CN115483483A - 模组单元、电池模组及电池包 - Google Patents

模组单元、电池模组及电池包 Download PDF

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CN115483483A CN202110659996.7A CN202110659996A CN115483483A CN 115483483 A CN115483483 A CN 115483483A CN 202110659996 A CN202110659996 A CN 202110659996A CN 115483483 A CN115483483 A CN 115483483A
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Abstract

本发明提供了一种模组单元、电池模组及电池包,模组单元包括电芯结构以及分别设于电芯结构两侧的隔热层,隔热层包括设于电芯结构侧面的隔热侧壁以及设于电芯结构顶面的隔热顶壁,隔热侧壁和隔热顶壁相互连接,电芯结构顶面的所述隔热顶壁之间具有排气结构。本发明提供的模组单元、电池模组及电池包,通过将隔热侧壁设于电芯结构的侧面,将隔热顶壁设于电芯结构的顶面,使得电芯结构顶面的两个隔热顶壁之间形成排气结构。在隔热层的包裹下,使电芯结构呈封闭状,在电芯结构热失控排气时,在排气结构的引导下,高温气体会从排气结构处排出,即从电芯结构的顶部排出,热量不会蔓延至相邻的模组单元,可以减小其他模组单元热失控的可能性。

Description

模组单元、电池模组及电池包
技术领域
本发明属于电池技术领域,更具体地说,是涉及一种模组单元、电池模组及电池包。
背景技术
动力电池组可以应用于电动汽车、电动列车、电动自行车、高尔球车等车辆中,为上述车辆提供动力。动力电池组在使用过程中会出现发热现象,如果热量不能及时散发或者其中一个电池模组出现故障时,极有可能出现热量急剧升高导致动力电池组失常甚至产生爆炸现象。为了保证动力电池组使用的安全性,国家对于动力电池组安全性要求越来越高,对动力电池组的热蔓延安全要求也越来越高。热蔓延是指电池组中其中一个电芯热失控时无法将热量有效排出,从而容易引起邻近的电池发生热失控,进一步引发整个电池包发生热失控,并伴随排气现象。对于动力电池组而言,虽然已经有部分厂家考虑到在电芯与电芯之间增加隔热材料以及考虑电芯热失控时的瞬间产气的排气问题,但排气位置往往是电芯正负极引出位置。该种方案中,当电芯长度较长时,电芯中间部位热失控仍然无法将热量有效排出,从而容易引起邻近的电池发生热失控。为阻止热蔓延的发生,则必须采用有效措施抑制第一片热失控电芯,避免第一片热失控电芯引发后续电芯继续发生热失控。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种模组单元、电池模组及电池包,以解决现有技术中存在的其中一个电芯热失控导致所有电芯均可能发生热失控的技术问题。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:提供一种模组单元,包括电芯结构以及分别设于所述电芯结构两侧的隔热层,所述隔热层包括设于所述电芯结构侧面的隔热侧壁以及设于所述电芯结构顶面的隔热顶壁,所述隔热侧壁和所述隔热顶壁相互连接,所述电芯结构顶面的两个所述隔热顶壁之间具有排气结构。
采用上述方案时,通过将隔热侧壁设于电芯结构的侧面,将隔热顶壁设于电芯结构的顶面,使得电芯结构顶面的两个隔热顶壁之间形成排气结构。在隔热层的包裹下,使电芯结构呈封闭状,在电芯结构热失控排气时,在排气结构的引导下,高温气体会从排气结构处排出,即从电芯结构的顶部排出,热量不会蔓延至相邻的模组单元,可以减小其他模组单元热失控的可能性。
在一个实施例中,所述电芯结构顶部的两个所述隔热顶壁相互抵接或者间隔设置。
采用上述方案时,两个相邻的隔热顶壁相互抵接或者间隔设置均能够形成上述的排气结构。当两个相邻隔热顶壁相互抵接时,隔热顶壁对电芯结构的顶部包裹性较好,可以更有效的防止热量从模组单元的顶部传出;当两个相邻隔热顶壁间隔设置时,排气结构较大,模组单元热失控时,高温气体更容易排出。
在一个实施例中,所述电芯结构的底面设置有导热层,所述导热层的两侧分别与两个所述隔热侧壁连接。
采用上述方案时,通过将导热层设置在电芯结构的底面,使得电芯结构能够通过其底面快速散热,不会导致热量始终聚集在模组单元的内部,降低电芯结构发生热失控的可能性。
在一个实施例中,所述隔热顶壁能够在气流的作用下脱离所述电芯结构的顶面。
采用上述方案时,隔热顶壁能够在气流的作用下被掀起,部分或者全部脱离电芯结构的顶面。当隔热顶壁被掀开时,排气结构增大,瞬时排出的气体增多,可以快递降低该电芯结构的热量,防止热蔓延。
在一个实施例中,所述电芯结构两侧的两个所述隔热层一体成型,所述排气结构为薄壁结构。
采用上述方案时,排气结构为薄壁结构,在高温气体冲出时,气压较大,而薄壁结构的厚度小于隔热层其他部位的厚度,因此高温气体会冲破薄壁结构,从薄壁结构处冲出。
本发明还提供一种电池模组,包括上述的模组单元,还包括包裹所述模组单元的模组壳体。
采用上述方案时,模组单元中的隔热层包括相互连接的隔热侧壁和隔热顶壁,通过将隔热侧壁设于电芯结构的侧面,将隔热顶壁设于电芯结构的顶面,使得电芯结构顶面的两个隔热顶壁之间形成排气结构。在隔热层的包裹下,使电芯结构呈封闭状,即各个模组单元呈封闭状,在某个电芯结构热失控排气时,在排气结构的引导下,高温气体会从该模组单元对应的排气结构处排出,即从电芯结构的顶部排出,热量不会蔓延至相邻的模组单元,可以减小其他模组单元热失控的可能性。
在一个实施例中,所述模组单元的数量为多个,相邻的所述模组单元之间、所述模组单元和所述模组外壳之间均夹设有弹性缓冲层。
采用上述方案时,弹性缓冲层的作用在于缓冲模组单元,特别是电池模组在晃动时,弹性缓冲层可以对模组单元起到缓冲保护作用,防止模组单元损坏。
在一个实施例中,所述模组外壳开设有与所述排气结构正对的开孔,所述开孔使部分或者全部所述排气结构外露。
采用上述方案时,至少部分隔热顶壁不会受到模组外壳的限制,在电芯结构内部产生气流过强时,可以直接冲开未被模组壳体限制的隔热顶壁,可以增大排气结构,从而可以增加瞬时排出的气体量,使高温气体能够更快速的排出。
在一个实施例中,所述隔热顶壁上具有与所述开孔的内缘形状重合的预折痕。
采用上述方案时,电芯结构热失控产生的气体向外冲出时,在隔热顶壁设置有预折痕,气体的作用力使隔热顶壁沿预折痕弯折,使隔热顶壁更容易被掀开,即使气体更容易排出。
本发明还提供一种电池包,包括上述的电池模组。
采用上述方案时,电池模组包括一个或者多个模组单元,模组单元中的隔热层包括相互连接的隔热侧壁和隔热顶壁,通过将隔热侧壁设于电芯结构的侧面,将隔热顶壁设于电芯结构的顶面,使得电芯结构顶面的两个隔热顶壁之间形成排气结构。在隔热层的包裹下,使电芯结构呈封闭状,即各个模组单元呈封闭状,在某个电芯结构热失控排气时,在排气结构的引导下,高温气体会从该模组单元对应的排气结构处排出,即从电芯结构的顶部排出,热量不会蔓延至相邻的模组单元,可以减小其他模组单元热失控的可能性,因此可以提高电池包使用的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,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发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的模组单元的侧视图;
图2为本发明实施例提供的模组单元的俯视图;
图3为本发明实施例提供的电池模组的侧视图;
图4为本发明实施例提供的电池模组在其中一个电芯结构排气时的侧视图;
图5为本发明实施例提供的第一种电池模组的俯视图;
图6为本发明实施例提供的第二种电池模组的俯视图;
图7为本发明实施例提供的第一种电池模组的俯视图中的排气方向示意图。
其中,图中各附图标记:
11-模组单元;110-电芯;111-电芯结构;112-隔热层;1121-隔热侧壁;1122-隔热顶壁;113-排气结构;114-导热层;115-预折痕;12-模组壳体;121-壳底座;122-上盖;123-开孔;13-弹性缓冲层。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,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。
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间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“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”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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
现对本发明实施例提供的模组单元11进行说明。模组单元11内的电芯结构111在热失控时,内部热量急剧上升,会产生高温气体,高温气体可以从预先设计的排气口处排气,上述即为在排气现象,可以避免模组单元11爆炸。由于在排气的过程中会释放大量的热量,因此,排气后可以防止该模组单元11的热量蔓延至其他模组单元11。
在本发明的其中一个实施例中,请一并参阅图1及图2,模组单元11包括电芯结构111和隔热层112,隔热层112的数量至少为两个。电芯结构111的两侧均设置有隔热层112,使电芯结构111的两侧均能够与相邻的电芯结构111进行热隔离,降低热蔓延的速度。具体地,隔热层112包括隔热侧壁1121和隔热顶壁1122,隔热侧壁1121设置在电芯结构111的侧面,隔热侧壁1121设置在相邻的电芯结构111之间,是阻止热量传递至另一电芯结构111的主要结构。隔热顶壁1122则设置在电芯结构111的顶面,可以减小从模组单元11顶部散发出的热量。而且,隔热侧壁1121和隔热顶壁1122相互连接,由于隔热侧壁1121竖直设置,隔热顶壁1122水平设置,使该实施例中的隔热层112呈L形设置。隔热侧壁1121和隔热顶壁1122相互连接时,热量不会从电芯结构111顶部的棱边处散发。由于电芯结构111的两侧均设置有隔热层112,则电芯结构111的顶面也具有两个隔热顶壁1122,其中一个隔热顶壁1122覆盖电芯结构111顶部的其中一侧,另一个隔热顶壁1122覆盖电芯结构111顶部的另外一侧,两个隔热顶壁1122之间具有排气结构113。在电芯结构111温度逐渐升高,产生热失控时,两个隔热顶壁1122的设置,可以引导气体从排气结构113处排出,快速释放大量的热量。当隔热侧壁1121和隔热顶壁1122相互连接时,两者之间无需装配,而且可以将电芯结构111的排气区域包裹在较为封闭的区域内(除排气结构113),因此可以有效地引导气体从排气结构113处排出,不会从其他部位排出,从而可以避免高温气体吹向邻近的模组单元11,导致热蔓延。
上述实施例中的模组单元11,包括电芯结构111和设于电芯结构111两侧的隔热层112,隔热层112包括相互连接的隔热侧壁1121和隔热顶壁1122,通过将隔热侧壁1121设于电芯结构111的侧面,将隔热顶壁1122设于电芯结构111的顶面,使得电芯结构111顶面的两个隔热顶壁1122之间形成排气结构113。在隔热层112的包裹下,使电芯结构111呈封闭状,在电芯结构111热失控排气时,在排气结构113的引导下,高温气体会从排气结构113处排出,即从电芯结构111的顶部排出,热量不会蔓延至相邻的模组单元11,可以减小其他模组单元11热失控的可能性。
可选地,请参阅图1,电芯结构111包括至少一个电芯110,即电芯结构111可以为一个电芯110,也可为多个电芯110的组合。当电芯结构111包括多个电芯110时,各个电芯110可并联连接,并联连接的电芯110中,其中一个电芯110热失控,其余电芯110则也呈失效状态,所以可以将并联的多个电芯110作为一个电芯结构111,节约隔热层112的用料。
可选地,请参阅图1,在电芯结构111的同一侧,可设置一个或者多个隔热层112,电芯110同一侧的隔热层112可沿垂直于纸面的方向依次排列。当电芯结构111的同一侧设置多个隔热层112时,隔热层112的面积较小,比较容易加工,原材料成本也较低。以下描述均以电芯结构111的同一侧仅设置一个隔热层112为实施例。
在本发明的其中一个实施例中,请参阅图2,当电芯结构111的两侧均设置有一个隔热层112时,在电芯结构111顶部具有两个隔热顶壁1122,两个隔热顶壁1122相互抵接,两个隔热顶壁1122之间的抵接处即为排气结构113。当两个相邻隔热顶壁1122相互抵接时,隔热顶壁1122对电芯结构111的顶部包裹性较好,可以更有效的防止热量从模组单元11的顶部传出。在该实施例中,排气结构113为图2中虚线对应的位置。在本发明的另一个实施例中,两个隔热顶壁1122之间间隔设置,形成的间隔空间即为排气结构113。两个隔热顶壁1122相正对的侧壁可呈直线形、波浪形或者锯齿形等形状。
其中,电芯结构111顶部的两个隔热顶壁1122相互抵接或者间隔设置时,电芯结构111两侧的两个隔热层112分体设置,即两个隔热层112分开成型,使得高温气体能够从分体设置的两个隔热顶壁1122之间排出。对于两个分体成型的隔热层112,高温气体更容易从两个隔热顶壁112之间的排气结构113排出,排气结构113也更容易被气流掀开。在其他实施例中,电芯结构111两侧的两个隔热层112也可一体成型设置,两个隔热顶壁1122的连接处即为排气结构113,此时排气结构113为薄壁结构,在高温气体冲出时,气压较大,而薄壁结构的厚度小于隔热层112其他部位的厚度,因此高温气体会冲破薄壁结构,从薄壁结构处冲出。薄壁结构可呈直线形设置,也可呈波浪形或者锯齿形等形状设置。
在本发明的其中一个实施例中,请参阅图2,电芯结构111呈扁平状,电芯结构111的厚度方向为电芯结构111的水平方向,隔热层112的隔热侧壁1121覆盖在电芯结构111的较大的平面,即覆盖在电芯结构111的竖直平面,隔热顶壁1122的长度方向与电芯结构111顶面的长度方向平行,排气结构113也呈长条形,与电芯结构111顶面的长度方向平行,这样,即使电芯结构111较长时,热量也能够从对应的排气结构113处排出,热量不会聚集在电芯结构111的中部位置。
可选地,隔热层112可由气凝胶、云母片、陶瓷隔热垫等材料制成。隔热层112由软质材料制成时,隔热顶壁1122能够在气流的作用下被掀起,部分或者全部脱离电芯结构111的顶面。当隔热顶壁1122被掀开时,排气结构113增大,瞬时排出的气体增多,可以快递降低该电芯结构111的热量,防止热蔓延。具体地,请参阅图4,隔热顶壁1122能够在气流的作用下被掀起后,使两个隔热顶壁1122呈八字形,排气结构113从狭缝状转变为通道状,即排气结构113的宽度增大,高温气体能够更加快速地排出。
在本发明的其中一个实施例中,请参阅图1,电芯结构111的底面设置有导热层114,导热层114的两侧与两个隔热侧壁1121连接。导热层114可由导热胶制成,在电芯结构111的两侧设置隔热层112后,在电芯结构111的底部灌装导热胶,导热胶固化后,与隔热侧壁1121固定连接,形成包裹电芯结构111的外层结构。或者,隔热层112和导热层114一体成型设置,如一体注塑成型等方式,在该种成型方式下,隔热层112和导热层114可以直接形成一个具有开口的长方体结构,在成型后,可以直接将电芯结构111放入该长方体结构中,安装更加方便。导热层114的设置使得电芯结构111能够通过其底面快速散热,不会导致热量始终聚集在模组单元11的内部,降低电芯结构111发生热失控的可能性。
现对本发明实施例提供的电池模组进行说明。
在本发明的其中一个实施例中,请参阅图3,电池模组包括上述任一实施例中的模组单元11,还包括模组壳体12,模组壳体12包裹在模组单元11的外周,对模组壳体12起到整合和保护作用。模组壳体12可为钢壳、铝壳等较硬的材料,可以对内部的电芯结构111起到较好的保护作用。模组单元11的数量可以为一个或者多个,根据电池模组的应用场景选用不同数量的模组单元11。
上述实施例中的电池模组,采用上述实施例中的模组单元11,模组单元11中的隔热层112包括相互连接的隔热侧壁1121和隔热顶壁1122,通过将隔热侧壁1121设于电芯结构111的侧面,将隔热顶壁1122设于电芯结构111的顶面,使得电芯结构111顶面的两个隔热顶壁1122之间形成排气结构113。在隔热层112的包裹下,使电芯结构111呈封闭状,即各个模组单元11呈封闭状,在某个电芯结构111热失控排气时,在排气结构113的引导下,高温气体会从该模组单元11对应的排气结构113处排出,即从电芯结构111的顶部排出,热量不会蔓延至相邻的模组单元11,可以减小其他模组单元11热失控的可能性。
在本发明的其中一个实施例中,模组单元11的数量为一个,即模组壳体12的内部设置有一个模组单元11。在该实施例中,由于模组单元11的数量只有一个,因此在电芯结构111热失控时,也不会有热蔓延的影响。在本发明的另一个实施例中,模组单元11的数量为多个,多个模组单元11沿其中一个方向层叠分布,且模组单元11的顶部始终朝向同一个方向。由于模组单元11的侧面具有隔热层112,因此,相邻的电芯结构111之间至少具有两层隔热层112,使相邻的电芯结构111能够进行充分的隔热,进一步减小热蔓延的可能性。而且,各个模组单元11呈封闭状,仅能从其顶部排气,热失控的模组单元11的热量大部分从顶部散发出去,对其他模组单元11没有影响,因此热量不会蔓延至其他模组单元11。具体地,请参阅图4,图4中的箭头方向为热失控时气流流出的方向,具体地,在图4中箭头对应的模组单元11热失控时,高温气流会冲开隔热顶壁1122,是对应的两个隔热顶壁1122呈八字形,排气结构113的宽度相应增大,气体沿箭头示意的方向冲出,即朝模组单元11的顶部冲出,因此热量不会蔓延至相邻的模组单元11。
当模组单元11的数量为一个时,模组壳体12和模组单元11之间设置有弹性缓冲层13,弹性缓冲层13的作用在于缓冲模组单元11,特别是电池模组在晃动时,弹性缓冲层13可以对模组单元11起到缓冲保护作用,防止模组单元11损坏。请参阅图3,模组单元11的数量为多个时,模组壳体12和模组单元11之间,相邻的模组单元11之间均设置有弹性缓冲层13,防止相邻的模组单元11之间相互挤压,还可以防止模组单元11和模组壳体12之间相互挤压,对模组单元11起到缓冲保护作用,也能够减小模组壳体12的受力。需要说明的是,模组单元11的数量为多个,模组单元11沿其厚度方向层叠设置,模组单元11的顶部至底部为模组单元11的高度方向,模组单元11同时垂直于高度方向和厚度方向的方向的方向为模组单元11的长度方向。
可选地,弹性缓冲层13可以为泡棉、橡胶垫、硅胶垫等具有回弹特性的材料。上述材料的弹性缓冲层13一是可以更大限度的挤压,减小模组单元11和模组壳体12的受力,二是可以很快地从挤压状态回弹,快速恢复原始状态,防止下一次的挤压冲击。
在本发明的其中一个实施例中,模组壳体12的底部设置有液冷板,且模组单元11的底部具有导热层114,导热层114和液冷板相互接触。这样,电芯结构111的热量可以通过导热层114快速导出,通过导热层114和液冷板的相互接触,使电芯结构111的热量能够快速散发,降低电芯结构111热失控的可能性。其中,液冷板的数量为多个,每个导热层114对应设置有一个液冷板;液冷板的数量也可为一个,铺设在模组壳体12的底壁,每一个模组单元11均能与该液冷板接触。
在本发明的其中一个实施例中,模组壳体12的内部具有绝缘层,绝缘层用于与模组单元11进行隔离,防止模组单元11漏电,提高电池模组的安全性能。更具体地,模组壳体12内壁的顶面、侧面、底面均具有绝缘层,使模组单元11的各个部位均被绝缘。绝缘层可通过热压、粘贴、共挤成型、喷漆等方式覆盖在模组壳体12的内壁。模组壳体12的外壁也可覆盖绝缘层,以进一步提高电池模组的安全性能。
在本发明的其中一个实施例中,请参阅图5及图6,模组壳体12开设有与排气结构113正对的开孔123,开孔123的形状及其具体分布此处不作具体限定。模组壳体12上的开孔123可以使全部或者部分排气结构113外露。可选地,开孔123的形状和大小可与排气结构113完全相同。例如,排气结构113为窄缝状时,开孔123也为窄缝状,排气结构113和开孔123的窄缝长度和宽度相同。或者,开孔123的大小大于排气结构113的大小,排气结构113为窄缝状时,开孔123的宽度大于排气结构113的宽度,这样,至少部分隔热顶壁1122不会受到模组壳体12的限制,在电芯结构111内部产生气流过强时,可以直接冲开未被模组壳体12限制的隔热顶壁1122,可以增大排气结构113的宽度,从而可以增加瞬时排出的气体量,使高温气体能够更快速的排出。
请参阅图5,图5为其中一种模组壳体12的开孔123分布图。图5中电池模组内的模组单元11的数量为多个,每个模组单元11均对应设置有一个排气结构113。每个模组单元11的排气结构113可部分外露,也可以全部外露。图5中,模组壳体12沿各个模组单元11的长度方向均间隔开设有多个开孔123,使得该模组单元11的排气结构113对应有多个位置外露。同时,相邻的模组单元11对应的开孔123错开设置,防止喷出的气体影响相邻的模组单元11。
请参阅图6,图6为另一种模组壳体12的开孔123分布图。图6中电池模组内的模组单元11的数量为多个,每个模组单元11均对应设置有一个排气结构113。每个模组单元11的排气结构113可部分外露,也可以全部外露。图6中,模组壳体12沿各个模组单元11的长度方向均间隔开设有多个开孔123,使得该模组单元11的排气结构113对应有多个位置外露,在模组单元11的长度方向上,各个模组单元11对应的开口位置相同,使得在模组单元11的厚度方向上,相邻模组单元11对应开孔123相互连通,呈长条形开孔。在该实施例中,长条形开孔对于模组壳体12来说,加工更为方便,隔热顶壁1122外露的面积更大,气体能够冲出的区域也更大,可以一次性排出更多的热量。
可选地,模组壳体12上的开孔123为沿长度方向开设的长条孔,长条孔的个数为一个或者多个。具体而言,当模组壳体12在多个模组单元11的顶部均开设有长条孔时,长条孔可以间隔设置,间隔的宽度可为一个或者多个模组单元11的厚度。
当然,开孔123的形状和分布也可不为上述实施例中的情况,并不受上述实施例的限制。
请参阅图7,在电池包的其中一个模组单元11热失控时,从其顶部向外排出气体,由于模组单元11的顶部具有模组壳体12等遮挡部,使得高温气体无法直接朝上喷出,在模组壳体12的限制下,部分高温气体朝向开孔123的两侧(图7中的上下方向)喷出,然后再通过模组壳体12上的装配间隙缓慢流出。
在本发明的其中一个实施例中,请参阅图3,模组壳体12包括壳底座121和上盖122,壳底座121具有容纳腔,容纳腔具有开口,上盖122则用于盖设在该开口处。模组单元11依次排列在容纳腔的内部,模组单元11的排气结构113始终朝向开口方向设置,使得模组单元11排气时通过上盖122排出。在该实施例中,开孔123设置在上盖122上,从模组壳体12的顶部排气。
在本发明的其中一个实施例中,请参阅图5及图6,隔热顶壁1122上设置有预折痕115,预折痕115的形状与模组壳体12上开孔123的内缘形状相重合。即,隔热顶壁1122的预折痕115在模组壳体12上的投影,与开孔123相互重合。这样,电芯结构111热失控产生的气体向外冲出时,在隔热顶壁1122设置有预折痕115,气体的作用力使隔热顶壁1122沿预折痕115弯折,使隔热顶壁1122更容易被掀开,即使气体更容易排出。
在本发明的其他实施例中,隔热顶壁1122上设置有预折痕115,且预折痕115外露于模组壳体12的开孔123处。这样,电芯结构111热失控产生的气体向外冲出时,也能够使隔热顶壁1122沿预折痕115弯折,使隔热顶壁1122更容易被掀开,即使气体更容易排出。在该实施例中,隔热顶壁1122不一定沿开孔123的内壁弯折掀开,可以在开孔123内部的任意位置被掀开。
现对本发明实施例提供的电池包进行说明。
在本发明的其中一个实施例中,电池包包括上述任一实施例中的电池模组,电池模组的数量可为多个,电池包还可包括包裹在电池模组外部的包装层,在包装层的包裹下,电池包形成一个整体,可以应用于电动汽车等产品中。
上述实施例中的电池包,采用上述实施例中的电池模组,电池模组包括一个或者多个模组单元11,模组单元11中的隔热层112包括相互连接的隔热侧壁1121和隔热顶壁1122,通过将隔热侧壁1121设于电芯结构111的侧面,将隔热顶壁1122设于电芯结构111的顶面,使得电芯结构111顶面的两个隔热顶壁1122之间形成排气结构113。在隔热层112的包裹下,使电芯结构111呈封闭状,即各个模组单元11呈封闭状,在某个电芯结构111热失控排气时,在排气结构113的引导下,高温气体会从该模组单元11对应的排气结构113处排出,即从电芯结构111的顶部排出,热量不会蔓延至相邻的模组单元11,可以减小其他模组单元11热失控的可能性,因此可以提高电池包使用的安全性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种模组单元,其特征在于:包括电芯结构以及分别设于所述电芯结构两侧的隔热层,所述隔热层包括设于所述电芯结构侧面的隔热侧壁以及设于所述电芯结构顶面的隔热顶壁,所述隔热侧壁和所述隔热顶壁相互连接,所述电芯结构顶面的两个所述隔热顶壁之间具有排气结构。
2.如权利要求1所述的模组单元,其特征在于:所述电芯结构顶部的两个所述隔热顶壁相互抵接或者间隔设置。
3.如权利要求1所述的模组单元,其特征在于:所述电芯结构的底面设置有导热层,所述导热层的两侧分别与两个所述隔热侧壁连接。
4.如权利要求1所述的模组单元,其特征在于:所述隔热顶壁能够在气流的作用下脱离所述电芯结构的顶面。
5.如权利要求1所述的模组单元,其特征在于:所述电芯结构两侧的两个所述隔热层一体成型,所述排气结构为薄壁结构。
6.电池模组,其特征在于:包括权利要求1-5任一项所述的模组单元,还包括包裹所述模组单元的模组壳体。
7.如权利要求6所述的电池模组,其特征在于:所述模组单元的数量为多个,相邻的所述模组单元之间、所述模组单元和所述模组外壳之间均夹设有弹性缓冲层。
8.如权利要求6所述的电池模组,其特征在于:所述模组外壳开设有与所述排气结构正对的开孔,所述开孔使部分或者全部所述排气结构外露。
9.如权利要求8所述的电池模组,其特征在于:所述隔热顶壁上具有与所述开孔的内缘形状重合的预折痕。
10.电池包,其特征在于:包括权利要求6-9任一项所述的电池模组。
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