CN212648327U - 一种散热电池模组及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车技术领域，具体是一种散热电池模组及电池包，散热电池模组包括第一壳体和多个电池单元；电池单元设置在第一壳体内部，且壳体和电池单元的一侧之间设置有防护板；电池单元包括多个电池防火单元和多个隔热板；电池防火单元两侧均设置有所述隔热板，且相邻的两个电池防火单元之间设置一个所述隔热板；电池防火单元包括多个电芯和多个缓冲板，所述缓冲板设置在多个电芯之间；第一壳体上设置有多个通气孔，电芯的长度方向与通气孔的轴线方向相平行；本实用新型将缓冲板设置在多个所述电芯之间，电池防火单元两侧设置隔热板，在电池单元与第一壳体之间设置防护板，避免电芯发生连锁热失控，设置排放气体的通气孔，避免发生热失控。

Description

一种散热电池模组及电池包

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，特别涉及一种散热电池模组及电池包。

背景技术

电池包作为新能源汽车的核心部件，安全性能成为人们关注的焦点，当电芯发生热失控时保证乘客的安全成为新能源汽车安全防护的核心要求，常规的电池包热失控防护设计往往过于片面，例如有的电池包仅仅依靠增加一个透气阀用于排放热失控气体防止电池包爆破，有的电池包通过增加热失控预警传感器来提前预警热失控的发生留给乘客逃生时间。但是单一的防护措施无法保证电芯不会发生连锁热失控，并且当电池包内部气流不通畅也会导致排气或预警迟滞，此时电池包仍存在较大的风险。

基于现有技术存在的缺点，急需研究一种散热电池模组及电池包，来解决上述问题。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的提供了一种散热电池模组及电池包，本实用新型将缓冲板设置在多个所述电芯之间，且在电池防火单元两侧均设置有隔热板，在电池单元与第一壳体之间设置防护板，从而避免电芯发生连锁热失控，同时在第一壳体上设置有多个通气孔，定向排放热失控气体，避免发生热失控。

本实用新型公开了一种电池模组，包括第一壳体和多个电池单元；

所述电池单元设置在所述第一壳体内部，且所述壳体和所述电池单元的一侧之间设置有防护板；

所述电池单元包括多个电池防火单元和多个隔热板；

所述电池防火单元两侧均设置有所述隔热板，且相邻的两个电池防火单元之间设置一个所述隔热板；所述电池防火单元包括多个电芯和多个缓冲板，所述缓冲板设置在多个所述电芯之间；

所述第一壳体上设置有多个通气孔，所述电芯的长度方向与所述通气孔的轴线方向相平行。

进一步地，所述第一壳体包括第一端板和第二端板，所述第一端板和所述第二端板相对设置；

所述第一端板和所述第二端板均设置有所述通气孔。

进一步地，多个所述通气孔沿着所述第一端板的长度方向设置。

本实用新型另一方面保护一种电池包，包括第二壳体、托盘、第一隔板和多个如上所述的散热电池模组；

所述第二壳体与所述托盘连接后形成腔体，所述第一隔板和所述散热电池模组均设置在所述腔体内；

所述第一隔板设置在相邻的两个所述散热电池模组之间；

所述第二壳体上设置有透气阀，所述透气阀与所述腔体连通。

进一步地，所述透气阀的中心线与通气孔的轴线相互平行设置。

进一步地，所述第二壳体上多个导流结构，所述导流结构内部形成导流气道，所述导流气道与所述透气阀连通。

进一步地，所述导流结构为中空壳体，所述导流结构上设置有第一出气口、管道和第二隔板；

所述第二隔板设置在所述管道的一侧，且所述第二隔板与所述管道之间存在距离，所述管道的另一侧与所述导流结构连接；

所述第一出气口的轴线与所述第二隔板在同一平面内，以使所述管道内的气体由于第二隔板的阻挡能够从所述第一出气口流出。

进一步地，所述导流结构为管状结构，所述导流结构的一端密封，所述导流结构的另一端设置第二出气口，所述第二出气口与所述管道连通，以使所述管道内的气体能够从所述第二出气口流出。

进一步地，所述导流结构设置在所述第二壳体的侧壁上，所述导流结构具有第二出气口的一端向所述托盘的底部延伸。

进一步地，所述第二出气口与电池包外部连通。

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：

1.本实用新型将缓冲板设置在多个所述电芯之间，且在电池防火单元两侧均设置有隔热板，在电池单元与第一壳体之间设置防护板，从而避免电芯发生连锁热失控，同时在第一壳体上设置有多个通气孔，定向排放热失控气体，避免发生热失控。

2.本实用新型通过设置导流结构将电池包内的气体排入到电池包外部，避免发生热失控，同时在所述导流结构上设置第一出气口，热失控气体通过第一出气口时气压会迅速增大，使热失控气体从所述第一出气口排出时发出预警声音，提示乘客迅速撤离。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，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的介绍。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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还能够根据这些附图获得其它附图。

图1为本实施例所述散热电池模组的结构图；

图2为本实施例所述电池防火单元的结构图；

图3为本实施例所述电池单元的结构图；

图4为图3的截面图；

图5为本实施例所述电池包的结构图；

图6为本实施例所述电池模组与所述托盘连接后的结构图；

图7为本实施例所述导流结构的结构图；

图8为本实施例所述导流结构的局部截面图。

其中，图中附图标记对应为：

1-第一壳体；2-防护板；3-电池单元；4-第二壳体；5-托盘；6-第一隔板；7-导流结构；11-通气孔；12-第一端板；13-第二端板；31-电池防火单元；32-隔热板；41-透气阀；71-第一出气口；72-管道；73-第二隔板；74-第二出气口；311-电芯；312-缓冲板。

具体实施方式

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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

现有技术存在以下缺点：现有的电池包热失控防护设计往往过于片面，例如：在电池模组和壳体之间设置气凝胶垫、有的在相邻的单体电池之间添加热吸收部件来吸收热量；有的电池包仅仅依靠增加一个透气阀用于排放热失控气体防止电池包爆破、有的电池包通过增加热失控预警传感器来提前预警热失控的发生留给乘客逃生时间；但是单一的防护措施无法保证电芯不会发生连锁热失控，并且当电池包内部气流不通畅也会导致排气或预警迟滞，此时电池包仍存在较大的风险。

针对现有技术的缺陷，本实用新型将缓冲板设置在多个所述电芯之间，且在电池防火单元两侧均设置有隔热板，在电池单元与第一壳体之间设置防护板，从而避免电芯发生连锁热失控，同时在第一壳体上设置有多个通气孔，定向排放热失控气体，避免发生热失控。

实施例1

参见附图1～图8，本实施例提供了一种散热电池模组及电池包，所述散热电池模组包括第一壳体1和多个电池单元3；

所述电池单元3设置在所述第一壳体1内部，且所述壳体和所述电池单元3的一侧之间设置有防护板2；

所述电池单元3包括多个电池防火单元31和多个隔热板32；

所述电池防火单元31两侧均设置有所述隔热板32，且相邻的两个电池防火单元31之间设置一个所述隔热板32；所述电池防火单元31包括多个电芯311和多个缓冲板312，所述缓冲板312设置在多个所述电芯311之间；

所述第一壳体1上设置有多个通气孔11，所述电芯311的长度方向与所述通气孔11的轴线方向相平行。

需要说明的是：所述散热电池模组中的电池单元3通过上部设置的所述防护板2预防防火，且电芯311的左右使用所述缓冲板312预防防火，只有底部用以电芯311进行散热，所述散热电池模组将缓冲板设置在多个所述电芯之间，且在电池防火单元两侧均设置有隔热板，在电池单元与第一壳体之间设置防护板，从而避免电芯发生连锁热失控，同时在第一壳体上设置有多个通气孔，定向排放热失控气体，避免发生热失控。

具体地，所述缓冲件312为缓冲泡棉，所述隔热板32的主要作用是隔热防火，所述隔热板32使用防火材料制成。

具体地，通过合理的配置进而有效对所述电芯311的数量、所述缓冲板312和所述隔热板32进行配比，可使所述电芯311EOL(寿命终止)下膨胀4％以上而壳体不变形；达到防火隔热、缓冲吸胀的完美结合，在保证所述电芯311的寿命和电池模组安全的情况下防范所述电芯311热失控扩展。

优选地，所述第一壳体1包括第一端板12和第二端板13，所述第一端板12和所述第二端板13相对设置；

所述第一端板12和所述第二端板13均设置有所述通气孔11。

具体地，所述第一壳体1上设置有支架，所述第一壳体1通过所述支架与所述第二壳体4连接。

优选地，多个所述通气孔11沿着所述第一端板12的长度方向设置。

具体地，所述电池单元3与所述第一端板12之间设置有防护护板，所述电池单元3与所述第二端板13之间也设置有防护护板，所述防火护板形成凹形框。

具体地，所述第一端板12和所述第二端板13相应位置开有所述通气孔11进行排气，所述通气孔11的直径、数量及位置根据所述电芯311的产气量科学配置；电池单元与模组侧板之间的防火护板局部做弱化，热失控时高压高温气体可快速冲破壁厚从而快速排气。

在其他实施例中，可以应用所述隔热板32、所述缓冲件312和所述防护板2其中的一个或几个的组合，来实现防止电池模组发生热失控。

本实用新型另一方面保护一种电池包，包括第二壳体4、托盘5、第一隔板6和多个如上所述的散热电池模组；

所述第二壳体4与所述托盘5连接后形成腔体，所述第一隔板6和所述散热电池模组均设置在所述腔体内；

所述第一隔板6设置在相邻的两个所述散热电池模组之间；

所述第二壳体4上设置有透气阀41，所述透气阀41与所述腔体连通。

具体地，通过在散热电池模组之间设置所述第一隔板6，可以有效防止所述电芯311热失控喷发的高温气体引发另一侧的散热电池模组产生连锁热失控。

具体地，所述散热电池模组靠近所述第二壳体4的一侧与所述第二壳体4之间预留空间，所述预留空间用于对热失控气体进行定向的引流，设置预留空间的目的是保证热失控气体沿着对关键高压零部件及模组损伤最小的路径并最终流向所述透气阀41。

具体地，一个所述散热电池模组一侧的通气孔11朝向所述透气阀41，另一侧朝向所述第一隔板6，朝向所述第一隔板6的气流遇到所述第一隔板6后向两侧移动，然后沿着所述散热电池模组与所述第二壳体4之间的预留空间流到所述透气阀41处。

具体地，所述透气阀41的一侧与所述第二壳体4连接，所述透气阀41的另一侧设置有凸起；所述导流结构7设置有与所述凸起适配的孔，所述凸起设置在所述孔内，进而使所述透气阀41与所述导流结构7连通，使所述第二壳体4内的气体流入到所述导流结构7内。

优选地，所述透气阀41的中心线与通气孔11的轴线相互平行设置。

优选地，所述第二壳体4上多个导流结构7，所述导流结构7内部形成导流气道，所述导流气道与所述透气阀41连通。

优选地，所述导流结构7为中空壳体，所述导流结构7上设置有第一出气口71、管道72和第二隔板73；

所述第二隔板73设置在所述管道72的一侧，且所述第二隔板73与所述管道72之间存在距离，所述管道72的另一侧与所述导流结构7连接；

所述第一出气口71的轴线与所述第二隔板73在同一平面内，以使所述管道72内的气体由于第二隔板73的阻挡能够从所述第一出气口71流出。

具体地，所述导流结构7的个数优选为两个，所述导流结构7对称设置在所述第二壳体4的两侧。

优选地，所述导流结构7为管状结构，所述导流结构7的一端密封，所述导流结构7的另一端设置第二出气口74，所述第二出气口74与所述管道72连通，以使所述管道72内的气体能够从所述第二出气口74流出，保证热失控气体流向危害最小的区域。

优选地，所述导流结构7设置在所述第二壳体4的侧壁上，所述导流结构7具有第二出气口74的一端向所述托盘5的底部延伸。

优选地，所述第二出气口74与电池包外部连通。

在其他实施例中，所述第二壳体4和所述托盘5通过焊接连接，所述第二壳体4和所述托盘5中间均开有槽，第一隔板6设置有与所述槽相适配的凸起，所述凸起嵌入所述第二壳体4的槽和所述托盘5的槽内，所述第一隔板6起到限位作用，而且可借助所述第二壳体4和所述托盘5传递所述电芯311的膨胀力。

具体地，所述导流结构7的通气截面大于所述透气阀41的直通面积。

在其他实施例中，只要保证所述第一出气口71能够由于热失控气体经过发出预警声即可，所述导流结构7内的结构可以为任意结构。

本实施例中的电池包能够通过设置导流结构将电池包内的气体排入到电池包外部，避免发生热失控，同时在所述导流结构上设置第一出气口，热失控气体通过第一出气口时气压会迅速增大，使热失控气体从所述第一出气口排出时发出预警声音，提示乘客迅速撤离。

虽然本实用新型已经通过优选实施例进行了描述，然而本实用新型并非局限于这里所描述的实施例，在不脱离本实用新型范围的情况下还包括所作出的各种改变以及变化。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征能够相互结合。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种散热电池模组，其特征在于，包括第一壳体(1)和多个电池单元(3)；

所述电池单元(3)设置在所述第一壳体(1)内部，且所述壳体和所述电池单元(3)的一侧之间设置有防护板(2)；

所述电池单元(3)包括多个电池防火单元(31)和多个隔热板(32)；

所述电池防火单元(31)两侧均设置有所述隔热板(32)，且相邻的两个电池防火单元(31)之间设置一个所述隔热板(32)；所述电池防火单元(31)包括多个电芯(311)和多个缓冲板(312)，所述缓冲板(312)设置在多个所述电芯(311)之间；

所述第一壳体(1)上设置有多个通气孔(11)，所述电芯(311)的长度方向与所述通气孔(11)的轴线方向相平行。

2.根据权利要求1所述的一种散热电池模组，其特征在于，所述第一壳体(1)包括第一端板(12)和第二端板(13)，所述第一端板(12)和所述第二端板(13)相对设置；

所述第一端板(12)和所述第二端板(13)均设置有所述通气孔(11)。

3.根据权利要求2所述的一种散热电池模组，其特征在于，多个所述通气孔(11)沿着所述第一端板(12)的长度方向设置。

4.一种电池包，其特征在于，包括第二壳体(4)、托盘(5)、第一隔板(6)和多个如权利要求1-3任意一项所述的散热电池模组；

所述第二壳体(4)与所述托盘(5)连接后形成腔体，所述第一隔板(6)和所述散热电池模组均设置在所述腔体内；

所述第一隔板(6)设置在相邻的两个所述散热电池模组之间；

所述第二壳体(4)上设置有透气阀(41)，所述透气阀(41) 与所述腔体连通。

5.根据权利要求4所述的一种电池包，其特征在于，所述透气阀(41)的中心线与通气孔(11)的轴线相互平行设置。

6.根据权利要求5所述的一种电池包，其特征在于，所述第二壳体(4)上多个导流结构(7)，所述导流结构(7)内部形成导流气道，所述导流气道与所述透气阀(41)连通。

7.根据权利要求6所述的一种电池包，其特征在于，所述导流结构(7)为中空壳体，所述导流结构(7)上设置有第一出气口(71)、管道(72)和第二隔板(73)；

所述第二隔板(73)设置在所述管道(72)的一侧，且所述第二隔板(73)与所述管道(72)之间存在距离，所述管道(72)的另一侧与所述导流结构(7)连接；

所述第一出气口(71)的轴线与所述第二隔板(73)在同一平面内，以使所述管道(72)内的气体由于第二隔板(73)的阻挡能够从所述第一出气口(71)流出。

8.根据权利要求7所述的一种电池包，其特征在于，所述导流结构(7)为管状结构，所述导流结构(7)的一端密封，所述导流结构(7)的另一端设置第二出气口(74)，所述第二出气口(74)与所述管道(72)连通，以使所述管道(72)内的气体能够从所述第二出气口(74)流出。

9.根据权利要求8所述的一种电池包，其特征在于，所述导流结构(7)设置在所述第二壳体(4)的侧壁上，所述导流结构(7)具有第二出气口(74)的一端向所述托盘(5)的底部延伸。

10.根据权利要求9所述的一种电池包，其特征在于，所述第二出气口(74)与电池包外部连通。

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