电动汽车动力电池包内电池芯热胀冷缩位移动态补偿隔热功能的电芯模组制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电动汽车动力电池包内电池芯热胀冷缩位移动态补偿隔热功能的电芯模组，各电池芯之间设有二氧化硅气凝胶或杂化的二氧化硅气凝胶毡包覆的隔热片，所述模组内电池芯因热胀冷缩产生位移变化的方向上加设有伸缩位移补偿用预压缩弹性体零件，使每个电池芯组装应力均匀，预压缩弹性体零件与电池芯之间通过隔热片隔离热源。通过上述方式，本实用新型专利技术能够确保锂电池的工作温度范围维持在合理的温度区间内，为锂电池提供最适宜的工作环境，缓冲减振保障电芯的使用寿命。在冬季优异的保温性能也可为电池提供适宜的工作温度保障电池性能；能够缓冲减振降低电芯的冲击振动的疲劳损伤和内部元件或线路松动的短路发生的概率。

Thermal expansion, cold contraction, displacement dynamic compensation and thermal insulation of the battery core in the battery pack of electric vehicle

【技术实现步骤摘要】
电动汽车动力电池包内电池芯热胀冷缩位移动态补偿隔热功能的电芯模组
本技术涉及一种电动汽车动力电池包内电池芯热胀冷缩位移动态补偿隔热功能的电芯模组。
技术介绍
新能源汽车正在影响着全球的汽车市场发展。随着传统燃料汽车禁售的政策被提上日程，新能源汽车的重要性也在不断地提高。虽然纯电力汽车，相对于传统汽车来说很环保，但是其自身的弊病也越来越被更多人们熟知——容易发生自燃。据不完全统计2018年发生新能源汽车起火50余起，大部分事故原因是电池电路出现问题引发的起火，火势由电池仓一路蔓延至整车最终只留下一具车架。锂离子电池目前能量密度越来越大，一旦锂离子受到机械破坏（挤压、刺穿等），或因短路及外部热量触发有可能发生热失控，通常在电池组之间设置隔热片；锂离子动力电池箱用气凝胶隔热片可以为防止某块电池单体过热造成对临近电池的影响。锂离子电池芯工作温度或受环境温度影响变化时，锂离子电池芯将会发生热胀冷缩位移变化，锂离子动力电池箱用气凝胶隔热片的因是无机材料，隔热片的压缩回弹补偿是有限度的，为了防止电池芯因冷缩松动或热障挤爆事故发生，急需改进目前流行的靠隔热片补偿的设计缺陷，防止电芯自爆燃烧的现象发生。目前有些企业对上述问题研究出一些解决办法，就是利用二氧化硅气凝胶毡的特性，但基于对气凝胶毡的特性了解的不透，对气凝胶毡简单处理，使用在电动汽车电池包内，这就为电动汽车安全可靠性带来了严重的隐患。
技术实现思路
本技术主要解决的技术问题是提供一种电动汽车动力电池包内电池芯热胀冷缩位移动态补偿隔热功能的电芯模组，能够解决电动汽车莫名其妙的自燃问题，降低自燃造成的财产损失和人员撤离安全时间延长，使锂电池的工作温度范围维持在合理的温度区间内，就能够为锂电池提供最适宜的工作环境，缓冲减振保障电芯的使用寿命。为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种电动汽车动力电池包内电池芯热胀冷缩位移动态补偿隔热功能的电芯模组，包括：设于该模组内的若干电池芯，各电池芯之间设有二氧化硅气凝胶或杂化的二氧化硅气凝胶毡包覆的隔热片，所述模组内电池芯因热胀冷缩产生位移变化的方向上加设有伸缩位移补偿用预压缩弹性体零件，预压缩弹性体零件随电池芯热涨冷缩的位移变化作出随动补偿，使得电池芯不松动，每个电池芯受力均匀，预压缩弹性体零件与电池芯之间通过隔热片隔离热源。在本技术一个较佳实施例中，所述模组一侧端部、或两侧端部均设有预压缩弹性体零件。在本技术一个较佳实施例中，预压缩弹性体零件包括橡胶弹簧、弹性体橡胶块、弹性体橡塑件、发泡材料或金属弹簧。在本技术一个较佳实施例中，所述隔热片包括：包覆层和二氧化硅气凝胶毡层，所述二氧化硅气凝胶毡层通过包覆层包覆封装，所述封装开口处通过高硅氧线缝合连接或云母胶水粘结连接。在本技术一个较佳实施例中，所述二氧化硅气凝胶毡层或为掺杂改性的二氧化硅气凝胶毡层。在本技术一个较佳实施例中，包覆层为硅胶防火布层、高硅氧玻璃纤维布层或带胶的高硅氧布玻璃纤维布层。在本技术一个较佳实施例中，该隔热片还设于各电芯模组之间，或设于电池包和其他空间仓之间。为解决上述技术问题，本技术采用的另一个技术方案是：电动汽车动力电池包内电池芯热胀冷缩位移动态补偿隔热功能的电芯模组的制备方法，包括先在模组框架内依次将隔热片和电池芯排列整齐，再用专用夹具将已预压缩好的弹性体零件置入框架内，拔出专用夹具使得预压缩弹性体零件释放弹力，能依次传递压紧各个电池芯，最后检验安装后的各电池芯的状态即完成制备。本技术的有益效果是：本技术能够确保锂电池的工作温度范围维持在合理的温度区间内，为锂电池提供最适宜的工作环境，缓冲减振保障电芯的使用寿命。当一组电池短路起火时可隔断其他模组电池与火源的接触，将损失降到更小；在冬季优异的保温性能也可为电池提供适宜的工作温度保障电池性能；能够缓冲减振降低电芯的冲击振动的疲劳损伤和内部元件或线路松动的短路发生的概率。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：图1是本技术电动汽车动力电池包内电池芯热胀冷缩位移动态补偿隔热功能的电芯模组一较佳实施例的结构示意图；图2是图1所示电动汽车动力电池包内电池芯热胀冷缩位移动态补偿隔热功能的电芯模组的俯视图；图3是图1所示电动汽车动力电池包内电池芯热胀冷缩位移动态补偿隔热功能的电芯模组中隔热片的结构示意图。具体实施方式下面将对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1-图2，本技术实施例包括：一种电动汽车动力电池包内电池芯热胀冷缩位移动态补偿隔热功能的电芯模组，包括：设于该模组内的若干电池芯1，各电池芯1之间设有二氧化硅气凝胶或杂化的二氧化硅气凝胶毡包覆的隔热片2，所述模组内电池芯因热胀冷缩产生位移变化的方向上加设有伸缩位移补偿用预压缩弹性体零件3，预压缩弹性体零件3随电池芯热涨冷缩的位移变化作出随动补偿，使得电池芯不松动，每个电池芯受力均匀，预压缩弹性体零件3与电池芯1之间通过隔热片2隔离热源。所述模组一侧端部、或两侧端部均设有预压缩弹性体零件3。采用预压缩弹性体零件3储能对电芯模组因热胀冷缩导致的位移变化进行动态相应的伸缩补偿，使得电池芯在各种环境条件和工况下不松动，使得每个电池芯组装应力均匀，杜绝了电池芯因温升的变化膨胀被挤破或冷缩松动引起振动而自爆自然的发生，使得电动汽车安全性得到可靠保障，保护汽车消费者的生命和财产安全。预压缩弹性体零件3包括橡胶弹簧、弹性体橡胶块、弹性体橡塑件、发泡材料或金属弹簧。如图3所示，隔热片2包括：包覆层2-1和二氧化硅气凝胶毡层2-2，所述二氧化硅气凝胶毡层2-2通过包覆层2-1包覆封装，所述封装开口处通过高硅氧线缝合连接或云母胶水粘结连接。所述二氧化硅气凝胶毡层2-2或为掺杂改性的二氧化硅气凝胶毡层。包覆层为硅胶防火布层、高硅氧玻璃纤维布层或带胶的高硅氧布玻璃纤维布层。二氧化硅气凝胶毡的是以有机预氧丝纤维或无机纤维为基材，以纳米二氧化硅气凝胶为填充物，经常压法、微波、冷冻或超临界法干燥后，最后制得强度增强的二氧化硅气凝胶毡。具有导热系数低、密度小、柔韧性好、高抗压、疏水、防火等优越性能，同时兼具优越的隔声减震性能，可取代玻璃纤维制品、石棉保温毡、硅酸盐纤维制品等传统保温材料。所述无机纤维包括高硅氧玻璃纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维、硅酸铝纤维、氧化铝纤维、凯夫拉纤维或碳纤维等增强纤维材料。...

【技术保护点】
1.一种电动汽车动力电池包内电池芯热胀冷缩位移动态补偿隔热功能的电芯模组，其特征在于，包括：设于该模组内的若干电池芯，各电池芯之间设有二氧化硅气凝胶或杂化的二氧化硅气凝胶毡包覆的隔热片，所述模组内电池芯因热胀冷缩产生位移变化的方向上加设有伸缩位移补偿用预压缩弹性体零件，预压缩弹性体零件随电池芯热涨冷缩的位移变化作出随动补偿，使得电池芯不松动，每个电池芯受力均匀，预压缩弹性体零件与电池芯之间通过隔热片隔离热源。/n

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车动力电池包内电池芯热胀冷缩位移动态补偿隔热功能的电芯模组，其特征在于，包括：设于该模组内的若干电池芯，各电池芯之间设有二氧化硅气凝胶或杂化的二氧化硅气凝胶毡包覆的隔热片，所述模组内电池芯因热胀冷缩产生位移变化的方向上加设有伸缩位移补偿用预压缩弹性体零件，预压缩弹性体零件随电池芯热涨冷缩的位移变化作出随动补偿，使得电池芯不松动，每个电池芯受力均匀，预压缩弹性体零件与电池芯之间通过隔热片隔离热源。


2.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池包内电池芯热胀冷缩位移动态补偿隔热功能的电芯模组，其特征在于，所述模组一侧端部、或两侧端部均设有预压缩弹性体零件。


3.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池包内电池芯热胀冷缩位移动态补偿隔热功能的电芯模组，其特征在于，预压缩弹性体零件包括橡胶弹簧、弹性体橡胶块、弹性体橡塑件、发泡材料或金属弹簧。

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【专利技术属性】
技术研发人员：丁荣华，
申请(专利权)人：江苏泛亚微透科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32