CN117175103A - 一种电池包和用电设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电池包及用电设备，电池包包括箱体，包括箱体本体和盖板，箱体本体一端具有敞口，盖板盖设在敞口处以封闭箱体，箱体本体具有容纳腔，容纳腔的腔壁包括底板和垂直于底板的侧板；电池单元，多个电池单元排布于容纳腔内，电池单体包括顶盖和设置在顶盖上的防爆阀，顶盖朝向盖板；压条，相对设置在电池单元的上方，压条包括灭火部、压接部和安装部，压接部与顶盖抵接以压紧电池单元，安装部用于将压条固定在侧板上，灭火部连接于压接部且间隔设置于防爆阀上方。本申请通过压条固定电池单元，提高电池包的空间利用率，同时，当电池单体发生热失控时，防爆阀也能通过压条上的灭火部为电池单体灭火，阻止热失控进一步蔓延。

Description

一种电池包和用电设备

技术领域

本申请涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种电池包和用电设备。

背景技术

现有的动力电池为了能够有效的节省安装空间，动力电池中的电池单体采用压条进行限位固定，但动力电池在单位体积下的能量密度大幅提升的情况下，动力电池的安全要求也要随之提升。按照国家及行业标准，动力电池要求在过充、过放、高温等滥用条件下不发生热失控及热失控扩展。基于此，这就要求动力电池在有效的节省安装空间的情况下实现电池单体的限位固定，又要避免热失控及热失控扩展的问题出现。

发明内容

本申请提供了一种电池包和用电设备，同时解决了电池单体同固定和避免电池单体热失控及热失控蔓延的问题。

第一方面，提供一种电池包，包括：

箱体，包括箱体本体和盖板，箱体本体一端具有敞口，盖板盖设在敞口处以封闭箱体，箱体本体形成有容纳腔，容纳腔的腔壁包括底板和垂直于底板的侧板；

电池单元，多个电池单元沿着第一方向排布于容纳腔内，每个电池单元包含多个沿第二方向堆叠设置的电池单体，第一方向垂直于第二方向，电池单体包括顶盖和设置在顶盖上的防爆阀，顶盖朝向盖板；

压条，相对设置在电池单元的上方且沿第二方向延伸，压条包括灭火部、压接部和安装部，压接部与顶盖抵接以压紧电池单元，安装部用于将压条固定在侧板上，灭火部连接于压接部且间隔设置于防爆阀上方。

压条通过固定在侧板上来对电池单体的限位和固定，提高电池箱体空间利用率，大幅提升电池包单位体积下的能量密度；压条上设置有灭火部，灭火部连接于压接部且间隔设置于防爆阀上方，使在电池包在过充、过放、高温等不良条件下，电池单体的防爆阀发生起火泄压时，灭火部对电池单元进行灭火。

在一些实施例中，灭火部的两相对侧面均连接有压接部，灭火部具有灭火剂容置腔，灭火剂容置腔具有沿第三方向相对设置第一上腔壁和第一下腔壁，第三方向垂直于底板。从防爆阀喷射出的高温物质冲击第一下腔壁形成喷射口，灭火剂从所述喷射口流向防爆阀，阻止热失控进一步蔓延。

在一些实施例中，第一上腔壁上开设有至少一个与灭火剂容置腔连通的注料口。

在一些实施例中，第一下腔壁上设置有多个沿第二方向间隔排布的隔热条，隔热条的两端部与压接部相接，隔热条与压接部形成多个沿第二方向排布的凹槽，每个凹槽与至少一个防爆阀相对。凹槽两端的隔热条均正对电池单体之间的间隙设置，使得凹槽正对的电池单体的上方形成一个近似密闭的空间，当某一个凹槽内的的电池单体发生热失控时，通过隔热条的隔绝防护作用，发生热失控的电池单体仅在其所对应的凹槽内蔓延，不会蔓延至其它凹槽内，影响其它的电池单体，有效的阻止了热失控的蔓延和传播，将热失控的风险降到最底。

在一些实施例中，压接部上开设有排气腔，连接于灭火部的排气腔的侧壁上开设有泄压孔，泄压孔与灭火部连通。泄压孔与灭火部连通，此处的灭火部为灭火剂容置腔的第一下腔壁与顶盖之间的空间，当电池单体发生热失控发时，高温高压气体能够立即经泄压孔从排气腔排出。

在一些实施例中，排气腔具有沿第三方向相对设置的第二上腔壁和第二下腔壁，第二上腔壁上开设有与排气腔连通的排气孔。高温高压气体从排气腔的排气孔排出，排气孔位于第二上腔壁，第二上腔壁朝向盖板设置，高温高压气体朝向盖板出喷射，有效的阻止了热失控的蔓延和传播，将热失控的风险降到最底。

在一些实施例中，泄压孔为多个，对应每个凹槽的压接部上开设至少一个泄压孔。此处泄压孔的形状为长条形、方形、圆形或腰孔形，优选为腰孔形。

在一些实施例中，压条固定在侧板的顶部，每个压条的安装部与侧板一一对应。

在一些实施例中，压条的两侧还设置有沿第二方向延伸的支撑板，支撑板的包括相对设置的第一表面和第二表面，第一表面与电池单元上表面抵接，第二表面与盖板抵接。

第二方面，提供一种用电设备，包括上述实施例中的电池包。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

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为本申请实施例中整体结构爆炸示意图；

图2为本申请实施例中压条立体示意图I；

图3为本申请实施例中压条断裂示意图；

图4为本申请实施例中图3的俯视示意图；

图5为本申请实施例中图3的仰视示意图；

图6为本申请实施例中图5的A-A剖面示意图；

图7为本申请实施例中图6的局部放大示意图；

图8为本申请实施例中图5的B-B剖面示意图；

图9为本申请实施例中图5的C-C剖面示意图；

图10为本申请实施例中压条的立体示意图II；

图11为本申请实施例中图8的局部放大示意图；

图标：1-盖板；2-压条；3-电池单体；4-侧板；5-底板；201-安装部；202-排气孔；203-注料口；204-灭火部；205-压接部；206-凹槽；207-薄弱处；208-隔热条；209-第一下腔壁；210-泄压孔；211-第一上腔壁；212-灭火剂容纳腔；213-排气腔；214-第二上腔壁；215-第二下腔壁。

具体实施方式

在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

此外，若出现术语“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。

本申请的发明人发现，现有的动力电池为了能够有效的节省安装空间，动力电池中的电池单体3采用压条2进行限位固定，与此同时，动力电池在单位体积下的能量密度大幅提升的情况下，动力电池的安全要求也要随之提升。按照国家及行业标准，动力电池要求在过充、过放、高温等滥用条件下不发生热失控及热失控扩展。本申请的实施例提供了一种电池包和用电设备，至少用于解决该技术问题。

如图1至图11所示，本申请的实施例提供了一种电池包，包括箱体，包括箱体本体和盖板1，箱体本体一端具有敞口，盖板1盖设在敞口处以封闭箱体；箱体本体具有电池容纳腔，电池容纳腔的腔壁包括底板5和垂直于底板5的侧板4。电池包还包括电池单元，多个电池单元沿着第一方向排布于容纳腔内，每个电池单元包含多个沿第二方向堆叠设置的电池单体3，第一方向垂直于第二方向，电池单体3包括顶盖和设置在顶盖上的防爆阀，顶盖朝向盖板1。电池包还包括压条2，相对设置在电池单元的上方且沿第二方向延伸，压条2包括灭火部204、压接部205和安装部201，压接部205与顶盖抵接以压紧电池单元，安装部201用于将压条2固定在侧板4上，灭火部204连接于压接部205且间隔设置于防爆阀上方。

在本实施例中，如图1至图11所示，灭火部204的两相对侧面均连接有压接部205，灭火部204具有灭火剂容置腔，灭火剂容置腔具有沿第三方向相对设置第一上腔壁211和第一下腔壁209，第三方向垂直于底板5。其中，第一下腔壁209上设置有多个沿第二方向间隔排布的隔热条208，隔热条208的两端部与压接部205相接，隔热条208与压接部205形成多个沿第二方向排布的凹槽206，每个凹槽206与至少一个防爆阀相对。在一些实施例中，每个凹槽206下方设置有三个电池单体3，灭火剂容置腔的第一下腔壁209朝向电池单体3的一面设置有薄弱处207，每个薄弱处207在第三方向上正对电池单体3上的防爆阀设置。即第一下腔壁209朝向电池单体3的表面间隔设置有三个薄弱处207，每个薄弱处207在第三方向上均正对电池单体3上的一个防爆阀。当电池单体3发生热失控时，防爆阀喷出的高温高压气体能够在第一时间冲开薄弱处207，使得灭火剂容纳腔212内的的灭火剂能够迅速的流出，快速的对发生热失控的电池单体3进行灭火降温处理，有效的阻止了热失控的蔓延和传播，将热失控的风险降到最底。

在本实施例中，如图1至图11所示，灭火部204的两相对侧面均连接有压接部205，灭火部204具有灭火剂容置腔，灭火剂容置腔具有沿第三方向相对设置第一上腔壁211和第一下腔壁209，第三方向垂直于底板5，第一上腔壁211上开设有至少一个与灭火剂容置腔连通的注料口203。在一些实施例中，为调节注料速度，第一上腔壁211上可开设多个注料口203同时注料。

在本实施例中，如图1至图11所示，第一下腔壁209上设置有多个沿第二方向间隔排布的隔热条208，隔热条208的两端部与压接部205相接，隔热条208与压接部205形成多个沿第二方向排布的凹槽206，每个凹槽206下方设置有三个电池单体3，灭火剂容置腔的第一下腔壁209朝向电池单体3的一面设置有薄弱处207，每个薄弱处207在第三方向上正对电池单体3上的防爆阀设置。凹槽206两端的隔热条208沿朝向电池单体3的第三方向延伸并与防爆阀所在的表面抵接或插入相邻电池单体3之间的缝隙中，使得凹槽206正对的电池单体3的上方形成一个近似密闭的空间，当某一个凹槽206内的的电池单体3发生热失控时，通过隔热条208的隔绝防护作用，发生热失控的电池单体3仅在其所对应的凹槽206内蔓延，不会蔓延至其它凹槽206内，影响其它的电池单体3，有效的阻止了热失控的蔓延和传播，将热失控的风险降到最底。

在本实施例中，如图1至图11所示，压接部205上开设有排气腔213，连接于灭火部204的排气腔213的侧壁上开设有泄压孔210，泄压孔210与灭火部204连通。泄压孔210与灭火部204连通，此处的灭火部204为灭火剂容置腔的第一下腔壁209与顶盖之间的空间，即为缓冲腔，缓冲腔的存在使得压条2不会在突然爆发高温高压的情况下导致整体变形，以致于灭火功能失效，也就是说，第一下腔壁209和防爆阀所在的表面之间间隔一定距离，而不是第一下腔壁209紧贴所在的防爆阀表面设置，所以当电池单体3的防爆阀突然产生较大的冲击压力时，缓冲腔起到一定的缓冲作用，保证突发的冲击压力不会使压条2整体产生形变。所以当电池单体3发生热失控时，高温高压气体能够立即经泄压孔210从排气腔213排出。在一些实施例中，泄压孔210为多个，对应每个凹槽206的压接部205上开设至少一个泄压孔210。此处泄压孔210的形状为长条形、方形、圆形或腰孔形，在此不做限定。

在本实施例中，如图1至图11所示，排气腔213具有沿第三方向相对设置的第二上腔壁214和第二下腔壁215，第二上腔壁214上开设有与排气腔213连通的排气孔202。高温高压气体从排气腔213的排气孔202排出，排气孔202位于第二上腔壁214，第二上腔壁214朝向盖板1设置，高温高压气体朝向盖板1出喷射，实现了对高温高压气体的导流和分散，有效的阻止了热失控的蔓延和传播，将热失控的风险降到最底。

在本实施例中，如图1至图11所示，压条2固定在侧板4的顶部，每个压条2的安装部201与侧板4一一对应。压条2安装部201的表面开设有安装孔，可采用螺钉的连接方式将压条2固定在侧板4上，当然，压条2也可以采取其它固定方式，在此不做限定。与此同时，压条2两侧排气腔213的第二下腔壁215的底部通过耐高温胶条与电池单体3防爆阀所在的表面粘接连接，压条2安装部201的螺钉固定和排气腔213底部的粘接固定使得电池单体3有效的限位固定，且耐高温胶条能够确保第一下腔壁209与防爆阀所在表面之间形成缓冲腔具有较高的密封性，电池单体3发生热失控时，高温高压气体不会从耐高温胶条所在的位置泄漏，有效防止热扩散的发生。压条2的两侧还设置有沿第二方向延伸的支撑板，支撑板的包括相对设置的第一表面和第二表面，第一表面与电池单元上表面抵接，第二表面与盖板1抵接。

本申请还提供一种用电设备，包括上述实施例中的电池包，如图1所示。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，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，可轻易想到的变化或替换，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以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电池包，其特征在于，包括：

箱体，包括箱体本体和盖板，所述箱体本体一端具有敞口，所述盖板盖设在所述敞口处以封闭所述箱体，所述箱体本体具有容纳腔，所述容纳腔的腔壁包括底板和垂直于所述底板的侧板；

电池单元，多个所述电池单元沿着第一方向排布于所述容纳腔内，每个所述电池单元包含多个沿第二方向堆叠设置的电池单体，所述第一方向垂直于所述第二方向，所述电池单体包括顶盖和设置在所述顶盖上的防爆阀，所述顶盖朝向所述盖板；

压条，相对设置在所述电池单元的上方且沿所述第二方向延伸，所述压条包括灭火部、压接部和安装部，所述压接部与所述顶盖抵接以压紧所述电池单元，所述安装部用于将所述压条固定在所述侧板上，所述灭火部连接于所述压接部且间隔设置于所述防爆阀上方。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述灭火部的两相对侧面均连接有所述压接部，所述灭火部具有灭火剂容置腔，所述灭火剂容置腔具有沿第三方向相对设置的第一上腔壁和第一下腔壁，所述第三方向垂直于所述底板。

3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述第一上腔壁上开设有至少一个与所述灭火剂容置腔连通的注料口。

4.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述第一下腔壁上设置有多个沿所述第二方向间隔排布的隔热条，所述隔热条的两端部与所述压接部相接，所述隔热条与所述压接部形成多个沿所述第二方向排布的凹槽，每个所述凹槽与至少一个所述防爆阀相对。

5.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述压接部上开设有排气腔，连接于所述灭火部的所述排气腔的侧壁上开设有泄压孔，所述泄压孔与所述灭火部连通。

6.根据权利要求5所述的电池包，其特征在于，所述排气腔具有沿所述第三方向相对设置的第二上腔壁和第二下腔壁，所述第二上腔壁上开设有与所述排气腔连通的排气孔。

7.根据权利要求5所述的电池包，其特征在于，所述泄压孔为多个，对应每个所述凹槽的所述压接部上开设至少一个泄压孔。

8.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述压条固定在所述侧板的顶部，每个所述压条的所述安装部与所述侧板一一对应。

9.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述压条的两侧还设置有沿所述第二方向延伸的支撑板，所述支撑板的包括相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面与所述电池单元上表面抵接，所述第二表面与所述盖板抵接。

10.一种用电设备，其特征在于，包括如权利要求1至权利要求9任一项所述的电池包。