CN211789200U - 一种电池包热失控的防护装置及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池包热失控的防护装置及电池包，包括用于隔热的云母板，所述云母板与位于其下方的所述电池包的电池模组固定，所述云母板的上侧和/或下侧设有缓冲部，所述缓冲部包括若干缓冲块。本方案所提供的电池包热失控的防护装置，在云母板的上下表面设置用于缓冲的缓冲块，以减少冲击力对云母板的影响，对云母板进行保护，采用缓冲块的形式，方便加工，降低成本，且对不同结构的云母板可以采用移动缓冲块或增减缓冲块的数量，来进行缓冲。

Description

一种电池包热失控的防护装置及电池包

技术领域

本实用新型涉及动力电池技术领域，具体涉及一种电池包热失控的防护装置及电池包。

背景技术

电池包箱体一般为钢制箱体、铝合金箱体、复合材料箱体等。电池包在使用过程中，由于外部短路、内部短路或者外部高温因素，造成电池包内电芯迅速升温，而导致着火甚至爆炸，由于壳体耐温有限，火焰会短时燃烧到电池包外部，对乘客人身安全造成严重威胁，故增加热失控结构，延缓火焰漏出电池包时间，为乘客逃生提供宝贵时间。云母是比较理想的电池包热失控防护材料，既耐高温，也具有良好的机械性能，普遍应用于电池包的热失控防护结构设计。

电池包热失控时，带有高温火焰和冲击力，容易造成云母板损坏，可能有安全隐患，且电池包在振动、冲击的极限情况下，云母板也容易损坏。因此，如何降低云母板受到振动和冲击的影响，是目前需要解决的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种电池包热失控的防护装置，包括用于隔热的云母板，所述云母板与位于其下方的所述电池包的电池模组固定，所述云母板的上侧和/或下侧设有缓冲部，所述缓冲部包括若干缓冲块。

可选地，所述若干缓冲块的结构尺寸均相同。

可选地，所述云母板设有用于避让所述电池包的手动维修开关的避让孔。

可选地，所述云母板设有用于避让所述电池包的模组铜排的凸棱。

可选地，所述云母板设有用于与所述电池模组固定的螺栓安装孔。

可选地，所述云母板设有用于避让所述电池包的手动维修开关的避让孔，所述云母板设有用于避让所述电池包的模组铜排的凸棱，所述云母板设有用于与所述电池模组固定的螺栓安装孔，所述螺栓安装孔的四周、所述凸棱、所述避让孔的四周，其中至少一处设有所述缓冲块。

可选地，所述缓冲块为泡棉块。

本实用新型还提供一种电池包，包括壳体和设于所述壳体内的电池模组，还包括上述任一项所述的电池包热失控的防护装置，所述防护装置设于所述电池包的外壳上盖和所述电池包的模组上盖之间。

可选地，所述电池模组的端板设有云母支架，所述云母板设有用于与所述电池模组固定的螺栓安装孔，所述云母板与所述云母支架通过所述螺栓安装孔连接。

本实用新型所提供的电池包热失控的防护装置及电池包，通过云母板进行热失控防护，在云母板的上下表面设置用于缓冲的若干缓冲块，以减少冲击力对云母板的影响，对云母板进行保护，方便加工，降低成本，对不同结构的云母板还可以采用移动泡棉块或增减缓冲块的数量，来进行缓冲，提高缓冲块的通用性。

附图说明

图1是本实用新型所提供的电池包热失控的防护装置的一种具体实施例的结构示意图；

图2是图1的防护装置在电池包中的位置示意图；

图3是图1的防护装置和电池包固定处的剖面示意图；

图4是图1中云母板受冲击破坏强度的应力仿真示意图。

附图1-4中，附图标记说明如下：

1云母板；11凸棱；12螺栓安装孔；13避让孔；2泡棉块；3螺栓；4垫片；5螺母；6端板；7云母支架；8外壳上盖；9模组上盖。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本实用新型所提供的电池包热失控的防护装置的一种具体实施例的结构示意图；图2是图1的防护装置在电池包中的位置示意图；图3是图1的防护装置和电池包固定处的剖面示意图。

本实用新型提供了一种电池包热失控的防护装置，具体包括云母板1，云母板1固定设置在电池包的电池模组上方，用于阻隔电池模组的产生的热量，延缓电池包热失控燃烧时，火焰漏出电池包的时间，云母板1的上侧和下侧至少一侧，设有缓冲部，用于缓冲云母板1受到电池包的振动以及燃烧的冲击，缓冲部具体包括若干的缓冲块。

本实施例采用若干缓冲块的形式，减缓云母板1受到的冲击力，对云母板1进行保护，对比在云母板1上设置一整片缓冲板的形式，本方案的同时可以节省材料，进一步降低成本，且缓冲块的通用性较高，对于不同结构的云母板1，可以通过调整缓冲块的位置或数量，达到减缓冲击力的目的。

进一步，缓冲块的结构和尺寸均可以相同。缓冲块采用统一结构尺寸的形式，加工较为方便，且减少了物料的种类，降低制造成本。可以理解，缓冲块采用不同的结构尺寸也是可行的。图1中，缓冲块均为尺寸相同的方柱形结构，也可以加工为圆柱形结构、多边形结构等，方柱形结构可以由一整块缓冲板切割形成，易于成型，且不浪费材料。

如图1所示，云母板1上可以设置有避让孔13，避让孔13用于避让电池包的手动维修开关，一般手动维修开关位于电池包的外壳上盖8(示于图3)处，避让孔13为通孔，手动维修开关可以穿过避让孔13，当然，此处不限于通孔的形式进行避让，根据手动维修开关的高度，设置成凹槽，也是可行的，只要能避让手动维修开关即可。

如1中，云母板1上可以设置凸棱11，凸棱11用于避让电池包的电池模组上方的铜排。本实施例根据电池模组的铜排位置，设置了3处凸棱11，根据不同电池模组的铜排位置，凸棱11的结构可随之改变，可以理解，云母板1上不设置凸棱11，采用一块平板，并向上移动安装位置，也是可行的，本方案采用凸棱11的方式，在云母板1与电池模组的外壳上盖8保持一定的安全距离的同时，可以降低外壳上盖8的高度，增加电池包内部的空间利用率，进一步减少电池包整体的体积。

请继续参考图1，云母板1可以设置螺栓安装孔12，用于和电池模组固定连接，如图2所示。此处采用螺纹连接，拆卸较为方便，便于对电池包热失控的防护装置，以及电池包本体进行维修，通过螺栓3进行紧固，成本较低，且连接较为可靠，当然，紧固件采用其他形式也是可行的，只要能达到紧固的目的即可，如销钉、螺钉等。

另外，本实施例中的缓冲块，可以为泡棉块2。此处使用泡棉材料，因为其弹性较好，重量较轻，体积较薄，且有一定程度的防火功能，耐热压性较好，可以进一步增强防护装置整体的耐高温性能，可以理解，缓冲块的材料不限于泡棉，使用海绵等也是可行的，只要可以达到缓冲的目的即可。

本实施例中，根据应力分析，结合云母板1的尺寸，泡棉块2的表面尺寸可以为40*40mm。

具体的，泡棉块2可以设置在云母板1受到冲击力影响较大的位置，螺栓安装孔12的四周，凸棱11上，或避让孔13的四周，上述三者至少一处设置泡棉块2。将泡棉块2设置在受力较大的位置，可以更加有效的对云母板1的受力进行缓冲，且在受力较小，或几乎不受力的位置没有设置泡棉块2，也可节省材料，进一步降低成本，本实施例中，泡棉块2的具体位置，可以参考图1。

请参考图4，图4是图1中云母板受冲击破坏强度的应力仿真示意图。

图4中，对增加泡棉块2后的云母板1运用CAE进行了冲击工况分析，此时，云母板1所受到冲击破坏强度为109MPa，小于云母板1本身的最小破坏强度115MPa，对比在没有泡棉块2的情况下，云母受到冲击破坏强度120MPa，可以看出，云母板1在设置泡棉块2后，受到的冲击破坏力得到改善，且小于材料自身的破坏强度。

请继续参考图2-3，本实用新型还提供了一种电池包，具体包括壳体，设于壳体内的电池模组，和电池包热失控的防护装置，其中，该防护装置即为上述各实施方式所涉及的防护装置。如图3所示，防护装置设置在电池包的外壳上盖8和电池包的模组上盖9之间。由于上述的防护装置已经具备如上的技术效果，那么，具有该防护装置的电池包也应具备相类似的技术效果，故不在此赘述。

如图2所示，电池模组的端板6可以设置云母支架7，云母板1设置和电池模组固定的螺栓安装孔12，云母板1通过螺栓安装孔12固定在电池模组上方，具体可以通过螺栓3进行紧固，螺栓3的下方可以设置垫片4，垫片4可以为金属垫圈，本方案不做限制，因为电池包在车身内部可能会振动，长时间后，螺栓3的固定力矩可能衰减，此处采用垫片4，可以尽量防松，且垫片4可以增大螺栓3和云母板1的接触面积，减少对云母板1的压力，螺栓3的下部，可以通过螺母5进行锁紧。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种电池包热失控的防护装置，包括用于隔热的云母板(1)，所述云母板(1)与位于其下方的所述电池包的电池模组固定，其特征在于，所述云母板(1)的上侧和/或下侧设有缓冲部，所述缓冲部包括若干缓冲块。

2.如权利要求1所述的电池包热失控的防护装置，其特征在于，若干所述缓冲块的结构尺寸相同。

3.如权利要求1所述的电池包热失控的防护装置，其特征在于，所述云母板(1)设有用于避让所述电池包的手动维修开关的避让孔(13)。

4.如权利要求1所述的电池包热失控的防护装置，其特征在于，所述云母板(1)设有用于避让所述电池包的模组铜排的凸棱(11)。

5.如权利要求1所述的电池包热失控的防护装置，其特征在于，所述云母板(1)设有用于与所述电池模组固定的螺栓安装孔(12)。

6.如权利要求1所述的电池包热失控的防护装置，其特征在于，所述云母板(1)设有用于避让所述电池包的手动维修开关的避让孔(13)，所述云母板(1)设有用于避让所述电池包的模组铜排的凸棱(11)，所述云母板(1)设有用于与所述电池模组固定的螺栓安装孔(12)，所述螺栓安装孔(12)的四周、所述凸棱(11)、所述避让孔(13)的四周，其中至少一处设有所述缓冲块。

7.如权利要求1-6任一项所述的电池包热失控的防护装置，其特征在于，所述缓冲块为泡棉块(2)。

8.一种电池包，包括壳体和设于所述壳体内的电池模组，其特征在于，还包括权利要求1-7任一项所述的电池包热失控的防护装置，所述防护装置设于所述电池包的外壳上盖(8)和所述电池包的模组上盖(9)之间。

9.如权利要求8所述的电池包，其特征在于，所述电池模组的端板(6)设有云母支架(7)，所述云母板(1)设有用于与所述电池模组固定的螺栓安装孔(12)，所述云母板(1)与所述云母支架(7)通过所述螺栓安装孔(12)连接。

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