CN208904109U - 一种电池组用隔离装置及电池组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，公开一种电池组用隔离装置及电池组。该电池组用隔离装置包括隔离板，隔离板上设有多个放置槽，放置槽用于容纳电池组的极柱，放置槽底壁能够被极柱释放的热气流冲破。本实用新型所公开的电池组用隔离装置及电池组，在电池单元发生热失控，其产生的热气流可冲破放置槽底壁，进入隔离板与挡板之间的腔室，由于未发生热失控的电池单元的极柱与发生热失控的电池的极柱相互隔离，因此，可有效延缓其他电池单元发生热失控的时间，推迟电池组本体发生串烧甚至爆炸的时间。本实用新型还提供一种电池组，包括电池组用隔离装置及电池组本体。

Description

一种电池组用隔离装置及电池组

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池组用隔离装置及电池组。

背景技术

目前电动车上的电池组通常采用环氧板作为绝缘隔离，而没有别的保护措施，若电池单元发生热失控，其产生的热气流冲破环氧板，点燃相邻的电池单元，电池组将会迅速串烧。多个电池单元串烧会导致电池组内的温度急剧升高，继而引发电池组发生热失控。随着电池组能量密度的不断增加，有可能引发爆炸的危险。

所谓热失控，即当电池单元内部温度超过一定值以后，电池的极柱加入电池单元内部的电化学反应行列，反应产生的气体量增加，反应也越来越剧烈，剧烈的反应在生成大量气体的同时还会产生大量的热量，进一步产生的热量又会继续给气体加热，使电池单元内部的气体温度更高，气体可能会冲破电池单元的壳体，由于电池单元的极柱最为催弱，因此热气流从极柱处冲出。

实用新型内容

基于以上所述，本实用新型的目的在于提供一种电池组用隔离装置，目的在于解决某一个或几个电池单元发生热失控后对其产生的热气流进行控制，延迟了由于电池单元发生热失控而引起其他电池单元发生热失控的时间。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电池组用隔离装置，包括:

隔离板，所述隔离板上设有多个间隔设置的放置槽，所述放置槽用于容纳电池组的一个电池单元的极柱，所述放置槽底壁能够被所述极柱释放的热气流冲破。

作为一种电池组用隔离装置的优选方案，还包括挡板，其设置于所述隔离板背向所述放置槽的一侧，并和所述隔离板之间形成腔室，所述极柱释放的热气流冲破所述放置槽底壁进入所述腔室。

作为一种电池组用隔离装置的优选方案，所述放置槽底壁的厚度为0.1mm-0.4mm。

作为一种电池组用隔离装置的优选方案，所述隔离板由云母制成，且其未设置所述放置槽区域的厚度不小于0.5mm。

作为一种电池组用隔离装置的优选方案，所述挡板包括挡板本体及导向板，所述挡板本体和所述导向板之间形成插槽，所述隔离板位于所述插槽内，所述插槽内侧壁与所述电池单元外表面之间形成有开口，所述腔室与所述开口连通。

作为一种电池组用隔离装置的优选方案，所述开口为环形开口。

作为一种电池组用隔离装置的优选方案，所述挡板本体由云母制成，且所述挡板本体和所述导向板一体成型或粘接。

作为一种电池组用隔离装置的优选方案，部分所述支撑柱由硅橡胶制成且部分所述支撑柱由云母制成，或所述支撑柱由云母制成，或所述支撑柱由除云母之外的其他耐高温且防火的材料制成。

作为一种电池组用隔离装置的优选方案，所述支撑组件包括若干支撑柱，部分所述支撑柱由硅橡胶制成，部分所述支撑柱由云母制成。

本实用新型还公开了一种电池组，包括由多个电池单元组成的电池组本体，所述电池组还包括上述任一方案所述的电池组用隔离装置，其中，所述隔离板抵接于所述电池组本体的上方，使每个所述放置槽与正对设置的所述电池单元形成一密闭腔，每个所述电池单元的所述极柱容纳在所述密闭腔内。

本实用新型的有益效果为：电池组的电池单元发生热失控时，其极柱产生的速度快、温度高的热气流可冲破位于隔离板上的放置槽底壁，由于未发生热失控的电池单元的极柱所在的放置槽与发生热失控的电池的极柱所在的放置槽相互隔离，因此，可有效延缓其他电池单元发生热失控的时间，推迟电池本体发生串烧甚至爆炸的时间，为人员逃离争取时间。

本实用新型所公开的电池组用隔离装置还包括挡板及支撑组件，支撑组件用于支撑挡板，使挡板与隔离板之间形成连通的腔室，热气流冲破放置槽底壁后，进入该腔室，从而进入外界大气，使热气流与未发生热失控的电池单元的极柱隔离，有效延缓其他电池单元发生热失控的时间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型具体实施一提供的电池组用隔离装置及电池组的示意图；

图2是本实用新型具体实施二提供的电池组的一个电池单元发生热失控时的气流流向示意图；

图3是本实用新型具体实施二提供的电池组用隔离装置的示意图。

图中：

1-电池单元，11-极柱，2-隔离板，21-放置槽，3-支撑柱，4-挡板，41-挡板本体，42-导向板。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，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。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动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。

实施例一

如图1所示，本实施例提供了一种电池组用隔离装置，包括隔离板2、挡板4及支撑组件，其中隔离板2上设有多个间隔设置的放置槽21，放置槽21用于容纳电池组的一个电池单元1的极柱11，一个电池单元1的两个极柱11可以放置于同一个放置槽21内，也可以分别放置在两个放置槽21内。本实施例中隔离板2由耐高温且绝缘的云母制成且放置槽21底壁的厚度为0.1mm-0.4mm，由于隔离板2底壁厚度较薄，因此，在极柱11处会产生速度快、冲击力大的热气流，热气流能够冲破该放置槽21底壁，将热气流引出。

隔离板2未设置放置槽21区域的厚度不低于0.5mm，以保证热气流不会冲破除了该放置槽21底壁之外的其他区域。当然，本实用新型的隔离板2并不限于由云母制成，还可以为由其他耐高温且绝缘的材料制成，但需保证热气流能够冲破放置槽21底壁，例如隔离板2是由金云母和白云母复合而成的，具体地，放置槽21底壁由白云母制成，隔离板2除去放置槽21底壁的其余部分由金云母制成，金云母的耐热性比白云母的耐热性好，这种设计可保证极柱11冲出的热气流依靠其较大的冲击力冲破放置槽21底壁，而隔离板2的其余部分不受破损。

如图1所示，挡板4设置于隔离板2背向放置槽21的一侧，并和隔离板2之间形成腔室，当放置槽21底壁被极柱11释放的热气流冲破时，放置槽21与该腔室连通，使密闭腔内的热气流进入腔室内。本实施例的挡板4包括挡板本体41和与挡板本体41形成插槽的导向板42，其中导向板42沿挡板本体41周向分布，且挡板本体41与导向板42一体成型。其中，隔离板2位于该插槽内，本实施例的开口为环形开口，腔室与开口连通，腔室内的热气流将会从开口处流出。当然，本实用新型的挡板4并不限于上述结构，也可以采用平板结构，此时，挡板4和隔离板2之间的腔室并非一个密闭的腔室，进入腔室内的热气流将直接从腔室四周流出。

为防止热气流冲破挡板4，本实施例的挡板4由耐高温且绝缘的云母制成且其厚度不小于0.8mm。本实用新型的挡板4并不限于由云母制成还可以为其他耐高温且绝缘的材料制成。由于挡板4厚度较厚且耐高温，因此热气流不会损坏挡板4，热气流进入挡板4和隔离板2之间的腔室。为保证热气流能及时从开口流出，优选地，本实施例的开口为环形开口，使插槽内侧壁与电池组的外表面形成与腔室连通的环状开口，使热气流从电池组的四周流出。当然，本实用新型的电池组和隔离板2也可以与挡板4局部接触，例如，电池组和隔离板2均有三侧与挡板4紧贴，另外一侧与挡板4的内壁有间隙，此时腔室内的热气流可通过该间隙向外流出，但是这种布置有可能会造成电池组一侧的外部温度过高，容易导致位于该侧的电池组的电池单元1发生热失控。

支撑组件连接挡板4及隔离板2，用于支撑挡板4。本实施例的支撑组件与隔离板2粘接，使挡板4及隔离板2之间形成连通的腔室，以利于热气流从电池组的四周流出。为保证热气流有足够的流动空间，支撑组件的高度为5mm-40mm。本实施例的支撑组件包括若干支撑柱3，其中，中部分支撑柱3由硅橡胶制成，其余部分的支撑柱3由云母制成，且采用两者交替分布的方式布置，由于硅橡胶具有弹性，在外力挤压该电池组用隔离装置时，硅橡胶座起到缓冲作用；然而，热气流有可能会损坏硅橡胶座，此时云母座可有效支撑挡板4，使气流有足够的流动空间。当然，本实用新型的支撑组件还可以为其他形式，例如可以为与上述电池本体同宽或同长的支撑板，且支撑板上设有若干通孔，保证挡板4及隔离板2之间的腔室连通，本实用新型的支撑柱3还可以全部由云母制成，或全部由除云母之外的其他耐高温且防火的材料制成。

本实施例还提供了一种电池组，该电池组包括上述电池组用隔离装置及电池组本体，电池组本体包括多个电池单元1，隔离板2抵接于电池组本体的上方，使每个放置槽21与正对设置的电池单元1形成一密闭腔，每个电池单元1的极柱11容纳在密闭腔内，即每个电池单元1的极柱11均与其他电池单元1的极柱11隔开。在某一个电池单元1发生热失控时，将从极柱11处排出的热气流引出，避免该热气流直接流动至相邻设置的电池单元1，造成其发生热失控。

本实施例的电池组本体由一行三列的电池单元1组成，电池单元1的横截面形状为方形，每个电池单元1的极柱11均对应一个放置槽21，且不同电池单元1的电池槽互不连通，当然，本实用新型的电池组还可以为多行多列设置。相邻设置的电池单元1之间设有隔热板，通常隔热板采用气凝胶、陶瓷毡、陶瓷毡中的任意一种与云母复合制成，可有效延缓或阻隔相邻电池单元1的串烧。

如图2所示，图中箭头为电池单元1发生热失控时热气流的流动方向，一个电池单元1发生热失控，其内部会产生温度高、速度快的热气流，由于电池单元1的极柱11处最为催弱，因此，该速度快、温度高的热气流会从极柱11处流出，由于隔离板2上的放置槽21底壁厚度较薄，且热气流具有一定的冲击力，能够冲破放置槽21底壁，进入隔离板2与挡板4之间的腔室，第一次消减热气流的冲击力，热气流在向上流动的过程中遇到挡板4，挡板4改变热气流的流动方向，使热气流沿插槽底壁四周疏散，第二次消减热气流的冲击力，热气流流动到插槽内侧壁时，再次改变方向，向下倒流，第三次消减热气流的冲击力，最终热气流从出口流出，经过三次消减，热气流的冲击力已经被削弱的很小，因此，最终流出的热气流不会冲击破坏电池组本体及电池组用隔离装置周围的其他组件。

另一方面，由于未发生热失控的电池单元1的极柱11与发生热失控的电池的极柱11相互隔离，因此，本实施例所提供的电池组用隔离装置，可有效延缓其他电池单元1发生热失控的时间，推迟电池组本体发生串烧甚至爆炸的时间，为人员逃离争取时间。

实施例二

如图3所示，本实施例与实施例一的不同之处在于，本实施例的电池组本体由一行六列的电池单元1组成，电池单元1的横截面形状为圆形，每个电池单元1的极柱11均对应一个放置槽21，且不同电池单元1的放置槽21互不连通。本实施例中的导向板42的轴向截面呈倒置的L形，即为翻边导向板，挡板本体41与导向板42粘接，在安装该导向板42时，通过调节导向板42与挡板本体41的接触面积，可有效调节导向板42与电池组本体之间的距离，进而增大导向板42与电池组本体的间隙，以为热气流预留足够空间，用于形成开口将热气流排出。

本实用新型的挡板本体41与导向板42通过粘结还是一体成型，具体根据实际情况而定。本实施例的隔离板2、电池组本体与插槽内侧壁均有间隙，保证腔室内的气体被尽快排出，防止局部温度过高，造成电池单元1的热失控。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种电池组用隔离装置，其特征在于，包括:

隔离板(2)，所述隔离板(2)上设有多个间隔设置的放置槽(21)，所述放置槽(21)用于容纳电池组的一个电池单元(1)的极柱(11)，所述放置槽(21)底壁能够被所述极柱(11)释放的热气流冲破。

2.根据权利要求1所述的电池组用隔离装置，其特征在于，还包括挡板(4)，其设置于所述隔离板(2)背向所述放置槽(21)的一侧，并和所述隔离板(2)之间形成腔室，所述极柱(11)释放的热气流冲破所述放置槽(21)底壁进入所述腔室。

3.根据权利要求1所述的电池组用隔离装置，其特征在于，所述放置槽(21)底壁的厚度为0.1mm-0.4mm。

4.根据权利要求1所述的电池组用隔离装置，其特征在于，所述隔离板(2)由云母制成，且其未设置所述放置槽(21)区域的厚度不小于0.5mm。

5.根据权利要求2所述的电池组用隔离装置，其特征在于，所述挡板(4)包括挡板本体(41)及导向板(42)，所述挡板本体(41)和所述导向板(42)之间形成插槽，所述隔离板(2)位于所述插槽内，所述插槽内侧壁与所述电池组外表面之间形成有开口，所述腔室与所述开口连通。

6.根据权利要求5所述的电池组用隔离装置，其特征在于，所述开口为环形开口。

7.根据权利要求5所述的电池组用隔离装置，其特征在于，所述挡板本体(41)由云母制成，且所述挡板本体(41)和所述导向板(42)一体成型或粘接。

8.根据权利要求2所述的电池组用隔离装置，其特征在于，还包括支撑组件，所述支撑组件的两端分别连接所述挡板(4)和所述隔离板(2)。

9.根据权利要求8所述的电池组用隔离装置，其特征在于，所述支撑组件包括若干支撑柱(3)，部分所述支撑柱(3)由硅橡胶制成且部分所述支撑柱(3)由云母制成，或所述支撑柱(3)由云母制成，或所述支撑柱(3)由除云母之外的其他耐高温且防火的材料制成。

10.一种电池组，包括由多个电池单元(1)组成的电池组本体，其特征在于，所述电池组还包括如权利要求1-9任一项所述的隔离装置，其中，所述隔离板(2)抵接于所述电池组本体的上方，使每个所述放置槽(21)与正对设置的所述电池单元(1)形成一密闭腔，每个所述电池单元(1)的所述极柱(11)容纳在所述密闭腔内。