CN210110904U - 下箱体、电池包及车辆 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及储能器件技术领域，尤其涉及一种下箱体、电池包及车辆，该电池包包括下箱体和电池单体；下箱体具有容纳区域，电池单体容置于容纳区域；下箱体还设置排气口和排气通道，排气口和排气通道连通；排气口设置于对应容纳区域的下箱体；下箱体还包括排气组件，排气组件封堵于排气口，且排气组件被设置为当容纳区域的压力达到设定值时打开，以使容纳区域内的气体通过排气口进入排气通道。本申请提供的下箱体、电池包及车辆中，一旦某个电池单体发生热失控，其内部会产生大量的高温气体。高温气体能够通过排气组件进入到排气通道，进而排放到电池包的外部，这样，能够减少相邻电池单体发生热失控的概率，提高了电池包的安全性能。

Description

下箱体、电池包及车辆
技术领域
本申请涉及储能器件技术领域，尤其涉及一种下箱体、电池包及车辆。
背景技术
电池包作为新能源汽车的重要组成部分，其安全性能极为重要。电池包包括多个电池单体，一旦电池单体发生热失控，产生的气体可以通过电池包的防爆阀排出。
但是，由于多个电池单体中发生热失控的电池单体，其位置不可控，一旦发生热失控，产生的气体可能会造成其他电池单体的连锁失控。因此，有必要设计一种新的电池包，来防止电池单体发生热失控后影响其他电池单体。
实用新型内容
本申请提供了一种下箱体、电池包及汽车，以解决现有技术中的问题，提高电池包的安全性能。
本申请第一方面提供了一种下箱体，其中，
所述下箱体具有用于容纳电池单体的容纳区域；
所述下箱体还设置排气口和排气通道，所述排气口和所述排气通道连通；所述排气口设置于对应所述容纳区域；
所述下箱体还包括排气组件，所述排气组件封堵于所述排气口，且所述排气组件被设置为当所述容纳区域的压力达到设定值时打开，以使所述容纳区域内的气体通过所述排气口进入所述排气通道。
作为一种可能的设计，所述排气组件包括透气框架和挡板；所述透气框架相对于所述挡板靠近所述容纳区域；
所述透气框架连接于所述排气口周侧，且所述透气框架和所述挡板转动连接；
当所述容纳区域的压力未达到所述设定值时，所述挡板遮挡所述透气框架；
当所述容纳区域的压力达到所述设定值时，所述挡板转动打开，以使所述气体透过所述透气框架进入所述排气通道。
作为一种可能的设计，所述透气框架包括相连的第一本体和第一连接部；所述第一本体为网状结构；
所述挡板包括相连的第二本体和第二连接部；
所述排气组件还包括转轴；
所述第一连接部和所述第二连接部通过所述转轴转动连接；
当所述容纳区域的压力未达到所述设定值时，所述第二本体遮挡所述第一本体；
当所述容纳区域的压力达到所述设定值时，所述第二本体与所述第一本体分离，以使所述气体透过所述第一本体进入所述排气通道。
作为一种可能的设计，所述第一连接部包括两个以上固定耳，所述固定耳设置有第一固定孔；
所述第二连接部包括两个以上的固定柱，所述固定柱设置有第二固定孔；
每个所述固定柱设置于相邻的固定耳之间，所述转轴穿过所述第一固定孔和第二固定孔将所述固定柱和所述固定耳连接。
作为一种可能的设计，所述转轴包括第三本体和连接于所述第三本体两端的第一限位部和第二限位部；
所述第三本体穿设于所述第一固定孔和所述第二固定孔；
所述第一限位部和所述第二限位部用于限制所述固定柱的轴向X移动。
作为一种可能的设计，所述透气框架设置有第一吸合件；所述挡板设置有第二吸合件；
所述透气框架和所述挡板通过所述第一吸合件和所述第二吸合件吸合。
作为一种可能的设计，所述透气框架和所述挡板之间设置有密封部件。
作为一种可能的设计，所述下箱体包括侧边梁、横边梁、中间横梁和中间纵梁；
所述侧边梁和所述横边梁首尾相接形成框架结构；
所述中间横梁和所述中间纵梁交叉连接于所述框架结构内，且所述中间横梁、中间纵梁与所述侧边梁和/或所述横边梁围成所述容纳区域；
所述排气组件设置于所述中间纵梁和/或所述侧边梁。
作为一种可能的设计，所述容纳区域为两个以上；
每个所述容纳区域均设置有所述排气口和所述排气组件。
作为一种可能的设计，所述排气组件焊接或粘接于所述排气口周侧的所述下箱体。
本申请第二方面提供了一种电池包，包括电池单体，其中，所述电池包还包括上述任一项所述的下箱体，所述电池单体容置于所述容纳区域。
本申请第三方面提供了一种车辆，包括上述电池包。
本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：
本申请所提供的下箱体、电池包和车辆中，下箱体具有容纳区域，电池单体容置于容纳区域。下箱体还设置排气口和排气通道，下箱体还包括排气组件，排气组件被设置为当容纳区域的压力达到设定值时打开，以使容纳区域内的气体通过排气口进入排气通道。本申请提供的电池包中，一旦某个电池单体发生热失控，其内部会产生大量的高温气体。高温气体能够通过排气组件进入到排气通道，进而排放到电池包的外部，这样，能够减少相邻电池单体发生热失控的概率，提高了电池包的安全性能。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，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的附图。
图1为本申请实施例所提供的电池包的结构分解示意图；
图2为本申请实施例所提供的下箱体的结构示意图；
图3为本申请实施例所提供的下箱体中的中间纵梁与排气组件配合的结构示意图；
图4为本申请实施例所提供的下箱体中的中间纵梁与排气组件配合的分解示意图；
图5为本申请实施例所提供的下箱体中的排气组件在闭合状态的示意图；
图6为本申请实施例所提供的下箱体中的排气组件在打开状态的示意图；
图7为本申请实施例所提供的下箱体中的排气组件的结构分解图；
图8为本申请实施例所提供的下箱体中的排气组件的透气框架的结构示意图；
图9为图8中的A处放大图；
图10为本申请实施例所提供的下箱体中的排气组件的挡板的结构示意图；
图11为图10中的B处放大图；
图12为本申请实施例所提供的下箱体中的排气组件的转轴的结构示意图。
附图标记：
100-电池包；
1-下箱体；
11-侧边梁；
12-横边梁；
13-中间横梁；
14-中间纵梁；
141-排气口；
142-排气通道；
15-排气组件；
151-透气框架；
151a-第一本体；
151b-第一连接部；
151c-固定耳；
151d-第一固定孔；
152-挡板；
152a-第二本体；
152b-第二连接部；
152c-固定柱；
152d-第二固定孔；
153-密封部件；
154-转轴；
154a-第三本体；
154b-第一限位部；
154c-第二限位部；
155-第一吸合件；
156-第二吸合件；
16-容纳区域；
2-箱体上盖；
3-电池单体。
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
需要注意的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
图1为本申请实施例所提供的电池包的结构分解示意图，图2为本申请实施例所提供的下箱体的结构示意图。
如图1和图2所示，本申请实施例提供了一种电池包100，包括下箱体1和电池单体3。
其中，下箱体1具有容纳区域16，电池单体3可以是多个，多个电池单体3形成阵列，容置于上述容纳区域16。电池包100还可以包括上盖2，上盖2固定于下箱体1，以将电池单体3封闭于下箱体1中。
当电池单体3发生热失控时，电池单体3内部会产生大量的高温气体，一旦高温气体没有及时排放，则会引发已失控的电池单体3相邻的电池单体3也发生失控。
因此，本申请实施例还提供一种下箱体，该下箱体1还设置排气口141 和排气通道142。上述排气口141和排气组件15可以设置于下箱体的中间纵梁14。
图3为本申请实施例所提供的下箱体中的中间纵梁与排气组件配合的结构示意图，图4为本申请实施例所提供的下箱体中的中间纵梁与排气组件配合的分解示意图。
如图3和图4所示，本实施例以排气口141和排气组件15设置于中间纵梁14为例进行说明。本领域技术人员可以理解的是，排气口141和排气组件15也可以设置于下箱体1的其他位置。
具体地，如图2至图4所示，排气通道142设置于中间纵梁14的内部，排气口141和排气通道142连通，排气口141设置于对应容纳区域16。
下箱体1还包括排气组件15，排气组件15封堵于排气口141，且排气组件15被设置为当容纳区域16的压力达到设定值时打开，以使容纳区域16内的气体通过排气口141进入排气通道142。
本申请实施例提供的电池包100中，一旦某个电池单体3发生热失控，其内部会产生大量的高温气体。高温气体能够通过排气组件15进入到排气通道142，进而排放到电池包100的外部，这样，能够减少相邻电池单体3发生热失控的概率，提高了电池包100的安全性能。
上述的下箱体1在加工时，可以先将排气通道142成型，例如在中间纵梁14成型时，形成排气通道142，再在下箱体1加工排气口141，然后在排气口141处安装排气组件15。这样，当容纳区域16的压力达到设定值时，排气组件15能够打开，以使容纳区域16内的气体通过排气口141 进入排气通道142。
图5为本申请实施例所提供的下箱体中的排气组件在闭合状态的示意图，图6为本申请实施例所提供的下箱体中的排气组件在打开状态的示意图。
作为一种可能的实现方式，如图5和图6所示，排气组件15包括透气框架151和挡板152；透气框架151相对于挡板152靠近电池单体3。透气框架151连接于排气口141周侧，且透气框架151和挡板152转动连接。
具体地，透气框架151可以固定于上述排气口141的周侧，从而在电池单体3发生热失控时，透气框架151固定不动，仅挡板152朝向远离电池单体3的方向转动打开，实现单向排气，这样电池单体3产生的高温气体能够流动到电池包100的外部，而不会反向流到容纳区域16，从而能够较快地降低容纳区域16内的温度。
当容纳区域16的压力未达到设定值时，挡板152遮挡透气框架151；当容纳区域16的压力达到设定值时，挡板152转动打开，以使气体透过透气框架151进入排气通道142。
当电池单体3发生热失控时，电池单体3内部产生大量的高温气体，高温气体通过透气框架151作用于挡板152，挡板152在高温气体的推动下转动打开，气体可以通过透气框架151进入到排气通道142中，进而排放到电池包100的外部。
本申请实施例提供的电池包100通过设置排气组件15包括透气框架 151和挡板152，且二者能够相对转动地打开和关闭，当电池单体3发生热失控时，高温气体能够在挡板152打开后，通过透气框架151排放到电池包100的外部。当电池单体3没有发生热失控时，挡板152能够遮挡透气框架151，使电池包100外部的水汽或灰尘等杂质不会进入到电池包100的内部，影响电池单体3的性能。
图7为本申请实施例所提供的下箱体中的排气组件的结构分解图；图 8为本申请实施例所提供的下箱体中的排气组件的透气框架的结构示意图；他9为图8中的A处放大图；图10为本申请实施例所提供的下箱体中的排气组件的挡板的结构示意图；图11为图10中的B处放大图；图 12为本申请实施例所提供的下箱体中的排气组件的转轴的结构示意图。
如图7至图12所示，透气框架151与挡板152之间的连接可以有多种形式，作为一种可能的实现方式，透气框架151包括相连的第一本体151a 和第一连接部151b；第一本体151a为网状结构，从而使高温气体能够通过网状结构进入到排气通道142。
挡板152包括相连的第二本体152a和第二连接部152b；排气组件15 还包括转轴154；第一连接部151b和第二连接部152b通过转轴154转动连接。
当容纳区域16的压力未达到设定值时，第二本体152a遮挡第一本体 151a；当容纳区域16的压力达到设定值时，第二本体152a与第一本体151a 分离，以使气体透过第一本体151a进入排气通道142。
通过上述结构，使透气框架151和挡板152之间的上部转动连接，当电池单体3发生失控时，挡板152能够转动以使高温气体能够通过透气框架151进入到排气通道142中。通过转轴连接的方式，能够使挡板152的打开和关闭更加顺畅，以快速地响应热失控的发生。
作为一种可能的实现方式，第一连接部151b包括两个以上固定耳 151c，固定耳151c设置有第一固定孔151d；第二连接部152b包括两个以上的固定柱152c，固定柱152c设置有第二固定孔152d；每个固定柱152c 设置于相邻的固定耳151c之间，转轴154穿过第一固定孔151d和第二固定孔152d将固定柱152c和固定耳151c连接。
通过上述结构，使透气框架151与挡板152之间形成“合页式”的连接，其连接方式易于实现，而且连接的可靠性高。
作为一种可能的实现方式，转轴154包括第三本体154a和连接于第三本体154a两端的第一限位部154b和第二限位部154c；第三本体154a 穿设于第一固定孔151d和第二固定孔152d；第一限位部154b和第二限位部154c用于限制固定柱152c的轴向X移动。
在第三本体154a的两端设置第一限位部154b和第二限位部154c能够限制固定柱152c的轴向X移动，从而避免转轴154脱出，提高了透气框架151和挡板152的连接可靠性。
作为一种可能的实现方式，透气框架151设置有第一吸合件155；挡板152设置有第二吸合件156；透气框架151和挡板152通过第一吸合件 155和第二吸合件156吸合。
本实施例中，通过设置第一吸合件155和第二吸合件156，能够在电池单体3未发生热失控的时候，透气框架151和挡板152能够保持相对闭合的状态，从而防止外部的水汽或灰尘进入到电池单体3，影响电池单体 3的性能。
作为一种可能的实现方式，第一吸合件155设置于透气框架151远离挡板152的一侧；第二吸合件156设置于挡板152远离透气框架151的一侧。
上述结构中，第一吸合件155和第二吸合件156所处的位置相对较远，从而吸合力不会过大，因此，不会导致挡板152和透气框架151的打开困难。可以理解的是，也可以设置第一吸合件155位于透气框架151靠近挡板152的一侧；第二吸合件156位于挡板152靠近透气框架151的一侧，在此不作进一步限定。
作为一种可能的实现方式，透气框架151和挡板152之间设置有密封部件153。
密封部件153可以是橡胶圈，通过设置密封部件153，能够提高透气框架151和挡板152之间的密封性能，进一步防止外部的水汽和灰尘进入到电池单体。
作为一种可能的实现方式，排气组件15的熔点高于下箱体1的熔点。本实施例中，排气组件15的熔点较高，以避免电池单体3发生热失控时，高温气体将排气组件15熔融，导致排气组件15失效。
作为一种可能的实现方式，参照图2，下箱体1包括侧边梁11、横边梁12、中间横梁13和中间纵梁14；侧边梁11和横边梁12首尾相接形成框架结构；中间横梁13和中间纵梁14交叉连接于框架结构内，且中间横梁13、中间纵梁14与侧边梁11和/或横边梁12围成容纳区域16；排气组件15设置于中间纵梁14和/或侧边梁11。本实施例中，排气口141和排气组件15分别设置于中间纵梁141和侧边梁11。
上文已述及，多个电池单体3能够组成电池阵列，在将该多个电池单体3放置于容纳区域时，通常电池单体3上的防爆阀会朝向中间横梁13 和侧边梁11，一旦电池单体发生热失控，电池单体3内部产生的高温气体通过防爆阀喷出，能够直接进入到排气通道142，从而避免了高温气体的扩散。
作为一种可能的实现方式，容纳区域16为两个以上；每个容纳区域 16均设置有排气口141和排气组件15。
针对每个放置有电池单体3的容纳区域16均设置上述排气口141和排气组件15，能够在任一个电池单体3发生热失控时，均能及时排出高温气体，防止相邻或附近的电池单体3也随之发生热失控。
作为一种可能的实现方式，排气组件15焊接或粘接于排气口141周侧的下箱体1。
具体地，排气组件15可以通过焊接或粘接的方式嵌入到排气口141 内，以避免占据过多的空间，从而提高了电池包100的能量密度。
当然，排气组件15也可以通过螺栓等连接件连接在下箱体1，还可以采用其他的连接方式，在此不作具体限定。
本申请实施例还提供了一种车辆，包括本申请任意实施例提供的电池包100。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种下箱体(1)，其特征在于，所述下箱体(1)具有用于容纳电池单体(3)的容纳区域(16)；
所述下箱体(1)还设置排气口(141)和排气通道(142)，所述排气口(141)和所述排气通道(142)连通；所述排气口(141)设置于对应所述容纳区域(16)；
所述下箱体(1)还包括排气组件(15)，所述排气组件(15)封堵于所述排气口(141)，且所述排气组件(15)被设置为当所述容纳区域(16)的压力达到设定值时打开，以使所述容纳区域(16)内的气体通过所述排气口(141)进入所述排气通道(142)。
2.根据权利要求1所述的下箱体(1)，其特征在于，所述排气组件(15)包括透气框架(151)和挡板(152)；所述透气框架(151)相对于所述挡板(152)靠近所述容纳区域(16)；
所述透气框架(151)连接于所述排气口(141)周侧，且所述透气框架(151)和所述挡板(152)转动连接；
当所述容纳区域(16)的压力未达到所述设定值时，所述挡板(152)遮挡所述透气框架(151)；
当所述容纳区域(16)的压力达到所述设定值时，所述挡板(152)转动打开，以使所述气体透过所述透气框架(151)进入所述排气通道(142)。
3.根据权利要求2所述的下箱体(1)，其特征在于，所述透气框架(151)包括相连的第一本体(151a)和第一连接部(151b)；所述第一本体(151a)为网状结构；
所述挡板(152)包括相连的第二本体(152a)和第二连接部(152b)；
所述排气组件(15)还包括转轴(154)；
所述第一连接部(151b)和所述第二连接部(152b)通过所述转轴(154)转动连接；
当所述容纳区域(16)的压力未达到所述设定值时，所述第二本体(152a)遮挡所述第一本体(151a)；
当所述容纳区域(16)的压力达到所述设定值时，所述第二本体(152a)与所述第一本体(151a)分离，以使所述气体透过所述第一本体(151a)进入所述排气通道(142)。
4.根据权利要求3所述的下箱体(1)，其特征在于，所述第一连接部(151b)包括两个以上固定耳(151c)，所述固定耳(151c)设置有第一固定孔(151d)；
所述第二连接部(152b)包括两个以上的固定柱(152c)，所述固定柱(152c)设置有第二固定孔(152d)；
每个所述固定柱(152c)设置于相邻的固定耳(151c)之间，所述转轴(154)穿过所述第一固定孔(151d)和第二固定孔(152d)将所述固定柱(152c)和所述固定耳(151c)连接。
5.根据权利要求4所述的下箱体(1)，其特征在于，所述转轴(154)包括第三本体(154a)和连接于所述第三本体(154a)两端的第一限位部(154b)和第二限位部(154c)；
所述第三本体(154a)穿设于所述第一固定孔(151d)和所述第二固定孔(152d)；
所述第一限位部(154b)和所述第二限位部(154c)用于限制所述固定柱(152c)的轴向(X)移动。
6.根据权利要求2所述的下箱体(1)，其特征在于，所述透气框架(151)设置有第一吸合件(155)；所述挡板(152)设置有第二吸合件(156)；
所述透气框架(151)和所述挡板(152)通过所述第一吸合件(155)和所述第二吸合件(156)吸合。
7.根据权利要求2所述的下箱体(1)，其特征在于，所述透气框架(151)和所述挡板(152)之间设置有密封部件(153)。
8.根据权利要求1所述的下箱体(1)，其特征在于，所述下箱体(1)包括侧边梁(11)、横边梁(12)、中间横梁(13)和中间纵梁(14)；
所述侧边梁(11)和所述横边梁(12)首尾相接形成框架结构；
所述中间横梁(13)和所述中间纵梁(14)交叉连接于所述框架结构内，且所述中间横梁(13)、中间纵梁(14)与所述侧边梁(11)和/或所述横边梁(12)围成所述容纳区域(16)；
所述排气组件(15)设置于所述中间纵梁(14)和/或所述侧边梁(11)。
9.根据权利要求1所述的下箱体(1)，其特征在于，所述容纳区域(16)为两个以上；
每个所述容纳区域(16)均设置有所述排气口(141)和所述排气组件(15)。
10.一种电池包(100)，包括电池单体(3)，其特征在于，所述电池包(100)还包括权利要求1-9任一项所述的下箱体(1)，所述电池单体(3)容置于所述容纳区域(16)。
11.一种车辆，其特征在于，包括权利要求10所述的电池包(100)。
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