[发明专利]一种车用电池碰撞安全装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种车用电池碰撞安全装置，包括吊装梁和电池包，电池包通过吊装梁连接在车身上，在吊装梁上预埋脱开机构，脱开机构包括在吊装梁上设置的孔和设置在孔中的填充材料，填充材料的膨胀比与吊装梁所用材料的膨胀比不同。吊装梁包括板Ⅰ和板Ⅱ，板Ⅰ与板Ⅱ连接构成“L”型结构，板Ⅰ连接在电池包上，板Ⅱ与车身连接。板Ⅱ上设有孔和用于与车身连接的安装孔，孔设置在板Ⅱ上靠近电池包的一侧，安装孔设置在板Ⅱ上远离电池包的一侧。孔位于相邻两安装孔之间的位置，孔与安装孔异线布置。碰撞时板Ⅰ与板Ⅱ连接构成的弯折部为断裂起始区域，断裂起始点与孔的连线构成应力传递路径，应力传递路径呈直线沿板Ⅰ与板Ⅱ之间的弯折部延伸。

技术领域

本发明属于电动汽车安全技术领域，具体涉及一种车用电池碰撞安全装置及其使用方法。

背景技术

受全球范围内能源危机和环境污染的影响，各国都在不断推进新能源汽车产业的发展，尤其在近10年内，纯电动汽车和混合动力汽车取得了长足的进步，产品技术不断进步和完善。但同时，电动车辆的安全性也成为人们关注的焦点，到目前为止，电动汽车因碰撞引发的人员伤害较为严重。因此提升电动车辆的碰撞安全成为电动汽车领域研究热点之一。

汽车轻量化一直以来都是汽车的研究热点，由于现有的电池技术在能量密度方面的发展速度远低于行业的需求和人们的期望，导致电动车辆中电池系统的总质量占比一直居高不下，使得车辆高速运行时发生碰撞产生能量变高，因此在主动碰撞时降低碰撞能量，对维护车身刚性，提高乘员生存条件都有很大的意义。

此外，碰撞时车辆地板发生形变，金属异物侵入到电池系统中，造成电芯及模组出现穿刺及挤压的情况，引起电池电气火灾，甚至爆炸。造成的人员伤害案例较多。如比亚迪E6车型在深南大道上遭受碰撞，车辆侧翻，引起电池起火，乘员无法脱身，最终导致司机在内的3人丧生，同样，特斯拉model S也曾出现多起此类事故。

有效避免车体形变带来的金属异物侵入和主动降低碰撞能量，都能有效的保护乘员安全，降低电池系统起火的风险，也能为后续救援及处理带来很大的便利。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种车用电池碰撞安全装置及其使用方法，用于解决碰撞时产生的碰撞能高以及碰撞时车体发生变形金属异物侵入到电池系统中，造成电芯及模组出现穿刺及挤压的情况，引起电池电气火灾的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种车用电池碰撞安全装置，其特征在于：包括吊装梁和电池包，所述电池包通过吊装梁连接在车身上，在吊装梁上预埋脱开机构，脱开机构包括在吊装梁上设置的孔和设置在孔中的填充材料，填充材料的膨胀比与吊装梁所用材料的膨胀比不同。

进一步的，所述吊装梁包括板Ⅰ和板Ⅱ，板Ⅰ与板Ⅱ连接构成“L”型结构，板Ⅰ连接在电池包上，板Ⅱ与车身连接。

进一步的，所述板Ⅱ上设有孔和用于与车身连接的安装孔，所述孔设置在板Ⅱ上靠近电池包的一侧，安装孔设置在板Ⅱ上远离电池包的一侧。

进一步的，所述孔位于相邻两安装孔之间的位置，孔与安装孔异线布置。

进一步的，碰撞时所述板Ⅰ与板Ⅱ连接构成的弯折部为断裂起始区域，断裂起始点与孔的连线构成应力传递路径，应力传递路径沿板Ⅰ与板Ⅱ之间的弯折部延伸。

进一步的，所述板Ⅰ与板Ⅱ连接处设有楔形缺口，楔形缺口为断裂起始区域。

进一步的，所述电池碰撞安全装置还包括传感器和上位机，传感器与上位机电连接，填充材料与上位机电连接，上位机中预先设置冲击载荷的阀值。

进一步的，所述填充材料为硝酸铵。

本发明还提供了一种车用电池碰撞安全装置的使用方法，所述使用方法包括如下步骤：

步骤1.将所述的吊装梁安装在电池包与车身之间，吊装梁的板Ⅰ与电池包连接，板Ⅱ与车身连接；