CN211017155U - 电芯模块、电池包及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及车辆技术领域，提供一种电芯模块、电池包及车辆。本实用新型所述的电芯模块包括多个并列设置的电芯和设置在所述电芯顶部的隔热胶，每个所述电芯顶部设有防爆阀，所述隔热胶的与所述防爆阀相对应位置开设有通孔。本实用新型的电芯模块通过在电芯顶部设置具有绝缘、隔热作用的隔热胶对电芯上表面进行隔热防护，进而当单个电芯发生热失控时，能够利用隔热胶阻止绝热量在电芯上表面之间进行传递，有效阻止其它电芯发生热失控，避免电芯高温排气对周围其它电芯造成影响，保障驾驶人员的人身安全，同时隔热胶可以起到绝缘及防护汇流排的作用，可取消模组上盖设计。

Description

电芯模块、电池包及车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，特别涉及一种电芯模块、电池包及车辆。

背景技术

锂电池以其高能量密度、长寿命等优点，在电动汽车中得到广泛的应用。但目前电池组的结构设计紧凑，模组内仅在电芯与电芯之间增加导热系数较低的隔热材料来降低电芯间热量的传递，如气凝胶毡。而单纯设置此种隔热材料，当单电芯发生热失控后，热量会在电芯上表面传递到其它电芯及上壳体表面，无法对热量进行有效隔绝，会导致其它电芯在较短时间内发生热失控，严重危及驾驶人员的人身安全。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种在单个电芯发生热失控时，能够阻止绝热量在电芯上表面之间进行传递，有效阻止其它电芯发生热失控，避免电芯高温排气对周围其它电芯造成影响的电芯模块、电池包及车辆。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种电芯模块，所述电芯模块包括多个并列设置的电芯和设置在所述电芯顶部的隔热胶，每个所述电芯顶部设有防爆阀，所述隔热胶的与所述防爆阀相对应位置开设有通孔。

可选地，所述电芯模块两侧设有沿所述电芯模块长度方向延伸的用于吸收热量的第一防护板，所述第一防护板与所述电芯间隔设置。

可选地，所述电芯模块两侧设有侧板，所述第一防护板贴设在所述侧板朝向所述电芯的一面。

可选地，所述隔热胶的两侧分别与位于所述电芯模块两侧的所述第一防护板相接触。

可选地，所述第一防护板为云母板或相变材料板。

可选地，相邻所述电芯之间设有气凝胶。

本实用新型第二方面提供一种电池包，包括上壳体、下壳体以及设置在所述下壳体上的多个上述任意方案所述的电芯模块。

可选地，所述上壳体内壁设有第二防护板，所述第二防护板与所述隔热胶间隔设置。

可选地，所述第二防护板设置为至少覆盖多个所述电芯模块的顶面的隔热胶。

本实用新型第三方面提供一种车辆，包括上述任意方案所述的电池包。

相对于现有技术，本实用新型所述的电芯模块具有以下优势：

本实用新型的电芯模块通过在电芯顶部设置具有绝缘、隔热作用的隔热胶对电芯上表面进行隔热防护，进而当单个电芯发生热失控时，能够利用隔热胶阻止绝热量在电芯上表面之间进行传递，有效阻止其它电芯发生热失控，避免电芯高温排气对周围其它电芯造成影响，保障驾驶人员的人身安全，同时隔热胶可以起到绝缘及防护汇流排的作用，可取消模组上盖设计。另外，在隔热胶对应防爆阀的位置开设通孔，能够避免防爆阀位置喷射出的高温气体影响隔热胶设置和功能的实现。

本实用新型的其它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

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型一种实施方式所述的电芯模块的结构示意图；

图2为本实用新型一种实施方式所述的电池包的结构示意图。

附图标记说明：

1—电芯、2—隔热胶、3—防爆阀、4—通孔、5—第一防护板、6—上壳体、7—下壳体、8—第二防护板。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。

结合图1，根据本实用新型的一个方面，提供一种电芯模块，所述电芯模块包括多个并列设置的电芯1和设置在所述电芯1顶部的隔热胶2，每个所述电芯1顶部设有防爆阀3，所述隔热胶2的与所述防爆阀3相对应位置开设有通孔4。

由于目前电池组结构设计紧凑，电芯上表面无任何能有效阻止热量传递的防护，且模组与模组之间也无相应防护，若单个电芯发生热失控，通过热量传递，则容易造成整个电芯模块的热失控，严重危及驾驶人员的人身安全。本实用新型的电芯模块通过在电芯顶部设置具有绝缘、隔热作用的隔热胶对电芯上表面进行隔热防护，进而当单个电芯发生热失控时，能够利用隔热胶阻止隔绝热量在电芯上表面之间进行传递，有效阻止其它电芯发生热失控，避免电芯高温排气对周围其它电芯造成影响，保障驾驶人员的人身安全，同时隔热胶可以起到绝缘及防护汇流排的作用，可取消模组上盖设计。另外，在隔热胶对应防爆阀的位置开设通孔，能够避免防爆阀位置喷射出的高温气体影响隔热胶设置和功能的实现，进而保证隔热胶牢固设置在电芯顶部，保证电芯模块的使用安全。

当电芯发生热失控后，为减少热量向其他模组传递，降低其他模组发生热失控的风险，所述电芯模块两侧设有沿所述电芯模块长度方向延伸的用于吸收热量的第一防护板5，所述第一防护板5与所述电芯1间隔设置。需要说明的是，电芯模块由多个电芯堆叠而成，电芯模块的的长度方向即为电芯堆叠方向，将第一防护板5设置在该位置，能够对相邻模组进行有效隔绝，对模组起到保护作用。另外，将第一防护板5与电芯1间隔设置，能够为热量的散失预留空间，减少电芯1向第一防护板5的热量传递，从而相应减少第一防护板5所需吸收热量，便于达到更好的吸热效果，还可降低第一防护板5的设置厚度，减少在电池包内占用空间，有效降低热量向其他模组传递并发生热失控的风险。

通常来说，所述电芯模块两侧设有侧板，为了解决第一防护板5的设置问题，所述第一防护板5贴设在所述侧板朝向所述电芯1的一面。可以理解地，电芯模块的两端还设有端板，侧板安装过程中与端板相配合，当侧板安装在电芯模块两侧时，第一防护板5自然位于电芯1的两侧，且能够与电芯 1间隔设置，起到对模组间的热失控隔绝防护的作用。

第一防护板5安装后，所述隔热胶2的两侧分别与位于所述电芯模块两侧的所述第一防护板5相接触，从而还能够利用第一防护板5对隔热胶2起到定位的作用。通过第一防护板5和隔热胶2的配合设置，不仅能够有效防止热量在电芯上表面传递，还能够阻止热量在模组间进行传递，由此，当单个电芯发生热失控时，可以阻止热量在其他电芯及模组间传递，起到保护模组的作用，显著降低热蔓延的速度。

具体而言，所述第一防护板5为云母板或相变材料板。云母板由于自身具有耐高温性能，能够有效阻止热量传递给其他模组，而相变材料则能够吸收一定的热量，举例来说，相变材料可以是石墨相变复合材料或固固相变材料等，只要能够实现吸收热量的效果即可，本实用新型对此不作过多限制。

为进一步增强隔热的目的，相邻所述电芯1之间设有气凝胶，具体来说气凝胶设置在相邻电芯1的侧面之间，降低电芯间的热量传递，而电芯1顶部的热量传递则通过隔热胶进行隔绝防护。

结合图2，本实用新型第二方面提供一种电池包，包括上壳体6、下壳体7以及设置在所述下壳体7上的多个上述任意方案所述的电芯模块。本实用新型的电池包由于采用上述电芯模块，因此具有上述电芯模块的全部优点，当电池包内单个电芯发生热失控时，能够利用隔热胶阻止隔绝热量在电芯上表面之间进行传递，有效阻止其它电芯发生热失控，避免电芯高温排气对周围其它电芯造成影响，保障驾驶人员的人身安全，同时隔热胶可以起到绝缘及防护汇流排的作用，因此，将大大提升本实用新型的电池包的使用安全性。

由于隔热胶对应防爆阀的位置开设通孔，因此防爆阀位置喷射出的高温气体将穿过通孔喷射到上壳体6上，为对该部分热量进行吸收，以进一步提升电池包的安全性能，所述上壳体6内壁设有第二防护板8，上壳体6安装后，所述第二防护板8与所述隔热胶2间隔设置。具体来说，第二防护板8 能够吸收从防爆阀位置喷射出的高温气体的热量，因此，第二防护板8也可采用云母板，第二防护板8可以直接粘贴在上壳体6内壁，当发生热失控时，从电芯防爆阀位置喷射出的高温气体将穿过隔热胶2上的通孔4喷射到云母板表面，由于云母板极低的导热系数及良好的耐高温性能，会吸收一定的热量，对上壳体6起到保护作用，防止其发生开裂或着火的现象，当然，云母板可以通过具有相同性能的其它耐高温、低导热系数的材料来替代，而电芯间的热量传递将通过隔热胶2来实现，同样地，隔热胶2也可以通过具有同等性质的隔热、绝缘材料来替代，隔热胶的设置可以省去模组上盖的安装，节省部分材料设置，简化电池包的设计。

其中，所述第二防护板8设置为至少覆盖多个所述电芯模块的顶面的隔热胶2，当然也可将第二防护板8设置为与上壳体6的尺寸一致，主要目的是为了让第二防护板8能够覆盖且与多个电芯模块的防爆阀3相对应，以更全面的实现防护的效果。

本实用新型第三方面提供一种车辆，包括上述任意方案所述的电池包。该车辆通过采用上述电池包，因此具有上述电池包的全部优点，具体来说，本实用新型的电池包通过设置隔热胶2和防护板，安全性能更强，进而当其应用到车辆中时，将相应提升车辆驾驶安全。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电芯模块，其特征在于，所述电芯模块包括多个并列设置的电芯(1)和设置在所述电芯(1)顶部的隔热胶(2)，每个所述电芯(1)顶部设有防爆阀(3)，所述隔热胶(2)的与所述防爆阀(3)相对应位置开设有通孔(4)。

2.根据权利要求1所述的电芯模块，其特征在于，所述电芯模块两侧设有沿所述电芯模块长度方向延伸的用于吸收热量的第一防护板(5)，所述第一防护板(5)与所述电芯(1)间隔设置。

3.根据权利要求2所述的电芯模块，其特征在于，所述电芯模块两侧设有侧板，所述第一防护板(5)贴设在所述侧板朝向所述电芯(1)的一面。

4.根据权利要求2所述的电芯模块，其特征在于，所述隔热胶(2)的两侧分别与位于所述电芯模块两侧的所述第一防护板(5)相接触。

5.根据权利要求2所述的电芯模块，其特征在于，所述第一防护板(5)为云母板或相变材料板。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的电芯模块，其特征在于，相邻所述电芯(1)之间设有气凝胶。

7.一种电池包，其特征在于，包括上壳体(6)、下壳体(7)以及设置在所述下壳体(7)上的多个权利要求1-6中任意一项所述的电芯模块。

8.根据权利要求7所述的电池包，其特征在于，所述上壳体(6)内壁设有第二防护板(8)，所述第二防护板(8)与所述隔热胶(2)间隔设置。

9.根据权利要求8所述的电池包，其特征在于，所述第二防护板(8)设置为至少覆盖多个所述电芯模块的顶面的隔热胶(2)。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求7-9中任意一项所述的电池包。

Images