CN206163663U - 一种汽车电池结构及汽车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种汽车电池结构及汽车，该汽车电池结构包括：电池壳体以及位于电池壳体内部的多个电芯；其中，相邻两个电芯之间设置有隔热部件；隔热部件包括由相变材料构成的第一结构部以及由非相变材料构成的第二结构部。本实用新型解决了现有的动力电池对于热失控的处理方式，通常相对复杂或者对零部件要求较高，且可靠性较低，很难有效控制热失控的扩散的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车技术领域，特别涉及一种汽车电池结构及汽车。
背景技术
随着资源与环境的压力持续增大，以电动汽车为代表的新能源汽车已成为汽车工业发展的一个重要方向，电动汽车已逐步打开市场，进入人们的生活。目前新能源汽车的动力电池系统，是整车零部件中最关键也是对安全性要求最高的部件之一。动力电池的安全问题中大部分为电芯安全问题。当单体电芯热失控发生时，由于电芯温度会快速剧烈升高且本身结构状态也会产生变化，热失控电芯会快速将热量传递到相邻电芯；相邻电芯由于接受大量热能，温度升高后也会产生热失控并迅速产生大量热能。这一过程会加剧电池系统内部温度升高并最终造成整包的热失控，造成安全事故。现有的动力电池对于热失控的处理方式，通常相对复杂或者对零部件要求较高，且可靠性较低，很难有效控制热失控的扩散。
实用新型内容
本实用新型提供了一种汽车电池结构及汽车，其目的是为了解决现有的动力电池对于热失控的处理方式，通常相对复杂或者对零部件要求较高，且可靠性较低，很难有效控制热失控的扩散的问题。
为了达到上述目的，本实用新型的实施例提供了一种汽车电池结构，该汽车电池结构包括：电池壳体以及位于电池壳体内部的多个电芯；其中，相邻两个电芯之间设置有隔热部件；
隔热部件包括由相变材料构成的第一结构部以及由非相变材料构成的第二结构部。
优选地，第一结构部为一矩形框架结构。
优选地，第二结构部嵌入并充满矩形框架结构内。
优选地，第一结构部的硬度系数高于第二结构部的硬度系数。
优选地，隔热部件与电芯固定连接。
优选地，第一结构部的相变温度为75摄氏度。
优选地，该汽车电池结构还包括：电池保护电路。
为了实现上述目的，本实用新型的实施例还提供了一种汽车，包括上述汽车电池结构。
本实用新型的上述方案有如下的有益效果：
本实用新型提供的汽车电池结构及汽车，通过在电芯之间设置隔热部件，隔热部件包括由相变材料构成的第一结构部以及由非相变材料构成的第二结构部，在某个电芯发生热失控后，隔热部件的第一结构部吸收大量的热量，并在75摄氏度发生相变，从而减缓电芯产热并延缓失控电芯的温度升高；而第二结构部由于是热传导率较低的非相变材料，使得从失控电芯到相邻电芯的热传导显著减少，从而降低相邻电芯接收的热量并显著减缓热扩散和新的热失控产生。本实用新型解决了现有的动力电池对于热失控的处理方式，通常相对复杂或者对零部件要求较高，且可靠性较低，很难有效控制热失控的扩散的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例的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实用新型的一些实施例，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为本实用新型的汽车电池结构的结构示意图之一；
图2为本实用新型的汽车电池结构的结构示意图之二；
图3为本实用新型的隔热部件的结构示意图。
附图标记说明：
1、电芯；2、隔热部件；3、第一结构部；4、第二结构部；5、极柱；6、电芯本体。
具体实施方式
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例的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实用新型的一些实施例，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。
参见图1至图3(图2为图1中的部分电芯和隔热部件的分解示意图)，本实用新型的实施例提供了一种汽车电池结构，该汽车电池结构包括：电池壳体以及位于电池壳体内部的多个电芯1，电芯1包括极柱5和电芯本体6；其中，图1中的汽车电池结构包括多个电芯1，每个电芯1均为单体电芯，单体电芯在发生热失控时，由于电芯1温度会快速剧烈升高且本身结构状态也会产生变化，热失控的电芯1会快速将热量传递到相邻电芯1；相邻电芯1由于接受大量热能，温度升高后也会产生热失控并迅速产生大量热能，引起连锁反应并最终造成整包的热失控，造成安全事故，因此本实用新型提供的汽车电池结构，相邻两个电芯1之间设置有隔热部件2，用于隔绝相邻电芯1之间的热交换，防止发生热失控的连锁反应。
具体地，隔热部件2包括由相变材料构成的第一结构部3以及由非相变材料构成的第二结构部4。相变材料是指随温度变化而改变物质状态并能吸收大量潜热的物质。优选地，第一结构部3的相变温度为75摄氏度。
可选地，第二结构部4应选择热传导率较低的非相变材料。
在某个电芯1发生热失控后，与之相邻的隔热部件2的第一结构部3吸收大量的热失控电芯1的热量，并在75摄氏度发生相变，从而减缓电芯1产热并延缓失控电芯1的温度升高；而第二结构部4由于是是热传导率较低的非相变材料，此时从失控电芯1到相邻电芯1的热传导显著减少，从而降低相邻电芯1接收的热量并显著减缓热扩散和新的热失控产生。
优选地，第一结构部3为一矩形框架结构，第二结构部4嵌入并充满矩形框架结构内。在电芯1发生热失控后，第一结构部3吸走大量热量并产生形态变化从而改变热传导状态以减少电芯1间的热传导，且相邻电芯1之间由于第二结构部4的存在，可有效地隔离所剩余的热量。
优选地，第一结构部3的硬度系数高于第二结构部4的硬度系数。其中，隔热部件2还对电芯1起到支撑作用，在第一结构部3发生相变之后，相邻电芯1之间通过第二结构部4隔离，由于热失控的电芯1会发生膨胀现象，第二结构部4的硬度系数低于第一结构部3的硬度系数，使得电芯1热失控后通过挤压第二结构部4，容纳热失控的电芯1的膨胀，而保持汽车电池结构总体积不变或变化较小。相比于现有技术中通过空气层实现隔热的形式，本实用新型可以显著改善因为热失控过程中电芯1膨胀导致隔热失效的问题。
优选地，隔热部件2与电芯1固定连接，使得隔热部件2与电芯1充分接触。相比于通过含有导热介质的部件将失控电芯1热量导出的技术形式，本实用新型简单可靠，避免了因为零部件生产装配或者导热效率差异等造成的热失控扩散。
优选地，该汽车电池结构还包括：电池保护电路，在汽车电池结构发生异常时，保护汽车电池结构。
为了实现上述目的，本实用新型的实施例还提供了一种汽车，包括上述汽车电池结构。
本实用新型提供的汽车电池结构及汽车，通过在电芯1之间设置隔热部件2，隔热部件2包括由相变材料构成的第一结构部3以及由非相变材料构成的第二结构部4，在某个电芯1发生热失控后，隔热部件2的第一结构部3吸收大量的热量，并在75摄氏度发生相变，从而减缓电芯1产热并延缓失控电芯1的温度升高；而第二结构部4由于是热传导率较低的非相变材料，使得从失控电芯1到相邻电芯1的热传导显著减少，从而降低相邻电芯1接收的热量并显著减缓热扩散和新的热失控产生。本实用新型解决了现有的动力电池对于热失控的处理方式，通常相对复杂或者对零部件要求较高，且可靠性较低，很难有效控制热失控的扩散的问题。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种汽车电池结构，其特征在于，包括：电池壳体以及位于所述电池壳体内部的多个电芯；其中，相邻两个所述电芯之间设置有隔热部件；
所述隔热部件包括由相变材料构成的第一结构部以及由非相变材料构成的第二结构部。
2.根据权利要求1所述的汽车电池结构，其特征在于，所述第一结构部为一矩形框架结构。
3.根据权利要求2所述的汽车电池结构，其特征在于，所述第二结构部嵌入并充满所述矩形框架结构内。
4.根据权利要求1所述的汽车电池结构，其特征在于，所述第一结构部的硬度系数高于所述第二结构部的硬度系数。
5.根据权利要求1所述的汽车电池结构，其特征在于，所述隔热部件与所述电芯固定连接。
6.根据权利要求1所述的汽车电池结构，其特征在于，所述第一结构部的相变温度为75摄氏度。
7.根据权利要求1所述的汽车电池结构，其特征在于，还包括：电池保护电路。
8.一种汽车，其特征在于，包括：如权利要求1至7中任一项所述的汽车电池结构。
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| CN109326844A (zh) * | 2017-08-01 | 2019-02-12 | 罗伯特·博世有限公司 | 电池组模块和这种电池组模块的应用 |
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