CN208298902U - 电池包和车辆 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种电池包和车辆，所述电池包包括电池箱体和安装到该电池箱体内的多个软包锂电池，其中，还包括用于保护所述软包锂电池的保护装置，所述保护装置包括保护外壳和用于切断所述软包锂电池的极耳的切割装置，所述软包锂电池安装到所述保护外壳内，所述切割装置具有切断位置和闲置位置，在所述切断位置，所述切割装置切断所述极耳，在所述闲置位置，所述切割装置与所述极耳间隔设置。本电池包能够在电池本体内部压力过大时，通过切割装置切断极耳，断开电气连接；且在软包锂电池工作正常时，保持切割装置处于闲置位置，以不妨碍软包锂电池的正常工作。
Description
技术领域
本公开涉及电池领域，具体地，涉及一种电池包和车辆。
背景技术
在锂电池的生产和使用中，锂电池如发生短路，会因瞬间大电流的放电并在很短的时间内产生大量的热量，进而引起电池起火，严重时甚至会产生爆炸。单个电池起火燃烧的温度可以达到700℃以上，能够引燃周围的其他电池，最终扩展至整个电池系统。因此阻止热失控，控制电池内部的压力和温度，以防止事故发生是亟待解决的技术问题。
实用新型内容
本公开的目的是提供一种电池包，该电池包能够有效地防止电池爆炸。
为了实现上述目的，本公开提供一种电池包，包括电池箱体和安装到该电池箱体内的多个软包锂电池，其中，还包括用于保护所述软包锂电池的保护装置，所述保护装置包括保护外壳和用于切断所述软包锂电池的极耳的切割装置，所述电池本体安装到所述保护外壳内，所述切割装置具有切断位置和闲置位置，在所述切断位置，所述切割装置切断所述极耳，在所述闲置位置，所述切割装置与所述极耳间隔设置。
可选地，所述切割装置包括绝缘刀头和用于驱动所述绝缘刀头朝向所述极耳移动以切断该极耳的驱动件，所述绝缘刀头连接到所述驱动件。
可选地，所述保护外壳为弹性外壳，所述驱动件为刚性板，该刚性板贴合到所述弹性保护外壳的外表面上，且所述刚性板的上端凸出于所述弹性保护外壳以形成为安装端，该安装端与所述绝缘刀头连接。
可选地，所述绝缘刀头形成为开口朝向所述安装端的U形刀头，所述极耳位于所述U形刀头内，且所述U形刀头与所述安装端平行的一侧底壁用作切割边，在所述闲置位置，所述切割边与所述极耳间隔设置。
可选地，所述U形刀头还包括位于所述底壁两侧的两个侧壁，该两个侧壁分别用作连接边，所述安装端上形成有两个卡孔，所述两个连接边朝向所述安装端延伸的端部分别上形成有与所述两个卡孔一一对应的卡块。
可选地，所述保护装置还包括沿所述保护外壳的周向设置的导流板，该导流板与所述排气口相邻设置，且位于所述排气口的上方。
可选地，所述导流板与所述电池箱体的底壁、侧壁围成密闭腔室。
根据本公开的另一方面，还提供一种车辆，包括上述公开的电池包。
本技术的有益效果是：当软包装锂离子电池由于过度充电或高温等原因造成内部压力过大时，能够通过切割装置及时将极耳切断，断开异常电池的电气连接，以阻止电池热失控。当软包锂电池处于正常工作状态情况下，此时，切割装置与极耳间隔设置处于闲置位置，不妨碍软包锂电池的正常工作。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是本公开提供的软包锂电池和保护装置的装配图；
图2是本公开提供的软包锂电池和保护装置的切割后的状态图。
附图标记说明
1极耳 11正极极耳 12负极极耳
2保护外壳 21排气口 3切割装置
31绝缘刀头 311切割边 312连接边
32驱动件 321安装端 4软包锂电池
5卡块 6导流板
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
如图1和图2所示，本公开提供一种电池包以及使用该电池包的车辆，该电池包包括电池箱体和安装到该电池箱体内的多个软包锂电池4，还包括用于保护软包锂电池4的保护装置，其中，保护装置包括保护外壳2和用于切断软包锂电池4的极耳1的切割装置3，软包锂电池4安装到保护外壳2内，切割装置3具有切断位置和闲置位置，在切断位置，切割装置3切断极耳1，在闲置位置，切割装置3与极耳1间隔设置。
也即，在本实施方式中，当软包装锂离子电池由于过度充电或高温等原因造成内部压力过大时，能够通过切割装置3及时将极耳1切断，断开异常电池的电气连接，以阻止电池热失控。当软包锂电池处于正常工作状态情况下，此时，切割装置3与极耳1间隔设置处于闲置位置，不妨碍本软包锂电池的正常工作，保证整个电池包的正常工作，防止事故的发生。
具体地，如图1所示，在本实施方式中，切割装置3包括绝缘刀头31和用于驱动绝缘刀头31朝向极耳1移动以切断该极耳1的驱动件32，绝缘刀头31连接到驱动件32。
这样，当软包锂电池由于各种原因内部压力增大时，驱动件32便带动绝缘刀头31朝向极耳1的方向移动以切断极耳1，也即切断电气连接，停止电池本体4的工作，以防止压力继续增大。而在软包锂电池正常状态下，驱动件32不动作，绝缘刀头31与极耳1相互不影响，彼此间隔设置。
在其他实施方式中，还可以在软包锂电池4上设置压力传感器，压力传感器与车辆的控制器电连接，控制器与切割装置电连接，当软包锂电池4内的压力增大时，压力传感器将压力信号传到控制器，由控制器分析并控制切割装置的动作，以及时切割极耳。
进一步地，在本实施方式中，保护外壳2为弹性保护外壳，驱动件32为刚性板，该刚性板贴合到弹性保护外壳的外表面上，且该刚性板的上端凸出于弹性保护外壳以形成为安装端321，该安装端321与绝缘刀头31连接。
具体工作过程如下：当软包装锂离子电池由于过度充电或高温等原因造成内部压力过大时，首先会带动弹性保护外壳向外膨胀，具体如图2箭头所指的方向膨胀，而弹性保护外壳的膨胀则推动刚性板朝向外移动，而此时与刚性板连接的绝缘刀头31便通过刚性板带动着朝向极耳1的方向运动，以及时切断极耳1，断开异常电池的电气连接。
也即，在本实施方式中，充分利用了软包装锂离子电池在压力增大时体积膨胀的特点，弹性保护外壳能够随电池的膨胀发生变形，来使得刚性板能够及时的带动绝缘刀头31切断电池的电气连接，停止电池的工作。当然，在其他实施方式中，驱动件32还可以为直线电机、直线式气缸，只要能够在电池发生异常时，能够带动绝缘刀头31切割极耳即可。
更具体地，如图1所示，在本实施方式中，绝缘刀头31形成为开口朝向安装端321的U形刀头，极耳1位于U形刀头内，且U形刀头与安装端321平行的一侧底壁用作切割边311，在闲置位置，切割边311与极耳1间隔设置。
其中，该切割边311朝向极耳1的一侧面上形成有切割齿，通过切割齿切割极耳，并且切割刀头31还可以形成为矩形，只要能够切割极耳1并与安装端321连接即可，对此本公开不作限制。
作为一种实施方式，如图1所示，U形刀头还包括位于底壁两侧的两个侧壁，该两个侧壁分别用作连接边312，安装端321上形成有两个卡孔，两个连接边312朝向安装端321延伸的端部分别上形成有与两个卡孔一一对应的卡块5。也即，绝缘刀头31通过卡块5卡接到卡孔内，以安装到安装端321上，便于安装和拆卸。当然，在其他实施方式中，绝缘刀头31还可以与刚性板作为一体结构，连接强度更高，对此本公开不作限制。
如图1所示，极耳1包括间隔设置的正极极耳11和负极极耳12，在切割位置，切割装置3切割正极极耳11和/或负极极耳12。
为了能够在电池发生热失控时，快速地切断极耳1，在本实施方式中，切割装置3选择切割正极极耳11。正极极耳11的材料通常为铝，硬度较低，容易切断，方便切割装置3的快速切割，以及时断开电池的电气连接。
进一步地，为了防止在切断电气连接后仍不能阻止软包锂电池4的压力继续增大的情况发生，在本实施方式中，保护外壳2上还设置有至少一个排气口21。
具体地，当切断电气连接不能阻止电池压力继续增大，此时封装软包锂电池4的铝塑膜会被冲破，软包锂电池4内部的压力被泄放，此时大部分气体会排出到保护外壳2内，并从排气口21定向排出。
如图1和图2所示，由于泄放的气体含有可燃成分，工作工程中，极耳1处的温度往往较高，因此，在本实施方式中，保护外壳2远离极耳1的一端设置有排气口21。
更进一步地，在本实施方式中，保护装置还包括沿保护外壳2的周向设置的导流板6，该导流板6与排气口21相邻设置，且位于排气口21的上方。这样，导流板6用于在远离极耳1、电池本体4和电气连接点的区域形成排气通道，以能够保证气体从远离高温的区域排放，避免引起燃烧。
并且，在本实施方式中，导流板6与电池箱体的底壁、侧壁围成密闭腔室。其中，每个软包锂电池外均设置有保护装置，这样，多个导流板6能够与电池箱体的底壁和侧壁共同构成一个供气体流通的密闭腔室，避免气体向上流动到高温区域，引起燃烧。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (9)
1.一种电池包，包括电池箱体和安装到该电池箱体内的多个软包锂电池(4)，其特征在于，还包括用于保护所述软包锂电池(4)的保护装置，所述保护装置包括保护外壳(2)和用于切断所述软包锂电池(4)的极耳(1)的切割装置(3)，所述软包锂电池(4)安装到所述保护外壳(2)内，所述切割装置(3)具有切断位置和闲置位置，在所述切断位置，所述切割装置(3)切断所述极耳(1)，在所述闲置位置，所述切割装置(3)与所述极耳(1)间隔设置。
2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述切割装置(3)包括绝缘刀头(31)和用于驱动所述绝缘刀头(31)朝向所述极耳(1)移动以切断该极耳(1)的驱动件(32)，所述绝缘刀头(31)连接到所述驱动件(32)。
3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述保护外壳(2)为弹性保护外壳，所述驱动件(32)为刚性板，该刚性板贴合到所述弹性保护外壳的外表面上，且所述刚性板的上端凸出于所述弹性保护外壳以形成为安装端(321)，该安装端(321)与所述绝缘刀头(31)连接。
4.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述绝缘刀头(31)形成为开口朝向所述安装端(321)的U形刀头，所述极耳(1)位于所述U形刀头内，且所述U形刀头与所述安装端(321)平行的一侧底壁用作切割边(311)，在所述闲置位置，所述切割边(311)与所述极耳(1)间隔设置。
5.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，所述U形刀头还包括位于所述底壁两侧的两个侧壁，该两个侧壁分别用作连接边(312)，所述安装端(321)上形成有两个卡孔，所述两个连接边(312)朝向所述安装端(321)延伸的端部分别上形成有与所述两个卡孔一一对应的卡块(5)。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的电池包，其特征在于，所述保护外壳(2)远离所述极耳(1)的一端设置有排气口(21)。
7.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，所述保护装置还包括沿所述保护外壳(2)的周向设置的导流板(6)，该导流板(6)与所述排气口(21)相邻设置，且位于所述排气口(21)的上方。
8.根据权利要求7所述的电池包，其特征在于，所述导流板(6)与所述电池箱体的底壁、侧壁围成密闭腔室。
9.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-8中任意一项所述的电池包。
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