新能源汽车电池托盘制造技术

本发明专利技术涉及新能源电动汽车辅助装置领域，特别涉及新能源汽车电池托盘，包括托盘、第一基块和第二基块，所述第一基块与托盘上端面固定连接，所述第一基块内部开设有高压腔，所述高压腔内气压大于标准大气压；所述第一基块上端面与第二基块下端面固定连接，所述第二基块内开有第二空腔，所述第二基块上还开有若干流量孔，所述第二空腔通过流量孔和外界连通，所述第一基块上方开有第一通孔，所述高压腔通过第一通孔和第二空腔连通，形成第一通孔的所第一基块滑动连接有滑动门，所述滑动门一侧固定有推动杆，推动杆的自由端抵接有气囊，所述气囊内装有沸点值与电池组燃点阈值温度相近的液体。解决了新能源车电池组着火前无法阻断着火的问题。火的问题。火的问题。

【技术实现步骤摘要】
新能源汽车电池托盘


[0001]本专利技术涉及新能源电动汽车辅助装置领域，特别涉及新能源汽车电池托盘。

技术介绍

[0002]动力电池托盘是电动汽车动力电池的主要结构件，一般装配在车辆的乘客舱底部，通过托盘结构承载内部的电芯模组。动力电池的重量主要集中在电芯上，其次是结构件。托盘作为主要的结构件，应当进行进一步的轻量化设计。目前动力电池托盘采用铝合金型材，通过电弧焊拼接成框架结构，并在底部焊接一块底护板，形成一个腔体，其总体结构较为规整，重量较大。目前国内纯电动汽车主要使用锂离子电池，其构造可分为正极材料、负极材料、电池隔膜、电解液等几部分。根据正极材料不同，目前以三元、磷酸铁锂和锰酸锂这三种材料体系为主。随着新能源汽车的发展，各国均加大在车用动力电池研发上的力度。目前，中、日、韩在新能源汽车电池行业成绩较为突出。我国的宁德时代，日本的松下、韩国的LG都是新能源电池领域的代表。新能源汽车运行的路况复杂，想要正常行驶，电池的动力性、续航里程、安全性要过关。所以，各国针对新能源汽车电池的研发上，主要侧重能安全性、能量密度和循环寿命等。新能源汽车电池技术研发是一项复杂的工作，想保证动力和续航能力，一般有两个方向，一是多装电池，二是提升能量密度。但是电池越多重量越大，成本越高，并不符合车企诉求。车企普遍追求的是电池能量密度的提升。目前，新能源汽车搭载的电芯能量密度在300Wh/kg以下。想提高续航能力，需要提高电池的能量密度。以电芯为例，能量密度升高，锂离子势必增多，而锂离子稳定性差，容易燃烧。因此，如何实现能量密度与安全性高度平衡，也是车用动力电池研发的艰难课题。
[0003]申请号为201911131373.1的专利技术专利公开了一种新能源电动汽车用电池托盘，包括底板、边梁；底板和边梁之间设有嵌入式塞块，嵌入式塞块在靠近边梁侧的上部设有第一台阶特征，嵌入式塞块的靠近底板侧呈桥梁结构，边梁的靠近嵌入式塞块侧的下部设有第二台阶特征；嵌入式塞块的靠近底板侧设有凹槽；底板、嵌入式塞块、边梁上表面接合区和下表面接合区均通过搅拌摩擦焊一次搅拌焊接成型，主机厂提出更高要求，配套厂对这部分有更高的追求。
[0004]上述技术保证电池托盘整体强度性能，解决了现有的结构制造过程极易伤及结构基材，增加工序制造成本，底板和边梁拼接位的强度不足，容易失效，难以保障托盘整体强度，从而影响其安全性能的问题；但是新能源车的功能来源于多节电池组合成的电池组，通过电池组给新能源车供电，电池在电能传输中不可避免地会产生热量，若热量堆积过高，不仅影响电池的使用寿命，还可能发生火灾，现在的新能源车的电池都安放在密闭的电池箱或电池托盘上，仅仅通过几个出风散热口和外界联系，如果因电池蓄热发生火灾，火源在电池箱内或电池托盘上，就算发现火情，因为车起火位置的难以被直接触碰（由于有电池箱或电池托盘外壳的遮挡），也没有办法展开有力的救援，很多新能源车都被完全燃烧，或者外部救援及时也会使得电池组被燃烧殆尽，造成极大的经济损失，也威胁到车内乘客的生命安全；所以现急需一种能够在新能源车电池组着火前阻断着火的技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了新能源汽车电池托盘，能够解决新能源车电池组着火前无法阻断着火的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：新能源汽车电池托盘，包括托盘和，还包括：第一基块和第二基块，所述第一基块与托盘上端面固定连接，所述第一基块内部开设有高压腔，所述高压腔内气压大于标准大气压；所述第一基块上端面与第二基块下端面固定连接，所述第二基块内开有第二空腔，所述第二基块上还开有若干流量孔，所述第二空腔通过流量孔和外界连通，所述第一基块上方开有第一通孔，所述高压腔通过第一通孔和第二空腔连通，形成第一通孔的所第一基块滑动连接有滑动门，所述滑动门一侧固定有推动杆，推动杆的自由端抵接有气囊，所述气囊内装有沸点值与电池组燃点阈值温度相近的液体，且所述气囊与电池组接触能产生热传递，所述滑动门用于在电池组温度达到燃点阈值时连通第一空腔和第二空腔；其中，所述高压腔内设置有灭火材料，所述灭火材料在滑动门打开后从流量孔逸出。
[0007]本方案的基本原理：滑动门将高压腔和第二空腔进行了隔绝，使得高压腔完全密闭。电池组的温度达到燃点温度时，气囊内的液体开始汽化使得气囊膨胀，推动杆在气囊膨胀的作用下开始运动，从而推动滑动门打开，位于高压腔内的高压气体（高压腔内的气压大于标准大气压）推着灭火材料从流量孔内喷出，对托盘范围内的电池组进行降温灭火。
[0008]本方案的有益效果：1.气囊与电池组接触，同步进行热传递，在到达电池组的燃点温度时，气囊内的液体已经被加热到汽化温度，即液体汽化响应时间块，使得灭火材料进入到电池组所在的托盘上，及时给予降温和灭火。
[0009]2.在高压腔压力的作用下，经流量孔喷出灭火材料，会呈溅射状，即覆盖面广，可以有效针对多点位进行降温灭火。
[0010]3.灭火材料喷出后附着在电池组表面，阻断电池组与氧气的接触，即切断了燃烧链中的必要条件，使得电池无法燃烧，即时电池处于高温，也没法燃烧，继而最大限度地保护了电池，减少了经济损失，也节省了能源。
[0011]4.针对电池组安放在封闭的电池箱内的情况，外界救援无法及时到达电池箱内的电池组，本方案为自发启动，从内部进行降温灭火，缩短了救援时间，节省了救援效率；且高压腔内释放出的高压气体在与电池箱内气体融合后会使得电池箱内的气压大于外界气压，即外界大气压无法将新鲜空气通过电池箱上的开口压电池箱内，即隔绝了新鲜氧气补给，降低了燃烧概率，且箱内高压气流会持续向箱外输出，气流会带走大量热，使得箱内温度降低，降低燃烧风险。
[0012]综上所述：本方案通过对高压腔和灭火材料的设置，气囊内液体对电池组温度的同步传递，达到电池组燃点时便开始汽化，打开高压腔，使得高压腔内的灭火材料逸出，通过流量孔引流至托盘所在区域内，完成了在新能源车电池组着火前阻断电池组着火燃烧。
[0013]进一步，还包括活塞头，和活塞杆，所述第二空腔为圆柱形，所述第二空腔与活塞头滑动连接，所述第二基座上方开有限位孔，所述活塞杆上端伸入限位孔内，且所述活塞杆与限位孔活动连接，所述活塞杆下端与活塞头固定连接；还包括设置在电池组下端的断电
开关，所述断电开关位于限位孔正上方；所述流量孔顶部位置与活塞头上止点位置平齐。
[0014]有益效果：温度达到阈值时，高压腔内高压气体在气囊的控制下被放出，高压气体产生冲击力，推动活塞头和活塞杆运动，活塞头在第二空腔内滑动，活塞杆在限位孔里滑动，高压气流将活塞头和活塞杆推至上止点时，活塞杆与电池组下方的断电开关接触，完成对电池组的断电；活塞头位于上止点时，刚好将流量孔展现出来，高压气体推动灭火材料从流量孔内喷出，完成对电池组的降温灭火；本方案在完成对电池组降温的作用下，同步完成对电池组的断电，防止了因通电电池组工作运转持续发热，发生二次复燃的危险。
[0015]进一步，所述灭火材料为具有灭火效能的无机盐和少量的添加剂组成的干粉、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.新能源汽车电池托盘，包括托盘，其特征在于，还包括：第一基块和第二基块，所述第一基块与托盘上端面固定连接，所述第一基块内部开设有高压腔，所述高压腔内气压大于标准大气压；所述第一基块上端面与第二基块下端面固定连接，所述第二基块内开有第二空腔，所述第二基块上还开有若干流量孔，所述第二空腔通过流量孔和外界连通，所述第一基块上方开有第一通孔，所述高压腔通过第一通孔和第二空腔连通，形成第一通孔的所第一基块滑动连接有滑动门，所述滑动门一侧固定有推动杆，推动杆的自由端抵接有气囊，所述气囊内装有沸点值与电池组燃点阈值温度相近的液体，且所述气囊与电池组接触能产生热传递，所述滑动门用于在电池组温度达到燃点阈值时连通第一空腔和第二空腔；其中，所述高压腔内设置有灭火材料，所述灭火材料在滑动门打开后从流量孔逸出。2.根据权利要求1所述的新能源汽车电池托盘，其特征在于：还包括活塞头，和活塞杆，所述第二空腔为圆柱形，所述第二空腔与活塞头滑动连接，所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：王正强，李贤勇，张科伟，田江华，
申请(专利权)人：重庆本创机械有限公司，
类型：发明
国别省市：