CN212033104U - 软包电池模组及其端盖 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种具有防护可靠性好、阻燃效果好特点的软包电池模组及其端盖，其中，一种软包电池模组端盖，包括：外壳、以及内壳；所述内壳为平面板体结构；所述外壳的内部设置有多个导流板；所述内壳盖合固定在所述外壳内侧并与所述导流板相密封贴合连接；多个所述导流板在所述端盖内部形成泄压迂回通道；所述泄压迂回通道具有与所述端盖内侧相通的进口、以及与所述端盖外部相通的出口。

Description

软包电池模组及其端盖

技术领域

本实用新型属于动力电池技术领域，尤其涉及一种具有安全防护结构的软包电池模组及其端盖。

背景技术

目前三元软包电池模组随着能量密度越来越高，电池模组热失控引发的起火现象越来越剧烈，并难以有效控制和扑灭，同时由于大量热量的产生会快速引发周围其他模组热失控扩展，电池系统短时间内会出现外部火情，压缩了乘客逃生时间，严重威胁乘客生命安全。而就目前软包电池模组的安全防护，局限于起火后电池系统对其进行灭火，但效果微乎其微，无法有效保证乘客的逃生时间。

实用新型内容

鉴于上述不足，本申请的一个目的是提供一种具有防护可靠性好、阻燃效果好特点的软包电池模组及其端盖。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：

一种软包电池模组端盖，包括：外壳、以及内壳；所述内壳为平面板体结构；所述外壳的内部设置有多个导流板；所述内壳盖合固定在所述外壳内侧并与所述导流板相密封贴合连接；多个所述导流板在所述端盖内部形成泄压迂回通道；所述泄压迂回通道具有与所述端盖内侧相通的进口、以及与所述端盖外部相通的出口。

作为一种优选的实施方式，所述泄压迂回通道的壁上覆盖有云母片；所述云母片上设有嵌入所述导流板的嵌槽。

作为一种优选的实施方式，所述外壳为压铸件。

作为一种优选的实施方式，所述内壳与所述导流板焊接。

作为一种优选的实施方式，所述导流板包括窄板部以及位于所述窄板部一端的宽端部；所述内壳上设有与多个所述宽端部一一对应的焊接位置标识。

作为一种优选的实施方式，所述端盖上设有用于引出正负极的电极引出孔；所述电极引出孔内设有绝缘耐高温护套；所述绝缘耐高温护套通过胶粘剂与所述端盖连接。

作为一种优选的实施方式，所述绝缘耐高温护套为陶瓷护套。

作为一种优选的实施方式，所述端盖上还设有用于引出接插端子的端子引出孔；所述端子引出孔位于两个电极引出孔的中间；所述端子引出孔内还设有陶瓷护套。

一种软包电池模组，包括：

软包电池总成；

收容所述软包电池总成的壳体；所述软包电池总成的正负极引出至所述壳体外；所述壳体包括两个端盖、以及连接于两个所述端盖之间的中间壳体；所述端盖和所述中间壳体形成容纳所述软包电池总成的腔体；其中，所述端盖采用如上任意一项实施方式所述的端盖。

作为一种优选的实施方式，所述端盖上的陶瓷护套与正极或负极之间的间隙与所述壳体外部连通的连通面积＜5mm²。

有益效果：

本申请一个实施例所提供的软包电池模组通过在端盖上设有泄压迂回通道，进而在电池出现热失控时利用泄压迂回通道的通道路径迂回曲折的特点，避免可燃物向外部泄漏，使得软包电池模组的外部因可燃物不足而无法持续出现明火，从而减缓热失控模组对电池系统中其他模组的热扩展影响，提高电池系统的安全性，可以看出，本申请所提供的软包电池模组及其端盖具有防护可靠性好以及阻燃效果好的特点。

参照后文的说明和附图，详细公开了本实用新型的特定实施方式，指明了本实用新型的原理可以被采用的方式。应该理解，本实用新型的实施方式在范围上并不因而受到限制。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一个实施例所提供的软包电池模组结构示意图；

图2是图1的分解视图；

图3是图1的局部示意图；

图4是图1的另一局部示意图；

图5是采用图1的软包电池模组结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”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另一个元件。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另一个元件。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，并不表示是唯一的实施方式。

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方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/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。

请参阅图1至图5，本实用新型一个实施例提供一种软包电池模组端盖200，包括：外壳206、以及内壳205。所述外壳206的内部设置有多个导流板207。所述内壳205盖合固定在所述外壳206内侧并与所述导流板207相密封贴合连接。多个所述导流板207在所述端盖200内部形成泄压迂回通道208。所述泄压迂回通道208具有与所述端盖内侧相通的进口2081、以及与所述端盖外部相通的出口2082。

另外，如图5所示，本申请还有一个实施例提供一种软包电池模组，包括：软包电池总成；收容所述软包电池总成的壳体；所述软包电池总成的正负极401引出至所述壳体外；所述壳体包括两个端盖200、以及连接于两个所述端盖200之间的中间壳体100；所述端盖200和所述中间壳体100形成容纳所述软包电池总成的腔体。其中，该软包电池模组的端盖200采用本申请中任意一项实施例所述的端盖。

其中，所述端盖200的内部具有泄压迂回通道208；所述泄压迂回通道208具有与所述腔体连通的进口2081、以及与所述壳体外部相通的出口2082。所述泄压迂回通道208至少包括相平行的第一通道和第二通道；所述第一通道和所述第二通道的流体流向相反；所述第一通道的一端和所述第二通道的一端相连通。

当电池出现热失控，大量烟雾和火星从壳体内部需要向外喷出时，只能通过端盖200的泄压迂回通道208排出到软包电池模组的外部，其中，烟雾中大量的可燃物在通过泄压迂回通道208过程中，由于泄压迂回通道208路径长且通道迂回曲折，进而大量的可燃物会积留在泄压迂回通道208中而无法排出到壳体外进而被过滤，进而软包电池模组的外部会因为排出到外部的可燃物不足而无法持续出现明火，而且，由于壳体内部压力大进而空气也难以进入到泄压迂回通道208中或者经泄压迂回通道208进入到腔体中，使得软包电池模组内部因空气不足也会无法持续燃烧，从而本实施例所提供的软包电池模组可以减缓热失控模组对电池系统中其他模组的热扩展影响，提高电池系统的安全性。

其中，所述软包电池总成具有正负极401以及用于对外通讯的接插端子411。具体的，所述软包电池总成由若干个软包电芯和两个集成盖板总成组成。所述软包电芯之间设有具有防火可压缩的隔片。两个所述集成盖板总成包括若干个汇流排和信号采集总成，若干个所述汇流排将软包电芯进行串并联，并有一正极401a一负极401b，所述信号采集总成用于采集串并联电压及电芯温度，并有一与外界通讯的接插端子411。所述端盖200上设有用于引出正负极401的电极引出孔220。两个电极引出孔220a、220b分别靠近外壳的两端设置。所述端盖200上还设有用于引出接插端子411的端子引出孔230。所述端子引出孔230位于两个电极引出孔220a、220b的中间。

具体的，两个端盖200可以包括前端盖201和后端盖202。前端盖201和后端盖202整体结构相似，二者均具有泄压迂回通道208，本实施例对于二者相同的部分不再赘述，下面所描述的泄压迂回通道208均基于前端盖201的内部通道进行描述。对于前端盖201和后端盖202的不同之处，前端盖201相较于后端盖202，正负极401以及接插端子411在前端盖201引出，接插端子411大致位于正极401a和负极401b的中间位置。前端盖201引出正负极401的电极引出孔220与端盖200的内部并不相通。后端盖202的引出孔形成封闭的吊装孔。前端盖201额外设有接插端子411的端子引出孔230。与正负极401的引出孔220类似，接插端子411的端子引出孔230位于外壳206的居中位置且并不与泄压迂回通道208相通。

在本实施例中，中间壳体100包括上壳体101和下壳体102，其中，上壳体101、下壳体102、前端盖201以及后端盖202相焊接形成近似密闭的腔体，将软包电池总成容纳。其中，为避免可燃物等物质从端盖200其他部位流出，所述正负极401和所述接插端子411外设有安装在所述端盖200上的绝缘耐高温护套。所述绝缘耐高温护套通过胶粘剂与所述端盖200连接。具体的，该绝缘耐高温护套为陶瓷护套，该陶瓷护套的材质可以为氧化铝、氧化锆等材料。

如图3所示，具体的，所述电极引出孔220内设有绝缘耐高温护套(陶瓷护套401)；绝缘耐高温护套固定安装在端盖200上并套设于正负极401外。正极401a、负极401b各自外套设有陶瓷护套401，安装于端盖200的内侧，该陶瓷护套401不仅耐高温，还将正负极401与端盖200之间的间隙进行封堵，形成软包电池总成的高压防护。

如图4所示，所述端子引出孔内还设有陶瓷护套460。接插端子411外套设有陶瓷护套460，安装于端盖200的内侧，该陶瓷护套460不仅耐高温，还将正负极401与端盖200之间的间隙进行封堵，形成软包电池总成的低压防护。

为尽量使得腔体与外界通过泄压迂回通道208连通，提升安全防护作用，所述腔体通过所述陶瓷护套401(460)的间隙与所述壳体外部连通的连通面积＜5mm²，也即所述端盖上的陶瓷护套与正极或负极之间的间隙与所述壳体外部连通的连通面积＜5mm²。

在本实施例中，所述腔体内在所述软包电池总成外注有灌封胶。所述灌封胶注入高度浸至所述软包电池总成的电芯极耳，并且，所述灌封胶的高度低于所述进口2081的高度。所述灌封胶的高度低于所述进口2081的高度在3mm-8mm。优选的，灌封胶的注入高度低于进口2081在5毫米左右。

下壳体102具有左右腔体侧壁(以面对前端盖201时的方位作为基准)，以及腔体底壁，上壳体101固定焊接在下壳体102的上方形成腔体顶壁。两个端盖200形成前后腔体侧壁。其中，所述腔体的底壁和所述软包电池总成之间设有导热胶。通过该导热胶，对软包电芯进行散热，避免软包电池模组的内部温度过高引起热失控，同时，为提升安全防护性能，所述腔体的其他内壁(非腔体底壁)设有防火耐温材料，具体的，所述腔体的其他内壁设有表面覆有防火涂料的云母片。如此，该软包电池模组既可以具有良好的散热效果，同时兼具良好的安全防护性能。

在本实施例中，所述端盖200包括：端盖顶壁2061、以及与所述端盖顶壁2061相对的端盖底壁2062。所述第一通道和所述第二通道的延伸方向与所述端盖底壁2062至所述端盖顶壁2061的方向相平行。所述泄压迂回通道208还包括与所述第一通道相平行的第三通道以及第四通道。所述第一通道的一端连通所述进口2081；所述第一通道、所述第二通道、所述第三通道和所述第四通道依次首尾相连，所述第四通道的另一端连通所述出口2082。

为增加泄压迂回通道208的长度，形成曲折迂回结构，所述端盖200的内部具有多个导流板207。多个所述导流板207在所述端盖200的内部形成所述泄压迂回通道208。为具有较佳的防护效果，所述泄压迂回通道208在所述进口2081和所述出口2082之间的通道总截面积＞800mm²。

在本实施例中，所述端盖200包括外壳206、以及内壳205。所述内壳205盖合固定于所述外壳206的内侧并与所述导流板207相密封贴合。本实施例所提供的端盖仅通过外壳和内壳构成，结构成型简单。所述内壳205为平面板体结构。导流板208与外壳206为一体成型结构，具体的，外壳206为压铸件，通过压铸成型。

为提升安全防火性能，所述泄压迂回通道208的壁上覆盖有云母片500。所述云母片500上设有嵌入所述导流板208的嵌槽501。尤其在外壳206的(参与形成泄压迂回通道208)壁板厚度低于2mm时，在外壳206上设置云母片500，导流板208嵌入嵌槽501中并将云母片50在外壳206内定位，云母片500定位贴合在外壳206的内壁上。

所述进口2081和所述出口2082相对于所述端盖200的端盖底壁2062，靠近所述端盖200的端盖顶壁2061设置。内壳205焊接固定于外壳206的内侧，并与导流板207相密封贴合。内壳205为平板结构，外壳206具有前侧壁以及周侧壁、以及内侧开口，内壳205焊接固定在外壳206将内侧开口遮盖封堵，在导流板207的间隔作用下，形成类似于“蛇形通道”的泄压迂回通道208。出口2082位于外壳206的外侧壁上，进口2081位于内壳205上。内壳205的上端具有凹槽2052，该凹槽2052与端盖顶壁2061围构形成泄压迂回通道208的进口2081。

为方便固定焊接内壳205，提升结构强度，所述内壳205与所述导流板208焊接。具体的，所述导流板207包括窄板部2071、以及位于所述窄板部2071一端的宽端部2072。所述宽端部2072的宽度大于所述窄板部2071的宽度。其中，宽端部2072提供焊接部位，在内壳205上可以标记有与宽端部2072相对应的焊接位置标识2051。在安装内壳205时，将焊接位置标识2051与相对应的宽端部2072相对齐，然后进行焊接固定。宽端部2072的宽度较宽，不仅方便焊接，可以提供较佳的焊接面积，提升连接位置的结构稳定，同时，宽端部2072还可以参与形成泄压迂回通道208，提升通道长度，改善模组安全防护性能。

所述多个导流板207包括中间导流板、以及位于所述中间导流板两侧的侧导流板；所述中间导流板的宽端部2072与所述窄板部2071相垂直；所述侧导流板的宽端部2072与所述窄板部2071的延伸方向相同。在本实施例中，所述泄压迂回通道208为对称结构。侧导流板在中间导流板的两侧呈对称分布，相应的，在中间导流板的两侧形成对称的泄压迂回通道208。其中，在中间导流板的两侧均具有第一通道、第二通道、第三通道、以及第四通道。相应的，在中间导流板的两侧也均设有出口2082。

其中，第一通道大致位于端盖200的中部位置，第一通道、第二通道、第三通道、第四通道依次向着端盖200的端盖左侧壁(或端盖右侧壁)平行排布。在侧导流板和端盖底壁2062之间形成有连通通道，一连通通道将第一通道和第二通道的下端相连通，第一通道的上端与进口2081相连通。第二通道和第三通道的上端相连通，第三通道的下端和第四通道的下端通过另一连通通道相连通，第四通道的上端与出口2082相连通。

本文引用的任何数字值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说，如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90，优选从20到80，更优选从30到70，则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值，适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例，可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。

除非另有说明，所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而，“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”，至少包括指明的端点。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的实用新型主题的一部分。

Claims (10)

1.一种软包电池模组端盖，其特征在于，包括：外壳、以及内壳；所述外壳的内部设置有多个导流板；所述内壳盖合固定在所述外壳内侧并与所述导流板相密封贴合连接；多个所述导流板在所述端盖内部形成泄压迂回通道；所述泄压迂回通道具有与所述端盖内侧相通的进口、以及与所述端盖外部相通的出口。

2.如权利要求1所述的端盖，其特征在于，所述泄压迂回通道的壁上覆盖有云母片；所述云母片上设有嵌入所述导流板的嵌槽。

3.如权利要求1所述的端盖，其特征在于，所述外壳为压铸件。

4.如权利要求1所述的端盖，其特征在于，所述内壳与所述导流板焊接。

5.如权利要求4所述的端盖，其特征在于，所述导流板包括窄板部以及位于所述窄板部一端的宽端部；所述内壳上设有与多个所述宽端部一一对应的焊接位置标识。

6.如权利要求1所述的端盖，其特征在于，所述端盖上设有用于引出正负极的电极引出孔；所述电极引出孔内设有绝缘耐高温护套；所述绝缘耐高温护套通过胶粘剂与所述端盖连接。

7.如权利要求6所述的端盖，其特征在于，所述绝缘耐高温护套为陶瓷护套。

8.如权利要求7所述的端盖，其特征在于，所述端盖上还设有用于引出接插端子的端子引出孔；所述端子引出孔位于两个电极引出孔的中间；所述端子引出孔内还设有陶瓷护套。

9.一种软包电池模组，其特征在于，包括：

软包电池总成；

收容所述软包电池总成的壳体；所述软包电池总成的正负极引出至所述壳体外；所述壳体包括两个端盖、以及连接于两个所述端盖之间的中间壳体；所述端盖和所述中间壳体形成容纳所述软包电池总成的腔体；其中，所述端盖采用如权利要求1至8任意一项所述的端盖。

10.如权利要求9所述的软包电池模组，其特征在于，所述端盖上的陶瓷护套与正极或负极之间的间隙与所述壳体外部连通的连通面积＜5mm²。

Images