[发明专利]一种具有损伤感知的复合材料动力电池包及其制备方法

权利要求书

1.一种具有损伤感知的复合材料动力电池包，包括动力电池底座(1)、上盖(2)、密封垫(4)和电缆引出装置(9)；动力电池底座(1)与上盖(2)接合处有密封垫(4)，动力电池底座(1)与上盖(2)和密封垫(4)通过连接件压紧密封；动力电池底座(1)底部设置有U型凹槽(8)；动力电池底座(1)和上盖(2)的底面及四周复合层中间均设有多条压电传感器(10)；多条压电传感器(10)一端集中于一个接插口处，另一端集中于另一个接插口处，两个接插口用数据线分别与检测仪表(11)的两端连接，动力电池底座(1)的一个侧壁孔内装有电缆引出装置(9)。

2.根据权利要求1所述的一种具有损伤感知的复合材料动力电池包，其特征在于：所述电缆引出装置(9)，包括电缆引出管(21)、两个锁紧螺母(23)和两个绝缘密封垫(19)；电缆引出管(21)装在动力电池底座(1)的一个侧壁孔内，通过各自的锁紧螺母(23)和各自的绝缘密封垫(19)分别拧紧于电缆引出管(21)两端的外螺纹(22)上，两个锁紧螺母(23)的一端都是带有螺纹的开口，两个锁紧螺母(23)的另一端是与各自电缆外套形成一体的电缆护套(18)，锁紧螺母(23)和电缆护套(18)均采用绝缘塑料制成；电缆引出管(21)的外侧结构与内侧结构完全对称一致，电缆引出管(21)的内侧和外侧的电缆通过电缆引出管(21)内的导线(20)密封连接，电缆引出管(21)内的导线(20)有绝缘塑料(24)固定。

3.根据权利要求1所述的一种具有损伤感知的复合材料动力电池包，其特征在于：所述动力电池底座(1)和上盖(2)的底面及四周复合层均由内向外分别为内碳纤维层(13)、传感器层(14)、玻璃纤维层(15)和外碳纤维层(16)；多条压电传感器(10)敷设在传感器层(14)中。

4.根据权利要求1所述的一种具有损伤感知的复合材料动力电池包，其特征在于：所述多条压电传感器(10)为电阻应变丝、压电传感器或压电光栅。

5.用于权利要求1所述的一种具有损伤感知的复合材料动力电池包的制备方法，其特征在于：该动力电池底座(1)和上盖(2)均采用由阴模和阳模组成的模具模压，其中：

1) 动力电池底座(1)的制备方法：

在成型前根据各部位承受载荷的大小，在阴模内按顺序依次敷设脱模剂、外碳纤维层(16)、玻璃纤维层(15)、植入多条压电传感器的传感器层(14)及内碳纤维层(13)；碳纤维层数、玻璃纤维层数和纤维角度按照载荷状况计算确定；敷设好后置入涂有脱模剂的阳模并压紧，待固化后取出，即为动力电池底座(1)；

2) 上盖(2)的制备方法：

在阴模内按顺序依次敷设脱模剂、外碳纤维层(16)、玻璃纤维层(15)、植入多条压电传感器的传感器层(14)及内碳纤维层(13)；碳纤维层数、玻璃纤维层数和纤维角度按照载荷状况计算确定；敷设好后置入涂有脱模剂的阳模并压紧，待固化后取出，即为上盖(2)；

3) 电缆引出装置(9)的设置：

是在动力电池底座(1)在成型之后，用粘结剂将电缆引出装置(9)粘结于动力电池底座(1) 一个侧壁的预设开孔内。

6.根据权利要求5所述的一种具有损伤感知的复合材料动力电池包的制备方法，其特征在于：所述动力电池底座(1)的外碳纤维层为(±45 º)倍数的编织碳纤维层，玻璃纤维为(0，±45 º，90)倍数的纤维层，压电传感器(10)为多条电阻应变丝，内碳纤维层为(±45 º)倍数的编织碳纤维层，固化后成形。

7.根据权利要求5所述的一种具有损伤感知的复合材料动力电池包的制备方法，其特征在于：所述上盖(2)的外碳纤维层为(±45 º)倍数的编织碳纤维层，玻璃纤维层为(0，±45 º，90)倍数的纤维层，压电传感器(10)为多条电阻应变丝，内碳纤维层为(±45 º)倍数的编织碳纤维层，固化后成形。

8.根据权利要求5所述的一种具有损伤感知的复合材料动力电池包的制备方法，其特征在于：所述纤维为预涂胶纤维或是编织纤维再进行真空注入树脂。