CN115275501B - 一种防爆电芯模组 - Google Patents

一种防爆电芯模组 Download PDF

Info

Publication number
CN115275501B
CN115275501B CN202210999851.6A CN202210999851A CN115275501B CN 115275501 B CN115275501 B CN 115275501B CN 202210999851 A CN202210999851 A CN 202210999851A CN 115275501 B CN115275501 B CN 115275501B
Authority
CN
China
Prior art keywords
explosion
proof
cover plate
battery cell
channel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210999851.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115275501A (zh
Inventor
黄冬林
黄红波
豆剑
王华峰
郑泽坤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dongfeng Motor Group Co Ltd
Original Assignee
Dongfeng Motor Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dongfeng Motor Group Co Ltd filed Critical Dongfeng Motor Group Co Ltd
Priority to CN202210999851.6A priority Critical patent/CN115275501B/zh
Publication of CN115275501A publication Critical patent/CN115275501A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115275501B publication Critical patent/CN115275501B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30Arrangements for facilitating escape of gases
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052Li-accumulators
    • H01M10/0525Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/244Secondary casings; Racks; Suspension devices; Carrying devices; Holders characterised by their mounting method
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

本发明提供一种防爆电芯模组,涉及电池技术领域,该电芯模组包括:框架,具有防爆通道;多个电芯,位于框架内,且在第一方向上位于防爆通道的两侧,第一方向垂直于防爆通道的长度方向;其中,各电芯均具有防爆阀,各电芯均通过防爆阀与防爆通道连通,位于防爆通道一侧的电芯的防爆阀在第一方向上的中心轴线与防爆通道另一侧的电芯的防爆阀在第一方向上的中心轴线间距的最小值大于预设阈值。通过设置防爆通道且将防爆通道两侧的电芯共用同一个防爆通道,可以在保证安全的前提下,有效的提高电芯模组的空间利用率。

Description

一种防爆电芯模组
技术领域
本发明涉及电池技术领域,尤其涉及一种防爆电芯模组。
背景技术
随着新能源电动汽车的普及,电芯模组的安全以及续航能力成为人们关注的重点。锂离子电池在使用过程中可能出现高温高压气体,通过设置防爆阀,在电芯内部压力过大的情况下,防爆阀自动打开泄压,以防止电芯出现爆炸的问题,针对具有防爆阀的电芯,电芯模组需要预留足够的空间进行排气,从而造成电芯模组空间利用率较低。
发明内容
本发明提供一种防爆电芯模组,以解决如何在保证安全的前提下,提高电芯模组空间利用率。
本发明实施例提供一种防爆电芯模组,该电芯模组包括:框架,具有防爆通道;多个电芯,位于所述框架内,且在第一方向上位于所述防爆通道的两侧,所述第一方向垂直于所述防爆通道的长度方向;其中,各所述电芯均具有防爆阀,各所述电芯均通过所述防爆阀与所述防爆通道连通,位于所述防爆通道一侧的所述电芯的防爆阀在所述第一方向上的中心轴线与所述防爆通道另一侧的所述电芯的防爆阀在所述第一方向上的中心轴线间距的最小值大于预设阈值。
进一步地,所述框架包括:第一隔板和第二隔板,所述第一隔板和所述第二隔板在第一方向上间隔设置,且包围形成所述防爆通道;其中,所述第一隔板和所述第二隔板均设置有让位孔,所述防爆阀和所述让位孔相邻。
进一步地,所述电芯一端具有防爆阀,所述电芯水平设置在所述框架中,且所述防爆阀正对于所述让位孔。
进一步地,所述框架还包括上盖板和下盖板,所述上盖板和所述下盖板与所述电芯接触,且所述上盖板和所述下盖板均设置有换热通道。
进一步地,所述电芯模组还包括端板,所述端板位于所述框架的一端,且分别与所述上盖板和所述下盖板连接;所述端板具有流道腔,所述流道腔与所述上盖板和所述下盖板中的换热通道连通。
进一步地,所述电芯模组还包括卡板,所述卡板位于所述框架的一端的另一端,所述卡板分别与所述上盖板和所述下盖板连接,且分别与所述防爆通道的两侧的所述电芯抵接。
进一步地,所述上盖板和所述下盖板中至少一个设置有与所述防爆通道连通的排气槽。
进一步地,所述电芯具有所述防爆阀一端相对的另一端为电极端,所述电极端具有间隔设置的正极和负极;所述电芯模组还包括电芯边框,所述电芯边框与所述电芯的电极端抵接,所述电芯边框与所述上盖板和所述下盖板连接。
进一步地,所述电芯模组还包括跨接母排,所述跨接母排能够将所述防爆通道的两侧的所述电芯的电极端进行连接,使所述电芯为同一组电源。
进一步地,所述电芯模组还包括侧板,所述侧板在第一方向上位于所述框架的两端,且分别与所述上盖板和所述下盖板连接。
本发明实施例提供一种防爆电芯模组,该电芯模组包括:框架和多个电芯,框架具有防爆通道;多个电芯位于框架内,且在第一方向上位于防爆通道的两侧,第一方向垂直于防爆通道的长度方向;其中,各电芯均具有防爆阀,各电芯均通过防爆阀与防爆通道连通,位于防爆通道一侧的电芯的防爆阀在第一方向上的中心轴线与防爆通道另一侧的电芯的防爆阀在第一方向上的中心轴线间距的最小值大于预设阈值。通过设置防爆通道,可以有效将从防爆阀排出的高温高压气体快速排出电芯模组,避免电芯模组产生危险,进一步将防爆通道两侧的电芯共用同一个防爆通道,可以有效提高了电芯模组的空间利用率,再通过将防爆通道一侧的电芯的防爆阀在第一方向上的中心轴线与防爆通道另一侧的电芯的防爆阀在第一方向上的中心轴线间距的最小值大于预设阈值,从而可以有效防止单个电芯热失控时对其他电芯造成损坏。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种防爆电芯模组的爆炸结构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种防爆电芯模组的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的防爆电芯模组的一种框架的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的另一种防爆电芯模组的结构示意图;
图5为本发明实施例提供的一种防爆电芯模组的换热流动示意图;
图6为图5中A部分的局部放大示意图;
图7为本发明实施例提供的另一种防爆电芯模组的结构示意图;
图8为本发明实施例提供的防爆电芯模组的另一种框架结构示意图;
图9为本发明实施例提供的防爆电芯模组的另一种框架结构示意图;
附图标记说明
1、电芯模组;10、框架;11、防爆通道;12、隔板;121、第一隔板;122、第二隔板;123、让位孔;13、盖板;131、上盖板;132、下盖板;133、换热通道;134、排气槽;14、垫板;20、电芯;21、防爆阀;22、电极端;30、端板;31、流道腔;40、卡板;50、电芯边框;60、跨接母排;70、侧板;80、集成端板。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
在具体实施例中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,例如通过不同的具体技术特征的组合可以形成不同的实施例和技术方案。为了避免不必要的重复,本发明中各个具体技术特征的各种可能的组合方式不再另行说明。
在以下的描述中,所涉及的术语“第一\第二\...”仅仅是区别不同的对象,不表示各对象之间具有相同或联系之处。应该理解的是,所涉及的方位描述“上方”、“下方”、“外”、“内”均为正常使用状态时的方位,“左”、“右”方向表示在具体对应的示意图中所示意的左右方向,可以为正常使用状态的左右方向也可以不是。
需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。术语“连接”在未特别说明的情况下,既包括直接连接也包括间接连接。
在具体实施方式中,该电芯模组适用于任何类型的电动汽车,示例性的,该电芯模组可以适用于电动轿车,作为电动轿车的动力电源;示例性的,该电芯模组可以适用于电动客车,作为电动客车的动力电源。该电芯模组适用安装任何形状的电芯,示例性的,该电芯模组可以安装圆柱电芯;示例性的,该电芯模组可以安装方形电芯。为了便于说明,以下均以该电芯模组适用于电动轿车为例,且该防爆电芯模组的电芯为圆柱电芯为例,对电芯模组结构进行示例性说明。
在一些实施例中,结合图1和图2所示,该电芯模组1包括:框架10和多个电芯20。框架10具有防爆通道11。防爆通道11可以理解为在电芯20发生热失控产生高温高压气体时,能够将高温高压气体通过防爆通道11快速排出电芯模组1的结构,从而有效避免高温高压气体在电芯模组1内聚集产生失火甚至爆炸的危险。防爆通道11为长条通道,长条通道可以是框架10搭建的通道,也可以是电芯20与框架10配合形成的通道,通道的横截面的形状不做限定,可以为圆形,也可以是方形。
多个电芯20位于框架10内,且在第一方向(如图1和图2中箭头所指的方向)上位于防爆通道11的两侧,第一方向垂直于防爆通道11的长度方向。为了提高电芯模组1的空间利率,将多个电芯20共用同一个防爆通道11,在防爆通道11沿第一方向的两侧均设置有电芯20,每侧电芯20沿防爆通道11的长度方向并排设置,具体数量不做限定,可以根据实际情况而定,第一方向与防爆通道11的长度方向垂直,长度方向可以理解为防爆通道11最长尺寸一边所在的方向。需要说明的是,电芯20的形状和体积可以根据实际需求而定,在此不做限定,例如,电芯20可以是圆柱电芯,多个圆柱电芯并排设置且分布在防爆通道11的两侧。例如,电芯20可以是方形电芯,多个方形电芯并排设置且分布在防爆通道11的两侧。
其中,各电芯20均具有防爆阀21,各电芯20均通过防爆阀21与防爆通道11连通,位于防爆通道11一侧的电芯20的防爆阀21在第一方向上的中心轴线与防爆通道11另一侧的电芯20的防爆阀21在第一方向上的中心轴线间距的最小值大于预设阈值。电芯20在使用过程中可能出现高温高压气体,通过设置防爆阀21,在电芯20内部压力过大的情况下,防爆阀21自动打开泄压,以防止电芯20出现爆炸的问题,同时排出的高温高压气体快速通过防爆通道11排出电芯模组1,避免电芯模组1产生危险。每个电芯20防爆阀21均与防爆通道11连通,此处的连通可以理解为通过防爆阀21排出的高温高压气体可以进入防爆通道11,任何能够实现连通功能的结构均符合本案的要求,为了提高高温高压气体的排出效率,防爆阀21可以正对于防爆通道11,此处的正对于可以理解为防爆阀21打开,高温高压气体直接进入防爆通道11。提了进一步提高电芯模组1的安全性,避免防爆阀21开启时的瞬间排出的高温高压对防爆通道11另一侧的电芯20造成损害,需要保证位于防爆通道11一侧的电芯20的防爆阀21在第一方向上的中心轴线与防爆通道11另一侧的电芯20的防爆阀21在第一方向上的中心轴线间距的最小值大于预设阈值。具体可以理解为,在第一方向上,防爆通道11两侧的任意两个电芯20的防爆阀21的中心轴线不会重合,两个中心轴线之间的距离即为两个电芯20的防爆阀21沿防爆通道11长度方向错开的距离,即两侧任意两个电芯20不存在相互正对的情况,避免其中一个电芯20通过防爆阀21喷射的高温高压气体沿第一方向冲击防爆通道11另一侧的电芯20的防爆阀21。具体两个中心轴线间距的数值大小不做限定,具体阈值大小可以根据实际需求而定。例如,预设阈值为2厘米,防爆通道11两侧的任意两个电芯20的防爆阀21的中心轴线之间的最小值均大于2厘米则符合需求。
具体电芯20的设置形式以及防爆阀21的设置位置,在此均不做限定。示例性的,电芯20为方形电芯,方形电芯并排竖直方向设置,防爆阀21设置在方形电芯的侧面,两侧并排的方形电芯之间的空间形成了防爆通道11,防爆阀21开启,高温高压气体直接进入防爆通道11,且不会沿第一方向冲击防爆通道11另一侧的电芯20的防爆阀21。示例性的,电芯20为圆柱电芯,圆柱电芯并排竖直方向设置,防爆阀21设置在圆柱电芯的侧面,具体布置形式与上述的方形电芯布置相同,在此不再赘述。为了进一步提高电芯模组1的空间利用率,电芯20可以水平设置,防爆阀21设置在电芯20的一端,电芯20可以在框架10中进行叠加,从而提高空间的利用率,具体结构在下文进行详细的描述。
需要说明的是,整个电芯模组1可以根据实际需求沿第一方向进行延伸,也可以多个电芯模组1沿第一方向进行拓展。同理,整个电芯模组1可根据实际需求沿竖直方向进行扩展,实现多排电芯20的竖直方向的叠加,竖直方向相邻的连两排电芯20之间可以设置垫板14,也可以多个电芯模组1沿竖直方向进行拓展,电芯模组1的拓展性可以满足多种实际需求。
本发明实施例提供一种防爆电芯模组,该电芯模组包括:框架和多个电芯,框架具有防爆通道;多个电芯位于框架内,且在第一方向上位于防爆通道的两侧,第一方向垂直于防爆通道的长度方向;其中,各电芯均具有防爆阀,各电芯均通过防爆阀与防爆通道连通,位于防爆通道一侧的电芯的防爆阀在第一方向上的中心轴线与防爆通道另一侧的电芯的防爆阀在第一方向上的中心轴线间距的最小值大于预设阈值。通过设置防爆通道,可以有效将从防爆阀排出的高温高压气体快速排出电芯模组,避免电芯模组产生危险,进一步将防爆通道两侧的电芯共用同一个防爆通道,可以有效提高了电芯模组的空间利用率,再通过将防爆通道一侧的电芯的防爆阀在第一方向上的中心轴线与防爆通道另一侧的电芯的防爆阀在第一方向上的中心轴线间距的最小值大于预设阈值,从而可以有效防止单个电芯热失控时对其他电芯造成损坏。
在一些实施例中,结合图1和图3所示,为了进一步提高电芯模组1的安全性,框架10包括:第一隔板121和第二隔板122,第一隔板121和第二隔板122在第一方向(如图3中箭头所指的方向)上间隔设置,且包围形成防爆通道11;其中,第一隔板121和第二隔板122均设置有让位孔123,防爆阀21和让位孔123相邻。具体可以理解为,为了进一步避免单个电芯20热失控时从防爆阀21喷出的高温高压气体对其他电芯20造成损伤,框架10设置有隔板12,隔板12位于两侧的电芯20之间,因防爆通道11两侧均有电芯20,因此隔板12包括第一隔板121和第二隔板122,第一隔板121和第二隔板122在第一方向上间隔设置,具体间隔距离的大小可根据实际情况而定,第一隔板121和第二隔板122之间的空间即为防爆通道11。隔板12的厚度以及材质不做限定,能够有效防止高温高压气体沿第一方向直接冲击防爆通道11另一侧的电芯20即可。为了避免隔板12阻挡高温高压气体进入防爆通道11,隔板12设置有让位孔123,即第一隔板121和第二隔板122均设置有让位孔123,为了便于通过防爆阀21的高温高压气体快速进入防爆通道11,防爆阀21和让位孔123相邻,此处的相邻包括,防爆阀21与让位孔123之间有一定的间距,也包括防爆阀21在第一方向上正对于让位孔123,两者之间没有间距。具体让位孔123的形状以及尺寸不做限定,能够满足不影响防爆阀21的开启即可,例如,防爆阀21为圆形,让位孔123也为圆形,让位孔123的尺寸略大于防爆阀21的尺寸,防爆阀21向防爆通道11开启时防爆阀21的阀门直接穿过让位孔123不受影响。
在一些实施例中,结合图1和图3所示,为了提高电芯模组1的空间利用率,电芯20一端具有防爆阀21,电芯20水平设置在框架10中,且防爆阀21正对于让位孔123。具体的,多个电芯20在框架10中防爆通道11两侧并排水平设置,电芯20的防爆阀21均设置在电芯20的端部,防爆通道11两侧的电芯20的防爆阀21相对设置,防爆通道11两侧的电芯20分别与两侧的隔板12接触,第一隔板121和第二隔板122均设置有让位孔123,防爆阀21正对于让位孔123,防爆阀21向防爆通道11开启时防爆阀21的阀门直接穿过让位孔123,使高温高压气体进入防爆通道11。根据实际需求,电芯模组1在竖直方向上可以设置多排电芯20,多排电芯20的竖直方向的具体叠加数量不做限定,为了避免电芯20在竖直方向上受到挤压,竖直方向上相邻的两排电芯20之间设置有垫板14,垫板14的一端与隔板12进行固定连接,例如,隔板12与垫板14焊接在一起,从而将部分电芯20的质量通过垫板14转移到隔板12上,使电芯20之间不受挤压。需要强调的是,电芯20在竖直方向设置多层,位于中部的电芯20不易换热,为了辅助中部电芯20进行换热,垫板14具有换热流道,通过换热流道进行有效换热。同时为了进一步提高换热均匀性,垫板14的换热流道可以与其他的换热通道连通,具体其他换热通道将在下文描述。
在一些实施例中,如图3所示,为了提高电芯模组1的换热效率,框架10还包括上盖板131和下盖板132,上盖板131和下盖板132与电芯20接触,且上盖板131和下盖板132均设置有换热通道133。具体的,为了保护电芯20不受到挤压,框架10还具有盖板13,由于电芯20水平并排设置,为了更加全面的保护,盖板13包括上盖板131和下盖板132,针对电芯20的形状不同,盖板13可以进行相应的设计,以使盖板13更加贴合电芯20。示例性的,电芯20为圆柱电芯,上盖板131和下盖板132为波浪形,以使上盖板131和下盖板132与圆柱电芯的周侧贴合,避免电芯20产生晃动,为了进一步对圆柱电芯进行固定和换热,在圆柱电芯与上盖板131和下盖板132之间注入导热结构胶,在避免圆柱电芯晃动的同时又能提高换热效率。
进一步为了对电芯20进行换热,上盖板131和下盖板132均设置有换热通道133,基于上盖板131和下盖板132与电芯20的周侧贴合,上盖板131和下盖板132上设置的换热通道133有效提高了电芯20的换热效率。换热通道133的具体结构不做限定,示例性的,上盖板131设置有进口和出口,为了便于换热,上盖板131的换热通道133设置成蛇形线曲线结构,使冷却液可以均匀的流经上盖板131的换热通道133,下盖板132与上盖板131相同,在此不多做赘述。示例性的,为了保证电芯模组1整体的换热均匀性,可以将换热通道133的进口设置在上盖板131上,换热通道133的出口设置在下盖板132上,具体详情在下文中详细描述。
在一些实施例中,如图4所示,电芯模组1还包括端板30,端板30位于框架10的一端,且分别与上盖板131和下盖板132连接;端板30具有流道腔31,流道腔31与上盖板131和下盖板132中的换热通道133连通。具体的,为了给电芯20进行限位,电芯模组1还包括端板30,端板30固定于防爆通道11长度方向的一端的框架10上,固定的方式可以为焊接,也可以为其它固定方式,且端板30分别与上盖板131和下盖板132连接,从而限制电芯20沿防爆通道11长度方向的活动,端板30的具体尺寸不做限定,便于电芯模组1的整体安装即可。如图5和图6所示,图5为本发明实施例提供的一种防爆电芯模组的换热流动示意图;图6为图5中A部分的局部放大示意图,换热流动方向如图5和图6中箭头所示,为了保证电芯模组1整体的换热均匀性,端板30具有流道腔31,流道腔31分别与上盖板131和下盖板132中的换热通道133连通。流道腔31的具体结构不做限定,满足上盖板131中的换热通道133与下盖板132中的换热通道133连通即可。示例性,上盖板131上设置有换热进口,下盖板132设置有换热出口,冷却液从换热进口流入上盖板131,再从上盖板131流入端板30的流道腔31,通过流道腔31流入下盖板132的换热通道133,最后从下盖板132的换热出口流出。同理,冷却液也可以从下盖板132流入,从上盖板131流出。
在一些实施例中,结合图1和图7所示,电芯模组1还包括卡板40,卡板40位于框架10的一端的另一端,卡板40分别与上盖板131和下盖板132连接,且分别与防爆通道11的两侧的电芯20抵接。具体的,为了对电芯20在防爆通道11的长度方向上进一步进行限位,电芯模组1还包括卡板40,框架10的一端设置有端板30,框架10的一端的另一端设置有卡板40,卡板40分别与上盖板131和下盖板132连接,此处的连接包括固定连接和非固定连接,可根据需求而定,示例性,为了进一步对电芯20进行散热和定位,需要对电芯20所处区域注入导热结构胶,在注胶之前将卡板40分别与上盖板131和下盖板132仅进行贴合定位,可以有效防止导热结构胶溢出,导热结构胶固化后会将卡板40分别与上盖板131和下盖板132固定在一起,从而将卡板40固定在框架10的另一端,将卡板40分别与防爆通道11的两侧的电芯20抵接,通过端板30与卡板40的配合,从而限制电芯20在防爆通道11的长度方向的活动,方便后续电芯20的装配,同时,卡板40可以为绝缘材料,后续通过跨接母排60将两侧电芯20进行连接时,卡板40位于跨接母排60与电芯20之间,避免跨接母排60与电芯20接触导致短路的风险。卡板40与电芯20接触的一侧相对的另一侧,可以安装集成端板80,通过集成端板80将卡板40和跨接母排60进行保护。集成端板80具有还包括换热进口和换热出口,换热进口与换热通道133一端连通,换热出口与换热通道133一端相对的另一端连通。具体可以理解为,冷却液通过集成端板80的换热进口进入电芯模组1,随后流入换热通道133,流经端板30后,通过换热通道133流经集成端板80的换热出口,从而实现电芯20的换热。
在一些实施例中,如图8所示,上盖板131和下盖板132中至少一个设置有与防爆通道11连通的排气槽134。为了加快高温高压气体排出电芯模组1的的速度,可以增加防爆通道11与外界连通的排气槽134,具体的,上盖板131和下盖板132中至少一个设置有与防爆通道11连通的排气槽134,对于多排电芯20在竖直方向进行叠加的情况,为了保证高温高压气体排出速度,可以在上盖板131和下盖板132中均设置排气槽134与防爆通道11连通,从而减小高温高压气体在电芯模组1中停留的时间,同时在防爆通道11长度方向上可以间隔设置排气槽134,从而保证任何一个电芯20热失控喷射高温高压气体均可在第一时间通过排气槽134排除电芯模组1,具体排气槽134的尺寸大小以及数量,可根据实际情况而定,例如,上盖板131在防爆通道11的长度方向间隔设置5个排气槽134,下盖板132在防爆通道11的长度方向也间隔设置5个排气槽134。
在一些实施例中,如图9所示,电芯20具有防爆阀21一端相对的另一端为电极端22,电极端22具有间隔设置的正极和负极;电芯模组1还包括电芯边框50,电芯边框50与电芯20的电极端22抵接,电芯边框50与上盖板131和下盖板132连接。具体的,电芯20的一端具有防爆阀21,电芯20的另一端为电极端22,电极端22包括正极和负极,例如,对于圆柱电芯一端的中间区域为正极,正极的周边区域为负极。电芯20并排设置时,为了避免相邻的电芯20的电极端22的正负极误碰,从而造成短路的风险,同时对电芯20进行限位,防止电芯20发生活动,电芯模组1还包括电芯边框50,电芯边框50设置多个通孔,每个电芯20正对一个通孔,每个电芯20的电极端22可以穿过通孔,同时使电芯边框50与电芯20的电极端22抵接,电芯边框50分别与上盖板131和下盖板132连接,进而将电芯边框50固定在电芯模组1上,从而有效限制电芯20的活动,同时避免电芯20发生短路。
在一些实施例中,如图7所示,电芯模组1还包括跨接母排60,跨接母排60能够将防爆通道11的两侧的电芯20的电极端22进行连接,使电芯20为同一组电源。具体的,电芯模组1中每排电芯20通过母排进行连接在一起,从而使电压满足使用的需求,对于单排电芯20数量不足或者需要更大电压的情况下,电芯模组1还包括跨接母排60,跨接母排60能够将防爆通道11的两侧的电芯20的电极端22进行连接,使电芯20为同一组电源。跨接母排60具体的连接情况和连接方式不做限定,需要强调的是,跨接母排60需要从防爆通道11的一侧连接到另一侧,为了避免发生短路,跨接母排60的连接线路需要进行绝缘处理,避免跨接母排60与电芯20接触,示例性的,电芯模组1还包括卡板40,卡板40设置在电芯模组1的防爆通道11的一端,跨接母排60位于卡板40的一侧,使卡板40位于跨接母排60与电芯20之间,从而防止短路。
在一些实施例中,结合图1和图7所示,为了进一步保护电芯20不受挤压,同时避免电芯20的连接线路与其它零部件误碰,造成危险,电芯模组1还包括侧板70,侧板70在第一方向(如图1中箭头所指的方向)上位于框架10的两端,且分别与上盖板131和下盖板132连接。具体的,多个电芯20在框架10中防爆通道11两侧并排水平设置,两侧的电芯20的电极端22均相背设置,相邻的两个电芯20之间均需要通过母排进行连接,电芯模组1在第一方向上的两端均出现母排,线路繁杂,为了提高电芯模组1的整洁度,同时保护电芯20的电极端22和连接线路不与其它零部件接触,造成短路的风险,电芯模组1的两侧均设置有侧板70,侧板70设置在第一方向上位于框架10的两端,且分别与上盖板131和下盖板132连接,具体连接方式不做限定,例如,通过焊接的方式进行连接。将电芯20的电极端22保护在侧板70内,同时将母线限制在电芯模组1之中,侧板70的具体结构不做限定,例如,侧板70可以为没有通孔的整板。为了便于电芯的散热,侧板70可以为带有通孔的长板。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种防爆电芯模组,其特征在于,包括:
框架,具有防爆通道;
多个电芯,位于所述框架内,且在第一方向上位于所述防爆通道的两侧,所述第一方向垂直于所述防爆通道的长度方向,所述防爆通道两侧的所述电芯共用同一个所述防爆通道;
其中,各所述电芯均具有防爆阀,各所述电芯均通过所述防爆阀与所述防爆通道连通,位于所述防爆通道一侧的所述电芯的防爆阀在所述第一方向上的中心轴线与所述防爆通道另一侧的所述电芯的防爆阀在所述第一方向上的中心轴线间距的最小值大于预设阈值。
2.根据权利要求1所述的电芯模组,其特征在于,所述框架包括:第一隔板和第二隔板,所述第一隔板和所述第二隔板在第一方向上间隔设置,且包围形成所述防爆通道;
其中,所述第一隔板和所述第二隔板均设置有让位孔,所述防爆阀和所述让位孔相邻。
3.根据权利要求2所述的电芯模组,其特征在于,所述电芯一端具有防爆阀,所述电芯水平设置在所述框架中,且所述防爆阀正对于所述让位孔。
4.根据权利要求3所述的电芯模组,其特征在于,所述框架还包括上盖板和下盖板,所述上盖板和所述下盖板与所述电芯接触,且所述上盖板和所述下盖板均设置有换热通道。
5.根据权利要求4所述的电芯模组,其特征在于,所述电芯模组还包括端板,所述端板位于所述框架的一端,且分别与所述上盖板和所述下盖板连接;
所述端板具有流道腔,所述流道腔与所述上盖板和所述下盖板中的换热通道连通。
6.根据权利要求5所述的电芯模组,其特征在于,所述电芯模组还包括卡板,所述卡板位于所述框架的一端的另一端,所述卡板分别与所述上盖板和所述下盖板连接,且分别与所述防爆通道的两侧的所述电芯抵接。
7.根据权利要求4所述的电芯模组,其特征在于,所述上盖板和所述下盖板中至少一个设置有与所述防爆通道连通的排气槽。
8.根据权利要求4所述的电芯模组,其特征在于,所述电芯具有所述防爆阀一端相对的另一端为电极端,所述电极端具有间隔设置的正极和负极;
所述电芯模组还包括电芯边框,所述电芯边框与所述电芯的电极端抵接,所述电芯边框与所述上盖板和所述下盖板连接。
9.根据权利要求8所述的电芯模组,其特征在于,所述电芯模组还包括跨接母排,所述跨接母排能够将所述防爆通道的两侧的所述电芯的电极端进行连接,使所述电芯为同一组电源。
10.根据权利要求8所述的电芯模组,其特征在于,所述电芯模组还包括侧板,所述侧板在第一方向上位于所述框架的两端,且分别与所述上盖板和所述下盖板连接。
CN202210999851.6A 2022-08-19 2022-08-19 一种防爆电芯模组 Active CN115275501B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210999851.6A CN115275501B (zh) 2022-08-19 2022-08-19 一种防爆电芯模组

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210999851.6A CN115275501B (zh) 2022-08-19 2022-08-19 一种防爆电芯模组

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115275501A CN115275501A (zh) 2022-11-01
CN115275501B true CN115275501B (zh) 2024-07-23

Family

ID=83753192

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210999851.6A Active CN115275501B (zh) 2022-08-19 2022-08-19 一种防爆电芯模组

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115275501B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116454526B (zh) * 2023-06-14 2023-08-29 深圳海辰储能控制技术有限公司 储能装置、用电系统及储能系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN216793860U (zh) * 2022-01-21 2022-06-21 蜂巢能源科技股份有限公司 电池模组及具有其的电池包
CN216980676U (zh) * 2021-12-06 2022-07-15 北京车和家汽车科技有限公司 电池模组、电池包及车辆

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204651372U (zh) * 2015-06-05 2015-09-16 宁德时代新能源科技有限公司 用于电池模组的上盖组件
CN111106278B (zh) * 2018-12-29 2021-02-12 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池包
CN111599957A (zh) * 2020-04-27 2020-08-28 威睿电动汽车技术(宁波)有限公司 一种电池模组及电池包
CN212625831U (zh) * 2020-05-18 2021-02-26 瑞浦能源有限公司 梯次利用拆分式容纳模组
CN111584978A (zh) * 2020-06-22 2020-08-25 昆山宝创新能源科技有限公司 电池模组
CN111584979A (zh) * 2020-06-22 2020-08-25 昆山宝创新能源科技有限公司 电池模组

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN216980676U (zh) * 2021-12-06 2022-07-15 北京车和家汽车科技有限公司 电池模组、电池包及车辆
CN216793860U (zh) * 2022-01-21 2022-06-21 蜂巢能源科技股份有限公司 电池模组及具有其的电池包

Also Published As

Publication number Publication date
CN115275501A (zh) 2022-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101538234B1 (ko) 배터리 어셈블리 및 배터리 냉각 방법
CN216872114U (zh) 电池和用电设备
CN107644960A (zh) 电池系统
CN217182265U (zh) 电池和用电设备
EP3588662B1 (en) Single cell fault tolerant battery system architecture
EP3316391B1 (en) Battery system, base plate for a battery system and electric vehicle
CN212461878U (zh) 一种防止热失控蔓延电池模组结构
WO2018080182A1 (ko) 전지 모듈
CN115275501B (zh) 一种防爆电芯模组
WO2023072224A1 (zh) 圆柱电芯模组
WO2024199483A1 (zh) 一种用于电池包的冷却结构及电池包
CN117691239A (zh) 一种高安全储能液冷电池包
CN114421086B (zh) 一种汽车动力锂离子电池模组结构
WO2024065717A1 (zh) 电池及用电设备
CN116615830B (zh) 电池、用电设备、制备电池的方法和设备
CN217562756U (zh) 电芯单元及总成
CN116802889B (zh) 电池、用电设备、制备电池的方法和设备
CN117352893A (zh) 用于袋式电池单元的集成冷却和热失控缓解容器
CN212209701U (zh) 一种防热扩散的液冷板和液冷系统
CN112038527B (zh) 一种带加热膜的电池模组
CN212113954U (zh) 电池模组、电池包及其储能系统
CN115425360A (zh) 一种双腔防爆电芯模组
CN219497914U (zh) 电池包
CN220306380U (zh) 防火板组件、电池箱体和电池包
CN115347297B (zh) 一种可拆分电芯模组及梯次利用方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant