防护板、电池包及用电设备的制作方法

allin2025-06-10  35


本申请涉及新能源,具体涉及防护板、电池包及用电设备。


背景技术:

1、新能源电动车的电池包通常设置于车辆的底部,车辆在凸凹路面或其它异常路面行驶过程中,电池包底部易受到磕碰或石子等硬物的冲击,故,需要在电池包的底部设置一定的防护结构(例如,防护板),以保护电池包、提升车辆的安全性。

2、目前,常用的防护板通常以钢板复合缓冲材料层为主,但是这种防护板的重量大,严重影响新能源汽车的轻量化程度,严重制约车辆的市场竞争力。有文献报道采用树脂增强材料替代钢板来减轻防护板的重量,但是业界一般会增加各层的厚度来使防护板达到防护标准,一味地增加厚度可能会造成防护板的抗冲击性能不升反降,况且上述技术方案仍旧不能解决限制车辆底盘设计高度的问题。


技术实现思路

1、鉴于此,本申请提供了一种防护板,该防护板在较小的重量范围内,可具有较高的抗冲击性能。

2、本申请第一方面提供了一种防护板,包括层叠设置的第一无机有机复合层、蜂窝芯层以及第二无机有机复合层;

3、所述第一无机有机复合层的厚度为h1 mm,密度为ρ1g/cm3,拉伸强度为σ1mpa;所述第二无机有机复合层的厚度为h2 mm,密度为ρ2g/cm3,拉伸强度为σ2mpa;所述蜂窝芯层的厚度为h3 mm,密度为ρ3g/cm3,静态压缩强度为σ3mpa,有效缓冲行程比为εd;所述防护板满足以下关系式:

4、

5、通过限制上述各层的特定参数之间满足一定的数学关系,使得防护板以较小的重量就可以具有较高的抗冲击能力。

6、可选地,

7、可选地,所述防护板满足以下数量关系中的至少一个:

8、(a)h1≥h2,

9、(b)ρ1≥ρ2,

10、(c)σ1≥σ2。

11、可选地,h1>h2。

12、可选地,σ1=σ2。

13、可选地,2.0≤(h1+h2)≤4.5。

14、可选地,0.2≤h2≤0.5;1.8≤h1≤4.0。

15、可选地,5≤h3≤8;5≤σ3≤30;0.10≤ρ3≤0.33;65%≤εd≤85%。

16、可选地,280≤σ1≤900;1.2≤ρ1≤1.9;280≤σ2≤900;1.2≤ρ2≤1.9。

17、可选地,所述第一无机有机复合层与所述蜂窝芯层之间、所述蜂窝芯层与所述第二无机有机复合层之间均设有胶层,单个所述胶层的厚度独立地在0.1mm-0.2mm的范围内。

18、可选地,所述第一无机有机复合层、所述第二无机有机复合层的组成成分各自独立地包括增强纤维和树脂;其中,所述增强纤维包括碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、陶瓷纤维、碳化硅纤维和玄武岩纤维中的至少一种。

19、可选地,所述蜂窝芯层的侧壁还设有第三无机有机复合层。

20、可选地,所述第三无机有机复合层的材料与所述第一无机有机复合层相同,或者,所述第三无机有机复合层的材料与所述第二无机有机复合层相同。

21、本申请第二方面提供了一种电池包,包括托盘、电芯组件和本申请第一方面提供的的防护板,所述电芯组件和所述板分别安装于所述托盘的相对两侧。由于采用了本申请提供的防护板,该电池包可具有较高的防撞性能。

22、可选地,所述第一无机有机复合层设置在所述蜂窝芯层远离所述托盘的一侧。

23、本申请第三方面提供了一种用电设备,包括本申请第二方面提供的电池组件。由于带有上述电池包,该用电设备上带有电池包的区域可兼具较好的防撞和较好的防腐性能,安全性较好。



技术特征:

1.一种防护板,其特征在于,所述防护板包括层叠设置的第一无机有机复合层、蜂窝芯层以及第二无机有机复合层;

2.根据权利要求1所述的防护板,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的防护板,其特征在于,所述防护板满足以下数量关系中的至少一个:

4.根据权利要求3所述的防护板,其特征在于,h1>h2。

5.根据权利要求4所述的防护板,其特征在于,σ1=σ2。

6.根据权利要求1所述的防护板,其特征在于,2.0≤(h1+h2)≤4.5。

7.根据权利要求1所述的防护板,其特征在于,0.2≤h2≤0.5;1.8≤h1≤4.0。

8.根据权利要求1所述的防护板,其特征在于,5≤h3≤8;5≤σ3≤30;0.10≤ρ3≤0.33;65%≤εd≤85%。

9.根据权利要求1所述的防护板,其特征在于,280≤σ1≤900;1.2≤ρ1≤1.9;280≤σ2≤900;1.2≤ρ2≤1.9。

10.根据权利要求1-9任一项所述的防护板,其特征在于,所述第一无机有机复合层与所述蜂窝芯层之间、所述蜂窝芯层与所述第二无机有机复合层之间均设有胶层,单个所述胶层的厚度独立地在0.1mm-0.2mm的范围内。

11.根据权利要求1-9任一项所述的防护板,其特征在于,所述第一无机有机复合层、所述第二无机有机复合层的组成成分各自独立地包括增强纤维和树脂;其中,所述增强纤维包括碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、陶瓷纤维、碳化硅纤维和玄武岩纤维中的至少一种。

12.根据权利要求1-9任一项所述的防护板,其特征在于,所述蜂窝芯层的侧壁还设有第三无机有机复合层。

13.根据权利要求12所述的防护板,所述第三无机有机复合层的材料与所述第一无机有机复合层相同,或者,所述第三无机有机复合层的材料与所述第二无机有机复合层相同。

14.一种电池包,其特征在于,所述电池包包括托盘、电芯组件和如权利要求1-13任一项所述的防护板,所述电芯组件和所述板分别安装于所述托盘的相对两侧。

15.根据权利要求14所述的电池包,其特征在于,所述第一无机有机复合层设置在所述蜂窝芯层远离所述托盘的一侧。

16.一种用电设备,其特征在于,包括如权利要求15所述的电池包。


技术总结
本申请提供了防护板、电池包及用电设备。该防护板在较小的重量范围内,就可兼具较高的抗冲击性能和较优的防腐性能。

技术研发人员:李朋,万龙,彭青波,鲁志佩,孙泽楠
受保护的技术使用者:比亚迪股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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