CN108075084A - 电池模组、灭火装置及支撑结构 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种电池模组、灭火装置及支撑结构。所述电池模组包括：多组模组支撑架，所述模组支撑架上设置有多个第一通孔；设置在所述模组支撑架上的灭火装置，所述灭火装置具有容纳腔室，所述容纳腔室内填充有阻燃材料；以及多个单体电池，所述单体电池安装在相邻两组模组支撑架之间，单体电池的一端与其中一模组支撑架的第一通孔位置对应，另一端与另一组模组支撑架的第一通孔位置对应；使用时，当所述单体电池温度升高，所述灭火装置受热破损时，释放所述阻燃材料对所述电池模组的单体电池进行热失稳保护。

Description

电池模组、灭火装置及支撑结构

技术领域

本发明涉及电池热管理领域，具体而言，涉及一种电池模组、灭火装置及支撑结构。

背景技术

目前，汽车的尾气排放是环境污染的主要原因之一。由于纯电动汽车的尾气排放量较少甚至没有，因此纯电动汽车的研发和设计越来越受到各大厂商的青睐。纯电动汽车的能量主要来源于电池模组，电池模组的使用寿命直接影响纯电动汽车的使用体验。现有的技术中一般通过设置的散热件吸收单体电池的热量或者直接让单体电池自然散热。但是，单体电池热失稳到一定程度如果不及时处理可能会引起单体电池的爆炸或燃烧，因此，还需要进一步地设计一种能够保证电池模组的安全的装置。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种电池模组、灭火装置及支撑结构。

本发明实施例提供的一种电池模组，所述电池模组包括：

多组模组支撑架，所述模组支撑架上设置有多个第一通孔；

设置在所述模组支撑架上的灭火装置，所述灭火装置具有容纳腔室，所述容纳腔室内填充有阻燃材料；以及

多个单体电池，所述单体电池安装在相邻两组模组支撑架之间，单体电池的一端与其中一模组支撑架的第一通孔位置对应，另一端与另一组模组支撑架的第一通孔位置对应；

使用时，当所述单体电池温度升高，所述灭火装置受热破损时，释放所述阻燃材料对所述电池模组的单体电池进行热失稳保护。

优选地，所述灭火装置与所述模组支撑架一体成型。

所述模组支撑架与所述灭火装置一体成型，可以使用制作人员在制作时，直接通过模具制作所述模组支撑架和所述灭火装置形成的一体结构，制作效率更高。

优选地，所述灭火装置固定安装在所述模组支撑架上。

将所述灭火装置和所述模组支撑架设置成两个结构，可以分别制作灭火装置和所述模组支撑架。制作时，操作起来更加的方便。

优选地，所述灭火装置为环形容器，所述容纳腔室为环形容纳腔室，所述环形容器安装在所述第一通孔处。

优选地，所述灭火装置设置有与所述容纳腔室连通的开口，所述阻燃材料由所述开口灌注进所述容纳腔室中。

优选地，所述开口设置在所述环形容器的内环面。

通过将所述开口设置在所述环形容器的内环面，可以使单体电池距离所述开口更近，从而使灭火装置在受热时，能够更快地将阻燃材料喷至单体电池上，实现快速防止单体电池的热失稳。

优选地，所述开口处设置有密封件，该密封件在受热时破损，使所述阻燃材料由所述容纳腔室内溢出，从而对所述电池模组的单体电池进行热失稳保护。

优选地，所述模组支撑架涂设阻燃材料层。

通过设置阻燃材料层，可以使在所述单体电池温度升高时，所述阻燃材料可以防止单体电池燃烧。从而可以有效防止单体电池热失稳到一定程度如果不及时处理可能会引起单体电池的爆炸或燃烧的危险。

本发明实施例还提供一种灭火装置，应用于电池模组，所述灭火装置具有容纳腔室，所述容纳腔室内填充有阻燃材料；

设置有与所述容纳腔室连通的开口，所述阻燃材料由所述开口灌注进所述容纳腔室中。

本发明实施例还提供一种支撑结构，应用于电池模组，所述支撑结构包括：

多组模组支撑架，所述模组支撑架上设置有多个第一通孔；

设置在所述模组支撑架上的灭火装置，所述灭火装置具有容纳腔室，所述容纳腔室内填充有阻燃材料。

与现有技术相比，本发明实施例的电池模组、灭火装置及支撑结构，由于模组支撑架是直接与单体电池接触的元件，通过在所述模组支撑架上设置灭火装置，因此灭火装置能够直接接触或靠近单体电池，当单体电池的温度高时，可以使灭火装置释放阻燃材料，有效防止所述单体电池因为温度过高引起爆炸或燃烧等，从而对所述单体电池进行热失稳保护。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明较佳实施例提供的电池模组的结构示意图。

图2为本发明较佳实施例提供的模组支撑架的结构示意图。

图3为图2的沿III-III线的截面图。

图4为图2中A部分的局部放大图。

图标100-电池模组；110-模组支撑架；111-第一通孔；112-第一安装孔；120-集流板；121-第二通孔；122-第二安装孔；130-单体电池；140-灭火装置；141-开口；142-阻燃材料层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是所述发明产品使用时惯常拜访的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能解释为本发明的限制。

本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本发明较佳实施例提供的电池模组的结构示意图。如图1所示，所述电池模组100包括：多组模组支撑架110、灭火装置140(请参考图2)及多个单体电池130。

本实施例中，多组模组支撑架110，所述模组支撑架110上设置有多个第一通孔110；所述灭火装置140设置在所述模组支撑架110上，所述灭火装置140具有容纳腔室，所述容纳腔室内填充有阻燃材料；以及所述单体电池130安装在相邻两组模组支撑架110之间，单体电池130的一端与其中一模组支撑架110的第一通孔111位置对应，另一端与另一组模组支撑架110的第一通孔111位置对应。

使用时，当所述单体电池130温度升高，所述灭火装置受热破损时，释放所述阻燃材料对所述电池模组的单体电池进行热失稳保护。

具体地，所述模组支撑架110上设置多个由模组支撑架110的第一表面贯穿至相对的第二表面的第一通孔111。所述第一通孔111并列排列成多行多列的通孔。如图1或2所示，本实施例中，所述防护结构100包括相对设置的两个模组支撑架110。两个模组支撑架110上的第一通孔111的数量相同，且两个模组支撑架110上设置的所述第一通孔111的位置相互对应。详细地，本实施例中，所述模组支撑架110上不同的第一通孔111之间还可设置多个第一安装孔112，所述第一安装孔112用于通过与任意固定件配合将需要安装在所述模组支撑架110上的物件进行固定。

在其它实施方式中，所述第一安装孔112也可以省略，而在所述模组支撑架110上不同的第一通孔111之间设置安装柱来替代该第一安装孔112。如此，需要安装在所述模组支撑架110上的物件可套设在所述安装柱实现固定。

本实施例中，所述单体电池130安装在相邻两组模组支撑架110之间，单体电池130的一端与其中一模组支撑架110的第一通孔111位置对应，另一端与另一组模组支撑架110的第一通孔111位置对应。也就是说，两组模组支撑架110对应的第一通孔111位置处设置一个单体电池130，两组所述模组支撑架110可安装每个模组支撑架110上第一通孔111相同数量的单体电池130。

本实施例中，所述电池模100还包括集流板120。

如图1和2所示，所述集流板120安装在所述模组支撑架110上，所述集流板120上设置有与所述第一通孔111对应的第二通孔121。

如图2所示，所述集流板120上可以设置有多个第二安装孔122，所述第二安装孔122与所述模组支撑架110上的第一安装孔112配合，以使所述集流板120可安装在所述模组支撑架110上。

本实施例中，所述灭火装置140与所述模组支撑架110一体成型。在一种实施方式中，所述模组支撑架110注塑成型。制作所述模组支撑架110时，先注入塑料再注入所述阻燃材料，以将所述阻燃材料封装在所述模组支撑架110内。所述模组塑料预留开口，所述开口处设置密封件。所述阻燃材料在受热时，冲破所述密封件，从而对所述单体电池130进行热失稳保护。

本实施例中，如图2所示，所述灭火装置140可以固定安装在所述模组支撑架110上。

在一种实施方式中，所述灭火装置140可以是与所述单体电池130一对一设置，每个单体电池130对应的模组支撑架110的第一通孔111处设一个灭火装置140。在其它实施方式中，所述灭火装置140的数量也可以比所述单体电池130的数量更少，例如，仅在一部分单体电池130对应的模组支撑架110的第一通孔111处设一个灭火装置140。本领域的技术人员可以根据具体产品的需求设置所述灭火装置140的数量。图2所示的实例中，每个单体电池130对应的第一通孔111处设有灭火装置140，以达到更好的热失稳保护效果。

本实施例中，如图3所示，所述模组支撑架110涂设阻燃材料层142。进一步地，所述阻燃材料层142表面还可以设置一层保护膜。所述保护膜在温度升高的条件下破裂。

本实施例中，如图2或4所示，所述灭火装置140为环形容器，所述容纳腔室为环形容纳腔室，所述环形容器安装在所述第一通孔111处。

在一种实施方式中，所述环形容器的高度比所述第一通孔111的高度的高。通过将所述环形容器的高度比所述第一通孔111的高，可以使灭火装置140还可以将单体电池130与安装在所述模组支撑架110上的集流板120隔开。从而有效地避免单体电池130在热失稳的时候，喷出的物质接触所述集流板120。

在另一种实施方式中，所述环形容器的高度比所述第一通孔111的高度的相等。

本实施例中，如图4所示，所述灭火装置140设置有与所述容纳腔室连通的开口141，所述阻燃材料由所述开口141灌注进所述容纳腔室中。

本实施例中，如图4所示，所述开口141设置在所述环形容器的内环面。

本实施例中，所述开口141处设置有密封件，该密封件在受热时破损，使所述阻燃材料由所述容纳腔室内溢出，从而对所述电池模组100的单体电池130进行热失稳保护。

本实施例中，所述灭火装置140的形成所述容纳腔室的材质可以是绝缘材质。

本实施例中，所述阻燃材料可以是干粉、泡沫、二氧化碳、卤代烷等材料中的一种或多种。

与现有技术相比，本发明实施例的电池模组100，由于模组支撑架110是直接与单体电池130接触的元件，通过在所述模组支撑架110上设置灭火装置140，因此灭火装置140能够直接接触或靠近单体电池130，当单体电池130的温度高时，可以使灭火装置140释放阻燃材料，有效防止所述单体电池130因为温度过高引起爆炸或燃烧等，从而对所述单体电池130进行热失稳保护。

本发明实施例还提供一种灭火装置，应用于电池模组，所述灭火装置具有容纳腔室，所述容纳腔室内填充有阻燃材料；

设置有与所述容纳腔室连通的开口，所述阻燃材料由所述开口灌注进所述容纳腔室中。

关于本实施例中的支撑结构的其它细节可以进一步地参考上述电池模组实施例中的描述，在此不再赘述。

与现有技术相比，本发明实施例的灭火装置，由于模组支撑架是直接与单体电池接触的元件，通过在所述模组支撑架上设置灭火装置，因此灭火装置能够直接接触或靠近单体电池，当单体电池的温度高时，可以使灭火装置释放阻燃材料，有效防止所述单体电池因为温度过高引起爆炸或燃烧等，从而对所述单体电池进行热失稳保护。

本发明实施例还提供一种支撑结构，应用于电池模组，所述支撑结构包括：

多组模组支撑架，所述模组支撑架上设置有多个第一通孔；

设置在所述模组支撑架上的灭火装置，所述灭火装置具有容纳腔室，所述容纳腔室内填充有阻燃材料。

关于本实施例中的支撑结构的其它细节可以进一步地参考上述电池模组实施例中的描述，在此不再赘述。

与现有技术相比，本发明实施例的支撑结构，由于模组支撑架是直接与单体电池接触的元件，通过在所述模组支撑架上设置灭火装置，因此灭火装置能够直接接触或靠近单体电池，当单体电池的温度高时，可以使灭火装置释放阻燃材料，有效防止所述单体电池因为温度过高引起爆炸或燃烧等，从而对所述单体电池进行热失稳保护。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电池模组，其特征在于，所述电池模组包括：

多组模组支撑架，所述模组支撑架上设置有多个第一通孔；

设置在所述模组支撑架上的灭火装置，所述灭火装置具有容纳腔室，所述容纳腔室内填充有阻燃材料；以及

多个单体电池，所述单体电池安装在相邻两组模组支撑架之间，单体电池的一端与其中一模组支撑架的第一通孔位置对应，另一端与另一组模组支撑架的第一通孔位置对应；

使用时，当所述单体电池温度升高，所述灭火装置受热破损时，释放所述阻燃材料对所述电池模组的单体电池进行热失稳保护。

2.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述灭火装置与所述模组支撑架一体成型。

3.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述灭火装置固定安装在所述模组支撑架上。

4.如权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述灭火装置为环形容器，所述容纳腔室为环形容纳腔室，所述环形容器安装在所述第一通孔处。

5.如权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述灭火装置设置有与所述容纳腔室连通的开口，所述阻燃材料由所述开口灌注进所述容纳腔室中。

6.如权利要求5所述的电池模组，其特征在于，所述开口设置在所述环形容器的内环面。

7.如权利要求5所述的电池模组，其特征在于，所述开口处设置有密封件，该密封件在受热时破损，使所述阻燃材料由所述容纳腔室内溢出，从而对所述电池模组的单体电池进行热失稳保护。

8.如权利要求1-7任意一项所述的电池模组，其特征在于，所述模组支撑架涂设阻燃材料层。

9.一种灭火装置，其特征在于，应用于电池模组，所述灭火装置具有容纳腔室，所述容纳腔室内填充有阻燃材料；

设置有与所述容纳腔室连通的开口，所述阻燃材料由所述开口灌注进所述容纳腔室中。

10.一种支撑结构，其特征在于，应用于电池模组，所述支撑结构包括：

多组模组支撑架，所述模组支撑架上设置有多个第一通孔；

设置在所述模组支撑架上的灭火装置，所述灭火装置具有容纳腔室，所述容纳腔室内填充有阻燃材料。