CN118676526A - 电池包及用电装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了电池包及用电装置,电池包包括箱体、至少一个电池单元和至少一个箱体防爆阀,至少一个电池单元安装至第一区域内并与顶盖之间留有间隙,每个电池单元包括电芯模块、隔件和隔离板,隔件固设于电芯模块沿第一方向的一侧且覆盖电芯模块的部分侧面,隔件包括沿第二方向凸出于电芯模块的两端设置的延伸部,在位于第一区域内的延伸部上设有沿第一方向贯通的第一排气孔,所有电池单元的第一排气孔相连通并在第一区域内形成沿第一方向的第一排气通道,隔离板沿第三方向设置于隔件朝向顶盖的一侧且密封固定至顶盖,在第一区域的间隙内,顶盖、隔离板和电芯模块之间形成沿第二方向的第二排气通道。本申请的排气通道不会额外占用箱体内部空间。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域,尤其是涉及一种电池包及用电装置。
背景技术
电池是新能源汽车的动力来源,而热失控是电池安全性改善研究的主要对象。热失控是由各种诱因引发的链式反应现象,热失控散发出的大量热量和有害气体会引起电池着火和爆炸。因而在热失控时及时排出气体可以有效防止电池发生着火和爆炸。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电池包及用电装置,以解决现有技术中存在的电池包中排气通道会占用额外空间的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
为实现上述目的,本申请采用的技术方案是:
第一方面,本申请提供了一种电池包,包括:箱体、至少一个电池单元和至少一个箱体防爆阀,箱体包括腔体和用于封闭腔体的顶盖,腔体包括沿第一方向被分隔的第一区域和第二区域;至少一个电池单元,安装至第一区域内并与顶盖之间留有间隙,每个电池单元包括电芯模块、隔件和隔离板,隔件固设于电芯模块沿第一方向的一侧且覆盖电芯模块的部分侧面,隔件包括沿第二方向凸出于电芯模块的两端设置的延伸部,在位于第一区域内的延伸部上设有沿第一方向贯通的第一排气孔,所有电池单元的第一排气孔相连通并在第一区域内形成沿第一方向的第一排气通道,隔离板沿第三方向设置于隔件朝向顶盖的一侧且密封固定至顶盖,在第一区域的间隙内,顶盖、隔离板和电芯模块之间形成沿第二方向的第二排气通道,第一排气通道和第二排气通道相连通;至少一个箱体防爆阀设置于第一区域内的箱体上并与第一排气通道相连通。
在本申请一个或多个实施例中,隔件包括隔件主体,隔件主体固设于电芯模块的侧面,延伸部沿第二方向设于隔件主体的两端,延伸部远离隔件主体的端部通过连接件固定至第一区域的腔体侧壁,
隔件主体设有沿第一方向贯通的第一敞口,多个第一敞口沿第二方向排布在同一水平线处。
在本申请一个或多个实施例中,在第一敞口处设有第一隔片。
在本申请一个或多个实施例中,电芯模块包括沿第一方向布置的至少一排电芯组,每排电芯组包括沿第二方向布置的至少一个电芯单体,第一敞口与电芯单体对应设置;
当电芯组包括至少两排时,在相邻两排电芯组之间设有第二隔片。
在本申请一个或多个实施例中,还包括CCS组件,CCS组件设置于电芯单体的电极端子上,CCS组件包括保护层。
在本申请一个或多个实施例中,隔离板沿第二方向延伸设置,且将相邻两个电芯模块中的电芯防爆阀相隔离,隔离板上开设有避让CCS组件的缺口。
在本申请一个或多个实施例中,连接件包括第一固定部和与第一固定部呈角度连接的第二固定部,第一固定部与第一区域的腔体侧壁固定连接,第二固定部与延伸部固定连接。
在本申请一个或多个实施例中,还包括:
绝缘件,设置于第一区域内 且位于所有电池单元的远离第二区域的一端,绝缘件的一侧与电池单元背离隔件的一侧相连接,绝缘件的另一侧与设置有箱体防爆阀的箱体的侧壁相连接;
绝缘件上沿第二方向设有至少两个第二排气孔,所有第二排气孔相连通在绝缘件内形成沿第二方向的第三排气通道,第三排气通道与第一排气通道以及箱体防爆阀相连通,每个第二排气孔的面积与箱体防爆阀的透气面积相一致。
在本申请一个或多个实施例中,还包括:
防火层,防火层设置于顶盖和隔离板之间。
第二方面,本申请还提供了一种用电装置,包括:前述第一方面所述的电池包。
基于上述技术方案,本申请实施例提供的电池包及用电装置至少具有如下有益技术效果:
本申请实施例提供的电池包包括:箱体、至少一个电池单元和至少一个箱体防爆阀,箱体包括腔体和用于封闭腔体的顶盖,腔体包括沿第一方向X被分隔的第一区域和第二区域;至少一个电池单元安装至第一区域内并与顶盖之间留有间隙,每个电池单元包括电芯模块、隔件和隔离板,隔件固设于电芯模块沿第一方向的一侧且覆盖电芯模块的部分侧面,隔件包括沿第二方向凸出于电芯模块的两端设置的延伸部,在位于第一区域内的延伸部上设有沿第一方向贯通的第一排气孔,所有电池单元的第一排气孔相连通并在第一区域内形成沿第一方向的第一排气通道,隔离板沿第三方向设置于隔件朝向顶盖的一侧且密封固定至顶盖,在第一区域的间隙内,顶盖、隔离板和电芯模块之间形成沿第二方向的第二排气通道,第一排气通道和第二排气通道相连通;至少一个箱体防爆阀设置于第一区域内的箱体上并与第一排气通道相连通。进而可以通过隔件两端的延伸部上的第一排气孔在第一区域内形成沿第一方向X贯通的第一排气通道,在电池包的箱体的顶盖、隔离板和电芯模块之间的间隙形成第二排气通道,第一排气通道和第二排气通道相连通,并在箱体上与第一排气通道相连通的设置箱体防爆阀,以便热失控时箱体内的气体可以定向通过第二排气通道流向第一排气通道后经箱体防爆阀排出,本申请的排气通道不会额外占用箱体内部空间,也不会影响箱体的强度,同时可以保证热失控气体及时排出。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例,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是本申请一个或多个实施例的电池包的部分爆炸结构示意图。
图2是图1中的A处放大图。
图3是本申请一个或多个实施例的电池单元的立体结构示意图。
图4是本申请一个或多个实施例的电池单元的爆炸结构示意图。
图5是本申请一个或多个实施例的电池包另一视角的部分爆炸结构示意图。
图6是图5中的B处放大图。
图7是本申请一个或多个实施例的电池包的纵截面示意图。
图8是图7中的C处放大图。
图9是本申请一个或多个实施例的连接件的结构示意图。
图10是本申请一个或多个实施例的绝缘件的结构示意图。
图11是本申请一个或多个实施例的电池包的立体结构示意图。
图中:10-电池单元;11-电芯模块;12-隔件;13-隔离板;14-连接件;15-绝缘件;16-电芯单体;17-电芯组;18-电极端子;19-电芯防爆阀;20-箱体;21-腔体;22-顶盖;30-箱体防爆阀;40-防火层;50-CCS组件;51-保护层;60-第一排气通道;70-第二排气通道;80-第三排气通道;101-第二隔片;121-隔件主体;122-延伸部;123-第一排气孔;124-第一敞口;125-第一隔片;131-缺口;141-第一固定部;142-第二固定部;143-凹槽;145-减重孔;151-加强筋;152-第二排气孔;211-第一区域;212-第二区域;X-第一方向;Y-第二方向;Z-第三方向。
具体实施方式
为了使本申请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,对本申请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申请,并不用于限定本申请。
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,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。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
随着行业的发展,电池领域对于热失控的要求日益提高,需要电池在发生热失控时及时排出气体,以防止电池发生爆炸。相关技术中,通常需要在箱体内额外增加空间来形成排气通道,这导致电池箱体体积较大,箱体的整体强度不高。
基于上述考虑,为了解决现有技术中存在的电池包中排气通道会占用额外空间的技术问题,本申请提供了一种电池包,包括:箱体、至少一个电池单元和至少一个箱体防爆阀,箱体包括腔体和用于封闭腔体的顶盖,腔体包括沿第一方向被分隔的第一区域和第二区域;至少一个电池单元安装至第一区域内并与顶盖之间留有间隙,每个电池单元包括电芯模块、隔件和隔离板,隔件固设于电芯模块沿第一方向的一侧且覆盖电芯模块的部分侧面,隔件包括沿第二方向凸出于电芯模块的两端设置的延伸部,在位于第一区域内的延伸部上设有沿第一方向贯通的第一排气孔,所有电池单元的第一排气孔相连通并在第一区域内形成沿第一方向的第一排气通道,隔离板沿第三方向设置于隔件朝向顶盖的一侧且密封固定至顶盖,在第一区域的间隙内,顶盖、隔离板和电芯模块之间形成沿第二方向的第二排气通道,第一排气通道和第二排气通道相连通;至少一个箱体防爆阀设置于第一区域内的箱体上并与第一排气通道相连通。
在本申请实施例的技术方案中,可以通过隔件两端的延伸部上的第一排气孔在第一区域内形成沿第一方向贯通的第一排气通道,在电池包的箱体的顶盖、隔离板和电芯模块之间的间隙形成第二排气通道,第一排气通道和第二排气通道相连通,并在箱体上与第一排气通道相连通的设置箱体防爆阀,以便热失控时箱体内的气体可以定向通过第二排气通道流向第一排气通道后经箱体防爆阀排出,本申请的排气通道不会额外占用箱体内部空间,也不会影响箱体的强度,同时可以保证热失控气体及时排出。
本申请的电池包适用于各种使用电池的用电装置,用电装置可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中,电动玩具可以包括固定式或移动式的电动玩具,例如,游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等,航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。
本申请实施例的电池包是指包括一个或多个电芯单体以提供更高电压和容量的物理模块。
下面结合说明书附图对本申请的技术方案进行详细说明。
第一方面,本申请实施例提供了一种电池包,请一并参阅图1、图2和图3,包括:箱体20、至少一个电池单元10和至少一个箱体防爆阀30,箱体20包括腔体21和用于封闭腔体21的顶盖22,腔体21包括沿第一方向X被分隔的第一区域211和第二区域212;至少一个电池单元10安装至第一区域211内并与顶盖22之间留有间隙,每个电池单元10包括电芯模块11、隔件12和隔离板13,隔件12固设于电芯模块11沿第一方向X的一侧且覆盖电芯模块11的部分侧面,隔件12包括沿第二方向Y凸出于电芯模块11的两端设置的延伸部122,在位于第一区域211内的延伸部122上设有沿第一方向X贯通的第一排气孔123,所有电池单元10的第一排气孔123相连通并在第一区域211内形成沿第一方向X的第一排气通道60,隔离板13沿第三方向Z设置于隔件12朝向顶盖22的一侧且密封固定至顶盖22,在第一区域211的间隙内,顶盖22、隔离板13和电芯模块11之间形成沿第二方向Y的第二排气通道70,第一排气通道60和第二排气通道70相连通;至少一个箱体防爆阀30设置于第一区域211内的箱体20上并与第一排气通道60相连通。
其中,箱体20可以是具有一端敞口的结构,通过顶盖22盖合至敞口处以便将箱体20密封或封装。腔体21的第一区域211和第二区域212沿第一方向X被分隔开,第一区域211可以是电芯模块容纳腔,用于放置和容纳电芯模块11,第二区域212可以是电气腔。第一方向X可以是电池包的长度方向。第二方向Y可以是电池包的宽度方向。至少一个电池单元10安装至第一区域211内并与顶盖22之间留有间隙可以理解为电池单元10中电芯模块11的最顶端与顶盖22之间具有间隙,非接触连接。
隔件12固设于电芯模块11沿第一方向X的一侧且覆盖电芯模块11的部分侧面以使得隔件12与电芯模块11可以形成一个整体模块。隔件12可以通过粘接的方式固定至电芯模块11的侧面。隔离板13可以采用塑料、高分子复合材料或塑料与防火材料的复合件。在一些实施例中,隔离板13可以是单独部件,或者隔离板13可以与隔件12为一体式结构,或者隔离板13可以与CCS组件为一体式结构。延伸部122在隔件12的两端分别凸出于电芯模块11延伸设置。第一排气孔123沿第一方向X贯通延伸部122。
在本申请实施例的技术方案中,可以通过隔件12两端的延伸部122上的第一排气孔123在第一区域211内形成沿第一方向X贯通的第一排气通道60,在电池的箱体的顶盖22、隔离板13和电芯模块11之间的间隙形成第二排气通道70,第一排气通道60和第二排气通道70相连通,并在箱体上与第一排气通道60相连通的设置箱体防爆阀30,以便热失控时箱体内的气体可以定向通过第二排气通道70流向第一排气通道60后经箱体防爆阀30排出,本申请的排气通道不会额外占用箱体内部空间,也不会影响箱体的强度,同时可以保证热失控气体及时排出。
在一些实施例中,请参阅图1,位于第一区域211最端部的靠近第二区域212的电池单元10的隔件12的延伸部122不设置第一排气孔123,以便可以对气体进行封堵,以保护电气腔内的电气件。可以使得热失控气体快速的从第一排气通道60通过并定向流向箱体防爆阀30的方向。
在一些实施例中,请参阅图4,隔件12包括隔件主体121,隔件主体121固设于电芯模块11的侧面,延伸部122沿第二方向Y设于隔件主体121的两端,延伸部122远离隔件主体121的端部通过连接件14固定至第一区域211的腔体侧壁。
在本申请实施例的技术方案中,通过上述设置,隔件12的作用一方面可以隔离相邻的两个电芯模块11,不易使得相邻两个电芯模块11在热失控时发生相互影响和蔓延,起到热防护作用。另一方面,将隔件12固设至电芯模块11的侧面,并通过连接件14将整个电池单元10与箱体侧壁固定连接,使得电芯模块11不易移动,保证电池包的整体刚度和模态。同时可以利用隔件12的延伸部122上的第一排气孔123形成热失控气体的第一排气通道60,有效的利用箱体内的部件形成气体排气通道,不额外占用空间,同时可以提高箱体的强度。
在一些实施例中,请参阅图4,隔件主体121设有沿第一方向X贯通的第一敞口124,多个第一敞口124沿第二方向Y排布在同一水平线处。
其中,第一敞口124可以是沿第一方向X贯通隔件主体121的镂空结构。在一些实施例中,第一敞口124的四周边框宽度d,满足50mm>d≥10mm,以保证隔件主体121在与电芯模块11粘接后在第三方向Z上的刚度。隔件主体121的材质可以选用金属。隔件主体121的厚度可以是1~3mm。隔件主体121的表面绝缘。在一些实施例中,隔件主体121沿第三方向Z的高度低于电芯单体16的肩部高度可以理解为:在第三方向Z上,当隔件主体121的底部与电芯模块11的底部平齐时,隔件主体121的高度低于电芯单体16的肩部高度。在一些实施例中,隔件主体121的高度低于电芯单体16的肩部高度的大小不小于1mm且小于5mm,以便弥补公差,保证隔件主体121不超过电芯单体16的肩高。
在本申请实施例的技术方案中,通过上述设置,可以通过隔件主体121将电芯模块11固定至箱体上,第一敞口124的设置可以减轻隔件12的重量,第一敞口124可以使得电芯单体16的部分侧面露出为电芯单体16在使用过程中的侧面膨胀提供空间。
在一些实施例中,请参阅图3和图4,在第三方向Z上,延伸部122的高度低于隔件主体121的高度。可以理解为:在第三方向Z上,延伸部122的顶面低于隔件主体121的顶面。在一些实施例中,在第三方向Z上,延伸部122的顶面与隔件主体121的顶面之间的距离为H1,H1满足:10mm≤H1≤20mm。
第三方向Z分别与第一方向X和第二方向Y相垂直。
在本申请实施例的技术方案中,通过上述设置,以便在延伸部122的上方形成走线预留空间,使得线束可以自所有电池单元10的延伸部122的上方预留空间进行走线,不会占用额外空间。
在一些实施例中,请参阅图4,在第一敞口124处设有第一隔片125。在一些实施例中,第一隔片125可以是气凝胶或PC片。
在本申请实施例的技术方案中,通过在隔件主体121的第一敞口124的位置设置第一隔片125,第一隔片125至少覆盖与其连接的电芯模块11的部分侧面,进而可以将相邻的电芯模块11进行隔离,进行有效地热防护。
在一些实施例中,请参阅图3和图4,第一排气孔123呈长孔结构。第一排气孔123的长轴沿第三方向Z。在一些实施例中,第一排气孔123的孔壁在第二方向Y上距离延伸部122的外边缘的距离大于等于10mm,且小于等于50mm,第一排气孔123的孔壁在第三方向Z上距离延伸部122的外边缘的距离大于等于15mm,且小于等于50mm。进而保证隔件主体121的刚度。
在一些实施例中,第一排气孔123的转角为圆角,以减小第一排气孔123转角处的应力。
在一些实施例中,当隔件主体121放置于箱体20内时,隔件主体121在第二方向Y上的两端与箱体20内的腔体21的腔壁之间具有间隙。在一些实施例中,该间隙的距离大于2mm,小于10mm,以使得电池单元10可以顺利的放置于箱体20内。
在一些实施例中,请参阅图9,连接件14包括第一固定部141和与第一固定部141呈角度连接的第二固定部142,第一固定部141与第一区域211的腔体侧壁固定连接,第二固定部142与延伸部122固定连接。
其中,第一固定部141可以与第二固定部142呈90度连接。第一固定部141和第二固定部142可以是一体式结构。
在本申请实施例的技术方案中,通过上述设置,以便利用连接件14将隔件主体121固定至箱体20的腔体21侧壁上,进而使得电芯模块11更加稳定的固定至箱体20内,提高整个电池包的强度。
在一些实施例中,连接件14可以采用金属材质,例如钢或铝合金,连接件14也可以采用碳纤维材质,有利于在侧碰箱体边框时破碎溃缩。
在一些实施例中,请参阅图9,第一固定部141和第二固定部142上均设有减重孔145,以便减轻连接件14的重量。在一些实施例中,第一固定部141和/第二固定部142的宽度L满足50mm>L≥15mm。在一些实施例中,第一固定部141与延伸部122的连接方式可以采用粘接、焊接或螺接。第二固定部142与腔体的侧壁的连接方式可以采用粘接、焊接或螺接。在一些实施例中,在第一固定部141和第二固定部142的连接面上设有凹槽143,凹槽143的槽深H2,满足:0.2mm≤H2≤0.5mm。凹槽143用于涂覆粘接胶,以便在凹槽143内涂覆粘接胶将连接件14的第一固定部141与腔体侧壁相粘接固定,第二固定部142与延伸部122相粘接固定。连接件14的宽度和凹槽槽深的设计,以便于连接件14的所有粘接面积,在12mpa的结构胶下产生的粘结力,能够大于1.5倍的2×5mm焊缝满焊(60%母材强度)对应的拉力,以保证连接强度,取消焊接的方式。
隔件12的延伸部122的第一排气孔123与连接件14的减重孔145的设计,可以使电池包在侧碰时,使得隔件12在此处快速溃缩变形。
在一些实施例中,请参阅图3和图4,电芯模块11包括沿第一方向X布置的至少一排电芯组17,每排电芯组17包括沿第二方向Y布置的至少一个电芯单体16,第一敞口124与电芯单体16对应设置;当电芯组17包括至少两排时,在相邻两排电芯组17之间设有第二隔片101。
其中,电芯单体16是组成电池的最小单元。多个电芯单体16沿第二方向Y排列形成一排电芯组17,例如图3所示的三个电芯单体16沿横向排列。多个电芯单体16之间可串联或并联或混联,混联是指多个电芯单体16中既有串联又有并联。多个电芯单体16之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个电芯单体16构成的整体放置于箱体20内。第一敞口124与电芯单体16对应设置可以理解为第一敞口124对应每个电芯单体16设置,以便可以为电芯单体16在使用过程中发生膨胀提供空间。第二隔片101可以是PC片或气凝胶或双面胶或环氧板或金属板。在一些实施例中,第二隔片101的厚度为1~3mm。
在本申请实施例的技术方案中,通过上述设置,以便使电池包达到所需要的容量和电压。在相邻的两排电芯组17之间设置第二隔片101,以便将相连两排电芯组17中相邻的电芯单体16进行隔离,以便进行热防护,不易在发生热失控时使得相邻的电芯单体16之间相互影响。
在一些实施例中,第二隔片101可以是一体式结构。
在一些实施例中,第二隔片101可以包括隔片主体,隔片主体上设有沿第一方向X贯通的敞口,多个敞口沿第二方向Y排布在同一水平线处。敞口1可以是沿第一方向X贯通隔片主体的镂空结构,可以为电芯单体16在使用过程中的侧面膨胀提供空间。
在一些实施例中,第二隔片101也可以包括隔片主体和分隔片,隔片主体上设有沿第一方向X贯通的敞口,分隔片设置于敞口上,以便于可以将相邻的电芯模块11进行隔离,进行有效地热防护,隔片主体和分隔片的材质可以相同或不同。
在一些实施例中,请参阅图5和图6,还包括CCS组件50,CCS组件50设置于电芯单体16的电极端子18上,CCS组件50包括保护层51。保护层51可以设置在CCS组件50背离电极端子18的表面。
其中,CCS组件50可以沿第一方向X自位于第一区域211一端的电池单元10的电极端子18向第一区域211另一端的电池单元10的电极端子18延伸设置,以便可以连接所有电池单元10的电极端子18。在一些实施例中,保护层51可以是防火带。保护层51可以与CCS组件集成一体。
在本申请实施例的技术方案 ,通过在CCS组件上设置保护层51以保护电池包的电极端子和极片,不易使热失控喷出物引起电池电极端子和极片发生短路。
在一些实施例中,请参阅图6,隔离板13沿第二方向Y延伸设置,且将相邻两个电芯模块11中的电芯防爆阀19相隔离,隔离板13上开设有避让CCS组件50的缺口131。
其中,缺口131可以是在隔离板13上形成的凹槽结构。
在本申请实施例的技术方案中,通过上述设置,以便可以在隔离板13上CCS组件50和保护层51提供避让位置,同时隔离板13可以将相邻两个电芯模块11中的电芯防爆阀19相隔离以隔离相邻电池单元10之间的热失控气体。同时,隔离板13还可以起到支撑顶盖22的作用。在一些实施例中,在隔离板13与顶盖22之间的局部间隙处可以采用低密度胶灌封粘接顶盖22,以能够封堵气体,以使电池单元10可以直接用于CTC结构。
在一些实施例中,请参阅图5、图7和图8,电池还包括:绝缘件15,设置于第一区域211内且位于所有电池单元10的远离第二区域212的一端,绝缘件15的一侧与电池单元10背离隔件12的一侧相连接,绝缘件15的另一侧与设置有箱体防爆阀30的箱体20的侧壁相连接;绝缘件15上沿第二方向Y设有至少两个第二排气孔152,所有第二排气孔152相连通在绝缘件15内形成沿第二方向Y的第三排气通道80,第三排气通道80与第一排气通道60以及箱体防爆阀30相连通,每个第二排气孔152的面积与箱体防爆阀30的透气面积相一致。
其中,绝缘件15的厚度≥25mm。绝缘件15的设置为箱体20的挤压提供侵入空间。绝缘件15的高度低于电芯单体16的肩部高度。可以理解为:在第三方向Z上,绝缘件15的底部与电芯单体16的底部平齐时,绝缘件15的顶部高度低于电芯单体16的肩部高度。在一些实施例中,在第三方向Z上,绝缘件15的顶面与电芯单体16的肩部之间的距离为10mm以上,且小于50mm,以便在绝缘件15的顶部为走线预留空间。绝缘件15可以是塑料件。通过在所有电池单元10的一端设置绝缘件15,以便对电池包进行缓冲和支撑,同时具有绝缘作用。
请参阅图10,在一些实施例中,绝缘件15背离电池单元10的一侧设有加强筋151,加强筋151包括沿第二方向Y设置的多个第一加强筋和沿第三方向Z设置的多个第二加强筋,第一加强筋和第二加强筋相垂直设置,以便增加绝缘件15的整体强度。在一些实施例中,第二排气孔152设置在多个第二加强筋上,以便沿第二方向Y形成第三排气通道80。加强筋151可以避开绝缘件15的中部设置,以便不影响气体的排出。
绝缘件15上所有第二排气孔152的面积为N×箱体防爆阀的透气面积,其中N为第二排气孔152的数量,N≥2。
在本申请实施例的技术方案中,通过在绝缘件15上设置第二排气孔152,并形成与第一排气通道60和箱体防爆阀30相连通的第三排气通道80,以便热失控气体可以定向自第一排气通道60流向第三排气通道80,然后自箱体防爆阀30排出,同时可以使得排气通道限制在箱体内部,减少了箱体破壁的位置,减少了气密风险,降低了箱体的成本。
在一些实施例中,请参照图11,箱体防爆阀30可以设置两个,两个箱体防爆阀30分别对应箱体20两侧的第一排气通道60设置于箱体的两侧,以便可以及时将气体排出。
在一些实施例中,请参阅图5,电池包还包括:防火层40,防火层40设置于顶盖22和隔离板13之间。
其中,防火层40的厚度d满足:2mm≥d≥0.2mm。
在一些实施例中,防火层40可以顶盖22集成为一体。
在本申请实施例的技术方案中,通过设置防火层40,以便保护顶盖22,不易在热失控时受到损坏。
第二方面,本申请还提供了一种用电装置,包括:前述所述的电池包。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电池包,其特征在于,包括:
箱体(20),包括腔体(21)和用于封闭所述腔体(21)的顶盖(22),所述腔体(21)包括沿第一方向(X)被分隔的第一区域(211)和第二区域(212);
至少一个电池单元(10),安装至所述第一区域(211)内并与所述顶盖(22)之间留有间隙,每个所述电池单元(10)包括电芯模块(11)、隔件(12)和隔离板(13),所述隔件(12)固设于所述电芯模块(11)沿所述第一方向(X)的一侧且覆盖所述电芯模块(11)的部分侧面,所述隔件(12)包括沿第二方向(Y)凸出于所述电芯模块(11)的两端设置的延伸部(122),在位于所述第一区域(211)内的所述延伸部(122)上设有沿所述第一方向(X)贯通的第一排气孔(123),所有所述电池单元(10)的所述第一排气孔(123)相连通并在所述第一区域(211)内形成沿所述第一方向(X)的第一排气通道(60),所述隔离板(13)沿第三方向(Z)设置于所述隔件(12)朝向所述顶盖(22)的一侧且密封固定至所述顶盖(22),在所述第一区域(211)的所述间隙内,所述顶盖(22)、所述隔离板(13)和所述电芯模块(11)之间形成沿所述第二方向(Y)的第二排气通道(70),所述第一排气通道(60)和所述第二排气通道(70)相连通;
至少一个箱体防爆阀(30),所述箱体防爆阀(30)设置于所述第一区域(211)内的所述箱体(20)上并与所述第一排气通道(60)相连通。
2.根据权利要求1所述的电池包,其特征在于,所述隔件(12)包括隔件主体(121),所述隔件主体(121)固设于所述电芯模块(11)的侧面,所述延伸部(122)沿所述第二方向(Y)设于所述隔件主体(121)的两端,所述延伸部(122)远离所述隔件主体(121)的端部通过连接件(14)固定至所述第一区域(211)的腔体侧壁,
所述隔件主体(121)设有沿所述第一方向(X)贯通的第一敞口(124),多个所述第一敞口(124)沿所述第二方向(Y)排布在同一水平线处。
3.根据权利要求2所述的电池包,其特征在于,在所述第一敞口(124)处设有第一隔片(125)。
4.根据权利要求2至3任一项所述的电池包,其特征在于,所述电芯模块(11)包括沿所述第一方向(X)布置的至少一排电芯组(17),每排所述电芯组(17)包括沿所述第二方向(Y)布置的至少一个电芯单体(16),所述第一敞口(124)与所述电芯单体(16)对应设置;
当所述电芯组(17)包括至少两排时,在相邻两排所述电芯组(17)之间设有第二隔片(101)。
5.根据权利要求4所述的电池包,其特征在于,还包括CCS组件(50),所述CCS组件(50)设置于所述电芯单体(16)的电极端子(18)上,所述CCS组件(50)包括保护层(51)。
6.根据权利要求5所述的电池包,其特征在于,所述隔离板(13)沿所述第二方向(Y)延伸设置,且将相邻两个所述电芯模块(11)中的电芯防爆阀(19)相隔离,所述隔离板(13)上开设有避让所述CCS组件(50)的缺口(131)。
7.根据权利要求2或3所述的电池包,其特征在于,所述连接件(14)包括第一固定部(141)和与所述第一固定部(141)呈角度连接的第二固定部(142),所述第一固定部(141)与所述第一区域(211)的腔体侧壁固定连接,所述第二固定部(142)与所述延伸部(122)固定连接。
8.根据权利要求1至3任一项所述的电池包,其特征在于,还包括:
绝缘件(15),设置于第一区域(211)内 且位于所有所述电池单元(10)的远离所述第二区域(212)的一端,所述绝缘件(15)的一侧与所述电池单元(10)背离所述隔件(12)的一侧相连接,所述绝缘件(15)的另一侧与设置有所述箱体防爆阀(30)的所述箱体(20)的侧壁相连接;
所述绝缘件(15)上沿所述第二方向(Y)设有至少两个第二排气孔(152),所有所述第二排气孔(152)相连通在所述绝缘件(15)内形成沿所述第二方向(Y)的第三排气通道(80),所述第三排气通道(80)与所述第一排气通道(60)以及所述箱体防爆阀(30)相连通,每个所述第二排气孔(152)的面积与所述箱体防爆阀(30)的透气面积相一致。
9.根据权利要求1所述的电池包,其特征在于,还包括:
防火层(40),所述防火层(40)设置于所述顶盖(22)和所述隔离板(13)之间。
10.一种用电装置,其特征在于,包括:前述权利要求1至9任一项所述的电池包。
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