CN210535737U - 电池包的隔热组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于车辆技术领域，具体涉及一种电池包的隔热组件。本实用新型旨在解决动力电池的个别失控电芯热失控时会影响周边电芯、动力电池的安全系数低的问题。为此目的，本实用新型的电池包的隔热组件包括模组上盖、密封构件和防火棉垫，其中，密封构件、模组上盖和防火棉垫由下至上依次设置，以便在每个电芯的顶部与箱体的上盖板之间隔离出互相独立的排气通道，从而使得个别电芯的泄压阀在排出高温气体时，高温气体不会蔓延至其他电芯位置、升高其他电芯的环境温度，避免个别电芯热失控而引发整体电池包爆炸、起火，提升了电池包的安全系数。

Description

电池包的隔热组件

技术领域

本实用新型属于车辆技术领域，具体涉及一种电池包的隔热组件。

背景技术

随着新能源汽车特别是纯电动汽车技术的发展，动力电池作为电动汽车的核心零部件越来越受大家关注。除了动力电池的性能问题，动力电池的安全问题也极为受到驾驶用户的重视。

一般而言，电池安全事故主要是由动力电池的电芯热失控引起的。在个别电芯发生热失控时，已经热失控的电芯会影响周边其余电芯的状态进而引起多个电芯的大范围热失控，最后导致电池发生爆炸、失火等安全事故。

相应地，本领域需要一种新的电池包的隔热组件来解决上述问题。

实用新型内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决动力电池的个别失控电芯热失控时会影响周边其余电芯、动力电池的安全系数低的问题，本实用新型提供了一种电池包的隔热组件，所述电池包包括箱体和容纳于所述箱体内的至少一个电池模组，所述电池模组包括多个电芯，所述隔热组件包括模组上盖，所述模组上盖设置于所述电芯与所述箱体的上盖板之间并覆盖至所述电芯的顶部，所述模组上盖上设置有多个镂空结构，所述镂空结构与每个所述电芯顶部的泄压阀一一对准，所述隔热组件还包括密封构件，所述模组上盖通过所述密封构件压紧至所述电芯上，所述密封构件上设置有多个过气结构，所述过气结构的一端包围所述电芯的泄压阀，所述过气结构的另一端与所述镂空结构连通，以便每个所述电芯与所述镂空结构之间能够通过所述过气结构形成多个互相独立的排气通道。

在上述隔热组件的优选技术方案中，所述镂空结构为设置于所述模组上盖上的矩形通孔。

在上述隔热组件的优选技术方案中，所述镂空结构的进气侧以围绕所述镂空结构的方式向靠近所述电芯的一侧延伸有圈状结构，所述圈状结构与所述过气结构卡接配合。

在上述隔热组件的优选技术方案中，所述电芯顶部设置有凹陷结构，所述泄压阀设置于所述凹陷结构内，所述圈状结构的末端与所述凹陷结构的侧壁嵌设配合。

在上述隔热组件的优选技术方案中，所述密封构件为发泡件。

在上述隔热组件的优选技术方案中，所述模组上盖上还设置有多个凸起结构，所述凸起结构设置于每两个镂空结构之间，所述模组上盖通过所述凸起结构抵紧至所述箱体的上盖板上，多个所述凸起结构能够在所述模组上盖与所述箱体的上盖板之间隔离出多个容气空间并且每个所述容气空间仅与一个所述镂空结构连通。

在上述隔热组件的优选技术方案中，所述凸起结构为矩形凸起结构。

在上述隔热组件的优选技术方案中，所述矩形凸起结构靠近所述电芯的一侧设置有空腔，所述密封构件上设置有卡块，在安装好的状态下，所述卡块卡置于所述空腔中。

在上述隔热组件的优选技术方案中，所述隔热组件还包括防火垫，所述模组上盖通过所述防火垫抵紧至所述箱体的上盖板上。

在上述隔热组件的优选技术方案中，所述防火垫为防火棉垫。

本领域技术人员能够理解的是，本实用新型的电池包的隔热组件包括模组上盖和密封构件，其中，模组上盖上设置有多个镂空结构并且每个镂空结构与每个电芯顶部的泄压阀一一对准。密封构件上设置有多个过气结构，该多个过气结构能够在每个电芯与相应的镂空结构之间形成多个互相独立的排气通道。通过上述设置，使得各电芯的泄压阀能够在隔热组件的包围下彼此独立设置。即使个别电芯的泄压阀排出高温气体，高温气体也不会蔓延至其他电芯位置、将其他电芯的温度升高到正常运行温度的临界点以上，避免个别电芯热失控而引发整体电池模组甚至电池包爆炸、起火，提升了电池包的安全系数，优化了电池包的运行可靠性，降低了电池包出现安全事故的可能。

附图说明

下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。附图为：

图1是本实用新型的电池包的隔热组件的装配示意图；

图2是图1中的隔热组件位置的局部放大图；

图3是本实用新型的电池包的隔热组件的整体结构示意图；

图4是本实用新型的电池包的隔热组件的密封构件的结构示意图；

图5是本实用新型的电池包的隔热组件的模组上盖的外侧结构示意图；

图6是本实用新型的电池包的隔热组件的模组上盖的内侧结构示意图。

附图中：

1、上盖板；2、电芯；21、泄压阀设置区；3、模组上盖；31、盖体；32、盖沿；33、镂空结构；34、圈状结构；35、凸起结构；36、空腔；4、密封构件；41、过气结构；42、卡块；5、防火垫。

具体实施方式

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

首先参阅图1-3，图1是本实用新型的电池包的隔热组件的装配示意图，图2是图1中的隔热组件位置的局部放大图，图3是本实用新型的电池包的隔热组件的整体结构示意图。如图1-3所示，本实用新型的电池包包括箱体和容纳于箱体内的至少一个电池模组，电池模组包括多个电芯2。箱体包括主体(图中未示出)和盖合至主体顶部的上盖板1。多个长方体状的电芯2排列成多列容纳于主体中，并且电芯2设置有泄压阀的一端靠近上盖板1放置。本实用新型的电池包的隔热组件也设置于上述箱体内，其包括模组上盖3，该模组上盖3设置于多个电芯2与箱体的上盖板1之间并覆盖至该多个电芯2的顶部。模组上盖3上对应被其覆盖的每个电芯2设置有多个镂空结构33。在安装好的情形下，各镂空结构33与每个电芯2顶部的泄压阀一一对准。隔热组件还包括设置于电芯2顶部与模组上盖3之间的密封构件4。密封构件4上设置有多个过气结构41，该过气结构41的一端包围电芯2的泄压阀，另一端与镂空结构33连通。上述模组上盖3通过密封构件4压紧至电芯2上，以使密封构件4密封于模组上盖3与电芯2之间。在此情形下，就单独一个电芯而言，过气结构41的一端将电芯2的泄压阀紧密包围，另一端抵紧至模组上盖3的镂空结构33位置，使得密封构件4和模组上盖3能够在电芯2的泄压阀位置构建一条独立的排气通道，从而使泄压阀排出的高温气体不会蔓延扩散至其他电芯2位置，只能沿过气结构41和镂空结构33构成的通道流动。通过上述设置，使得每个电芯2均能够通过互相独立的排气通道排气，每个电芯2顶部均被构建了一个独立的高温气体缓释滞留区。避免了个别电芯2热失控、排出高温气体后高温气体扩散至其他部位进而导致其他电芯2热失控的情况。

在上述实施方式中，在箱体内容纳多列电芯2(该多列电芯2可以属于一个电池模组，也可以属于多个电池模组)的情形下，模组上盖3可以覆盖所有电芯2，也可以覆盖任意数量的部分电芯2。例如，在图1或图2中，在箱体内容纳有一个电池模组并且该电池模组包括八列电芯2的情形下，模组上盖3的数量为八个，每个模组上盖3覆盖一列电芯2(即六个电芯2)，以便将所有图示的电芯2覆盖。当然，在实际应用时，模组上盖3的实际数量可根据电芯2的实际数量以及每个模组上盖3可覆盖的电芯2数量进行设定。

通过上述隔热组件的设置，使得每个电芯2与对应的镂空结构33之间均能够通过其二者之间的过气结构41和镂空结构33形成多个互相独立的排气通道，从而使热失控的电芯2排出的高温气体不会接触到其他电芯2、引发其他电芯2的热失控，实现了电芯2的单个隔热安置，极大地提升了电池包的安全性和稳定性，降低了电池包的失火、爆炸等过热故障的发生率。

接下来再参阅图4和图5，图4是本实用新型的电池包的隔热组件的密封构件4的结构示意图，图5是本实用新型的电池包的隔热组件的模组上盖3的外侧结构示意图。如图4和图5所示，在一种可能的实施方式中，模组上盖3包括矩形板状的盖体31和设置于盖体31边缘的圈状盖沿32。在模组上盖3安装好的情形下，模组上盖3恰好将一列电芯2卡合至盖沿32内，电芯2的表面与盖沿32的内侧表面贴合或者近距离贴近，以便减小一列电芯2在主体内的占用空间。电芯2顶部设置有凹陷结构(即图中内部表示有泄压阀设置区21的凹陷位置)，泄压阀设置于该凹陷结构内。上述镂空结构33为设置于盖体31上的矩形通孔，且该矩形通孔的形状与电芯2顶部的凹陷结构的形状相匹配，以便在模组上盖3扣合至一列电芯2上时，各矩形通孔能够恰好位于每个电芯2的泄压阀上方，以免矩形通孔歪斜设置时高温气体很快流窜至其他电芯2的气体滞留区，对其他电芯2造成一定的不良影响。

在此情形下，密封构件4上的过气结构41为设置于上述矩形通孔与电芯2的凹陷结构之间的通直孔道，且该孔道的横截面形状也与电芯2顶部的凹陷结构的形状相匹配，以便紧邻凹陷结构的过气结构41和镂空结构33之间能够构成一条通直的排气通道，使得电芯2排出的高温气体能够快速排出至镂空结构33附近的气体滞留区，在不扩散至其他电芯2的情形下也很快远离排气电芯2，避免排气电芯2被高温气体笼罩而热失控程度加剧。

再参阅图6并继续参阅图3-5，图6是本实用新型的电池包的隔热组件的模组上盖3的内侧结构示意图。如图3-6所示，优选地，按照图3方位，镂空结构33的下侧(即镂空结构33的进气侧)以围绕镂空结构33的方式向靠近电芯2的一侧延伸有圈状结构34，即矩形通孔的下端沿通孔的边缘向下延伸有一圈横截面为矩形的圈状结构34。该圈状结构34与过气结构41卡接配合、穿过过气结构11后伸入至凹陷结构内，与电芯2顶部的凹陷结构卡接配合，圈状结构34的末端嵌入凹陷结构内。通过上述设置，一方面，可以增加密封构件4与模组上盖3的配合紧密度，使得隔热构件能够更加稳定地设置于电芯2顶部。另一方面，圈状结构34的阻隔使得排气通道具有由圈状结构34和密封构件4组成的双重阻隔壁，进一步提升了气体的隔离可靠性。

如图3-6所示，优选地，模组上盖3上还设置有多个凸起结构35。该凸起结构35设置于每两个镂空结构33之间，模组上盖3通过凸起结构35抵紧至箱体的上盖板1上。按照图5方位所示，凸起结构35对应两个电芯2之间的缝隙位置设置并且从上盖板1的前侧延伸至后侧。在安装好的状态下，多个抵靠至上盖板1上的凸起结构35能够在模组上盖3与上盖板1之间隔离出多个容气空间，并且每个容气空间仅与一个镂空结构33连通，使得电芯2排出的高温气体能够通过镂空结构33进入该排气电芯2对应的容气空间内。扩张了每个电芯2顶部的气体滞留区，便于高温气体在更大的空间内滞留并逐渐降温，提升了电池模组对热失控电芯2排出的高温气体的耐受程度，减缓了电芯2的热失控进程。

进一步地，作为示例，上述凸起结构35为长条状的矩形凸起结构35，以保证模组上盖3与上盖板1之间具有足够的接触面积，进而保证各容气空间的阻隔可靠性。

更优选地，矩形凸起结构35靠近电芯2的一侧设置有空腔36，该空腔36的开口形成于模组上盖3的内侧面上，以使空腔36与外部环境连通。密封构件4靠近模组上盖3的一侧设置有卡块42。在安装好的状态下，卡块42伸入并卡置于空腔36中，以便更进一步地增加模组上盖3与密封构件4的配合紧密度。同时，卡块42与空腔36的伸入设置也进一步提升了电芯2之间的隔热程度，使得高温气体更加不易逸散至其他电芯2位置。

在一种优选的具体实施方式中，密封构件4为发泡件。具体地，在实际操作中，在装配隔热组件时，需要先将模组上盖3扣合至一列电芯2上，再将流体状的密封构件4充分填充至模组上盖3与电芯2顶部之间，使得密封构件4在圈状结构34的外侧、矩形凸起结构35下方的空腔36内以及模组上盖3与电芯2顶部之间的间隙内充满并固化，以便使模组上盖3与电芯2之间的缝隙被密封构件4可靠密封。

再参阅图1-3。优选地，本实用新型的隔热组件还包括防火垫5。该防火垫5设置于模组上盖3与上盖板1之间，模组上盖3的凸起结构35通过防火垫5抵紧至上盖板1的内侧表面。通过上述设置，使得电芯2将高温气体排出至容气空间内时，防火垫5能够将热量与上盖板1隔离，减缓了上盖板1发热的程度，避免上盖板1的局部位置被热失控电芯2烧穿。

作为示例，上述防火垫5为由防火棉材料制成的防火棉垫。该材料在具备较高的耐热度的同时还具有一定的柔性，能够更好地密封矩形凸起结构35与上盖板1的内侧面之间的缝隙。

本领域技术人员能够理解的是，虽然本实用新型的隔热组件是结合模组上盖3、密封构件4和防火棉垫来描述的，但这仅是本实用新型的优选实施方式，不应对本实用新型的保护构成限制。在不偏离本实用新型的基本原理的前提下，本领域技术人员可以对该实施方式作出调整，以便适应具体的应用场合。例如，本实用新型的隔热组件还可以不包括防火棉垫。此外，密封构件4、模组上盖3和防火垫5之中的任意一个的制作材料以及结构均不是固定的，其每个隔热构件的具体形状以及制作材料能够满足自身相应的隔热或者密封需求即可。例如，密封构件4还可以不是发泡件，而是由其余防火材料加工制成的有形的密封防火构件。或者，在满足防火需求的前提下，模组上盖3还可以不包括凸起结构35和/或空腔36。按照上述方式调整的技术方案没有偏离本实用新型的保护远离，因此将落入本实用新型的保护范围之内。

综上所述，本实用新型的电池包的隔热组件包括模组上盖3、密封构件4和防火棉垫，其中，密封构件4、模组上盖3和防火棉垫由下至上依次设置，以便在每个电芯2的顶部与箱体的上盖板1之间隔离出互相独立的排气通道，从而使得个别电芯2的泄压阀在排出高温气体时，高温气体不会蔓延至其他电芯2位置、升高其他电芯2的环境温度，避免个别电芯2热失控而引发整体电池包爆炸、起火，提升了电池包的安全系数。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池包的隔热组件，其特征在于，所述电池包包括箱体和容纳于所述箱体内的至少一个电池模组，所述电池模组包括多个电芯，

所述隔热组件包括模组上盖，所述模组上盖设置于所述电芯与所述箱体的上盖板之间并覆盖至所述电芯的顶部，

所述模组上盖上设置有多个镂空结构，所述镂空结构与每个所述电芯顶部的泄压阀一一对准，

所述隔热组件还包括密封构件，所述模组上盖通过所述密封构件压紧至所述电芯上，所述密封构件上设置有多个过气结构，所述过气结构的一端包围所述电芯的泄压阀，所述过气结构的另一端与所述镂空结构连通，以便每个所述电芯与所述镂空结构之间能够通过所述过气结构形成多个互相独立的排气通道。

2.根据权利要求1所述的隔热组件，其特征在于，所述镂空结构为设置于所述模组上盖上的矩形通孔。

3.根据权利要求1所述的隔热组件，其特征在于，所述镂空结构的进气侧以围绕所述镂空结构的方式向靠近所述电芯的一侧延伸有圈状结构，所述圈状结构与所述过气结构卡接配合。

4.根据权利要求3所述的隔热组件，其特征在于，所述电芯顶部设置有凹陷结构，所述泄压阀设置于所述凹陷结构内，所述圈状结构的末端与所述凹陷结构的侧壁嵌设配合。

5.根据权利要求1所述的隔热组件，其特征在于，所述模组上盖上还设置有多个凸起结构，所述凸起结构设置于每两个镂空结构之间，所述模组上盖通过所述凸起结构抵紧至所述箱体的上盖板上，

多个所述凸起结构能够在所述模组上盖与所述箱体的上盖板之间隔离出多个容气空间并且每个所述容气空间仅与一个所述镂空结构连通。

6.根据权利要求5所述的隔热组件，其特征在于，所述凸起结构为矩形凸起结构。

7.根据权利要求6所述的隔热组件，其特征在于，所述矩形凸起结构靠近所述电芯的一侧设置有与外部连通的空腔，所述密封构件上设置有卡块，在安装好的状态下，所述卡块卡置于所述空腔中。

8.根据权利要求4或6所述的隔热组件，其特征在于，所述密封构件为发泡件。

9.根据权利要求1所述的隔热组件，其特征在于，所述隔热组件还包括防火垫，所述模组上盖通过所述防火垫抵紧至所述箱体的上盖板上。

10.根据权利要求9所述的隔热组件，其特征在于，所述防火垫为防火棉垫。

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