CN109585744A - 电池包和配置该电池包的电动汽车 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电池包和配置该电池包的电动汽车，其中，电池包包括：电池箱，封闭于所述电池箱内的电池，用于吸收所述电池热量的水冷系统；所述水冷系统包括其内通有冷却水的循环水道，还包括：贯通开设于所述电池箱的箱壁上的进水孔，一端与所述进水孔密封连通、另一端与水冷系统的所述循环水道密封连通的引水管，将所述引水管和所述进水孔共同形成的过水通道密封堵住的防水透气膜。当本申请这种电池包的内部电池发生热失控时，可快速释放电池包内部电压，减小爆炸威力；同时迅速吸收电池包内部热量，减小热扩散。

Description

电池包和配置该电池包的电动汽车

技术领域

本申请涉及电池领域，具体涉及一种电池包和配置该电池包的电动汽车。

背景技术

当电池包发生短路、过充、过放或受到碰撞等发生安全事故时，电池管理系统可能会做出警示并切断异常线路，却无法阻止热失控及热扩散。同时受体积与技术影响，电池包内部目前没有好的防护手段，例如烟雾报警器等存在一定误报或不报情况，同时在报警准确的情况下也不能提供有效的防护手段，只能被动等待救援。而消防官兵赶到事故现场时，只能扑灭外部火焰，电池包内部电池仍在不断爆炸起火，威胁人身财产安全。

发明内容

本申请目的是：针对上述问题，提出一种电池包和配置该电池包的电动汽车，当该电池包的内部电池发生热失控时，可快速释放电池包内部电压，减小爆炸威力；同时迅速吸收电池包内部热量，减小热扩散。

本申请的技术方案是：

一种电池包，包括：

电池箱，

封闭于所述电池箱内的电池，以及

用于吸收所述电池热量的水冷系统；

所述水冷系统包括其内通有冷却水的循环水道，还包括：

贯通开设于所述电池箱的箱壁上的进水孔，

一端与所述进水孔密封连通、另一端与所述水冷系统的所述循环水道密封连通的引水管，以及

将所述引水管和所述进水孔共同形成的过水通道密封堵住的防水透气膜。

本申请这种电池包在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：

所述引水管与所述循环水道可拆卸连接。

所述防水透气膜安装于所述引水管出水端的管口内。

所述进水孔处设置有手动维修开关，所述引水管通过该手动维修开关与所述进水口相连通，所述防水透气膜安装于所述手动维修开关中。

所述手动维修开关包括：

通过螺丝锁紧固定于所述进水孔处的开关底座，以及

与所述开关底座可拆卸插拔连接的开关插头；

所述开关插头包括与所述引水管的出水端密封连通的过水孔，所述开关底座包括与所述过水孔密封连通的喷水嘴，所述喷水嘴伸入所述进水孔中。

所述开关底座包括分别连接所述电池的正极和负极的两个接线端子，所述开关插头包括连接所述两个接线端子的保险丝。

所述喷水嘴的出水方向竖直朝下。

所述防水透气膜固定于一套环内，所述套环密封套设于所述过水孔内。

所述电池箱包括上部敞口的箱体以及封闭于所述箱体的上部敞口处的箱盖，所述进水孔开设于所述箱盖上或者所述箱体的侧壁上。

一种电动汽车，包括上述结构的电池包。

本申请的优点是：

1、本申请这种电池包在通常情况下，引水管中的水在防水透气膜的阻挡下不能进入电池箱内部浸润电池，而且在箱内电池温度较高而导致箱内气压少量升高时，箱内气体可通过防水透气膜泄压从而平衡箱体内外气压，防止向内气压长时间持续升高。当电池包内部电池发生热失控时，箱体内气压急剧升高，快速升高的气压会冲破防水透气膜，而使得引水管中的水流入电池箱内部，如此可利用水的特性释放电池电压，减小爆炸威力；同时从电池箱内部带走热量，减小热失控蔓延趋势；而且在电池起火时能够及时扑灭火焰。其虽然会造成整箱电池的不可逆报废，但是可完全消除火灾爆炸等危害的发生，利远大于弊。

2、引水管与水冷系统的循环水道可拆卸连接。这样，当水冷系统的冷却水用尽时，可将引水管从循环水道拆离而与附近的消防水源连接。

3、将过压注水系统设置在电池包的手动维修开关处。如此，可直接利用原本用于安装手动维修开关的安装孔作为进水孔，省去了对进水孔的单独开设，方便了防水透气膜和引水管的装配；而且在危险发生时而人们又来不及断开维修开关时，水流会因为防水透气膜的破裂而流入电池箱内部，避免发生大的危害。

4、手动维修开关插头上的电连接件为保险丝。当电池包的供电电流过高而使用者又来不及拔掉开关插头时，该保险丝熔断，从而主动断开电池包内部的供电电路。

5、手动维修开关上喷水嘴的出水方向竖直朝下。发生事故时，水经喷水嘴向下喷射，水面由电池箱底部逐渐升高释放电池电压，防止高压水在电池包内造成大面积短路。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，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申请的一些实施例，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为本申请实施例中电池包的立体结构示意图；

图2为本申请实施例中电池包的侧视图；

图3为本申请实施例中电池包的局部结构分解图；

其中：1-电池箱，2-引水管，3-防水透气膜，4-开关底座，5-开关插头，4a-喷水嘴，4b-接线端子，5a-过水孔，5b-保险丝。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。本申请可以以多种不同的形式来实现，并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于对本申请公开内容更清楚透彻的理解，其中上、下、左、右等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。

然而，本领域的技术人员可能会意识到其中的一个或多个的具体细节描述可以被省略，或者还可以采用其他的方法、组件或材料。在一些例子中，一些实施方式并没有描述或没有详细的描述。

此外，本文中记载的技术特征、技术方案还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。对于本领域的技术人员来说，易于理解与本文提供的实施例有关的方法的步骤或操作顺序还可以改变。因此，附图和实施例中的任何顺序仅仅用于说明用途，并不暗示要求按照一定的顺序，除非明确说明要求按照某一顺序。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

图1和图2示出了本申请这种电池包的一个优选实施例，该电池包安装于电池汽车中作为汽车的动力电池使用。与传统电池包相同的是，该电池包也包括一电池箱1、封闭于电池箱内的电池、用于吸收箱内电池热量的水冷系统。其中，电池箱为方形结构，其主要由上部敞口的箱体以及封闭于该箱体上部敞口处的箱盖构成。电池箱内的电池由众多串并联组合的圆柱形锂离子电池单体构成。电池箱内除了布置前述电池之外，还布置有各种电气元件。水冷系统包括其内通有冷却水的循环水道，该循环水道可直接形成于电池箱的箱壁内部；也可以采用盘管结构，并将盘管贴靠布置在电池箱外表面。工作时，循环水道中循环流动的冷却水吸收箱内电池的热量，防止电池发生热失控。

本实施例的关键改进在于，在电池箱1的箱壁上贯通开设有一进水孔，引水管2的一端与前述进水孔密封连通、另一端与前述水冷系统的循环水道密封连通，如此使得前述引水管2和进水孔共同形成一过水通道。前述过水通道中设置有防水透气膜3，以借助该防水透气膜3将过水通道密封封堵住，使得水流不能在该过水通道中正常流通。

所谓“密封连通”，是指连接处不漏水。

正常情况下，引水管2中的水(由水冷系统循环水道提供)在防水透气膜的阻挡下不能进入电池箱内部浸润电池，而且在箱内电池温度较高而导致箱内气压少量升高时，箱内气体可通过防水透气膜3泄压从而平衡箱体内外气压，防止向内气压长时间持续升高。当电池包内部电池发生热失控时，箱体内气压急剧升高，快速升高的气压会冲破防水透气膜3(此时防水透气膜来不及泄压)，而使得引水管2中的水流入电池箱1内部，如此可利用水的特性释放电池电压，减小爆炸威力；同时从电池箱内部带走热量，减小热失控蔓延趋势；而且在电池起火时能够及时扑灭火势。

上述引水管2最好与水冷系统的循环水道可拆卸连接。这样，当水冷系统的冷却水用尽时，可将引水管2从循环水道拆离而与附近的消防水源连接。

本实施例中，上述进水孔处设置有手动维修开关，引水管2借助该手动维修开关与进水孔相连通，当防水透气膜3破裂后，引水管2中的水先流过手动维修开关，再通过进水口流入电池箱内部。如此，可直接利用原本用于安装手动维修开关的安装孔形成上述的进水孔，省去了对进水孔的单独开设，方便了上述防水透气膜3和引水管2的装配；而且在危险发生时而人们又来不及断开维修开关时，水流会因为防水透气膜的破裂而流入电池箱内部，避免发生大的危害。

上述的防水透气膜3安装在上述手动维修开关中，当然，该防水透气膜3也可以安装在引水管2出水端的管口内。

参照图3所示，与传统手动维修开关相同的是，该手动维修开关也包括通过螺丝锁紧固定于进水孔处的开关底座4以及与该开关底座4可拆卸插拔连接的开关插头5，其中开关底座4包括分别连接箱内电池正极和负极的两个接线端子4b，开关插头5包括连接前述两个接线端子4b的电连接件。当开关插头5与开关底座4插接时，开关插头5上的电连接件刚好连接在开关底座4上的两个接线端子4b之间，从而使得该电池包能够向外供电；当开关插头5从开关底座4拔开后，开关插头5上的电连接件与两个接线端子4b分离，电池包的供电电路断开而不能向外输出电压。

上述开关插头5上的电连接件为保险丝5b。这样，当电池包的供电电流过高而使用者又来不及拔掉开关插头5时，该保险丝5b熔断，从而主动断开电池包内部的供电电路。

上面已经介绍引水管2借助手动维修开关与电池箱箱壁处的进水孔相连通。具体如此实现：开关插头5包括与引水管2的出水端密封连通的过水孔5a，开关底座4包括与过水孔密封连通的喷水嘴4a，喷水嘴4a伸入进水孔中。

为了方便防水透气膜3的装配，本实施例先将该防水透气膜3固定于一刚性的套环内，再将前述套环密封套设于过水孔5a内。

为了加强开关底座4和开关插头5的连接稳定性，本实施例在开关插头5上设置一扣合提手5c，当开关插头5与开关底座4插接后，可通过扳动该扣合提手5c使开关插头5与开关底座4相互卡紧。

上述喷水嘴4a的出水方向竖直朝下。发生事故时，水经喷水嘴4a向下喷射，水面由电池箱底部逐渐升高，释放电池电压，同时防止高压水在电池包内造成大面积短路。

两个接线端子4b布置于喷水嘴4a的上方。

本实施例中，上述进水孔具体开设于箱体的侧壁处，当然也可以开设在电池箱顶部的箱盖上。

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

Claims (10)

1.一种电池包，包括：

电池箱(1)，

封闭于所述电池箱内的电池，以及

用于吸收所述电池热量的水冷系统；

所述水冷系统包括其内通有冷却水的循环水道，其特征在于，还包括：

贯通开设于所述电池箱(1)的箱壁上的进水孔，

一端与所述进水孔密封连通、另一端与所述水冷系统的所述循环水道密封连通的引水管(2)，以及

将所述引水管(2)和所述进水孔共同形成的过水通道密封堵住的防水透气膜(3)。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述引水管(2)与所述循环水道可拆卸连接。

3.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述防水透气膜(3)安装于所述引水管(2)出水端的管口内。

4.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述进水孔处设置有手动维修开关，所述引水管(2)通过该手动维修开关与所述进水口相连通，所述防水透气膜(3)安装于所述手动维修开关中。

5.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，所述手动维修开关包括：

通过螺丝锁紧固定于所述进水孔处的开关底座(4)，以及

与所述开关底座(4)可拆卸插拔连接的开关插头(5)；

所述开关插头(5)包括与所述引水管(2)的出水端密封连通的过水孔(5a)，所述开关底座(4)包括与所述过水孔密封连通的喷水嘴(4a)，所述喷水嘴(4a)伸入所述进水孔中。

6.根据权利要求5所述的电池包，其特征在于，所述开关底座(4)包括分别连接所述电池的正极和负极的两个接线端子(4b)，所述开关插头(5)包括连接所述两个接线端子(4b)的保险丝(5b)。

7.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，所述喷水嘴(4a)的出水方向竖直朝下。

8.根据权利要求5所述的电池包，其特征在于，所述防水透气膜(3)固定于一套环内，所述套环密封套设于所述过水孔(5a)内。

9.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池箱(1)包括上部敞口的箱体以及封闭于所述箱体的上部敞口处的箱盖，所述进水孔开设于所述箱盖上或者所述箱体的侧壁上。

10.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一所述的电池包。