CN210349923U - 电池及电动车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电池及电动车。一种电池包括：电池箱；及至少一个电芯组件，收容于电池箱的内腔内，且沿竖直方向层叠设置；每一电芯组件包括灭火袋以及并排设置的多个电芯组，每个电芯组包括多个电芯；灭火袋设置于多个电芯组的顶部，灭火袋具有用于收容灭火剂的收容腔；当电芯发生自燃时，火焰可将灭火袋烧穿使得灭火剂流出。上述电池，电池发生热失控时，电芯的温度会迅速升高，温度值升高至一定值，电芯容易发生自燃，自燃火焰将灭火袋烧穿，灭火袋的收容腔中的灭火剂从烧穿处快速流出，将火焰迅速浇灭，同时将电芯自燃产生的热量快速吸收，从而达到灭火的效果，避免发生火灾，避免发生火灾，提高了电池的安全性。

Description

电池及电动车

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及一种电池及电动车。

背景技术

锂电池一般分为锂金属电池和锂离子电池，其中，锂离子电池可以充电并且能量密度高，广泛应用于电动车领域。

随着电动车行业的不断发展，人们对电动车的安全性要求也越来越高。然而，现阶段电动车的电池在过充、短路、过热、穿刺或者碰撞等情况下会发生热失控，进而容易起火，造成安全事故，安全性较差。

实用新型内容

基于此，有必要针对电动车的电池在热失控的情况下容易起火，造成安全事故，安全性较差的问题，提供一种改善上述缺陷的电池及电动车。

一种电池，包括：

电池箱；及

至少一个电芯组件，收容于电池箱的内腔内，且沿竖直方向层叠设置；每一所述电芯组件包括灭火袋以及并排设置的多个电芯组，每个所述电芯组包括多个电芯；所述灭火袋设置于所述多个电芯组的顶部，所述灭火袋具有用于收容灭火剂的收容腔；

当所述电芯发生自燃时，火焰可将所述灭火袋烧穿使得灭火剂流出。

上述电池，在每一电芯组件的多个电芯组的顶部设置灭火袋，灭火袋的收容腔内收容有灭火剂。电池在过充、短路、过热、穿刺或者碰撞等情况下容易发生热失控，此时电芯的温度会迅速升高，温度值升高至一定值，电芯容易发生自燃，自燃火焰将灭火袋烧穿，灭火袋的收容腔中的灭火剂从烧穿处快速流出，将火焰迅速浇灭，同时将电芯自燃产生的热量快速吸收，从而达到灭火的效果，避免发生火灾，避免发生火灾，提高了电池的安全性。

在一个实施例中，所述灭火袋覆盖所述电芯组件的多个所述电芯组的每一所述电芯。如此，电芯组件中的任一位置的电芯发生自燃时均能够烧穿灭火袋，进而将迅速扑灭，防止发生火灾。

在一个实施例中，每一所述电芯组件还包括上固定支架及下固定支架；

所述上固定支架和所述下固定支架相对固定地设置于所述多个电芯组的上下两侧。如此，将该多个电芯组中的每一电芯夹紧固定于上固定支架和下固定支架之间。

在一个实施例中，所述上固定支架和所述下固定支架分别具有多个上固定位和多个下固定位，多个所述上固定位和多个所述下固定位一一对应，每一所述电芯定位于相互对应的所述上固定位和所述下固定位之间。如此，对每一电芯进行了定位，有利于提高电池的结构稳定性。

在一个实施例中，每一所述上固定位贯通所述上固定支架的上下两侧；

每一所述下固定位贯通所述下固定支架的上下两侧。如此，当灭火袋被烧穿时，灭火剂从灭火袋流出后可从相应的上固定位及下固定位流入电芯组的各个电芯之间，从而对电芯自燃进行灭火。

在一个实施例中，所述电池还包括支撑板，所述支撑板相对固定地设置于位于最上层的所述电芯组件的所述灭火袋上侧。

在一个实施例中，所述电池还包括至少两个第一紧固件，每一所述第一紧固件的一端依次贯穿每一所述电芯组件及所述支撑板设置。

在一个实施例中，所述电池还包括至少两个第二紧固件，每一所述第二紧固件的一端依次贯穿支撑板及每一所述电芯组件，并固定连接于所述电池箱。

在一个实施例中，每一所述电芯组件的多个所述电芯组沿第一方向布设，每一所述电芯组的多个所述电芯沿与第一方向相垂直的第二方向布设；

所述第一方向及所述第二方向垂直于竖直方向。

一种电动车，包括如上任一实施例中所述的电池。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中电池的结构示意图；

图2为图1所示的电池的电芯组件的结构示意图；

图3为图2所示的电芯组件的灭火袋的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图3所示，本实用新型一实施例中提供的一种电池，包括电池箱10及至少一个电芯组件20。

该至少一个电芯组件20收容于电池箱10的内腔内，且沿竖直方向层叠设置。每一电芯组件20包括灭火袋24以及并排设置的多个电芯组22。每个电芯组22包括多个电芯222。灭火袋24设置于该多个电芯组22的顶部。灭火袋24具有用于收容灭火剂的收容腔。当电芯发生自燃时，火焰可将灭火袋24烧穿使得灭火剂流出，从而起到灭火的作用。

上述电池，在每一电芯组件20的多个电芯组22的顶部设置灭火袋24，灭火袋24的收容腔内收容有灭火剂。电池在过充、短路、过热、穿刺或者碰撞等情况下会发生热失控，此时电芯222的温度会迅速升高，温度值升高至一定值，电芯222容易发生自燃，自燃火焰将灭火袋24烧穿，灭火袋24的收容腔中的灭火剂从烧穿处快速流出，将火焰迅速浇灭，同时将电芯222自燃产生的热量快速吸收，从而达到灭火的效果，避免发生火灾，避免发生火灾，提高了电池的安全性。

具体到实施例中，灭火袋24覆盖电芯组件20的多个电芯组22中的每个电芯222。如此，电芯组件20中的任一位置的电芯222发生自燃时均能够烧穿灭火袋24，进而将迅速扑灭，防止发生火灾。

具体到实施例中，灭火剂可为液态灭火剂，例如水。需要指出的是，灭火剂也可以为其它的液态灭火剂，在此不作限定。

可选地，灭火袋24可采用尼龙等可燃且绝缘的材料制成。

具体到实施例中，灭火袋24具有装液口242，可通过该装液口242将灭火剂装入灭火袋24中。可以理解的是，灭火剂装入完成后，可通过热熔胶封口等方式密封该装液口242。具体到图3所示的实施例中，装液口242位于灭火袋24的一端。装液口242包括两个。至于装液口242的位置以及数量可根据具体情况设计，在此不作限定。

具体到图3所示的实施例中，灭火袋24呈长方形。需要说明的是，灭火袋24的形状应与电芯组件的外轮廓相适应，在此不作限定。灭火袋24的厚度可为10mm。需要说明的是，灭火袋24的厚度并不限定为10mm，可根据具体需要进行设计，在此不作限定。

具体到图2所示的实施例中，电芯组件20包括两个，也就是说，设置上下两层电芯组件20。

需要说明的是，每个电芯组22的各个电芯222可以并联连接，再将各个电芯组22串联连接。可以理解的是，也可采用其它串并联方式，在此不作限定。指出电芯组22的数量以及每个电芯组22中电芯222的数量可根据具体情况设计，在此不作限定。

本实用新型的实施例中，每一电芯组件20的多个电芯组22沿第一方向a(见图2)布设。每一电芯组22的多个电芯222沿与第一方向a相垂直的第二方向b(见图2)布设。其中，第一方向a及第二方向b均垂直于竖直方向。如此，电芯组件20结构紧凑，有利于提高电池的能量密度。

本实用新型的实施例中，每一电芯组件20还包括上固定支架26及下固定支架28。上固定支架26和下固定支架28相对固定地设置于电芯组件20的多个电芯组22的上下两侧，从而将该多个电芯组22中的每一电芯222夹紧固定于上固定支架26和下固定支架28之间。

一些实施例中，上固定支架26和下固定支架28分别具有多个上固定位(图未示)和下固定位(图未示)。多个上固定位和多个下固定位一一对应，每一电芯222定位于相对应的上固定位和下固定位之间。如此，对每一电芯222进行了定位，有利于提高电池的结构稳定性。

可选地，上安装位之间可间隔设置，下安装位之间也间隔设置，使得电芯与电芯之间存在一定的间距。在一个实施例中，电芯与电芯之间的间距为2mm。需要说明的是，电芯与电芯之间的间距并不仅限于2mm，也可根据具体情况设计为其它值，在此不作限定。

具体到实施例中，每一上固定位贯通上固定支架26的上下两侧。每一下固定位贯通下固定支架28的上下两侧。如此，当灭火袋24被烧穿时，灭火剂从灭火袋24流出后可从相应的上固定位及下固定位流入电芯组22的各个电芯222之间，从而对电芯222自燃进行灭火。

需要指出的是，为了节省成本，在一个实施例中，上固定支架26和下固定支架28的结构相同。但是，并不仅限于上固定支架26和下固定支架28结构相同，在其他实施例中，上固定支架26和下固定支架28的结构也可以不同，在此不作限定。

具体到实施例中，灭火袋24设置于上固定支架26的上侧。

一些实施例中，电池还包括支撑板30。该支撑板30相对固定地设置于位于最上层的电芯组件20的灭火袋24的上侧。如此，支撑板30的设置解决了由于灭火袋24较为柔软使得电芯组件20上侧设置其他部件(例如下述的电池管理系统)的结构不稳定的问题，有利于提高电池的结构稳定性。可选地，支撑板30可为塑料板，例如环氧树脂板。支撑板30的材质并不仅限于环氧树脂，也可为其它材质，在此不作限定。

具体到实施例中，电池还包括电池管理系统。该电池管理系统设置于支撑板30的上侧。需要说明的是，电池管理系统可通过采集线束连接于电芯组件20中的电芯组。采集线束用于采集电芯组的电压、电池的电流及温度，并输送至电池管理系统，使得电池管理系统对电池的运行情况进行监控。可选地，该电池管理系统可采用智能电池管理系统。

具体到实施例中，电池还包括至少两个第一紧固件。每一第一紧固件的一端依次贯穿每一电芯组件20及支撑板30设置，第一紧固件用于锁紧固定各个电芯组件20及支撑板30而成为整体结构。可选地，第一紧固件可为螺杆。

需要指出的是，灭火袋24具有供第一紧固件穿设的穿设孔。具体到一个实施例中，该穿设孔为沉头孔。具体到图3所示的实施例中，灭火袋24具有6个穿设孔。穿设孔的直径为15mm，穿设孔的沉孔的直径为9mm，且该沉孔为锥形孔。可以理解的是，穿设孔的个数、尺寸及形状可根据具体的情况设计，在此不作限定。

具体到实施例中，电池还包括至少两个第二紧固件，每一第二紧固件的一端依次贯穿支撑板30及每一电芯组件20，并固定连接于电池箱10。如此，通过至少两个第二紧固件将各个电芯组件20及支撑板30固定安装于电池箱10内。可选地，第二紧固件可为螺杆。

本实用新型的实施例中，电池箱10包括箱体及箱盖。电芯组件20收容于箱体的内腔内。箱盖盖合于箱体的开口。可选地，箱体的开口处具有法兰边，箱盖可通过螺栓固定安装于该法兰边。为了提高电池的密封性，可在箱体的法兰边与箱盖之间设置密封条。

具体到实施例中，箱体外侧还设置有极柱板12，极柱板12用于引出电池的正极和负极。可选地，外部电路可通过螺丝连接于电池的正极和负极，以便于电池为外部电路供电。

具体到实施例中，极柱板12上还设置有隔板122，隔板122用于避免外接电路时正极和负极电接触。

可选地，极柱板12及隔板122均可采用例如尼龙等绝缘材料制成。

基于上述电池，本实用新型的一实施例中还提供一种电动车。该电动车包括如上任一实施例中所述的电池。具体地，电池为电动车的行驶提供电能。

需要说明的是，电动车可为两轮电动车、三轮电动车等，在此不作限定。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电池，其特征在于，包括：

电池箱；及

至少一个电芯组件，收容于电池箱的内腔内，且沿竖直方向层叠设置；每一所述电芯组件包括灭火袋以及并排设置的多个电芯组，每一所述电芯组包括多个电芯；所述灭火袋设置于所述多个电芯组的顶部，所述灭火袋具有用于收容灭火剂的收容腔；

当所述电芯发生自燃时，火焰可将对应的所述灭火袋烧穿使得灭火剂流出。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述灭火袋覆盖所述电芯组件的多个所述电芯组的每一所述电芯。

3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，每一所述电芯组件还包括上固定支架及下固定支架；

所述上固定支架和所述下固定支架相对固定地设置于所述多个电芯组的上下两侧。

4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述上固定支架和所述下固定支架分别具有多个上固定位和多个下固定位，多个所述上固定位和多个所述下固定位一一对应，每一所述电芯定位于相互对应的所述上固定位和所述下固定位之间。

5.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，每一所述上固定位贯通所述上固定支架的上下两侧；

每一所述下固定位贯通所述下固定支架的上下两侧。

6.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述电池还包括支撑板，所述支撑板相对固定地设置于最上层的所述电芯组件的所述灭火袋上侧。

7.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述电池还包括至少两个第一紧固件，每一所述第一紧固件的一端依次贯穿每一所述电芯组件及所述支撑板设置。

8.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述电池还包括至少两个第二紧固件，每一所述第二紧固件的一端依次贯穿支撑板及每一所述电芯组件，并固定连接于所述电池箱。

9.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，每一所述电芯组件的多个所述电芯组沿第一方向布设，每一所述电芯组的多个所述电芯沿与第一方向相垂直的第二方向布设；

所述第一方向及所述第二方向垂直于竖直方向。

10.一种电动车，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的电池。

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