安全型电池箱和具有该电池箱的动力电池的制作方法

本实用新型涉及电池技术领域，尤其是一种安全型电池箱和具有该电池箱的动力电池。

背景技术：

锂离子电池因有高的比能量，高的比功率和长的使用寿命，如今已广泛应用做电动车辆的动力电源。但是，它储存能量高，又使用有机电解液，存在着起火和爆炸的危险。人们一方面从单体电池的设计及工艺上采用多种方法尽量提高单体电池的安全性能，另外也在努力改善成组工艺和成组设计，尽量消除各种可能出现的危险因素，比如对电池箱结构的改进就是其中之一。

第一种方法是增加电池箱的强度，在底、盖和侧壁加加强筋。比如，申请号为CN201410219548.5的中国实用新型专利申请，在铝合金电池箱底和盖上加条形和片状加强筋；申请号为CN201521111090.8的中国实用新型专利申请，在压铸成型的镁合金箱的上下盖和用于增强的多个支撑板上均有加强筋。

第二种方法是在电池箱中加缓冲物，即使出现碰撞和挤压，也能保护电池组不受损害。比如，申请号为CN201310096779.7的中国实用新型专利申请，在易碰撞面留出大的空间，并装入弹力缓冲球。申请号为CN201510483068.4的中国实用新型专利申请，在车体放置电池的底面加装弹簧，从而减少震动的伤害。申请号为CN201521031628.4的中国实用新型专利申请，在易碰撞面加缓冲吸能层，此层为纤维，高分子材料或橡胶。申请号为CN201610138950X的中国实用新型专利申请，在箱内外设喷涂层并依次设置绝缘玻璃钢和橡胶缓冲垫。

第三种方法是注重电池箱的散热。申请号为CN201529272307.7的中国实用新型专利申请，在电池箱盖上加了许多散热片，申请号为CN201510483068.4的中国实用新型专利申请，还加装了风扇，给电池组加快热对流。

上述这些专利说明了电动汽车和电池的设计者已十分重视电池的安全性，并注意到改进电池箱的防碰撞能力。

然而，上述各种做法均存在相应的缺点，具体如下：

1、增加外壳的强度，加加强筋，这是最有效易行的。但是在严重事故中碰撞和挤压的破坏力远大于电池外壳能抵抗的力量。电池壳会变形甚至破裂。单体电池和导电连接件就会被挤烂或暴露在外，有可能出现短路，就存在起火和爆炸的危险。

2、增加厚的缓冲层，这个做法很好，很有效，但是若要它有很强的缓冲力，就要做得很厚，在狭小的电池外壳内很难找出地方。

2、安装排风扇提高散热速率很好，但电池壳内很难找到这麽大的空间，而且高速旋转的风扇的使用寿命不容乐观。

技术实现要素：

本实用新型目的是：为了克服上述问题，提供一种安全型电池箱以及具有该电池箱的动力电池，这种电池箱被碰撞挤压而发生破裂时，能够很好地保护其内部的电池组，防止电池短路。

本实用新型的技术方案是：一种安全型电池箱，包括箱体，还包括：

弹性绝缘绝热层，其紧贴所述箱体的内壁设置，并且将所述箱体的整个内壁面完全覆盖住；以及

热交换层，其紧贴所述弹性绝缘绝热层的内侧设置。

本实用新型这种安全型电池箱在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：

所述热交换层是由绝缘导热材料形成的绝缘导热层。

所述箱体为金属材质，所述绝缘导热层的一部分伸出所述箱体外，并与所述箱体的外壁贴合连接。

所述绝缘导热层的一部分伸出所述箱体外，并与外界散热设备相连。

所述绝缘导热层为导热橡胶或为导热塑料。

所述绝缘导热层将所述弹性绝缘绝热层的整个内壁面完全覆盖住。

所述弹性绝缘绝热层为绝热橡胶、海绵或玻璃纤维。

所述热交换层为循环水换热器。

一种动力电池，包括电池组，还包括上述结构的安全型电池箱，所述电池组收容于所述安全型电池箱内、并与所述热交换层紧贴布置。

所述电池组为锂电池组。

本实用新型的优点是：

1、弹性绝缘绝热层紧贴箱体的内壁设置、并将箱体的整个内壁面完全覆盖住，一旦动力电池的电池箱受到挤压撞击而产生变形甚至破裂，弹性绝缘绝热层依靠自身的高弹性和独立于箱体壁之外，仍能保持完整，仍能将电池组绝缘，不至于因外界物体碰上内部电池组的导电件而短路。由此，保障了电池安全。

2、由于弹性绝缘绝热层的存在加大了传热阻力，会影响箱体内部电池组的热量散发。在弹性绝缘绝热层内侧加装热交换层后，可将电池组产生的热量传导到外壳壁或外界，保持温度均衡，适中。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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他的附图。

图1为本实用新型实施例中动力电池的结构示意图(剖面图)；

其中：1-箱体，2-弹性绝缘绝热层，3-热交换层，4-电池组。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本实用新型而不限于限制本实用新型的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

图1示出了本实用新型这种动力电池的一个具体实施例，其包括电池箱和收容在该电池箱内的电池组4，电池组4为锂电池组。电池箱包括金属材质的箱体1、弹性绝缘绝热层2和热交换层3。其中，弹性绝缘绝热层2紧贴箱体1的内壁设置，并且将箱体1的整个内壁面完全覆盖住，弹性绝缘绝热层2与箱体1不相互固定。热交换层3紧贴弹性绝缘绝热层2的内侧设置，用于吸收电池组4的热量，防止电池组4温度过高。

本实施例中，所述的弹性绝缘绝热层2可以采用绝热橡胶，也可以采用海绵，还可以采用玻璃纤维。该弹性绝缘绝热层2紧贴箱体1的内壁设置、并将箱体1的整个内壁面完全覆盖住，一旦该动力电池的电池箱受到挤压撞击而产生变形甚至破裂，弹性绝缘绝热层2依靠自身的高弹性和独立于箱体壁之外，仍能保持完整，仍能将电池组绝缘，不至于因外界物体碰上内部电池组的导电件(如单体电池或导电连接片)而短路。由此，保障了电池安全。

本实施例中，所述热交换层3是由绝缘导热材料形成的绝缘导热层，其中绝缘导热材料可采用导热橡胶，也可以采用导热塑料等。当然，所述热交换层3也可以采用其他结构形式，比如换热器，尤其是循环水换热器。

为了便于上述绝缘导热层直接将电池组4的热量向外引出，而无需设置额外的传热部件，本实施例将绝缘导热层的一部分伸出所述箱体1外，并与箱体1的外壁贴合连接。如此可使得电池组4的热量通过绝缘导热层传递至金属箱体1的外壁面，再由箱体1散发至周围大气中。

当然，我们也可以将所述绝缘导热层的一部分伸出箱体1外，再将其与相应的外界散热设备相连(不通过箱体外壁散热)。

本实施例中，上述绝缘导热层将弹性绝缘绝热层2的整个内壁面完全覆盖住，电池组4与绝缘导热层紧贴布置。如此可保证其内侧电池组4与绝缘导热层之间的接触面积，进而提高电池组4的散热效率。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让人们能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。