CN113540640B - 一种动力电池模组 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种动力电池模组。其包括：电芯组件，包括并排堆叠设置的多个电芯，电芯上设置有电极极耳；汇流排，设置于电芯组件的两端，电芯成组设置，同组电芯的电极极耳穿过汇流排并弯折设置；第一阻燃片，与电芯组件分别设置于汇流排的两侧，第一阻燃片沿与电芯的堆叠方向垂直的方向设置；第二阻燃片，设置于电芯的两侧，第二阻燃片插入汇流排内。第二阻燃片和第一阻燃片垂直设置，因此第一阻燃片和位于电芯两侧的第二阻燃片形成阻燃隔间，当其中一个电芯出现热失控时，第一阻燃片和第二阻燃片形成的阻燃隔间能够防止热量传递给相邻的电芯，从而保证该动力电池模组整体的安全性。

Description

一种动力电池模组
技术领域
本发明涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种动力电池模组。
背景技术
动力电池系统一般主要由电池模组、电池管理系统BMS、热管理系统以及一些电气和机械系统等构成。车辆在超出正常行驶工况时，电芯也超出允许使用的边界，从而增加产热量，使得自身温度变高，当自身温度超出其正常工作温度范围间时会影响电池的性能和寿命。而电动汽车上的动力电池系统是由多个电芯构成，动力电池系统在工作过程中产生大量的热聚集在狭小的电池箱体内，热量如果不能够及时地快速散出，高温会影响动力电池寿命甚至出现热失控，导致起火爆炸等。
现有技术中，当一个电池模组发生热失控时，与其相邻的电池模组很容易随之发生热失控，使得电池总成发生爆炸，降低了电池总成的安全性。
因此，亟需一种动力电池模组，以解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提出一种动力电池模组，能够防止电芯热失控后影响其周边的电芯。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
提供一种动力电池模组，包括：
电芯组件，包括并排堆叠设置的多个电芯，所述电芯上设置有电极极耳；
汇流排，设置于所述电芯组件的两端，所述电芯成组设置，同组电芯的所述电极极耳穿过所述汇流排并弯折设置；
第一阻燃片，与所述电芯组件分别设置于所述汇流排的两侧，所述第一阻燃片沿与所述电芯的堆叠方向垂直的方向设置；
第二阻燃片，设置于所述电芯的两侧，所述第二阻燃片插入所述汇流排内。
作为上述动力电池模组的一种优选技术方案，
所述第二阻燃片包括隔层和第一云母片，所述第一云母片设置于所述隔层上，且所述第一云母片与所述电极极耳同侧设置。
作为上述动力电池模组的一种优选技术方案，
所述第一云母片设置于两层所述隔层之间，且所述第一云母片的两端均伸出所述隔层设置。
作为上述动力电池模组的一种优选技术方案，
两层所述隔层上均设置有容纳所述第一云母片的凹槽。
作为上述动力电池模组的一种优选技术方案，
两层所述隔层形成的容纳所述第一云母片的腔室厚度与所述第一云母片的厚度相同。
作为上述动力电池模组的一种优选技术方案，
所述隔层为泡棉层或凝胶层。
作为上述动力电池模组的一种优选技术方案，
所述动力电池模组还包括设置于所述电芯组件的上端面的上盖，所述上盖上设置有第一排气孔。
作为上述动力电池模组的一种优选技术方案，
所述上盖和所述电芯组件之间设置有绝缘膜。
作为上述动力电池模组的一种优选技术方案，
所述动力电池模组还包括设置在所述电芯组件的上端面的上盖防火罩，所述上盖防火罩顶部设置有第二排气孔。
作为上述动力电池模组的一种优选技术方案，
所述第二排气孔呈U型设置。
本发明有益效果：
本发明中提供的第二阻燃片设置在电芯的两侧，电芯堆叠设置，第二阻燃片和第一阻燃片垂直设置，因此第一阻燃片和位于电芯两侧的第二阻燃片形成阻燃隔间，当其中一个电芯出现热失控时，第一阻燃片和第二阻燃片形成的阻燃隔间能够防止热量传递给相邻的电芯，从而保证该动力电池模组整体的安全性。
附图说明
图1是本发明实施例提供的动力电池模组的分解示意图；
图2是本发明实施例提供的动力电池模组的第一视角的剖视图；
图3是本发明实施例提供的动力电池模组的第二视角的剖视图；
图4是图3中A处局部放大图；
图5是本发明实施例提供的第二阻燃片的分解示意图。
图中：
1、电芯；11、电极极耳；12、铜巴；13、结构胶；2、汇流排；3、第一阻燃片；4、第二阻燃片；41、第一云母片；42、隔层；43、凹槽；5、上盖；51、第一排气孔；6、绝缘膜；7、上盖防火罩；71、第二排气孔；8、底板；9、侧板；10、端板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
本实施例中提供了一种动力电池模组，该动力电池模组在工作时，当其中一个电芯发生热失控时其他电芯不会被影响，从而有效地控制热失控范围，保护动力电池模组，降低损失。
如图1-4所示，该动力电池模组包括电芯组件、汇流排2、第一阻燃片3、第二阻燃片4和电池壳体，电芯组件设置于电池壳体形成的腔室内，电芯组件包括并排堆叠设置的多个电芯1，每个电芯1上均设置有极耳，汇流排2设置在电芯组件的两端，在本实施例中电芯1成组设置，电芯1数量没有特殊限定，在本实施例中为了便于描述，限定电芯1数量为两个，同组的电芯1的电极极耳11穿过汇流排2后弯折设置，第一阻燃片3和电芯组件分别设置在汇流排2的两侧，第一阻燃片3沿与电芯1的堆叠方向垂直的方向设置；第二阻燃片4设置在电芯1的两侧，第二阻燃片4还能够插入汇流排2内。
由于第二阻燃片4设置在电芯1的两侧，电芯1堆叠设置，因此，第二阻燃片4和第一阻燃片3垂直设置，因此第一阻燃片3和位于电芯1两侧的第二阻燃片4形成阻燃隔间，当其中一个电芯1出现热失控时，第一阻燃片3和第二阻燃片4形成的阻燃隔间能够防止热量传递给相邻的电芯1，从而保证该动力电池模组整体的安全性。
优选地，在本实施例中，第二阻燃片4包括隔层42和第一云母片41，第一云母片41设置于隔层42上，且第一云母片41与电极极耳11同侧设置。汇流排2上设置有插槽，对第一云母片41进行限位，并能够增加第一云母片41的强度和可靠性。进一步地，在本实施例中第一阻燃片3由云母制成，第一阻燃片3通过铜巴12压紧，以保证第一阻燃片3的可靠性。第一云母片41可以在电池发生热失控时起到防火和隔热的作用，对于阻止热失控扩散以及电池顶部成员舱的保护起到非常大的作用。
为了使第一云母片41能够稳定地设置在隔层42上，防止第一云母片41在工作过程中产生位置移动，在本实施例中，如图5所示，隔层42数量为两层，以将第一云母片41夹紧设置，第一云母片41设置两层隔层42之间，且第一云母片41的两端均伸出两层隔层42设置。两层隔层42能够夹紧第一云母片41，第一云母片41的两端均伸出隔层42，以便于第一云母片41插入汇流排2内，从而实现对动力电池模组的整体保护。
由于每个电芯1的两侧均设置有第二阻燃片4，为了防止第二阻燃片4占用动力电池模组较多的空间，在本实施例中，两层隔层42上均设置有容纳第一云母片41的凹槽43。作为优选，在本实施中，两层隔层42形成的容纳第一云母片41的腔室厚度与第一云母片41的厚度相同。该种设置方式能够大大降低第一云母片41对电池模组内部空间的占用，避免电池模组整体体积增大。在本实施例中，隔层42为泡棉层或凝胶层。在保证连接稳定性的同时，泡棉能够提供单体电芯1的膨胀空间。隔层42通过双面胶层黏贴在电芯1上。
继续参考图1-3，在本实施例中，电池壳体包括底板8、上盖5、两个侧板9和两个端板10，两个侧板9和两个端板10分别设置在底板8上，并与底板8垂直设置，上盖5设置在侧板9和端板10围成的空间上端，可以理解的是，上盖5设置在电芯组件的上端面上，为了能够在电芯1出现热失控后将电芯1产生的热量及时散出壳体内，在本实施例中上盖5上设置有第一排气孔51，第一排气孔51与电极极耳11对应设置，即第一排气孔51数量与电芯1数量相同。电芯1产生热量后，热量能够及时从与该电芯1相对于的第一排气孔51处排出。
在本实施例中，上盖5和电芯组件之间设置有绝缘膜6。绝缘膜6与电芯组件之间设置有结构胶13，其中结构胶13将电池模组充放电过程中产生的热量导出，绝缘膜6能够将电池内部的热量进行散发，避免电芯1温度过高影响电池模组的使用性能，需要说明的是，在本实施例中，导热绝缘膜6在高温下能够熔融。
动力电池模组还包括设置在电芯组件上端面的上盖防火罩7，上盖防火罩7顶部设置有第二排气孔71。其中第一排气孔51和第二排气孔71一一对应设置，即每个第一排气孔51上方均设置有一个第二排气孔71，以便于热量能够及时从动力电池模组内散出。作为优选的，第二排气孔71呈U型设置，即在第二排气孔71处设置有U型片。电芯1失控时，内部气体顶开对应位置的U型片，向外排气，同时也不会影响到其他位置的电芯1。
动力电池模组中的电芯1热失控后，热气聚集在绝缘膜6处，高温会使绝缘膜6熔化并将热气排出，热气通过与该热失控电芯1对应的第一排气孔51和第二排气孔71排出壳体，保证其他电芯1安全。
此外，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (8)

1.一种动力电池模组，其特征在于，包括：
电芯组件，包括并排堆叠设置的多个电芯(1)，所述电芯(1)上设置有电极极耳(11)；
汇流排(2)，设置于所述电芯组件的两端，所述电芯(1)成组设置，同组所述电芯(1)的所述电极极耳(11)穿过所述汇流排(2)并弯折设置；
第一阻燃片(3)，与所述电芯组件分别设置于所述汇流排(2)的两侧，所述第一阻燃片(3)沿与所述电芯(1)的堆叠方向垂直的方向设置；
第二阻燃片(4)，设置于所述电芯(1)的两侧，所述第二阻燃片(4)插入所述汇流排(2)内；
上盖(5)，设置于所述电芯组件的上端面，所述上盖(5)上设置有第一排气孔(51)；所述上盖(5)和所述电芯组件之间设置有绝缘膜(6)，所述绝缘膜(6)在高温下能够熔融。
2.根据权利要求1所述的动力电池模组，其特征在于，所述第二阻燃片(4)包括隔层(42)和第一云母片(41)，所述第一云母片(41)设置于所述隔层(42)上，且所述第一云母片(41)与所述电极极耳(11)同侧设置。
3.根据权利要求2所述的动力电池模组，其特征在于，所述第一云母片(41)设置于两层所述隔层(42)之间，且所述第一云母片(41)的两端均伸出所述隔层(42)设置。
4.根据权利要求3所述的动力电池模组，其特征在于，两层所述隔层(42)上均设置有容纳所述第一云母片(41)的凹槽(43)。
5.根据权利要求4所述的动力电池模组，其特征在于，两层所述隔层(42)形成的容纳所述第一云母片(41)的腔室厚度与所述第一云母片(41)的厚度相同。
6.根据权利要求3所述的动力电池模组，其特征在于，所述隔层(42)为泡棉层或凝胶层。
7.根据权利要求1所述的动力电池模组，其特征在于，所述动力电池模组还包括设置在所述电芯组件的上端面的上盖防火罩(7)，所述上盖防火罩(7)顶部设置有第二排气孔(71)。
8.根据权利要求7所述的动力电池模组，其特征在于，所述第二排气孔(71)呈U型设置。
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