CN212392316U - 一种电池包及电动汽车 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种电池包及电动汽车，涉及汽车技术领域，所述电池包包括箱体和位于所述箱体内的多个电池模组，还包括：多个第一防护罩，每一所述第一防护罩整体罩设于一个所述电池模组的顶面、第一端面、第二端面及所述第一端面和所述第二端面之间的两个侧面；其中，所述第一防护罩朝向所述电池模组的表面涂覆有隔热绝缘缓冲材料；所述第一防护罩罩设在所述第一端面和所述第二端面的端面上开设有用于供电池模组之间的电连接部件穿过的第一开口。本实用新型的方案确保了电池模组的安全性，有效组织了电池包及别的热蔓延发生。

Description

一种电池包及电动汽车
技术领域
本实用新型涉及汽车技术领域，尤其是涉及一种电池包及电动汽车。
背景技术
电动汽车车辆电池固定在电池底盘，随着电池能量密度提升，电池充电倍率提升，在电池包内部短路、外来刺破及过充时会发生剧烈反应，造成电池内部热失控，热失控在模组内部发生后会蔓延到其他模组，造成整包级别的热蔓延。
目前有几种形式在模组电芯之间增加隔热棉或防火棉等措施，也有增加固态防火物质防止不同模组之间的热蔓延。此种材料虽然可以隔绝热量确无法隔绝明火冲击对相邻电芯的损害。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种电池包及电动汽车，从而解决现有技术中电池热失控在模组内部发生后向其他模组蔓延的问题。
为了达到上述目的，本实用新型提供一种电池包，包括：箱体和位于所述箱体内的多个电池模组，其特征在于，还包括：
多个第一防护罩，每一所述第一防护罩整体罩设于一个所述电池模组的顶面、第一端面、第二端面及所述第一端面和所述第二端面之间的两个侧面；
其中，所述第一防护罩朝向所述电池模组的表面涂覆有隔热绝缘缓冲材料；
所述第一防护罩罩设在所述第一端面和所述第二端面的端面上开设有用于供电池模组之间的电连接部件穿过的第一开口。
可选的，所述电池包还包括：
第二防护罩，所述第二防护罩设置于所述第一防护罩远离所述电池模组的表面，且所述第二防护罩罩设于所述第一防护罩与所述第一端面和所述第二端面对应的端面上；
其中，所述第二防护罩上开设有用于与所述电连接部件过盈配合的第二开口。
可选的，所述第一防护罩与所述电池模组之间的第一预设区域设置有防火棉，其中，所述第一预设区域为与所述电池模组失控时喷射火焰的区域相对应的区域。
可选的，所述隔热绝缘缓冲材料包括云母，或者，云母及以下至少一项：
气凝胶；
超级棉；
陶瓷纤维。
可选的，所述隔热绝缘缓冲材料的表面涂覆有防火涂层。
可选的，所述箱体内设置有多个纵梁和多个横梁；多个所述纵梁和多个所述横梁将所述箱体分割为多个安装空间，每一所述安装空间内设置有至少一个所述电池模组；
其中，多个所述纵梁的侧壁面上设置有隔热防火材料。
可选的，所述电池包还包括：
设置于所述箱体的顶盖与所述电池模组的顶面之间的防护板。
可选的，所述防护板的第二预设区域的厚度大于所述防护板上的其他区域的厚度；其中，所述第二预设区域为与所述电池模组失控时喷射火焰的区域相对应的区域。
可选的，所述电池包还包括：隔热板；所述隔热板设置于相邻两个所述电池模组之间，且所述隔热板沿所述电池模组的侧面设置。
本实用新型实施例还提供一种电动汽车，包括如上所述的电池包。
本实用新型的上述技术方案至少具有如下有益效果：
本实用新型实施例的电池包，通过在箱体内的每一电池模组的顶面、第一端面、第二端面及第一端面和第二端面之间的两个侧面上罩设一第一防护罩，实现了对每一电池模组的单独防护，避免在模组内发生热失控后向其他电池模组蔓延，保证了临近模组安全，有效组织电池包级别的热蔓延发生。
附图说明
图1为本实用新型实施例的电池模组与防护板和隔热板连接的示意图；
图2为本实用新型实施例的第一防护罩的示意图；
图3为本实用新型实施例的第二防护罩的示意图；
图4为本实用新型实施例的电池模组与防护板的局部放大示意图之一；
图5为本实用新型实施例的电池模组与纵梁的局部剖视图；
图6为本实用新型实施例的电池模组与防护板的局部放大示意图之二；
图7为本实用新型实施例的电池模组与箱体的示意图。
附图标记说明：
1-箱体，11-纵梁，12-横梁，2-电池模组，31-第一防护罩，311-第一开口， 32-第二防护罩，321-第二开口，4-防护板，5-隔热板，6-防火材料。
具体实施方式
为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本实用新型针对现有技术中的电池包热失控在模组内部发生后向其他模组蔓延，造成电池包级别的热蔓延的问题，提供了一种电池包及电动汽车，实现了对电池模组的单独防护，避免在电池模组热失控后向临近模组蔓延，保证了临近模组的安全性。
如图1至图7所示，电池包包括箱体1和位于所述箱体1内的多个电池模组2，所述电池包还包括：
多个如图2所示的第一防护罩31，每一所述第一防护罩31整体罩设于一个所述电池模组2的顶面、第一端面、第二端面及所述第一端面和所述第二端面之间的两个侧面；也就是说，所述第一防护罩31自所述电池模组2的顶部罩设于所述电池模组2除底面以外的其他表面。所述第一防护罩31实现了对模组周边进行热安全防护，较好防护单电池模组热失控引起其它电池模组2 热失控，起到了分部隔离防护效果，达到局部控制整体阻挡热蔓延作用，对整个电池包的热安全起到至关重要的作用。
进一步的，所述第一防护罩31朝向所述电池模组2的表面涂覆有隔热绝缘缓冲材料；在电池模组2热失控时，有效防止了热量对相邻电池模组2的影响。
另外，如图2所示，所述第一防护罩31罩设在所述第一端面和所述第二端面的端面上开设有用于供电池模组2之间的电连接部件穿过的第一开口311。本实施例中，通过设置所述第一开口311实现了所述电连接部件的一端与所述电池模组2连接，另一端与另一个电池模组2连接。
需要说明的是，由于电连接部件需要通过螺栓与所述电池模组2连接，为了便于工作人员将所述电连接部件连接在所述电池模组2上，本实用新型实施例优选将所述第一开口311的尺寸设置为大于电连接部件尺寸，亦即，所述电连接部件穿过所述第一开口311时，与所述第一开口311之间还具有间隙，该间隙用于工作人员进行将所述电连接部件与所述电池模组2连接的操作。
由于所述第一开口311与所述电连接部件之间具有间隙，在所述电池模组 2出现热失控时，火焰会从该间隙喷射从而造成临近的电池模组2的热失控，因此，作为一个可选实施例，所述电池包还包括：
如图3所示的第二防护罩32，所述第二防护罩32设置于所述第一防护罩 31远离所述电池模组2的表面，且所述第二防护罩32罩设于所述第一防护罩 31与所述第一端面和所述第二端面对应的端面上；其中，所述第二防护罩32 上开设有用于与所述电连接部件过盈配合的第二开口321。具体的，所述第二防护罩32朝向所述第一防护罩31的表面涂覆有隔热绝缘缓冲材料。
如图3所示，所述第二防护罩32上开设有四个所述第二开口321，每一个所述第二开口321内设置有一个所述电连接部件，由于一个所述电池模组2 上需要设置两个所述电连接部件，一个用于连接所述电池模组2的正极，另一个用于连接所述电池模组2的负极；因此，本实施例中的一个所述第二防护罩 32能够防护两个所述电池模组2的端面。其中，如图7所示，两个所述电池模组2位于所述箱体1的一个安装空间中。
优选地，本实用新型实施例中，所述第一防护罩31和所述第二防护罩32 包含符合多层抗燃烧和吸热的耐高温材料组成，该材料具有较好的吸热作用和延缓热蔓延效果，起到动力电池系统热蔓延保护作用。
作为一个可选实施例，所述第一防护罩31与所述电池模组2之间的第一预设区域设置有防火棉，其中，所述第一预设区域为与所述电池模组2失控时喷射火焰的区域相对应的区域。通过设置所述防火棉，有效防止了所述第一预设区域的温度过高以及火焰蔓延，同时起到了缓冲和保护作用。
作为一个可选实施例，所述隔热绝缘缓冲材料包括云母，或者，云母及以下至少一项：
气凝胶；
超级棉；
陶瓷纤维。
具体的，所述云母为骨架结构，该骨架结构起到了隔绝火焰冲击的作用，通过在云母上设置气凝胶、超级棉或陶瓷纤维，起到了隔绝热量的作用；这样，就使得所述第一保护罩31和所述第二保护罩32不仅能够隔绝热量还能够隔绝明火冲击对相邻电池模组2的损害。
作为一个可选实施例，所述隔热绝缘缓冲材料的表面涂覆有防火涂层。使得所述第一防护罩31和所述第二防护罩32均具有防火功能，避免火焰喷射及热量蔓延。
作为一个可选实施例，如图7所示，所述箱体1内设置有多个纵梁11和多个横梁12；多个所述纵梁11和多个所述横梁12将所述箱体1分割为多个安装空间，每一所述安装空间内设置有至少一个所述电池模组2。
其中，如图5所示，多个所述纵梁11的侧壁面上设置有隔热防火材料6。优选地，所述隔热防火材料6通过胶粘固定在所述纵梁11的侧壁面上。
本实施例中，通过设置所述纵梁11和所述横梁12，实现了电池模组2之间的隔离，在一定程度上减小了电池模组2之间的相互影响。通过在所述纵梁 11的侧壁面上设置所述隔热防火材料6，实现了对所述纵梁11的保护，还能够借助所述纵梁11对火焰冲击起到抵挡作用。
进一步的，作为一个可选实施例，如图1、图4和图6所示，所述电池包还包括：
设置于所述箱体1的顶盖与所述电池模组2的顶面之间的防护板4。该防护板4实现了在所述电池模组2与所述顶盖及整车之间增加第二层防护，保证了整个电池包及整车的安全性。优选地，所述防护板4可以为云母板。
作为一个可选实施例，如图1所述防护板4的第二预设区域的厚度大于所述防护板4上的其他区域的厚度；其中，所述第二预设区域为与所述电池模组 2失控时喷射火焰的区域相对应的区域。本实施例中，通过将所述第二预设区域加厚，有效防止了火焰穿透，同时降低了防护板4的整体重量。
作为一个可选实施例，如图1所示，所述电池包还包括：隔热板5；所述隔热板5设置于相邻两个所述电池模组2之间，且所述隔热板5沿所述电池模组2的侧面设置。实现了相邻电池模组2之间的热量隔绝，避免在一个所述电池模组2热失控时，热量蔓延至整个电池包。优选地，所述隔热板5的材料由多层复合材料组成，这种材料具有较强的吸热性和较高的阻燃性，能够有助于防止电池模组2的热蔓延，降低了整个电池包的热失控，提升了电池包的安全性。
另外，需要说明的是，所述火焰喷射区域为根据实验确定的电池模组在热失控时火焰喷射的区域。
本实用新型实施例还提供一种电动汽车，包括如上所述的电池包。
以上所述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所述原理的前提下，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 (11)

1.一种电池包，包括箱体(1)和位于所述箱体(1)内的多个电池模组(2)，其特征在于，还包括：
多个第一防护罩(31)，每一所述第一防护罩(31)整体罩设于一个所述电池模组(2)的顶面、第一端面、第二端面及所述第一端面和所述第二端面之间的两个侧面；
其中，所述第一防护罩(31)朝向所述电池模组(2)的表面涂覆有隔热绝缘缓冲材料；
所述第一防护罩(31)罩设在所述第一端面和所述第二端面的端面上开设有用于供电池模组(2)之间的电连接部件穿过的第一开口(311)。
2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池包还包括：
第二防护罩(32)，所述第二防护罩(32)设置于所述第一防护罩(31)远离所述电池模组(2)的表面，且所述第二防护罩(32)罩设于所述第一防护罩(31)与所述第一端面和所述第二端面对应的端面上；
其中，所述第二防护罩(32)上开设有用于与所述电连接部件过盈配合的第二开口(321)。
3.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述第一防护罩(31)与所述电池模组(2)之间的第一预设区域设置有防火棉，其中，所述第一预设区域为与所述电池模组(2)失控时喷射火焰的区域相对应的区域。
4.根据权利要求1至3任一项所述的电池包，其特征在于，所述隔热绝缘缓冲材料包括云母。
5.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，所述云母为骨架结构，所述隔热绝缘缓冲材料还包括设置在所述云母上的以下至少一项：
气凝胶；
超级棉；
陶瓷纤维。
6.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，所述隔热绝缘缓冲材料的表面涂覆有防火涂层。
7.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述箱体(1)内设置有多个纵梁(11)和多个横梁(12)；多个所述纵梁(11)和多个所述横梁(12)将所述箱体(1)分割为多个安装空间，每一所述安装空间内设置有至少一个所述电池模组(2)；
其中，多个所述纵梁(11)的侧壁面上设置有隔热防火材料(6)。
8.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池包还包括：
设置于所述箱体(1)的顶盖与所述电池模组(2)的顶面之间的防护板(4)。
9.根据权利要求8所述的电池包，其特征在于，所述防护板(4)的第二预设区域的厚度大于所述防护板(4)上的其他区域的厚度；其中，所述第二预设区域为与所述电池模组(2)失控时喷射火焰的区域相对应的区域。
10.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池包还包括：隔热板(5)；所述隔热板(5)设置于相邻两个所述电池模组(2)之间，且所述隔热板(5)沿所述电池模组(2)的侧面设置。
11.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求1至10任一项所述的电池包。
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WO2023124505A1 (zh) * 2021-12-29 2023-07-06 湖北亿纬动力有限公司 电池模块及电池模组
WO2023179117A1 (zh) * 2022-03-24 2023-09-28 广州小鹏汽车科技有限公司 电池箱、动力电池总成及车辆

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