CN116031567A - 一种线束隔离板、电池模组、排气系统及电池包 - Google Patents

Abstract

本申请属于电池包技术领域，提供一种线束隔离板、电池模组、排气系统及电池包，主要包括隔离板本体，所述隔离板本体的中部设置有横隔槽，所述横隔槽的上方设置有汇流排，所述横隔槽下方的所述隔离板本体内设置有排气腔，所述隔离板本体的其一侧面上设置有若干连通所述排气腔的防爆孔，所述隔离板本体的底部设置有若干连通所述排气腔的插接槽。本方案设置的所述线束隔离板可以实现集成度和空间利用率的提高；同时可以有效避免传统技术上汇流排与柔性电路板相互穿插及接触所产生的短路、电磁干扰等影响，可以便于提高整个电池模组的应用安全性及行车安全性。

Description

一种线束隔离板、电池模组、排气系统及电池包

技术领域

本申请属于电池包技术领域，具体而言，涉及一种线束隔离板、电池模组、排气系统及电池包。

背景技术

目前，常规模组发生热失控后，其高温高压气体会在Pack空间内聚集，然后通过无规则性的排气通道向Pack尾部的平衡防爆阀运动，其排气过程不顺畅，效果不理想，且容易与汇流排、线束等接触，将其燃烧而造成二次伤害，影响到电池包安全和行车安全。

发明内容

为了克服现有技术中的上述缺点，本申请的目的在于提供一种线束隔离板、电池模组、排气系统及电池包，可以便于提高电池包的应用安全性以及行车安全性。

本申请为了解决上述的技术问题所采用的技术手段是：

本申请中提供一种线束隔离板，包括隔离板本体，所述隔离板本体的中部设置有供柔性电路板安装的横隔槽，所述横隔槽的上方设置有汇流排，所述横隔槽与所述汇流排相互并排设置；

所述横隔槽下方的所述隔离板本体内呈中空设置以形成有排气腔，所述隔离板本体的其一侧面上设置有若干连通所述排气腔的防爆孔，所述隔离板本体的底部设置有若干连通所述排气腔的插接槽。

作为优选，所述防爆孔上设置有防爆膜。

作为优选，所述横隔槽设置在背向所述防爆孔的一侧。

上述实现过程中，设置的所述线束隔离板可以实现电池模组高压及低压电气连接的需求，集成度和空间利用率都可以更高；同时，用于实现低压电气连接的所述柔性电路板和用于实现高压电气连接的所述汇流排为相互并排设置，从而可以有效避免传统技术上汇流排与柔性电路板相互穿插及接触所产生的短路、电磁干扰等影响，可以便于提高整个电池模组应用的安全性；此外，在所述线束隔离板内还设置有所述排气腔及所述防爆孔，从而可以便于与适配的电芯产品进行配套使用，实现在电芯出现热失控现象时，对热失控的反应物进行引导和集中处理，从而可以进一步提高电池模组或电池包的应用安全性以及行车安全性。

本申请中还提供有一种电池模组，包括若干扁担电芯和以上所述的一种线束隔离板，所述扁担电芯的极柱分别设置在所述扁担电芯的两端，所述扁担电芯的至少其一端部设置有防爆阀，若干所述扁担电芯之间相互叠合设置形成电芯模组；

所述线束隔离板设置在所述电芯模组的端部，所述扁担电芯的极柱与所述汇流排电性连接，所述防爆阀与所述防爆孔相互对应设置。

作为优选，所述扁担电芯的其一端部设置有所述防爆阀，相邻两所述扁担电芯上设置有所述防爆阀的一端呈交错设置。

作为优选，在所述扁担电芯的侧面上设置有绝缘隔热垫。

上述实现过程中，将所述线束隔离板应用在电池模组上，既可以方便实现所述电池模组上电芯的电气连接，同时还可以起到很好的防护作用，当个别所述扁担电芯出现热失控现象时，热反应产物可以通过所述防爆阀、防爆孔而进入到所述排气腔内，以进行集中的收集和引导排出，排气可以更为顺畅，排气效果更好；同时，所述排气腔与所述汇流排、柔性电路板均为相互隔开设置，从而可以有效避免热失控现象造成的二次伤害，应用安全性更高。

本申请中还提供有一种排气系统，包括供以上所述的一种电池模组安装的底板结构，所述底板结构内设置有若干集气槽，所述集气槽上连通设置有供所述插接槽插接连通的插接件；

所述底板结构的底部设置有用于控制所述集气槽与外界连通的排气阀。

作为优选，还包括若干冷却板，所述冷却板贴合设置在所述电芯模组的顶端和/或底端；

所述冷却板朝向所述电芯模组的侧面为平面结构，所述冷却板背向所述电芯模组的侧面上设置有若干散热槽。

作为优选，所述电芯模组与所述底板结构之间夹设有所述冷却板，所述底板结构上设置有若干用于不同的所述冷却板之间相互连通的过水槽。

上述实现过程中，设置的所述底板结构，不仅可以与所述线束隔离板或所述电池模组进行相互配合，以实现所述线束隔离板或所述电池模组在所述底板结构上的预安装定位；同时，在所述底板结构上还设置有所述集气槽和插接件，使得所述线束隔离板或所述电池模组在安装后，可以实现所述防爆孔、排气腔与所述集气槽之间的相互连通，然后可以使得热失控时产生的热反应物从所述排气阀处向所述底板结构的底部排出，从而可以一改传统技术上在电池包尾部设置辅助排气结构的情况，实现对电池包的结构优化，空间利用率更高。

本申请中还提供有一种电池包，其内设置有如上所述的一种线束隔离板；

或，其内设置有如上所述的一种电池模组；

或，其内设置有如上所述的一种排气系统。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请线束隔离板的结构示意图。

图2为本申请线束隔离板的剖视结构示意图。

图3为本申请线束隔离板的侧视结构示意图。

图4为本申请电池模组的结构示意图。

图5为本申请电芯模组的结构示意图。

图6为本申请冷却板的结构示意图。

图7为本申请电池包的内部结构示意图。

图8为本申请电池包的框架结构示意图。

图9为本申请底板结构的剖视结构示意图。

标记说明：

1-线束隔离板，11-隔离板本体，111-横隔槽，112-排气腔，113-防爆孔，114-插接槽；

2-柔性电路板；3-汇流排；

4-电池模组，40-电芯模组，41-扁担电芯，411-防爆阀，42-模组端板；

5-电池包，51-底板结构，511-集气槽，512-插接件，513-排气阀，514-过水槽，52-冷却板，521-散热槽。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。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，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

应注意到：除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1-9所示，本实施例中提供一种线束隔离板1，包括呈长条状设置的隔离板本体11，在所述隔离板本体11上呈上下分层地划分设置有若干功能区间，如本实施例中，将所述隔离板本体11的上部设置为高压连接区，将所述隔离板本体11的中部设置为低压连接区，将所述隔离板本体11的下部设置为泄压排放区。

作为一种优选的方案，本实施例中，在所述隔离板本体11的中部设置有横隔槽111，所述横隔槽111沿所述隔离板本体11的长度方向排布设置，所述横隔槽111可以用于供给柔性电路板2进行安装，通过安装后的所述柔性电路板2以实现所述线束隔离板1在应用时的低压电气连接。

进一步地，在所述横隔槽111的上方则设置有汇流排3，所述汇流排3为嵌入设置在所述隔离板本体11的上部，并且所述横隔槽111与所述汇流排3之间为相互并排设置；通过设置的所述汇流排3以实现所述线束隔离板1在应用时的高压电气连接。同时，用于实现低压电气连接的所述柔性电路板2和用于实现高压电气连接的所述汇流排3为相互并排设置，从而可以有效避免传统技术上汇流排与柔性电路板相互穿插及接触所产生的短路、电磁干扰等影响，便于提高整个电池模组的应用安全性。

更进一步地，在所述横隔槽111下方的所述隔离板本体11内呈中空设置以形成有排气腔112，所述隔离板本体11的其一侧面上设置有若干连通所述排气腔112的防爆孔113，在安装使用时，开设有所述防爆孔113的一侧通常是朝向电芯的一侧，并且所述防爆孔113与电芯上的防爆阀密封连通。另外，在所述隔离板本体11的底部还设置有若干连通所述排气腔112的插接槽114，通过所述插接槽114与外部构件的插接连通，以将所述排气腔112内收集到的电芯热失控反应物进行泄压排放处理。

作为一种优选的方案，本实施例中，在每一所述防爆孔113上均设置有防爆膜，所述防爆膜的爆破压力≤40kPa；通过设置的所述防爆膜，以避免个别电芯在出现热失控现象时，热失控产物进入到所述排气腔112内会通过其他的所述防爆孔113而影响到其他的电芯，进一步提高所述线束隔离板1的应用安全性。

作为一种优选的方案，本实施例中，将所述横隔槽111设置在背向所述防爆孔113的一侧，即位于安装使用状态下所述线束隔离板1的外侧面上，从而可以与热失控发生端进行相互隔离，降低热失控现象对电气连接件造成损害的风险。

本实施例中，在所述线束隔离板1上同时集成设置有所述汇流排3、柔性电路板2和所述排气腔112，整个的集成度更高；同时，在与电池模组或电池包的配合使用时，可以便于进一步提高电池模组或电池包的布局空间利用率以及应用安全性。

此外，本实施例中还提供有一种电池模组4，包括若干扁担电芯41和以上所述的一种线束隔离板1，若干所述扁担电芯41之间相互叠合设置形成电芯模组40，所述线束隔离板1即设置在所述电芯模组40的端部。

本实施例中的所述扁担电芯41呈长条状结构，所述扁担电芯41的极柱则分别设置在所述扁担电芯41的两端，此时，所述扁担电芯41的极柱与所述汇流排3电性连接，所述防爆阀411与所述防爆孔113相互对应设置并密封连通。在所述扁担电芯41的至少其一端部设置有防爆阀411，在其中的一些应用示例中，亦可在所述扁担电芯41的两端均设置所述防爆阀411。

作为一种优选的方案，本实施例中，仅在所述扁担电芯41的其一端部设置所述防爆阀411，并且在所述扁担电芯41的相互叠合设置时，相邻两所述扁担电芯41上设置有所述防爆阀411的一端为呈交错式设置，如图5所示。采用交错式设置有所述防爆阀411的形式，使得在所述线束隔离板1上可以将相邻两所述防爆孔113之间的孔心间距设置得更大些，应用效果上会更好，例如在所述电芯模组40的两端均布置有所述线束隔离板1时的情况。

作为一种优选的方案，本实施例中，在所述扁担电芯41的侧面上还设置有绝缘隔热垫(图中未示出)；例如，在两所述扁担电芯41之间可以采用绝缘隔热双面胶的形式，其中该绝缘隔热双面胶的导热系数应该≥3W/(m·K)，而在所述扁担电芯41与模组端板42之间则可以采用亚晶陶瓷纳米纤维材料制成的绝缘隔热层的形式，以起到绝缘、隔热及吸收膨胀的作用，其隔热温度高达1300℃。

本实施例中，将所述线束隔离板1应用在电池模组4上，既可以方便实现所述电池模组4上所述扁担电芯41的电气连接，同时还可以起到很好的防护作用，当个别所述扁担电芯41出现热失控现象时，热反应产物可以通过所述防爆阀411、防爆孔113而进入到所述排气腔112内，以进行集中的收集和引导排出，排气过程更为顺畅，排气效果更好；同时，所述排气腔112与所述汇流排3、柔性电路板2均为相互隔开设置，从而可以有效避免热失控现象造成的二次伤害，应用安全性更高。

此外，本实施例中还提供有一种排气系统，包括若干以上所述的一种电池模组4和底板结构51。作为其中的一种应用示例，本实施例中的所述底板结构51即为电池包5的框架底板。

本实施例中，在所述底板结构51内设置有若干集气槽511，所述集气槽511上连通设置有供所述插接槽114插接连通的插接件512，在所述底板结构51的底部则设置有用于控制所述集气槽511与外界连通的排气阀513。通过所述线束隔离板1上的所述插接槽114插接在所述插接件512上，可以与所述线束隔离板1或所述电池模组4进行相互配合，以实现所述线束隔离板1或所述电池模组4在所述底板结构51上的预安装定位；同时，在所述底板结构51上还设置有所述集气槽511和插接件512，使得所述线束隔离板1或所述电池模组4在安装后，可以实现所述防爆孔113、排气腔112与所述集气槽511之间的相互连通，然后可以使得热失控时产生的热反应物从所述排气阀513处向所述底板结构51的底部排出，从而可以一改传统技术上在电池包尾部设置辅助排气结构的情况，实现对电池包5的结构优化，空间利用率更高。

作为一种优选的方案，本实施例中还设置有若干的冷却板52，其中，所述冷却板52的内部设置有液流腔，所述液流腔的具体设置可参见现有技术；本实施例中，将所述冷却板52朝向所述电芯模组40的侧面设置为平面结构，以确保接触换热面积；在所述冷却板52背向所述电芯模组40的侧面上则设置有若干散热槽521，如本实施例中所示，通过若干所述散热槽521而形成有蜂窝面结构，可以提高所述冷却板52的散热效果以及结构强度。

作为其中的一种应用实例，本实施例中，在所述电芯模组40与所述底板结构51之间夹设有所述冷却板52，此时在所述底板结构51上设置有若干用于不同的所述冷却板52之间相互连通的过水槽514。

此外，亦可在所述电芯模组40的顶端贴合设置所述冷却板52，位于顶端的所述冷却板52之间则通过管道进行连通；而通过所述冷却板52的设置，可以对所述电芯模组40形成上下端面的夹持式冷却换热结构，整体的换热效果更好。

此外，主要得益于以上所述的一种线束隔离板1或电池模组4或排气系统，本实施例中还提供有一种电池包5，在所述电池包5内即安装应用有如上所述的一种线束隔离板1或电池模组4或排气系统。

所述电池包5的其他结构形式可参见现有技术，此处不做赘述。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，也都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种线束隔离板，其特征在于，包括隔离板本体，所述隔离板本体的中部设置有供柔性电路板安装的横隔槽，所述横隔槽的上方设置有汇流排，所述横隔槽与所述汇流排相互并排设置；

所述横隔槽下方的所述隔离板本体内呈中空设置以形成有排气腔，所述隔离板本体的其一侧面上设置有若干连通所述排气腔的防爆孔，所述隔离板本体的底部设置有若干连通所述排气腔的插接槽。

2.根据权利要求1所述的线束隔离板，其特征在于，所述防爆孔上设置有防爆膜。

3.根据权利要求2所述的线束隔离板，其特征在于，所述横隔槽设置在背向所述防爆孔的一侧。

4.一种电池模组，其特征在于，包括若干扁担电芯和上述权利要求1-3中任一项所述的一种线束隔离板，所述扁担电芯的极柱分别设置在所述扁担电芯的两端，所述扁担电芯的至少其一端部设置有防爆阀，若干所述扁担电芯之间相互叠合设置形成电芯模组；

所述线束隔离板设置在所述电芯模组的端部，所述扁担电芯的极柱与所述汇流排电性连接，所述防爆阀与所述防爆孔相互对应设置。

5.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述扁担电芯的其一端部设置有所述防爆阀，相邻两所述扁担电芯上设置有所述防爆阀的一端呈交错设置。

6.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，在所述扁担电芯的侧面上设置有绝缘隔热垫。

7.一种排气系统，其特征在于，包括供权利要求4-6中任一项所述的一种电池模组安装的底板结构，所述底板结构内设置有若干集气槽，所述集气槽上连通设置有供所述插接槽插接连通的插接件；

所述底板结构的底部设置有用于控制所述集气槽与外界连通的排气阀。

8.根据权利要求7所述的排气系统，其特征在于，还包括若干冷却板，所述冷却板贴合设置在所述电芯模组的顶端和/或底端；

所述冷却板朝向所述电芯模组的侧面为平面结构，所述冷却板背向所述电芯模组的侧面上设置有若干散热槽。

9.根据权利要求8所述的排气系统，其特征在于，所述电芯模组与所述底板结构之间夹设有所述冷却板，所述底板结构上设置有若干用于不同的所述冷却板之间相互连通的过水槽。

10.一种电池包，其特征在于，其内设置有如权利要求1-3中任一项所述的一种线束隔离板；

或，其内设置有如权利要求4-6中任一项所述的一种电池模组；

或，其内设置有如权利要求7-9中任一项所述的一种排气系统。

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