本發(fā)明涉及一種電動汽車電池包防護(hù)結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

電動汽車已經(jīng)成為新能源汽車領(lǐng)域的重要產(chǎn)品，電池包作為電動汽車的關(guān)鍵部件之一，其安全性能直接影響著電動汽車的整車安全性能。隨著越來越多的電動汽車被使用，已發(fā)生多起碰撞后電池起火的事故，電池包防護(hù)結(jié)構(gòu)的重要性也凸顯出來。電池在碰撞過程中發(fā)生起火的主要原因是電池包在受到外物侵入過程時，電池內(nèi)部隔膜破裂，導(dǎo)致正負(fù)極材料發(fā)生短路，并產(chǎn)生溫升起火。提升電池在碰撞過程中的安全性，目前有兩種方式，一種是通過優(yōu)化電池包周圍的車輛結(jié)構(gòu)來減輕車輛結(jié)構(gòu)變形對電池包的擠壓，如CN201510074855.3公開的《電池包撞擊防護(hù)結(jié)構(gòu)和汽車》；一種是通過優(yōu)化電池包內(nèi)部結(jié)構(gòu)來避免電池發(fā)生短路，如CN201510713240.0公開的《一種用于車輛的動力電池包安全裝置》、CN201610160488.3公開的《一種帶充氣氣囊的電動汽車電池包及保護(hù)裝置》、CN201620022176.1公開的《一種新型電池包絕緣板》。CN201510713240.0和CN201610160488.3主要是通過控制器控制氣袋展開，在電池包與侵入物之間形成一層空腔，防止電池與侵入物的接觸；在實際使用過程中，當(dāng)外部侵入物很尖銳時，傳感器接收的力或加速度信號較弱，不足以觸發(fā)控制器發(fā)出氣袋展開的信號；當(dāng)觸發(fā)控制器發(fā)出氣袋展開信號時，氣體發(fā)生器在瞬間產(chǎn)生大量氣體，同時產(chǎn)生大量的熱量，影響電池包的壽命。CN201620022176.1是通過在電池包底板上布置高強(qiáng)度復(fù)合材料來阻擋底部結(jié)構(gòu)的侵入。

上述專利文獻(xiàn)均沒有解決極限碰撞情況時，電池隔膜被侵入物刺破后，電池內(nèi)部正負(fù)極材料短路問題，因此需對電池包防護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種電動汽車電池包防護(hù)結(jié)構(gòu)，其能夠?qū)﹄姵匕鸬饺乇Ｗo(hù)；能夠有效的對侵入物起到緩沖作用，防止發(fā)生電池包的電池隔膜破裂狀態(tài)下正負(fù)極材料短路的現(xiàn)象，避免由于電池包內(nèi)部正負(fù)極短路而引發(fā)的起火現(xiàn)象，提高電動汽車的安全性能；安裝方便、占用空間小。

本發(fā)明所述的一種電動汽車電池包防護(hù)結(jié)構(gòu)，包括設(shè)在汽車底盤上的防護(hù)結(jié)構(gòu)本體、設(shè)在所述防護(hù)結(jié)構(gòu)本體上的電池包，其特征是：所述防護(hù)結(jié)構(gòu)本體包括設(shè)在所述汽車底盤上的底板、縱向設(shè)在所述底板靠近左邊部位的左支撐構(gòu)件、縱向設(shè)在所述底板靠近右邊部位的右支撐構(gòu)件、橫向設(shè)在所述底板中部的防護(hù)構(gòu)件、與所述左支撐構(gòu)件和右支撐構(gòu)件的上端面連接的電池包固定構(gòu)件，所述電池包與所述電池包固定構(gòu)件的頂面固定連接；所述防護(hù)構(gòu)件位于所述電池包固定構(gòu)件的下方，且與所述電池包的底面對應(yīng)。

進(jìn)一步，所述防護(hù)構(gòu)件整體呈“幾”字形結(jié)構(gòu)，由金屬防護(hù)層和與其上表面連接的絕緣防護(hù)層構(gòu)成；所述金屬防護(hù)層和絕緣防護(hù)層的上部均呈波浪狀，金屬防護(hù)層的前部與所述底板靠近前邊的部位連接、后部與所述底板靠近后邊的部位連接。

進(jìn)一步，所述左支撐構(gòu)件和右支撐構(gòu)件整體呈“幾”字形結(jié)構(gòu)，所述左支撐構(gòu)件的左部與所述底板的左邊連接、右部與所述底板靠近左邊的部位連接，所述右支撐構(gòu)件的左部與所述底板靠近右邊的部位連接、右部與所述底板的右邊連接。

進(jìn)一步，所述電池包固定構(gòu)件整體呈“幾”字形，其左部與所述左支撐構(gòu)件的上端面連接、右部與所述右支撐構(gòu)件的上端面連接；所述電池包固定構(gòu)件的上端設(shè)有矩形孔，所述電池包底面的四個角部分別固定連接在所述電池包固定構(gòu)件靠近矩形孔的四個角部上。

進(jìn)一步，所述絕緣防護(hù)層通過粘膠劑固定在所述金屬防護(hù)層的上表面。

進(jìn)一步，所述左支撐構(gòu)件焊接在所述底板靠近左邊的部位，所述右支撐構(gòu)件焊接在所述底板靠近右邊部位；所述金屬防護(hù)層的前部焊接在所述底板靠近前邊的部位、后部焊接在所述底板靠近后邊的部位；所述電池包固定構(gòu)件的左部焊接在所述左支撐構(gòu)件的上端面、右部焊接在所述右支撐構(gòu)件的上端面。

本發(fā)明有益的技術(shù)效果：

由于設(shè)計了底板和防護(hù)構(gòu)件，能夠?qū)﹄姵匕鸬饺乇Ｗo(hù)；由于防護(hù)構(gòu)件由金屬防護(hù)層和絕緣防護(hù)層構(gòu)成，且設(shè)計成波浪狀，有效的對侵入物起到了緩沖作用，防止發(fā)生電池包的電池隔膜破裂狀態(tài)下正負(fù)極材料短路的現(xiàn)象，避免了由于電池包內(nèi)部正負(fù)極短路而引發(fā)的起火現(xiàn)象，提高了電動汽車的安全性能；安裝方便、占用空間小。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的A-A剖視圖；

圖3是圖2的B部放大圖；

圖4侵入物侵入電池包內(nèi)部的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-電池包，2-底板，3-左支撐構(gòu)件，4-右支撐構(gòu)件，5-防護(hù)構(gòu)件，6-電池包固定構(gòu)件，7-侵入物；

51-金屬防護(hù)層，52-絕緣防護(hù)層，53-粘膠劑。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做詳細(xì)說明。

參見圖1至圖4所述的一種電動汽車電池包防護(hù)結(jié)構(gòu)，包括設(shè)在汽車底盤上的防護(hù)結(jié)構(gòu)本體、設(shè)在所述防護(hù)結(jié)構(gòu)本體上的電池包1，其特征是：所述防護(hù)結(jié)構(gòu)本體包括設(shè)在所述汽車底盤上的底板2、縱向設(shè)在所述底板2靠近左邊部位的左支撐構(gòu)件3、縱向設(shè)在所述底板2靠近右邊部位的右支撐構(gòu)件4、橫向設(shè)在所述底板2中部的防護(hù)構(gòu)件5、與所述左支撐構(gòu)件3和右支撐構(gòu)件4的上端面連接的電池包固定構(gòu)件6，所述電池包1與所述電池包固定構(gòu)件6的頂面固定連接；所述防護(hù)構(gòu)件5位于所述電池包固定構(gòu)件6的下方，且與所述電池包1的底面對應(yīng)。底板2為超高強(qiáng)度金屬材料，作為第一防護(hù)層，能夠抵御大部分來自地面或車體結(jié)構(gòu)變形的撞擊；防護(hù)構(gòu)件5為第二和第三防護(hù)層。汽車發(fā)生碰撞時，侵入物7首先撞擊底板2，若侵入物7刺破底板2，再與防護(hù)構(gòu)件5撞擊。

所述防護(hù)構(gòu)件5整體呈“幾”字形結(jié)構(gòu)，由金屬防護(hù)層51和與其上表面連接的絕緣防護(hù)層52構(gòu)成；所述金屬防護(hù)層51和絕緣防護(hù)層52的上部均呈波浪狀，金屬防護(hù)層51的前部與所述底板2靠近前邊的部位連接、后部與所述底板2靠近后邊的部位連接。防護(hù)構(gòu)件5由金屬防護(hù)層51和絕緣防護(hù)層52構(gòu)成，金屬防護(hù)層51為高延展性金屬材料，在底板2被侵入物7刺破的情況下，金屬防護(hù)層51由于具有延展性，能夠隨侵入物7一起運動，發(fā)生很大變形而不被刺破，從而在侵入物7與電池包1之間形成一道屏障。絕緣防護(hù)層52為高柔軟性、高韌性、絕緣和防水性能的高性能紡織纖維復(fù)合材料，在碰撞力很大時，侵入物7與金屬防護(hù)層51和絕緣防護(hù)層52一起撞擊電池包1，當(dāng)電池包1的電池隔膜破裂時，絕緣防護(hù)層52能夠起到電池隔膜的作用，防止電池包內(nèi)部正負(fù)極材料短路，避免由于電池包內(nèi)部正負(fù)極短路而引發(fā)的起火現(xiàn)象，提高電動汽車的安全性能。金屬防護(hù)層51和絕緣防護(hù)層52均設(shè)計成波浪狀，能夠增大變形量，對侵入物起到緩沖作用。

所述左支撐構(gòu)件3和右支撐構(gòu)件4整體呈“幾”字形結(jié)構(gòu)，所述左支撐構(gòu)件3的左部與所述底板2的左邊連接、右部與所述底板2靠近左邊的部位連接，所述右支撐構(gòu)件4的左部與所述底板2靠近右邊的部位連接、右部與所述底板2的右邊連接。

所述電池包固定構(gòu)件6整體呈“幾”字形，其左部與所述左支撐構(gòu)件3的上端面連接、右部與所述右支撐構(gòu)件4的上端面連接；所述電池包固定構(gòu)件6的上端設(shè)有矩形孔，所述電池包1底面的四個角部分別固定連接在所述電池包固定構(gòu)件6靠近矩形孔的四個角部上。

所述絕緣防護(hù)層52通過粘膠劑53固定在所述金屬防護(hù)層51的上表面。

所述左支撐構(gòu)件3焊接在所述底板2靠近左邊的部位，所述右支撐構(gòu)件4焊接在所述底板2靠近右邊部位；所述金屬防護(hù)層51的前部焊接在所述底板2靠近前邊的部位、后部焊接在所述底板2靠近后邊的部位；所述電池包固定構(gòu)件6的左部焊接在所述左支撐構(gòu)件3的上端面、右部焊接在所述右支撐構(gòu)件4的上端面。

本發(fā)明一共有三層防護(hù)層，底板2為第一防護(hù)層，其高強(qiáng)度的特點，能夠抵御大部分來自地面或車體結(jié)構(gòu)變形的撞擊；金屬防護(hù)層51為第二防護(hù)層，其高延展性的特點，能夠在第一防護(hù)層被破壞之后，抵擋侵入物；絕緣防護(hù)層52為第三防護(hù)層，其高柔軟性、高韌性、絕緣和防水性能，能夠在第二防護(hù)層隨侵入物刺破電池隔膜之后，起到電池隔膜的作用，防止電池包短路。本發(fā)明能夠?qū)﹄姵匕鸬饺乇Ｗo(hù)；能夠有效的對侵入物起到緩沖作用，防止發(fā)生電池包的電池隔膜破裂狀態(tài)下正負(fù)極材料短路的現(xiàn)象，避免由于電池包內(nèi)部正負(fù)極短路而引發(fā)的起火現(xiàn)象，提高電動汽車的安全性能；安裝方便、占用空間小。