CN206595322U - 电池模组及热失稳保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供电池模组及热失稳保护装置。在一个实施例中，所述电池模组包括：多个单体电池；至少一个热失稳保护装置；所述热失稳保护装置具有容纳腔室，该容纳腔室设置有开口，所述容纳腔室内填充有阻燃材料；所述开口处设置有密封件，该密封件在受热时破损，使所述阻燃材料由所述容纳腔室内溢出，从而对所述单体电池进行热失稳保护。

Description

电池模组及热失稳保护装置

技术领域

本实用新型涉及电池热管理领域，具体而言，涉及一种电池模组及热失稳保护装置。

背景技术

目前，汽车的尾气排放是环境污染的主要原因之一。由于纯电动汽车的尾气排放量较少甚至没有，因此纯电动汽车的研发和设计越来越受到各大厂商的青睐。纯电动汽车的能量主要来源于电池模组，电池模组的使用寿命直接影响纯电动汽车的使用体验。现有的技术中一般通过设置的散热件吸收单体电池的热量或者直接让单体电池自然散热。但是，单体电池热失稳到一定程度如果不及时处理可能会引起单体电池的爆炸或燃烧，因此，还需要进一步地设计一种能够保证电池模组的安全的装置。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供一种电池模组及热失稳保护装置。

本实用新型实施例提供的一种电池模组，该电池模组包括：

多个单体电池；

至少一个热失稳保护装置；

所述热失稳保护装置具有容纳腔室，该容纳腔室设置有开口，所述容纳腔室内填充有阻燃材料；

所述开口处设置有密封件，该密封件在受热时破损，使所述阻燃材料由所述容纳腔室内溢出，从而对所述单体电池进行热失稳保护。

优选地，所述热失稳保护装置的内壁为与所述单体电池的侧面匹配的环绕面，所述热失稳保护装置套设在所述单体电池上，所述热失稳保护装置的内壁和外壁之间形成所述容纳腔室。

优选地，所述单体电池为圆柱电芯，所述热失稳保护装置的内壁环绕形成圆柱体侧面。

优选地，所述单体电池为方形电芯，所述热失稳保护装置的内壁环绕形成长方体侧面。

优选地，每个热失稳保护装置套设于一个单体电池上。

优选地，所述开口设置在所述热失稳保护装置的内壁或一端。

优选地，每个所述热失稳保护装置穿插于所述单体电池之间的空隙中与至少一个所述单体电池接触。

优选地，所述热失稳保护装置为圆柱体，所述热失稳保护装置的外壁、顶面与底面形成所述容纳腔室。

优选地，所述开口开设在所述热失稳保护装置的一端。

本实用新型实施例还提供一种热失稳保护装置，应用于电池模组，所述热失稳保护装置具有容纳腔室，所述容纳腔室设置有开口，所述容纳腔室内有阻燃材料；

所述开口处设有密封件，该密封件在受热时破损，使所述阻燃材料由所述容纳腔室内溢出，从而对所述电池模组的单体电池进行热失稳保护。

与现有技术相比，本实用新型的电池模组及热失稳保护装置，通过在电池模组中设置热失稳保护装置，所述热失稳保护装置内部填充有阻燃材料，所述热失稳保护装置在受热时所述阻燃材料由所述容纳腔室内溢出，有效防止所述单体电池因为温度过高引起爆炸或燃烧等，从而对所述单体电池进行热失稳保护。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

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实用新型的某些实施例，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为本实用新型较佳实施例提供的电池模组的结构示意图。

图2为本实用新型较佳实施例提供的热失稳保护装置的结构示意图。

图3为图2所示的热失稳保护装置的剖视图。

图4为本实用新型另一实施例提供的热失稳保护装置的结构示意图。

图5为本实用新型再一实施例提供的热失稳保护装置的结构示意图。

图6为本实用新型另一实施例提供的电池模组的结构示意图。

图7为图6所示的电池模组的热失稳保护装置的开口被打开的结构示意图。

图标：10-电池模组；100-热失稳保护装置；110-开口；120-密封件；130-容纳腔室；140-内壁；150-外壁；160-通孔；10’-电池模组；100’-热失稳保护装置；110’-开口；120’-密封件；130’-容纳腔室；140’-外壁；200-单体电池。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：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，在本实用新型的描述中，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。

本实用新型的描述中，需要说明的是，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，或者是所述实用新型产品使用时惯常拜访的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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，因此不能解释为本实用新型的限制。

本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型较佳实施例提供的电池模组10的结构示意图。如图1所示，所述电池模组10包括：至少一个热失稳保护装置100及多个单体电池200。所述热失稳保护装置100内装有阻燃材料，在所述热失稳保护装置100受热时，所述热失稳保护装置100内部的阻燃材料冲破密封件120溢出，从而对所述单体电池200进行热失稳保护。

在一种实施方式中，所述热失稳保护装置100可以是与所述单体电池200一对一设置，每个单体电池200外侧套设一个热失稳保护装置100。在其它实施方式中，所述热失稳保护装置100的数量也可以比所述单体电池200的数量更少，例如，仅在一部分单体电池200外侧套设有所述热失稳保护装置100。本领域的技术人员可以根据具体产品的需求设置所述热失稳保护装置100的数量。图1所示的实例中，每个单体电池200外侧均套设有热失稳保护装置100，以达到更好的热失稳保护效果。

在一种实施方式中，如图2所示，图2为本实用新型较佳实施例提供的热失稳保护装置100的结构示意图。所述热失稳保护装置100包括内壁140，与所述内壁140相对设置的外壁150，以及所述内壁140与外壁150之间的两端顶面和底面。所述内壁140环绕形成供单体电池200穿过的通孔160。所述热失稳保护装置100的顶面或底面设置有开口110，所述开口110处设置有密封件120。

在其它实施方式中，所述开口110也可以设置在所述热失稳保护装置100的内壁140。将所述开口110设置在所述热失稳保护装置100的内壁140，可以使阻燃材料溢出时更直接地与所述单体电池200接触，从而更好地为所述单体电池200的热失稳提供保护。而且也可以使所述密封件120能够直接接触到单体电池200的侧面，从而实现单体电池200升温时能够更好地破损所述密封件120。

进一步地，如图2所示，所述开口110的形状可以是方形。当然在其它实施例中，所述开口110的形状还可以是圆形、椭圆形等其它形状，本实用新型实施例并不以所述开口110的形状为限。在其它实施例中，所述开口110的形状还可以是与所述顶面形状契合，也就是说，所述开口110可以是圆环形。

进一步地，如图2所示，本实施例中，所述顶面上可以设置两个开口110。在一个实例中，所述两个开口110的连线可以穿过所述顶面的中心。在其它实施例中，也可以设置一个、三个、四个等不同数量的开口110。本领域的技术人员可以根据所述热失稳保护装置100的大小或所述顶面的大小设置所述开口110的数量及大小。

本实施例中，所述热失稳保护装置100的内壁140可以为与所述单体电池200的侧面匹配的环绕面，所述热失稳保护装置100套设在所述单体电池200上。在一个实例中，所述单体电池200为圆柱电芯时，所述环绕面为圆柱体侧面。所述圆柱体侧面的直径略大于所述单体电池200的直径。例如，所述圆柱侧面的直径比所述单体电池200的直径大0.5cm。

在一种实施方式中，请再次参阅图2，所述热失稳保护装置100的外壁150也可以是圆柱体侧面。本实施例中，所述外壁150围绕形成的圆柱体侧面的直径小于相邻两个单体电池200中心之间的距离。

如图3所示，图3为图2所示的热失稳保护装置100的剖视图。所述热失稳保护装置100具有容纳腔室130。在一种实施方式中，所述热失稳保护装置100的所述容纳腔室130由所述内壁140、外壁150、底面及顶面围绕形成。

在另一种实施方式中，如图4所示，所述热失稳保护装置100可以是长方体形。所述内壁140可以为圆柱侧面，环绕形成所述通孔160。图4中所示的实例中，所述热失稳保护装置100的顶面上设置有两个密封件120。所述外壁150可以是长方体的四个侧面。

再一种实施方式，如图5所示，本实施方式中的热失稳保护装置100用于保护方形电芯的热失稳。所述热失稳保护装置100的内壁140环绕形成长方体侧面。所述热失稳保护装置100的外壁150可以是圆柱侧面，可以是长方体的侧面(图示中为长方体侧面)。

本实施例中，所述阻燃材料可以是干粉、泡沫、二氧化碳、卤代烷等材料中的一种或多种。

本实施例中，所述热失稳保护装置100的材质可以是金属、塑料等。进一步地，所述热失稳保护装置100可以选择绝缘材质。

本实施例中，所述密封件120可以是薄膜，所述薄膜的材质可以是受高温后易破损的材质，例如，塑料薄膜等。

使用时，所述热失稳保护装置100套设在电池模组10的单体电池200外侧，所述单体电池200温度升高，所述热失稳保护装置100吸收所述单体电池200的热量使所述阻燃材料的温度也随之升高而膨胀，所述阻燃材料挤压所述密封件120导致所述密封件120破损，所述阻燃材料由所述开口110溢出，从而实现对所述单体电池200进行热失稳保护的目的，也能够避免所述单体电池200爆炸或者燃烧。在另一个实例中，所述单体电池200热失稳，喷出高温高压气体，所述密封件120受到所述高温高压气体的影响而破裂，所述阻燃材料由所述开口110溢出，从而实现对所述单体电池200热失稳的保护的目的，也能够避免所述单体电池200爆炸或者燃烧。

根据上述实施例中的电池模组10，在单体电池200的外侧套设有热失稳保护装置100，在单个单体电池200热失稳时，所述热失稳保护装置100内填充的阻燃材料溢出可以进行单体电池200的热失稳保护，从而避免热失稳的单体电池200影响到周围的单体电池200，也避免单体电池200因为热失稳导致燃烧、爆炸等更严重的后果，提高电池模组10的安全性。

如图6所示，图6为本实用新型另一较佳实施例提供的电池模组10’的结构示意图。本实施例中的电池模组10’包括多个单体电池200及多个热失稳保护装置100’。每个所述热失稳保护装置100’穿插于所述单体电池200之间的空隙中与至少一个所述单体电池200接触。当然，在其它实施例中，所述热失稳保护装置100’也可不与所述单体电池200接触。

本实施例中，所述热失稳保护装置100’可以为圆柱体，所述热失稳保护装置100’的侧面、顶面与底面形成所述容纳腔室130’。当然，所述热失稳保护装置100’也可以是长方体等其它形状。

如图7所示，图7为图6所示的电池模组10’的热失稳保护装置100’的开口110’被打开的结构示意图。所述热失稳保护装置100’包括外壁140’，所述外壁140’与顶面及底面形成的容纳腔室130’，所述容纳腔室130’设置有开口110’，所述开口110’处设置有密封件120’。

本实施例中，所述开口110’开设在所述热失稳保护装置100’的一端。图6或图7示出了所述开口110’设置在所述热失稳保护装置100’的顶面。当然，在其它实施例中，所述开口110’也可以设置在所述热失稳保护装置100’的外壁140’上。

关于本实施例的其它细节可进一步地参考上述实施例中的描述，在此不再赘述。

根据上述实施例中的热失稳保护装置100’，热失稳保护装置100’内部填充有阻燃材料，所述热失稳保护装置100’在受热时所述阻燃材料由所述容纳腔室130’内溢出，有效防止与所述热失稳保护装置100’接触的单体电池200因为温度过高引起爆炸或燃烧等，从而对所述单体电池200进行热失稳保护。

本实用新型实施例还提供一种热失稳保护装置100，应用于电池模组10，该热抑制装置包括：多个设置在所述电池模组10中的热失稳保护装置100；所述热失稳保护装置100具有容纳腔室130，所述容纳腔室130设置有开口110，所述容纳腔室130内有阻燃材料；所述开口110处设有密封件120，该密封件120在受热时破损，使所述阻燃材料由所述容纳腔室130内溢出，从而对所述单体电池200进行热失稳保护。

关于本实施例的其它细节可以进一步地参考上述两个电池模组的实施例中关于热失稳保护装置的描述，在此不再赘述。

本实用新型的热失稳保护装置100，所述热失稳保护装置100内部填充有阻燃材料，所述热失稳保护装置100在受热时所述阻燃材料由所述容纳腔室130内溢出，有效防止与所述热失稳保护装置100接触的单体电池200因为温度过高引起爆炸或燃烧等，从而对所述单体电池200进行热失稳保护。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。应注意到：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。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电池模组，其特征在于，该电池模组包括：

多个单体电池；

至少一个热失稳保护装置；

所述热失稳保护装置具有容纳腔室，该容纳腔室设置有开口，所述容纳腔室内填充有阻燃材料；

所述开口处设置有密封件，该密封件在受热时破损，使所述阻燃材料由所述容纳腔室内溢出，从而对所述单体电池进行热失稳保护。

2.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述热失稳保护装置的内壁为与所述单体电池的侧面匹配的环绕面，所述热失稳保护装置套设在所述单体电池上，所述热失稳保护装置的内壁和外壁之间形成所述容纳腔室。

3.如权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述单体电池为圆柱电芯，所述热失稳保护装置的内壁环绕形成圆柱体侧面。

4.如权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述单体电池为方形电芯，所述热失稳保护装置的内壁环绕形成长方体侧面。

5.如权利要求2所述的电池模组，其特征在于，每个热失稳保护装置套设于一个单体电池上。

6.如权利要求2-5任意一项所述的电池模组，其特征在于，所述开口设置在所述热失稳保护装置的内壁或一端。

7.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，每个所述热失稳保护装置穿插于所述单体电池之间的空隙中与至少一个所述单体电池接触。

8.如权利要求7所述的电池模组，其特征在于，所述热失稳保护装置为圆柱体，所述热失稳保护装置的外壁、顶面与底面形成所述容纳腔室。

9.如权利要求7或8所述的电池模组，其特征在于，所述开口开设在所述热失稳保护装置的一端。

10.一种热失稳保护装置，应用于电池模组，其特征在于，所述热失稳保护装置具有容纳腔室，所述容纳腔室设置有开口，所述容纳腔室内有阻燃材料；

所述开口处设有密封件，该密封件在受热时破损，使所述阻燃材料由所述容纳腔室内溢出，从而对所述电池模组的单体电池进行热失稳保护。