CN114696023A - 一种电池组及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电池组，包括：下部壳体；电池组排气通道，沿长度方向延伸并且位于下部壳体一侧的侧支架内侧；冷却通道，由沿长度方向延伸的第一边与沿宽度方向延伸的第二边形成为“L”形状，第一边与电池组排气通道平行地位于下部壳体的另一侧的侧支架内侧，第二边紧贴于后支架；电池单元，通过沿宽度方向排列多个单元电池而形成，其两侧分别紧贴于第一边和电池组排气通道，并且，沿着长度方向排列有多个电池单元，以紧贴前支架和所述第二边；以及集成通道，分别平行于宽度方向地设置于相邻两排的电池单元之间，并且第一端连接于冷却通道，第二端连接于电池组排气通道。本发明提供的电池组可有效排出电池组内部的高温气体并降低内部温度。

Description

一种电池组及车辆

技术领域

本发明涉及车辆电池领域，尤其涉及一种电池组及车辆，具体涉及一种包括有可同时进行冷却功能和排烟功能的集成通道的电池组及车辆。

背景技术

随着车辆技术的不断发展，人们对电动车辆及混合动力车辆的认可度及需求也正在逐步提升。电池组是车辆的动力来源，直接影响到车辆的工作性能。其中，电池组的温度是影响电池组工作性能及使用寿命的重要因素。

由于车辆的电机功率非常大，因此，尤其在充放电过程中等情况下，电池组会产生大量热量。为了防止电池组温度过高而发生热失控，通常会在电池组内部设置冷却系统。在现有的电池组中，内部设置有支撑横梁和冷却系统，然而，不管是支撑横梁还是冷却系统，都会占用大量的电池组内部空间。另外，由于冷却系统主要由位于电池单元上方或下方的冷却板和冷却管道组成，因此存在冷却液发生泄漏的风险。

此外，当电池组内部产生大量热量时，单元电池或由多个单元电池组成的电池单元会发生冒烟现象。产生的高温烟雾会积聚在电池组内部，并通过电池组的排气阀排出至电池组外部。然而，在某些情况下，产生的烟雾无法顺利通过排气阀排出至外部，或者无法完全将高温烟雾排出至外部，从而可能会使热失控现象蔓延到车辆的高低压控制系统，造成短路及热失控预警失效。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的第一目的在于，提供一种将冷却系统和排烟系统集成的电池组，以解决电池组内部发生热失控现象及冷却液泄露现象的问题。

本发明的第二目的在于，提供一种包括将冷却系统和排烟系统集成的电池组的车辆，以解决电池组内部发生热失控现象及冷却液泄露现象的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种电池组，包括：下部壳体，由沿宽度方向延伸的前支架和后支架、以及一对沿长度方向延伸的侧支架围绕壳体底部而形成；电池组排气通道，沿长度方向延伸并且位于下部壳体一侧的侧支架内侧；冷却通道，由沿长度方向延伸的第一边与沿宽度方向延伸的第二边形成为“L”形状，第一边与电池组排气通道平行地位于下部壳体的另一侧的侧支架内侧，第二边紧贴于后支架；电池单元，通过沿宽度方向排列多个单元电池而形成，其两侧分别紧贴于第一边和电池组排气通道，并且，沿着长度方向排列有多个电池单元，以紧贴前支架和第二边；以及多个集成通道，分别平行于宽度方向地设置于相邻两排的电池单元之间，并且第一端连接于冷却通道，第二端连接于电池组排气通道。

可选地，集成通道进一步包括：排气部，沿着宽度方向从第一端延伸到第二端，并且通过第二端连通电池组排气通道；水冷部，与排气部彼此隔开，并且沿着宽度方向从第一端延伸到第二端，并且通过第一端连通第一边；以及隔离部，形成在排气部与水冷部之间以隔开排气部和水冷部。

可选地，排气部紧贴相邻两排的电池单元中相对后排的电池单元，水冷部紧贴相邻两排的电池单元中相对前排的电池单元。

可选地，排气部沿长度方向向后突出形成有接触部，并且接触部上形成有多个开孔。

可选地，开孔分别与电池单元中每一个单元电池的单元电池排气阀的对应。

可选地，水冷部包括沿宽度方向形成的多个排水通道。

可选地，多个排水通道以上下排列方式形成。

可选地，隔离部由铝板形成。

可选地，开孔和单元电池排气阀通过焊接方式连接。

本发明还提供了一种车辆，其包括根据本发明实施例的电池组。

(三)有益效果

本发明提供了一种电池组，包括：下部壳体，由沿宽度方向延伸的前支架和后支架、以及一对沿长度方向延伸的侧支架围绕壳体底部而形成；电池组排气通道，沿长度方向延伸并且位于下部壳体一侧的侧支架内侧；冷却通道，由沿长度方向延伸的第一边与沿宽度方向延伸的第二边形成为“L”形状，第一边与电池组排气通道平行地位于下部壳体的另一侧的侧支架内侧，第二边紧贴于后支架；电池单元，通过沿宽度方向排列多个单元电池而形成，其两侧分别紧贴于第一边和电池组排气通道，并且，沿着长度方向排列有多个电池单元，以紧贴前支架和所述第二边；以及集成通道，分别平行于宽度方向地设置于相邻两排的电池单元之间，并且第一端连接于冷却通道，第二端连接于电池组排气通道。本发明提供的电池组通过集成通道可同时实现引导高温气体及毒气排出的功能和对电池组进行冷却的功能，并且可在有效降低电池组内部温度的同时，有效防止高温气体蔓延到电池组内部的电池管理系统或其他组件，以免发生严重的短路现象和热失控预警失效的情况；此外，集成通道还可以起到支撑架作用，从而在节约占用空间的同时确保电池组的机械强度。

附图说明

结合附图，从以下的详细描述中，将更清楚地理解本公开的上述以及其他目的、特征和其他优点，其中：

图1是示出根据本发明的实施例的电池组的示意图；

图2是示出根据本发明的实施例的集成通道的示意图；

图3是示出根据本发明的实施例的集成通道与电池组排气通道的连接示意图；

图4是示出根据本发明的实施例的集成通道与冷却通道的连接示意图；

图中：10：下部壳体；11：前支架；12：后支架；13：左侧支架；14：右侧支架；15:电池组排气阀；20：电池组排气通道；30：冷却通道；31：第一边；32：第二边；40：电池单元；50：集成通道；51：排气部；511：开孔；52：水冷部；521：排水通道。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，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”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

图1是示出根据本发明的实施例的电池组的示意图；图2是示出根据本发明的实施例的集成通道的示意图；图3是示出根据本发明的实施例的水冷部的示意图。

以下，为了便于描述，将按照图1中的箭头说明长度方向及宽度方向。

一方面，如图1所示，本发明提供了一种电池组，根据本发明的实施例，电池组包括：下部壳体10，由沿宽度方向延伸的前支架11 和后支架12、以及一对沿长度方向延伸的侧支架，即左侧支架13和右侧支架14围绕壳体底部而形成；电池组排气通道20，沿长度方向延伸并且位于下部壳体10一侧的侧支架内侧；冷却通道30，由沿长度方向延伸的第一边31与沿宽度方向延伸的第二边32形成为“L”形状，第一边31与电池组排气通道20平行地位于下部壳体10的另一侧的侧支架内侧，第二边32紧贴于后支架12；电池单元40，通过沿宽度方向排列多个单元电池而形成，其两侧分别紧贴于第一边31和电池组排气通道20，并且，沿着长度方向排列有多个电池单元40，以紧贴前支架11和所述第二边32；以及集成通道50，分别平行于宽度方向地设置于相邻两排的电池单元40之间，并且第一端连接于冷却通道30，第二端连接于电池组排气通道20。具体地，电池组排气通道20位于下部壳体10左侧的侧支架内侧，其与下部壳体10的电池组排气阀15相连，以将电池组排气通道20内部的烟雾等气体排出至电池组外部。优选地，电池组排气通道20的一端连接到下部壳体10的前支架11，另一端连接到下部壳体10的后支架12，并且在后支架12 设置有电池组排气阀15。

进一步地，冷却通道30由互相垂直的第一边31与第二边32形成，即，冷却通道30形成为“L”形状，其中，第一边31与电池组排气通道20和下部壳体10的侧支架平行，且位于下部壳体10的右侧支架14 的内侧；第二边32紧贴于下部壳体10的后支架12。冷却通道30上形成有进水接口，以使冷却液可以流入到冷却通道30中。

此时，下部壳体10的内部由冷却通道30分为两个区域，其中第一区域可以由前支架11、电池组排气通道20、第一边31及第二边32 包围形成；第二区域可以由前支架11、后支架12、右侧支架14以及第一边31包围形成。

进一步地，第一区域中设置有多排电池单元40。电池单元40 由多个单元电池向电池组的宽度方向排列形成，并且电池单元40的左侧表面，即，形成电池单元40的最左侧单元电池的左侧表面可以紧贴于电池组排气通道20；电池单元40的右侧表面，即，形成电池单元40的最右侧单元电池的右侧表面可以紧贴于冷却通道30。

多个电池单元40再沿着电池组的长度方向排列，此时，最前排的电池单元40的前表面可以紧贴于前支架11，最后排的电池单元 40的后表面可以紧贴于冷却通道30的第二边32。

第二区域中可以设置有电池管理单元、接线盒等控制系统，这些控制系统与多个电池单元40通过第一边31隔开，从而在冷却液流入至冷却通道30时，可以有效阻止高温蔓延至第二区域，以使控制系统受到高温的影响。

进一步地，多个集成通道50分别平行于下部壳体10的宽度方向地设置在前后相邻的电池单元40之间，并且集成通道50的第一端，即，左端部连接于冷却通道30，集成通道50的第二端，即，右端连接于电池组排气通道20。

具体地，集成通道50包括排气部51和水冷部52，其中，排气部51沿着电池组的宽度方向从第一端延伸到第二端，并且通过第二端与电池组排气通道20连通；水冷部52与排气部51彼此隔开，并且沿着电池组的宽度方向从第一端延伸到第二端，并且通过第一端与冷却通道30的第一边31连通。即，当冷却液流入冷却通道30时，冷却液可通过第一端流入至集成通道50的水冷部52。同样地，排气部51也可通过第二端将其内部的气体排出至电池组排气通道20。

更具体地，在集成通道50中，排气部51可以更靠近下部壳体 10的前支架11，水冷部52可以更靠近西部壳体的后支架12，即，由于集成通道50设置在前后相邻的电池单元40之间，因此，排气部51可以靠近于相邻两排的电池单元40中相对后排的电池单元40，水冷部52可以靠近于相邻两排的电池单元40中相对前排的电池单元40。优选地，集成通道50紧贴在相邻两排电池单元40之间，从而使排气部51紧贴在相对后排的电池单元40，水冷部52紧贴在相对前排的电池单元40。

进一步地，排气部51沿着长度方向向后方突出形成有接触部，即，排气部51沿着前后方向的截面为“凸”字形状。当排气部51 紧贴于相对后排的电池单元40时，接触部紧密接触电池单元40。

接触部上形成有多个开孔511。另外，每个单元电池的前表面上设置有单元电池排气阀，其用于排出单元电池内部因高温产生的气体。接触部上的多个开孔511与形成电池单元40的每个单元电池的单元电池排气阀的位置一一对应，即，当单元电池通过单元电池排气阀排出单元电池内部气体时，该气体可通过开孔511流入至排气部51，进而再流出到电池组排气通道20，通过电池组排气阀15排出至电池组外部。优选地，为了可以使单元电池排气阀排出的气体顺利通过开孔511进入到排气部51，可以将每个电池单元40排气阀与开孔511通过焊接方式进行连接。

另外，水冷部52包括多个沿着宽度方向形成的排水通道521。由于排水通道521的一端通过第一端连接于第一边31，因此，当冷却液流入冷却通道30后，可以进一步流入到排水通道521中，从而对相对前排的电池单元40以及排气部51中的气体进行降温。优选地，多个排水通道521可以上下排列。

由于设置有多个集成通道50，因此通过每个集成通道50的水冷部52，还可以降低电池组内部的整体气温。

冷却通道30还可以包括隔离部，其形成在排气部51与水冷部 52之间，用于隔开排气部51与水冷部52。为了对排气部51中的高温气体进行有效降温，优选地，隔离部可以由铝板形成，以更好地传递冷却温度。

即，当单元电池产生高温而冒烟时，可通过集成通道50的开孔 511使气体流进排气部51，并通过排气部51将高温气体引导至电池组排气通道20，再通过电池组排气通道20的排气阀将气体排出至电池组外部，同时，进入冷却通道30的冷却液流进集成通道50的水冷部52，从而在降低电池单元40温度的同时，降低排气部51中的气体温度，从而可以有效控制电池组的热失控。

另外，由于通过冷却通道的第一边隔开了第一区域和第二区域，因此，还可以防止电池单元产生的高温蔓延到电池管理单元等电池组内部的其他控制系统组件。

另外，本发明提供的电池组的集成通道还可以起到支撑架的作用，从而在节约空间的同时，确保电池组的机械强度。

另一方面，本发明还提供了一种车辆，其包括根据本发明实施例的电池组。

综上所述，本发明提供了一种电池组，包括：下部壳体，由沿宽度方向延伸的前支架和后支架、以及一对沿长度方向延伸的侧支架围绕壳体底部而形成；电池组排气通道，沿长度方向延伸并且位于下部壳体一侧的侧支架内侧；冷却通道，由沿长度方向延伸的第一边与沿宽度方向延伸的第二边形成为“L”形状，第一边与电池组排气通道平行地位于下部壳体的另一侧的侧支架内侧，第二边紧贴于后支架；电池单元，通过沿宽度方向排列多个单元电池而形成，其两侧分别紧贴于第一边和电池组排气通道，并且，沿着长度方向排列有多个电池单元，以紧贴前支架和所述第二边；以及集成通道，分别平行于宽度方向地设置于相邻两排的电池单元之间，并且第一端连接于冷却通道，第二端连接于电池组排气通道。本发明提供的电池组通过集成通道可同时实现引导高温气体及毒气排出的功能和对电池组进行冷却的功能，并且可在有效降低电池组内部温度的同时，有效防止高温气体蔓延到电池组内部的电池管理系统或其他组件，以免发生严重的短路现象和热失控预警失效的情况；此外，集成通道还可以起到支撑架作用，从而在节约占用空间的同时确保电池组的机械强度。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，根据本发明的电池组不限于上述涉及到的结构，除上述结构之外，本发明的电池组还可包括未提到的其他结构，如上部壳体等公知结构；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电池组，其特征在于，包括：

下部壳体，由沿宽度方向延伸的前支架和后支架、以及一对沿长度方向延伸的侧支架围绕壳体底部而形成；

电池组排气通道，沿所述长度方向延伸并且位于所述下部壳体一侧的所述侧支架内侧；

冷却通道，由沿所述长度方向延伸的第一边与沿所述宽度方向延伸的第二边形成为“L”形状，所述第一边与所述电池组排气通道平行地位于所述下部壳体的另一侧的所述侧支架内侧，所述第二边紧贴于所述后支架；

电池单元，通过沿所述宽度方向排列多个单元电池而形成，其两侧分别紧贴于所述第一边和所述电池组排气通道，并且，沿着所述长度方向排列有多个所述电池单元，以紧贴所述前支架和所述第二边；以及

多个集成通道，分别平行于所述宽度方向地设置于相邻两排的所述电池单元之间，并且第一端连接于所述冷却通道，第二端连接于所述电池组排气通道。

2.根据权利要求1所述的电池组，其特征在于，

所述集成通道进一步包括：

排气部，沿着所述宽度方向从所述第一端延伸到所述第二端，并且通过所述第二端连通所述电池组排气通道；

水冷部，与所述排气部彼此隔开，并且沿着所述宽度方向从所述第一端延伸到所述第二端，并且通过所述第一端连通所述第一边；以及

隔离部，形成在所述排气部与所述水冷部之间以隔开所述排气部和所述水冷部。

3.根据权利要求2所述的电池组，其特征在于，

所述排气部紧贴相邻两排的所述电池单元中相对后排的电池单元，所述水冷部紧贴相邻两排的所述电池单元中相对前排的电池单元。

4.根据权利要求3所述的电池组，其特征在于，

所述排气部沿所述长度方向向后突出形成有接触部，并且所述接触部上形成有多个开孔。

5.根据权利要求4所述的电池组，其特征在于，

所述开孔分别与所述电池单元中每一个所述单元电池的单元电池排气阀的对应。

6.根据权利要求3所述的电池组，其特征在于，

所述水冷部包括沿所述宽度方向形成的多个排水通道。

7.根据权利要求6所述的电池组，其特征在于，

所述多个排水通道以上下排列方式形成。

8.根据权利要求2所述的电池组，其特征在于，

所述隔离部由铝板形成。

9.根据权利要求5所述的电池组，其特征在于，

所述开孔和所述单元电池排气阀通过焊接方式连接。

10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任意一项所述的电池组。

Images