品制备。首先将模具放在300吨全自动平板油压机的工作台面上，然后将经混合后的混炼胶置于模具中挤压成型(持续5分钟的高温180℃～200℃和高压150MPa)。采用上述制作方法生产的防护罩的绝缘电阻测试报告如下：防护罩规格为218mm×170mm×6mm测试仪器采用ST5520绝缘电阻测试仪和GM320温度测试仪。测试环境为在常温24℃下将防护罩加热至65℃，环境相对湿度为73％。ST5520绝缘电阻测试仪的电压量程设置为DC400V，电阻量程设置为自动。测试依据为GB/T18384.3-2015《电动汽车安全要求第3部分：人员触电防护》，在最大工作电压下，直流电路绝缘电阻的最小值至少大于100Ω/V，交流电路应至少大于500Ω/V。测试方法为将ST5520绝缘电阻测试仪的红表笔接在防护罩的一端，黑表笔接在防护罩的另一端；分别按下ST5520绝缘电阻测试仪上的“绿色”启动按钮，即可测量出常温24℃和加热至65℃时防护罩的绝缘电阻值。常温24℃时，防护罩的绝缘电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.动力电池包耐高压高温阻燃绝缘安全防护罩，包括罩壳(1)，其特征在于：所述罩壳(1)为底部敞口的方形壳体，所述壳体安装于电池模组(2)前端BMS电源管理系统(4)一侧的电池架(3)前部并罩在高压大电流控制元器件上，前侧、后侧、左侧、右侧以及上侧的壳体内壁上设有网格状加强筋条(1-1)，前侧中央的壳体底部开设有正极插接头(5)或负极插接头(6)的避让槽口Ⅰ(1-2)，自控器(4)一侧的罩壳(1)端部的前、后壳体底部开设有负极插接头(6)或正极插接头(5)的避让缺口(1-3)，前壳体上的避让缺口(1-3)高度大于负极插接头(6)或正极插接头(5)，后避让缺口(1-3)处的壳体上开设有线缆避让槽口Ⅱ(1-4)，罩壳(1)另一端部的后侧壳体上开设有线缆避让槽口Ⅲ(1-5)。/n

【技术特征摘要】
1.动力电池包耐高压高温阻燃绝缘安全防护罩，包括罩壳(1)，其特征在于：所述罩壳(1)为底部敞口的方形壳体，所述壳体安装于电池模组(2)前端BMS电源管理系统(4)一侧的电池架(3)前部并罩在高压大电流控制元器件上，前侧、后侧、左侧、右侧以及上侧的壳体内壁上设有网格状加强筋条(1-1)，前侧中央的壳体底部开设有正极插接头(5)或负极插接头(6)的避让槽口Ⅰ(1-2)，自控器(4)一侧的罩壳(1)端部的前、后壳体底部开设有负极插接头(6)或正极插接头(5)的避让缺口(1-3)，前壳体上的避让缺口(1-3)高度大于负极插接头(6)或正极插接头(5)，后避让缺口(1-3)处的壳体上开设有线缆避让槽口Ⅱ(1-4)，罩壳(1)另一端部的后侧壳体上开设有线缆避让槽口Ⅲ(1-5)。


2.根据权利要求1所述的动力电池包耐高压高温阻燃绝缘安全...

【专利技术属性】
技术研发人员：王艺雄，
申请(专利权)人：贵州威盾保安有限公司，王艺雄，
类型：发明
国别省市：贵州;52