本實用新型屬于新型材料技術領域，具體涉及一種氣凝膠防護材料。

背景技術：

隨著電動汽車的普及，電池的安全問題日益凸顯。目前車載電池主要采用動力鋰電池，其在強烈碰撞、散熱不暢及長時間工作環(huán)境下，容易造成電池起火或爆炸，嚴重影響到乘客及汽車的安全。而從綜合角度考慮，安全事故發(fā)生時最先應保護人員不受傷害，因此迫切需要從電池結構、電池管理各方面著手以降低電池的爆炸隱患，保護乘客的生命安全。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型提出了一種車用動力電池安全防護隔板，結合氣凝膠波阻梯度材料的防爆減震特性，通過防護隔板的結構設計，在電池爆炸瞬間將電池與乘員艙隔離泄爆，以達到在電池意外爆炸后對乘客保護的目的。

本實用新型的技術方案如下：

一種車用動力電池安全防護隔板，包括復合結構的背襯板、氣凝膠芯材和飾面板，所述的背襯板、氣凝膠芯材和飾面板依次重疊設置在電池和防護目標之間，且背襯板設置在靠近動力電池的方向。

上述車用動力電池安全防護隔板中，防護隔板為盤狀結構，盤狀結構的盤體罩在動力電池的上方。

上述車用動力電池安全防護隔板中，盤狀結構的盤體外沿與盤底 夾角為120°-135°。

上述車用動力電池安全防護隔板中，防護隔板固定在車體上，背襯板與動力電池之間相距3-10cm。

上述車用動力電池安全防護隔板中，背襯板為金屬板、塑料板、橡膠板或上述板體的組合。

上述車用動力電池安全防護隔板中，飾面板為金屬板或樹脂復合板。

上述車用動力電池安全防護隔板中，樹脂復合板為云母板、玻纖板或碳纖板。

上述車用動力電池安全防護隔板中，氣凝膠芯材厚度為10-20mm，密度為230-260kg/m³。

上述車用動力電池安全防護隔板中，背襯板厚度為3-10mm。

本實用新型具有以下的有益技術效果：

1、本實用新型充分利用了氣凝膠波阻梯度材料的防爆減震特性，在確保構件重量較輕的前提下，具有較強的防爆破、防貫穿、耐高溫能力；防護隔板采用了三層板的復合結構，將氣凝膠芯板復合在背襯板和飾面板之間，具有結構簡單，安裝方便，防護效果顯著，綜合成本低。

2、本實用新型將防護隔板設置在動力電池相距3-10cm的位置，在使用中不會對電池的散熱影響，并兼做泄爆口，確保了電池的使用安全。

3、本實用新型采用盤狀結構的防護隔板，將盤體罩在動力電池的上方，且盤體外沿與盤底具有120°-135°的夾角，使得在動力電池爆炸時，爆炸飛濺物沿著盤體外沿噴射而出，充當泄爆口的作用，可有效保護防護隔板背后的車輛乘員的安全。

附圖說明

圖1為防護隔板的結構示意圖；

圖2為盤狀結構的防護隔板的結構示意圖；

圖3為盤狀結構的防護隔板泄爆原理示意圖。

附圖標記為：1-背襯板；2-氣凝膠芯材；3-飾面板；4-動力電池；5-泄爆方向；6-防護目標。

具體實施方式

如圖1-3所示，防護隔板設置在電池和防護目標之間，采用三明治狀的復合結構，從電池4和防護目標6之間，依次為背襯板1、氣凝膠芯材2和飾面板3重疊設置，具有結構簡單，安裝方便，防護效果顯著，綜合成本低等特點。

氣凝膠芯材2采用氣凝膠波阻梯度材料制成，芯材厚度10-20mm，密度為230-260公斤/m³，導熱系數在0.016-0.02w/m.k之間，耐火溫度1000℃以上。背襯板可以選鋼板或塑料板、橡膠板或其他無機板中的一種或組合物，厚度在3-10mm；飾面板可以選金屬薄板或樹脂復合薄板，其中樹脂復合薄板包括云母板、玻纖板、碳纖板等。

使用中，通過螺栓、鉚接、粘接等多種手段將防護隔板固定在車體上，將電池與車輛乘員隔離。結構強度試驗表明防護隔板的綜合性能可達到密度在500-1000公斤/m³，導熱系數在0.05-0.1w/m.k之間，110gTNT當量接觸爆炸不貫穿，變形量≤5cm，8公斤TNT45cm距離爆炸無貫穿，加速度衰減超過75％，不燃燒，耐火溫度1000℃以上。

在車載電池使用中由于電池需要散熱，因此需要在結構方面進行優(yōu)化設計，避免對電池散熱的影響，同時需要留有泄爆口，使電池爆炸瞬間將爆轟能導向相對安全的地方，減小對車上成員以及周邊環(huán)境 的二次傷害。

作為一種優(yōu)選的實施方式，如圖2和圖3所示，防爆隔板固定在車輛乘員艙底板上，且將防爆隔板做成盤子形狀直接罩在電池上方，保持3-10cm距離，便于電池散熱。防爆隔板做成盤子形狀，且四周邊沿與底部角度保持在120-135°，可兼做泄爆口，將爆炸氣流導入箭頭所指的泄爆方向5，這樣一旦電池爆炸或起火，首先防爆板將乘員與電池隔開，乘員安全受到保障。這種盤狀結構設計，有效地保護了爆炸飛濺物產生的二次傷害；同時防爆隔板與電池之間保持3-10cm的距離，不會對電池散熱造成影響。