CN112133851A - 电池包以及具有该电池包的车辆 - Google Patents

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鲁志佩
刘国雄
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Abstract

本公开提供一种电池包以及具有该电池包的车辆，所述电池包包括托盘、盖板以及若干电池，所述托盘与所述盖板限定出容置空间，所述电池设置于所述容置空间内，所述电池包还包括连接所述托盘和所述盖板的连接部，所述连接部包括连接区和泄压区，所述电池包在所述泄压区的连接力小于所述电池包在所述连接区的连接力，所述泄压区在所述容置空间内的压强达到预设值时开裂以向外排气。能够有效防止电池包爆炸，保障车辆上的人员安全。

Description

电池包以及具有该电池包的车辆
技术领域
本公开涉及汽车技术领域，特别涉及一种电池包和具有该电池包的车辆。
背景技术
电池包内部为密封空间，当电池上的防爆阀打开排气后，电池包也需要向外泄压。现有的电池包上设有防爆阀，但是在电池热失控的极端情况下，电池包的防爆阀泄压能力不足，且容易造成堵塞，导致内部气体或火焰会从其他薄弱位置排出，不确定性大，不利于乘客安全。
发明内容
有鉴于此，本公开提出一种在电池热失控的极端情况下能够及时泄压的电池包，以及具有该电池包的车辆。
一方面，本公开提出一种电池包，包括托盘、盖板以及若干电池，所述托盘与所述盖板限定出容置空间，所述电池设置于所述容置空间内，所述电池包还包括连接所述托盘和所述盖板的连接部，所述连接部包括连接区和泄压区，所述电池包在所述泄压区的连接力小于所述电池包在所述连接区的连接力，所述泄压区在所述容置空间内的压强达到预设值时开裂以向外排气。
在一实施例中，所述连接部包括凹槽和结构胶，所述凹槽设置于所述托盘或所述盖板上，所述凹槽内填充所述结构胶，所述结构胶连接所述托盘和所述盖板。
在一实施例中，在单位长度上，位于所述泄压区的所述凹槽的面积小于位于所述连接区的所述凹槽的面积。
在一实施例中，所述凹槽包括减弱段，所述减弱段位于所述泄压区，且所述减弱段的宽度小于位于连接区的所述凹槽的宽度。
在一实施例中，所述凹槽具有若干所述减弱段，若干所述减弱段间隔布置于所述泄压区。
在一实施例中，所述托盘包括底板和边框，所述底板支撑所述电池，所述边框围设于所述底板边缘，所述边框的一侧与所述底板连接，所述凹槽设置于所述边框的另一侧。
在一实施例中，所述盖板包括顶板、翼板以及连接于所述顶板和所述翼板之间的连接板，所述翼板封盖所述凹槽。
在一实施例中，所述电池包还包括防爆膜，所述防爆膜设置于所述盖板上，所述防爆膜设有刻痕。
另一方面，本公开提出一种车辆，包括上述的电池包。
在一实施例中，所述车辆具有行进方向，所述泄压区设置于所述电池包背离所述行进方向的一侧。
在一实施例中，所述托盘具有第一边、第二边、第三边以及第四边，所述第一边和所述第二边相对，所述第一边位于所述电池包背离所述行进方向的一侧，所述第三边和所述第四边相对，所述第三边和所述第四边连接于所述第一边和所述第二边之间，所述泄压区位于所述第一边。
在一实施例中，所述托盘具有第一边、第二边、第三边以及第四边，所述第一边和所述第二边相对，所述第一边位于所述电池包背离所述行进方向的一侧，所述第三边和所述第四边相对，所述第三边和所述第四边连接于所述第一边和所述第二边之间，所述泄压区位于所述第三边与所述第一边相接的一端、所述第四边与所述第一边相接的一端以及所述第一边。
综上所述，本公开提供一种电池包以及具有该电池包的车辆。本公开的电池包包括托盘和盖板，托盘和盖板之间具有连接部，连接部中设有做弱化处理的泄压区，托盘和盖板在泄压区的连接力小于在连接区的连接力。托盘的边框顶面上设有凹槽，凹槽内填充结构胶，凹槽位于泄压区的部分具有宽度较小的减弱段，使得托盘与盖板在泄压区的连接力小于托盘与盖板在连接区的连接力，当电池包内的压强达到预设值时，连接部的泄压区开裂而向外排气。具有该电池包的车辆，由于电池包设有泄压区，能够有效防止电池包爆炸，保障车辆上的人员安全。
附图说明
本公开的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本公开一种实施方式的电池包的立体图；
图2为图1所示电池包A位置的连接示意图；
图3为图1所示电池包的托盘的立体图；
图4为图3所示托盘的俯视图；
图5为图4托盘B处的局部放大图；
图6为图4托盘沿A-A方向的剖面图；
图7为图4托盘沿B-B方向的剖面图。
附图标记。
托盘10、底板11、边框13、加强筋131、吊耳15；
盖板20、顶板21、翼板23、连接板25；
连接区31、泄压区32、凹槽35、减弱段37。
具体实施方式
下面详细描述本公开的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本公开，而不能理解为对本公开的限制。
在本公开的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”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，仅是为了便于描述本公开和简化描述，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，因此不能理解为对本公开的限制。
在详细描述实施例之前，应当理解的是，本公开不限于本申请中下文或附图中所描述的详细结构或元件排布。本公开可为其他方式实现的实施例。并且，应当理解，本文所使用的措辞及术语仅仅用作描述用途，不应作限定性解释。本文所使用的“包括”、“包含”、“具有”等类似措辞意为包含其后所列出之事项、其等同物及其它附加事项。特别是，当描述“一个某元件”时，本公开并不限定该元件的数量为一个，也可以包括多个。
如图1所示，本公开的电池包包括托盘10、盖板20、连接部（未标号）以及若干电池（未示出），托盘10与盖板20通过连接部连接，托盘10和盖板20密封连接而共同限定出容置空间（未标号），电池设置于容置空间内。连接部包括连接区31和泄压区32，电池包在泄压区32的连接力小于电池包在连接区31的连接力，泄压区32在容置空间内的压强达到预设值时开裂以向外排气，该预设值指的是泄压区32所受压力等于泄压区32的连接力时所对应的容置空间内的压强，该预设值与电池包的尺寸和泄压区32的连接力相关。
容置空间内的压强上升可以是由电池发生热失控而向容置空间排气所引起的。由于托盘10与盖板20为密封连接，容置空间与外部不连通，随着电池向密闭的容置空间内排气，容置空间内的压强逐渐增大，电池包所受的内部压力逐渐增大，当容置空间内的压强达到极限状态时，电池包中的不确定部位将破裂，发生爆炸而造成危险。在本公开中，泄压区32为连接部作局部弱化的部位，使得在正常情况下，电池包内部为与外界不连通的密闭空间，而当容置空间内达到一定压强时，泄压区32开裂而向外排气，从而防止电池包因内部压强过大而爆炸。
在本实施例中，连接部包括凹槽35和结构胶（未示出），凹槽35设置于托盘10上，凹槽35对应托盘10与盖板20的连接处开设，凹槽35内填充结构胶，通过凹槽35内的结构胶连接托盘10和盖板20。应当理解的是，凹槽35设置于托盘10上仅作为本公开的一种实施方式，本公开对此不作限定，例如，所述凹槽35也可以设置于盖板20上，或所述托盘10与所述盖板20相对接的平面上分别设有相互配合的凹槽35，通过在凹槽35内填充结构胶亦可实现托盘10与盖板20的连接。
更具体地，托盘10包括底板11和边框13，底板11支撑电池，边框13围设于底板11边缘，边框13垂直于所述底板11设置，边框13的一侧与底板11连接，凹槽35设置于边框13的另一侧，凹槽35沿着边框13的周向开设。盖板20包括顶板21、翼板23以及连接于顶板21和翼板23之间的连接板25，翼板23由连接板25远离顶板21的一端沿顶板21的轴向向外延伸形成，翼板23与顶板21平行。往凹槽35内填充结构胶，翼板23搭接于边框13的顶面并封盖凹槽35，待凹槽35内的结构胶凝固后，翼板23粘接于边框13的顶面。
盖板20是通过凹槽35内的结构胶粘接而与托盘10连接的，边框13与翼板23的粘接面积影响托盘10与盖板20的连接力，边框13与翼板23的粘接面积越大，托盘10与盖板20之间的连接力越大。凹槽35需要根据电池包的大小、电池包内部的电池出现热失控而产生气体的速率以及结构胶的粘接强度等来具体设置，优选地，凹槽35的深度0.5mm至2mm，凹槽35的宽度为3mm至30mm。
同时参照图4至图7，凹槽35包括减弱段37，减弱段37的宽度小于位于连接区31的凹槽35的宽度，优选地，减弱段37的宽度为3mm至20mm。若干减弱段37间隔布置于连接部的泄压区32，使得凹槽35在泄压区32形成为齿状，盖板20在泄压区32形成齿状的粘接面。在单位长度上，位于泄压区32的凹槽35的面积小于位于连接区31的凹槽35的面积，换言之，当长度相同时，位于泄压区32的凹槽35的面积小于位于连接区31的凹槽35的面积，从而使得托盘10与盖板20在泄压区32的连接力小于托盘10与盖板在连接区31的连接力，且齿状的粘接面更易于开裂。通过调整位于泄压区32的凹槽35的面积以及减弱段37的排布方式，使得电池包在泄压区32具有开裂值，该开裂值对应于在容置空间内的压强达到预设值时泄压区32所受压力。
应该理解的是，若干减弱段37间隔布置于连接部的泄压区32，使得凹槽35在泄压区32形成为齿状，仅作为本公开的一种实施方式，只要在单位长度上，凹槽35位于泄压区32的面积小于凹槽35位于连接区31的面积，即可实现电池包在泄压区32的连接力小于电池包在连接区的连接力，例如凹槽35在泄压区32还可均为宽度较小的减弱段。
如图5和图6所示，托盘10的边框13为空腔结构，边框13的空腔内设有提升边梁强度的加强筋131，在保证边框13强度的情况下，减少边框13的重量，节约材料。
电池包还包括防爆膜（未示出），防爆膜设置于盖板20的顶板21上，防爆膜设有刻痕，使得防爆膜局部弱化，在电池热失控产气速率过大，而开裂的泄压区32无法及时排气时，防爆膜破裂而向外排气。
另一方面，本公开还提出了一种车辆，该车辆包括上述电池包。托盘10的边框13上设有吊耳15，通过吊耳15将电池包安装至该车辆上。车辆具有行进方向（即车头朝向的方向），为了保护车上人员的安全，泄压区32设置于电池包背离行进方向的一侧，使得在极端情况下，电池包向后排气。
如图3所示，托盘10的俯视图呈矩形，托盘10具有第一边171、第二边172、第三边173以及第四边174，第一边171和第二边172相对，第一边171位于电池包背离行进方向的一侧，第三边173和第四边174相对，第三边173和第四边174连接于第一边171和第二边172之间。托盘10和盖板20均为金属材质，泄压区32设置于第三边173与第一边171相接的一端、第四边174与第一边171相接的一端以及第一边171。这里所说的“第三边173与第一边171相接的一端”指的是由第三边173与第一边171相接点在第三边173上延伸第三边173长度的1/5至1/2，相似地，这里所说的“第四边174与第一边171相接的一端”指的是由第四边174与第一边171相接点在第四边174上延伸第四边174长度的1/5至1/2。
当容置空间内的压强达到预设值而开裂时，托盘10的第三边173与第一边171相接的一端、第四边174与第一边171相接的一端以及第一边171均与盖板20分离，由于盖板20为金属材质，可变形而产生更大裂缝，及时向外排气。
应当理解的是，“泄压区32设置于第三边173与第一边171相接的一端、第四边174与第一边171相接的一端以及第一边171”仅作为本公开的一种实施方式，在其他实施例中，泄压区32也可仅设置于第一边171，当容置空间内的压强达到预设值而开裂时，托盘10的第一边171与盖板20分离，且随着压强增大，裂缝由泄压区32向连接区31延展，直至达到合适的裂缝大小以向外排气。本公开对此不作限定，只要电池包能在容置空间内的压强达到预设值而开裂向外排气即可。
综上所述，本公开提供一种电池包以及具有该电池包的车辆。本公开的电池包包括托盘和盖板，托盘和盖板之间具有连接部，连接部中设有做弱化处理的泄压区，托盘和盖板在泄压区的连接力小于在连接区的连接力。托盘的边框顶面上设有凹槽，凹槽内填充结构胶，凹槽位于泄压区的部分具有宽度较小的减弱段，使得托盘与盖板在泄压区的连接力小于托盘与盖板在连接区的连接力，当电池包内的压强达到预设值时，连接部的泄压区开裂而向外排气。具有该电池包的车辆，由于电池包设有泄压区，能够有效防止电池包爆炸，保障车辆上的人员安全。
本文所描述的概念在不偏离其精神和特性的情况下可以实施成其它形式。所公开的具体实施例应被视为例示性而不是限制性。因此，本公开的范围是由所附的权利要求，而不是根据之前的这些描述进行确定。在权利要求的字面意义及等同范围内的任何改变都应属于这些权利要求的范围。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本公开的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本公开的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本公开的原理和宗旨的情况下在本公开的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (12)

1.一种电池包，包括托盘、盖板以及若干电池，所述托盘与所述盖板限定出容置空间，所述电池设置于所述容置空间内，其特征在于，所述电池包还包括连接所述托盘和所述盖板的连接部，所述连接部包括连接区和泄压区，所述电池包在所述泄压区的连接力小于所述电池包在所述连接区的连接力，所述泄压区在所述容置空间内的压强达到预设值时开裂以向外排气。
2.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述连接部包括凹槽和结构胶，所述凹槽设置于所述托盘或所述盖板上，所述凹槽内填充所述结构胶，所述结构胶连接所述托盘和所述盖板。
3.如权利要求2所述的电池包，其特征在于，在单位长度上，位于所述泄压区的所述凹槽的面积小于位于所述连接区的所述凹槽的面积。
4.如权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述凹槽包括减弱段，所述减弱段位于所述泄压区，且所述减弱段的宽度小于位于连接区的所述凹槽的宽度。
5.如权利要求4所述的电池包，其特征在于，所述凹槽具有若干所述减弱段，若干所述减弱段间隔布置于所述泄压区。
6.如权利要求2至5中任一项所述的电池包，其特征在于，所述托盘包括底板和边框，所述底板支撑所述电池，所述边框围设于所述底板边缘，所述边框的一侧与所述底板连接，所述凹槽设置于所述边框的另一侧。
7.如权利要求2至5中任一项所述的电池包，其特征在于，所述盖板包括顶板、翼板以及连接于所述顶板和所述翼板之间的连接板，所述翼板封盖所述凹槽。
8.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池包还包括防爆膜，所述防爆膜设置于所述盖板上，所述防爆膜设有刻痕。
9.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-8中任一项所述的电池包。
10.如权利要求9所述的车辆，其特征在于，所述车辆具有行进方向，所述泄压区设置于所述电池包背离所述行进方向的一侧。
11.如权利要求10所述的车辆，其特征在于，所述托盘具有第一边、第二边、第三边以及第四边，所述第一边和所述第二边相对，所述第一边位于所述电池包背离所述行进方向的一侧，所述第三边和所述第四边相对，所述第三边和所述第四边连接于所述第一边和所述第二边之间，所述泄压区位于所述第一边。
12.如权利要求10所述的车辆，其特征在于，所述托盘具有第一边、第二边、第三边以及第四边，所述第一边和所述第二边相对，所述第一边位于所述电池包背离所述行进方向的一侧，所述第三边和所述第四边相对，所述第三边和所述第四边连接于所述第一边和所述第二边之间，所述泄压区位于所述第三边与所述第一边相接的一端、所述第四边与所述第一边相接的一端以及所述第一边。
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