[发明专利]一种基于负泊松比材料的吸震散热电动汽车电池

说明书

本发明公开了一种基于负泊松比材料的吸震散热电动汽车电池，由电池包及其壳体内部的电池模组组成，电池包的壳体内均分为若干个独立槽，每个槽内安装有一个电池模组；每个槽内的四面槽壁上都开设若干凹槽，每个凹槽内通过弹簧连接有伸缩柱；电池包的壳体由内向外依次为导热板层、负泊松比材料填充层和碳纤维板吸热层，各层之间通过胶粘连接；每个负泊松比三维结构由两片负泊松比元胞呈90°交叉而成；电池包的壳体外侧包裹一圈外壳，所述外壳由底板、顶板和四周各板密封组合而成。本专利采用两级缓震措施，第一级缓震为负泊松比结构填充，第二级缓震措施在于每个槽内都安装有伸缩柱，每个伸缩柱和槽壁上的凹槽之间都安装有弹簧，两级缓震使缓震效果更为优异。

技术领域

本发明属于电动汽车技术领域，具体涉及一种基于负泊松比材料的吸震散热电动汽车电池。

背景技术

电动汽车电池在汽车行驶在颠簸路面上或者急加速、减速时极易发生震动，电池与外部箱体的磕碰极易使电池发生损坏，因此有必要对电池结构进行防震设计。此外，电动汽车电池在长时间工作之后会产生大量热量，若不对箱体及时进行散热，将会严重影响电池的工作性能，从而影响汽车的正常行驶，所以同样有必要对电池的散热机构进行一定的设计。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于负泊松比材料的吸震散热电动汽车电池，本专利的吸震方案采用了两级缓震措施，第一级缓震为负泊松比结构填充带来的吸震效果，第二级缓震措施在于每个槽内都安装有十二个伸缩柱，每个伸缩柱和槽壁上的凹槽之间都安装有弹簧，两级缓震使缓震效果更为优异。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于负泊松比材料的吸震散热电动汽车电池，由电池包及其壳体内部的电池模组组成，所述电池包的壳体内均分为若干个独立槽，每个槽内安装有一个电池模组；

每个槽内的四面槽壁上都开设若干凹槽，每个凹槽内通过弹簧连接有伸缩柱；

所述电池包的壳体由内向外依次为导热板层、负泊松比材料填充层和碳纤维板吸热层，各层之间通过胶粘连接；负泊松比材料填充层内部由负泊松比三维结构(6)组成，每个负泊松比三维结构由两片负泊松比元胞呈90°交叉而成；

所述电池包的壳体外侧包裹一圈外壳，所述外壳由底板、顶板和四周各板密封组合而成。

进一步的，所述四周各板的侧边外沿之间采用螺栓和螺母在进行连接固定；所述四周各板在顶端和底端各开设有四个螺纹孔，在底板和顶板上与四周各板相对应配合的位置开设与所述螺纹孔对应配合的贯穿螺纹孔，螺栓插入贯穿螺纹孔、螺纹孔中，在竖直方向将四周各板和顶板与底板连接固定，中间加有垫圈。

进一步的，所述底板、顶板的外端呈垂直的上下两阶式台阶状，所述贯穿螺纹孔开设于下部台阶上，所述四周各板和顶板与底板的下部台阶呈凹槽插入式连接固定；在上下两阶之间的垂直段套有橡胶圈。

进一步的，四周各板内设计有截面为圆形的水道，内置流动的冷却液；在四周各板的顶部一端设计有入水口，在四周各板底部的另外一端设计有出水口。

进一步的，所述导热板层为铝合金或导热硅胶片。

进一步的，各板外侧设计有加强筋。

进一步的，每个电池模组上都安装有两个提手。

进一步的，所述四周各板厚25mm，导热板层厚5mm，负泊松比填充层厚15mm，碳纤维板吸热层厚为10mm；对照图5所示的负泊松比元胞的参数，所设计的元胞的各参数为d＝e＝f＝g＝2mm，β＝σ＝79°，θ＝68°，负泊松比元胞厚度t＝0.8mm，高度h＝1mm。

有益效果：本发明提供的一种基于负泊松比材料的吸震散热电动汽车电池，与现有技术相比，具有以下优势：