CN113797475A - 电池包及电动车 - Google Patents

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CN113797475A CN202111062230.7A CN202111062230A CN113797475A CN 113797475 A CN113797475 A CN 113797475A CN 202111062230 A CN202111062230 A CN 202111062230A CN 113797475 A CN113797475 A CN 113797475A
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inner cavity
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张成相
李飞
周兴才
冀宪胜
马志杰
王宇豪
张旭超
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Zephyr Intelligent System Shanghai Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种电池包，包括外壳、内壳、第一密封件及第二密封件。通过设置上述的电池包，正常情况下，第二密封件处于密封状态，存储空间与第二内腔之间由第二密封件隔断，灭火介质不会进入第二内腔内。而当第二内腔内的电池出现热失控时，第二密封件位于第二内腔内，故第二密封件的温度会随之上升，直到第二密封件的温度达到预设温度时，第二密封件会进入破损状态，即无法再对连通孔进行密封，存储空间与第二内腔连通，存储空间内带有压力的灭火介质可通过连通孔喷射至第二内腔内，从而对第二内腔内发生热失控的电池进行降温或者灭火，避免安全事故的发生，提高电池充电过程中的安全性。本发明还涉及一种电动车。

Description

电池包及电动车
技术领域
本发明涉及电池充电技术领域，特别是涉及一种电池包及电动车。
背景技术
随着锂电池技术的快速发展，锂电池开始应用到电动车上。相较于之前的铅酸电池，锂电池可与电动车分离，以方便单独对锂电池进行充电。但是拆离后的锂电池没有防护装置，充电过程中容易发生热失控，导致安全事故。
发明内容
基于此，有必要针对现有的锂电池没有防护装置，充电过程中容易发生热失控的问题，提供一种避免锂电池充电过程中发生热失控导致安全事故的电池包及电动车。
一种电池包，包括：
外壳，具有第一内腔；
内壳，设置于所述第一内腔内，且与所述第一内腔的内壁之间围合形成存储空间，所述存储空间用于存储带有压力的灭火介质，所述内壳具有第二内腔及连通孔，所述第二内腔用于放置电池，所述连通孔同时与所述第二内腔及所述存储空间连通；
第一密封件，连接于所述外壳与所述内壳之间，用于密封所述存储空间；及
第二密封件，连接于所述内壳的所述连通孔处，且位于所述第二内腔内；
其中，所述第二密封件包括密封状态及破损状态；
当所述第二密封件的温度低于预设温度时，所述第二密封件处于所述密封状态，所述第二密封件密封所述连通孔；当所述第二密封件的温度等于或高于所述预设温度时，所述第二密封件处于所述破损状态，所述存储空间与所述第二内腔连通。
通过设置上述的电池包，正常情况下，第二密封件处于密封状态，存储空间与第二内腔之间由第二密封件隔断，灭火介质不会进入第二内腔内。而当第二内腔内的电池出现热失控时，第二密封件位于第二内腔内，故第二密封件的温度会随之上升，直到第二密封件的温度达到预设温度时，第二密封件会进入破损状态，即无法再对连通孔进行密封，存储空间与第二内腔连通，存储空间内带有压力的灭火介质可通过连通孔喷射至第二内腔内，从而对第二内腔内发生热失控的电池进行降温或者灭火，避免安全事故的发生，提高电池充电过程中的安全性。
在其中一个实施例中，所述电池包还包括定位凸台，所述定位凸台固定连接于所述第一内腔的底壁，所述内壳的外侧开设有定位槽，所述连通孔与所述定位槽连通，所述定位凸台伸入所述定位槽内。
在其中一个实施例中，所述电池包还包括连接管，所述连接管包括相对的第一端与第二端，所述第一端设置于所述定位凸台，且与所述存储空间连通，所述第二端穿过所述定位槽及所述连通孔并伸入所述第二内腔，以与所述第二内腔连通，所述第二密封件连接于所述第二端。
在其中一个实施例中，所述定位凸台包括第一定位部及第二定位部，所述第一定位部与所述第二定位部间隔排布，以围合形成一固定空间以及与所述固定空间连通的连通通道，所述连通通道与所述存储空间连通，所述连接管设置于所述固定空间内，且所述第一端与所述连通通道连通。
在其中一个实施例中，所述第一端的侧壁开设有连接孔，所述连接孔与所述连通通道连通。
在其中一个实施例中，所述电池包还包括第三密封件及弹性件，所述第三密封件设置于所述连接管内，且与所述连接管的内壁密封抵接，所述弹性件连接于所述外壳与所述第三密封件之间，用于和所述灭火介质共同提供使所述第三密封件抵压于所述第二密封件的作用力。
在其中一个实施例中，所述外壳的顶部具有与所述存储空间连通的第一开口，所述内壳的顶部还具有与所述第二内腔连通的第二开口，所述第一密封件连接于所述第一开口处，用于密封所述第一开口；
所述电池包还包括盖板，所述盖板密封连接于所述内壳的所述第二开口处，且所述盖板开设有供充电头穿过的充电口。
在其中一个实施例中，所述电池包还包括加料组件，所述加料组件包括加料件与第四密封件，所述加料件设置于所述第一密封件，用于连通所述存储空间与提供灭火介质的加料装置，所述第四密封件可拆卸地连接于所述加料件，用于封闭所述加料件。
在其中一个实施例中，所述电池包还包括提手件，所述提手件可转动地连接于所述外壳的外侧。
一种电动车，包括上述的电池包。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，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为本发明一实施例提供的电池包的结构示意图；
图2为图1所示的电池包的侧视结构示意图；
图3为图2所示的电池包的A-A处的剖视结构示意图；
图4为图1所示的电池包的外壳与定位凸台的俯视结构示意图；
图5为图1所示的电池包的部分构件的结构示意图；
图6为图5所示的B-B处的剖视结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据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“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
如图1-图3所示，本发明一实施例提供的电池包100，包括外壳10、内壳、第一密封件及第二密封件40。
外壳10具有第一内腔11(如图4所示)，内壳设置于第一内腔11内，且与第一内腔11的内壁之间围合形成用于存储带有压力的灭火介质的存储空间12，内壳还具有第二内腔21和连通孔，第二内腔21用于放置电池，连通孔同时与第二内腔21及存储空间12连通。
第一密封件连接于外壳10与内壳之间，用于密封存储空间12，第二密封件40连接于内壳的连通孔处，且位于第二内腔21内。
其中，第二密封件40包括密封状态及破损状态。
当第二密封件40的温度低于预设温度时，第二密封件40处于密封状态，第二密封件40密封连通孔，以隔断存储空间12与第二内腔21；当第二密封件40的温度等于或高于预设温度时，第二密封件40处于破损状态，存储空间12与第二内腔21连通。
通过设置上述的电池包，正常情况下，第二密封件40处于密封状态，存储空间12与第二内腔21之间由第二密封件40隔断，灭火介质不会进入第二内腔21内。而当第二内腔21内的电池出现热失控时，第二密封件40位于第二内腔21内，故第二密封件40的温度会随之上升，直到第二密封件40的温度达到预设温度时，第二密封件40会进入破损状态，即无法再对连通孔进行密封，存储空间12与第二内腔21连通，存储空间12内带有压力的灭火介质可通过连通孔喷射至第二内腔21内，从而对第二内腔21内发生热失控的电池进行降温或者灭火，避免安全事故的发生，提高电池充电过程中的安全性。
可以理解的是，第二密封件40可以是在受热时易熔的合金件或者是受热时发生破裂的玻璃泡，在此不作限制。同理可知，预设温度的具体数值由第二密封件40的材质决定。
此外，内壳设置于第一内腔11内，且与第一内腔11的内壁之间围合形成存储空间12，即存储空间12由内壳与外壳10之间的间隙形成，存储空间12是处于第一内腔11的一部分。
请同时参阅图4-图6，在一些实施例中，电池包还包括定位凸台50，定位凸台50固定连接于第一内腔11的底壁，内壳的外侧开设有定位槽22，定位凸台50伸入定位槽22内，以在内壳装设于第一内腔11内时对内壳进行定位。
需要解释的是，在优选的实施例中，定位凸台50与外壳10为一体设置。当然，定位凸台50也可以与外壳10分体设置，在此不作限制。
实际应用中，连通孔与定位槽22连通。可以理解的是，定位槽22开设于内壳的外侧，而定位凸台50位于第一内腔11的底壁，因此定位槽22也位于内壳的底部。同时定位凸台50位于外壳10与内壳之间，即位于存储空间12内，定位凸台50伸入定位槽22内，故定位槽22与存储空间12连通，进而使得连通孔与存储空间12连通。
在一些实施例中，电池包还包括连接管61，连接管61包括相对的第一端和第二端，第一端设置于定位凸台50，且与存储空间12连通，第二端穿过定位槽22及连通孔并伸入第二内腔21，以与第二内腔21连通，第二密封件40连接于第二端。
由此可知，当第二密封件40处于密封状态时，第二密封件40密封第二端，从而隔断存储空间12与第二内腔21；而当第二密封件40处于破损状态时，第二密封件40无法密封第二端，存储空间12与第二内腔21通过连接管61连通，灭火介质经过连接管61喷入第二内腔21内。
在一些实施例中，定位凸台50包括第一定位部51及第二定位部52，第一定位部51与第二定位部52间隔排布，以围合形成一固定空间53以及与固定空间53连通的连通通道54，连通通道54与固定空间53连通，连接管61设置于固定空间53内，且第一端与连通通道54连通。
如此，连接管61可以通过固定空间53固定，而且连接管61的第一端与连通通道54连通，从而实现与存储空间12连通。
进一步地，第一端的侧壁开设有连接孔611，连接孔611与连通通道54连通，从而实现第二内腔21与存储空间12的连通。
可以理解的是，连接管61呈中空，连接管61的第二端伸入第二内腔21，以与第二内腔21连通，而连接孔611开设于连接管61的侧壁，连接孔611朝向连通通道54，以与连通通道54连通，同时连接孔611也与连接管61内部连通。
实际应用中，第一固定部与第二固定部均为扇形，以围合形成截面为圆柱形的固定空间53以及位于固定空间53两侧的两条连通通道54，连接管61的相对两侧分别开设有两个连接孔611，每一连接孔611与对应的连通通道54连通。
同理可以确定的是，第一定位部51与第二定位部52围合形成截面呈圆形的固定空间53，而第一定位部51与第二定位部52的外周也为圆形，对应定位槽22也为圆形槽。
在一些实施例中，电池包还包括第三密封件62，第三密封件62设置于连接管61内，且与连接管61的内壁密封抵接，以对连接管61进行密封。
进一步地，电池包还包括弹性件63，弹性件63连接于外壳10与第三密封件62之间，用于和灭火介质共同提供使第三密封件62抵压于第二密封件40的作用力。
如此，在第二密封件40处于密封状态时，第三密封件62不会被弹性件63与灭火介质推出连接管61，第二密封件40与第三密封件62对连接管61进行密封，双重密封，避免灭火介质进入第二内腔21。
而当第二密封件40处于破损状态时，第三密封件62在弹性件63与灭火介质的推动下进入第二内腔21，第二密封件40与第三密封件62均无法再对连接管61密封，从而通过连接管61连通存储空间12与第二内腔21，使得存储空间12内的灭火介质喷入第二内腔21。
需要说明的是，灭火介质带有压力，故通过连接孔611进入连接管61内的灭火介质能够提供给第三密封件62向上的推力，而弹性件63连接于外壳10与第三密封件62之间，同样能提供第三密封件62向上的推力，两者共同作用，确保能克服第三密封件62与连接管61之间的摩擦力推动第三密封件62向上移动。
此外，灭火介质能够提供第三密封件62抵压于第二密封件40的作用力，即提供给第三密封件62向上的作用力，说明第三密封件62是位于连接孔611与第二密封件40之间，使得灭火介质能够通过连接孔611进入连接管61内，并与第三密封件62的底部接触。
实际应用中，第三密封件62为橡胶柱塞，而弹性件63为弹簧。
在一些实施例中，外壳10的顶部具有与存储空间12连通的第一开口，第一密封件连接于第一开口处，用于密封第一开口，从而密封存储空间12。可以理解是，在本实施例中，外壳10与内壳的截面形状均为矩形，故第一开口的形状为矩形条状。
实际应用中，第一密封件与外壳10螺纹连接。
在一些实施例中，电池包还包括加料组件，加料组件包括加料件及第四密封件70，加料件设置于第一密封件，用于连通存储空间12与提供灭火介质的加料装置，从而使得加料装置可通过加料件将灭火介质加入存储空间12内，而第四密封件70可拆卸地连接于加料件，用于封闭加料件。
如此，当存储空间12内的灭火介质足够时，断开加料装置与加料件，将第四密封件70连接于加料件，以封闭加料件，避免存储空间12内的灭火介质泄漏；而需要补充灭火介质时，拆离第四密封件70，将加料件与加料装置连通，然后进行加料即可。
需要说明的是，加料件类似于气门芯，而第四密封件70与气门芯螺纹连接，用于完全封闭气门芯，避免灭火介质泄漏。
在一些实施例中，电池包还包括盖板80，内壳的顶部还具有与第二内腔21连通的第二开口，盖板80密封连接于内壳的第二开口处，且盖板80开设有供充电头穿过的充电口81。
可以理解的是，充电口81的口径远小于第二开口的口径，将盖板80连接于第二开口处之后，由于充电口81的口径较小，而且可通过在充电口81处设置密封材质，在充电头与电池电连接后，充电头可以对充电口81进行密封，从而将第二内腔21密封，确保灭火介质喷入第二内腔21之后对电池进行全淹没，保证降温和灭火效果。
在一些实施例中，电池包还包括提手件90，提手件90可转动地连接于外壳10的外侧，以方便手提。
一种电动车，包括上述实施例中的电池包。
可以理解的是，本实施例中，该电动车的电池包可从电动车的车架上拆离，然后进行单独充电。当然，也可以是在车架上直接充电。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电池包，其特征在于，包括：
外壳，具有第一内腔；
内壳，设置于所述第一内腔内，且与所述第一内腔的内壁之间围合形成存储空间，所述存储空间用于存储带有压力的灭火介质，所述内壳具有第二内腔及连通孔，所述第二内腔用于放置电池，所述连通孔同时与所述第二内腔及所述存储空间连通；
第一密封件，连接于所述外壳与所述内壳之间，用于密封所述存储空间；及
第二密封件，连接于所述内壳的所述连通孔处，且位于所述第二内腔内；
其中，所述第二密封件包括密封状态及破损状态；
当所述第二密封件的温度低于预设温度时，所述第二密封件处于所述密封状态，所述第二密封件密封所述连通孔；当所述第二密封件的温度等于或高于所述预设温度时，所述第二密封件处于所述破损状态，所述存储空间与所述第二内腔连通。
2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池包还包括定位凸台，所述定位凸台固定连接于所述第一内腔的底壁，所述内壳的外侧开设有定位槽，所述连通孔与所述定位槽连通，所述定位凸台伸入所述定位槽内。
3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述电池包还包括连接管，所述连接管包括相对的第一端与第二端，所述第一端设置于所述定位凸台，且与所述存储空间连通，所述第二端穿过所述定位槽及所述连通孔并伸入所述第二内腔，以与所述第二内腔连通，所述第二密封件连接于所述第二端。
4.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述定位凸台包括第一定位部及第二定位部，所述第一定位部与所述第二定位部间隔排布，以围合形成一固定空间以及与所述固定空间连通的连通通道，所述连通通道与所述存储空间连通，所述连接管设置于所述固定空间内，且所述第一端与所述连通通道连通。
5.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，所述第一端的侧壁开设有连接孔，所述连接孔与所述连通通道连通。
6.根据权利要求5所述的电池包，其特征在于，所述电池包还包括第三密封件及弹性件，所述第三密封件设置于所述连接管内，且与所述连接管的内壁密封抵接，所述弹性件连接于所述外壳与所述第三密封件之间，用于和所述灭火介质共同提供使所述第三密封件抵压于所述第二密封件的作用力。
7.根据权利要求1-6任一项所述的电池包，其特征在于，所述外壳的顶部具有与所述存储空间连通的第一开口，所述内壳的顶部还具有与所述第二内腔连通的第二开口，所述第一密封件连接于所述第一开口处，用于密封所述第一开口；
所述电池包还包括盖板，所述盖板密封连接于所述内壳的所述第二开口处，且所述盖板开设有供充电头穿过的充电口。
8.根据权利要求1-6任一项所述的电池包，其特征在于，所述电池包还包括加料组件，所述加料组件包括加料件与第四密封件，所述加料件设置于所述第一密封件，用于连通所述存储空间与提供灭火介质的加料装置，所述第四密封件可拆卸地连接于所述加料件，用于封闭所述加料件。
9.根据权利要求1-6任一项所述的电池包，其特征在于，所述电池包还包括提手件，所述提手件可转动地连接于所述外壳的外侧。
10.一种电动车，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的电池包。
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