CN212751049U - 电池组与电动车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池领域，公开了电池组与电动车辆。该电池组包括壳体、电芯组件、第一绝缘件与泄压部。其中，壳体设有用以收容电芯组件的容置腔。电芯组件收容于容置腔，其包括多个堆叠设置的电芯。第一绝缘件设于电芯组件与壳体之间，其朝向电芯组件的一端设有凹槽。泄压部设于壳体，其与上述凹槽之间设有气体流道。本实用新型实施例提供的电池组在发生热失控时，产生的高温气体可进入第一绝缘件上的凹槽，然后依次经过该凹槽及上述气体流道流动至泄压部以完成泄压。第一绝缘件上的凹槽可用于高温气体的逸出，以改善电池组的泄压情况。

Description

电池组与电动车辆

【技术领域】

本实用新型实施例涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池组与电动车辆。

【背景技术】

电池组是一种将外界的能量转化为电能并储存于其内部，以在需要的时刻对外部设备进行供电的装置。一般地，电池组包括电芯组件、电池管理组件以及用于收容上述两组件的壳体。其中，作为核心部件的电芯组件通常包括多个相邻设置并相互串联(或并联)的电芯，该多个电芯可以共同配合以实现期望功率的输出。

为保证电芯组件能够稳定地安装于壳体内而不发生位移变化，有一些厂商会在电芯组件与壳体内壁之间填充一些填充件，从而保证电芯组件的稳定性。例如，有些厂商会在电芯组件与壳体之间填充绝缘泡棉及灌封胶、硅胶等胶水，以使电芯组件相对壳体固定；还有一些厂商会在电芯组件与壳体之间仅填充绝缘泡棉从而使电芯组件相对壳体固定。

然而，本实用新型的发明人在实现本实用新型的过程中发现：电池组在发生短路或过量充电等异常事故时，电芯组件将发生热失控并产生高温气体，而电芯组件与壳体之间的填充件将阻碍高温气体的逸出，从而导致电池组在热失控时可能引发电池爆炸等事故。

【实用新型内容】

本实用新型实施例旨在提供一种电池组与电动车辆，以改善电池组的泄压情况。

本实用新型实施例解决其技术问题采用以下技术方案：

一种电池组，包括：

壳体，设有容置腔；

电芯组件，收容于所述容置腔，所述电芯组件包括多个堆叠设置的电芯；

第一绝缘件，设于所述电芯组件与所述壳体之间，所述第一绝缘件朝向所述电芯组件的一侧设有凹槽；以及

泄压部，设于所述壳体，所述泄压部与所述凹槽之间设有气体流道。

作为上述技术方案的进一步改进方案，沿所述电芯的堆叠方向，所述凹槽至少一端贯通所述第一绝缘件。

作为上述技术方案的进一步改进方案，还包括胶水；

所述胶水填充于所述电芯组件与所述壳体之间，用于固定所述电芯组件和所述壳体。

作为上述技术方案的进一步改进方案，还包括第二绝缘件，所述第二绝缘件密封所述凹槽朝向所述电芯组件的开口；

所述第二绝缘件在温度大于第一阈值时，发生变形。

作为上述技术方案的进一步改进方案，所述第二绝缘件设有收容所述第一绝缘件的收容腔。

作为上述技术方案的进一步改进方案，所述第二绝缘件在温度大于第一阈值时，受热收缩或受热熔化。

作为上述技术方案的进一步改进方案，所述第二绝缘件的熔点低于所述第一绝缘件的熔点。

作为上述技术方案的进一步改进方案，所述电芯包括电极组件、包装袋与极耳，所述电极组件设于所述包装袋内，所述极耳一端与所述电极组件连接，所述极耳的另一端延伸出所述包装袋；

所述包装袋设有薄弱部，所述薄弱部设于所述电极组件与所述第一绝缘件之间。

作为上述技术方案的进一步改进方案，所述泄压部包括设于所述壳体的外壁且与所述容置腔连通的泄压孔；

和/或，所述泄压部包括设于所述壳体的防爆结构，所述防爆结构包括防爆片。

本实用新型实施例解决其技术问题还采用以下技术方案：

一种电动车辆，包括上述的电池组。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型实施例提供的电池组包括壳体、电芯组件、第一绝缘件与泄压部。其中，壳体设有用以收容电芯组件的容置腔。电芯组件收容于容置腔，其包括多个堆叠设置的电芯。第一绝缘件设于电芯组件与壳体之间，其朝向电芯组件的一端设有凹槽。泄压部设于壳体，其与上述凹槽之间设有气体流道。

与目前市场上的电池组相比，本实用新型实施例提供的电池组在发生热失控时，产生的高温气体可进入第一绝缘件上的凹槽，然后依次经过该凹槽及上述气体流道流动至泄压部以完成泄压。第一绝缘件上的凹槽可用于高温气体的逸出，其可改善电池组的泄压情况。

【附图说明】

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本实用新型其中一实施例提供的电池组的立体示意图；

图2为图1中电池组的分解示意图；

图3为图2中电芯的展开示意图；

图4为图2中第一绝缘件的立体示意图；

图5为第二绝缘件收容有第一绝缘件时的一个方向的剖切示意图；

图6为本实用新型其中另一实施例提供的电池组于垂直电芯堆叠方向的一个截面的剖切示意图。

【具体实施方式】

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”/“固接于”/“安装于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书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。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例的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“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。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

在本说明书中，所述“安装”包括焊接、螺接、卡接、粘合等方式将某一元件或装置固定或限制于特定位置或地方，所述元件或装置可在特定位置或地方保持不动也可在限定范围内活动，所述元件或装置固定或限制于特定位置或地方后可进行拆卸也可不能进行拆卸，在本实用新型实施例中不作限制。

请一并参阅图1与图2，其分别示出了本实用新型提供的电池组的立体示意图及分解示意图，该电池组包括壳体100、电芯组件200、第一绝缘件300和泄压部(图中未示出)。其中，壳体设有容置腔101。电芯组件200收容于该容置腔101，其包括多个堆叠设置的电芯210。第一绝缘件300设于电芯组件200与壳体100之间，其朝向电芯组件200的一侧设有凹槽。泄压部设于壳体100，其与上述凹槽之间设有气体流道。接下来依次对上述壳体100、电芯组件200、第一绝缘件300和泄压部作出说明。

所述壳体100，请参阅图1及图2，壳体100包括底壁110、侧壁120与顶壁130。其中，底壁110与顶壁130分别呈一板状结构并彼此相对设置。侧壁120包括多个依次连接的侧壁单元121，该多个侧壁单元121围合呈一中空的长方体形状。上述底壁110与顶壁130分别设于侧壁120的两端，该底壁110、侧壁120与顶壁130共同围合成上述容置腔101。

所述电芯组件200，请参阅图3，其示出了电芯210的展开示意图，请同时结合图1与图2，电芯组件200包括多个堆叠设置的电芯210，该多个电芯210沿底壁110指向顶壁130的方向，即侧壁120的延伸方向，依次堆叠。其中，每一电芯210包括电极组件211、包装袋212和两极耳213。其中，电极组件211设于包装袋212内部，包装袋212由一整块材料弯折以包裹上述电极组件211，同时在电极组件211的周边区域通过胶粘、热熔等方式密封连接形成。极耳213的一端与电极组件211固定，另一端延伸出包装袋212。

所述第一绝缘件300，请参阅图4，其示出了第一绝缘件300的立体示意图，请同时结合图1至图3，第一绝缘件300收容于容置腔101并设于电芯组件200与壳体100之间。第一绝缘件300由绝缘材料制成，其整体呈一片状或板状结构，并设于包装袋212与壳体100之间。本实施例中，第一绝缘件300沿电芯210的堆叠方向延伸，两第一绝缘件300一一对应地设于包装袋212与极耳面相邻的两侧面及侧壁120之间，其中，极耳面为包装袋212被极耳213穿过的表面。第一绝缘件300面向电芯组件200的一侧设有凹槽310，凹槽310沿上述电芯210堆叠的方向延伸，并至少一端贯通第一绝缘件300；本实施例中，凹槽310的两端均贯通第一绝缘件300。可选地，第一绝缘件300为泡棉，泡棉具有一定地弹性，其能够为电芯组件200起到缓冲的效果。

可以理解的是，即是本实施例中第一绝缘件300是泡棉，并设于包装袋212上与极耳面相邻的侧面及侧壁120之间，但本实用新型并不局限于此。在本实用新型的其他实施例中，第一绝缘件300还可以设置于其他位置，同时，其亦不局限于为泡棉。例如，请参阅图6，其示出了本实用新型另一实施例提供的电池组于垂直电芯堆叠方向的一个截面的剖切示意图，该实施例中，第一绝缘件300的数量为三个，其中两第一绝缘件300的设置方式与前述实施方式相同，另一第一绝缘件300设于包装袋212的极耳面与侧壁120之间，并且是由塑胶制成。又例如，在另一些实施例中，第一绝缘件300仍为泡棉，但其设于包装袋212背离极耳213的一端与侧壁120之间。再例如，在又一些实施例中，第一绝缘件300仍为泡棉，但其设于包装袋212与底壁110(和/或顶壁130)之间。

所述泄压部，其设置于壳体100，并相对壳体100其他的部位更为薄弱，该泄压部与凹槽310之间具有气体流道，用于排出容置腔101内的气体；更具体地，该泄压部具体用于在电芯组件200因热失控等因素产出的高温气体经上述凹槽310流入所述气体流道时，供该高温气体通过以使该高温气体逸出壳体100之外。本实施例中，该泄压部包括泄压孔；具体地，请同时结合图1与图2，顶壁130的外表面设有与上述容置腔101连通的显示板灯孔和按键孔等通孔结构131，该通孔结构131构成上述泄压孔。则，电芯组件200逸出的高温气体依次经过上述凹槽310、气体流道及上述泄压孔逸出壳体100。可以理解的是，在本实用新型的其他实施例中，该泄压部还可以是其他结构，只要其能够在电芯组件产生高温气体时供气体通过即可；例如：在本实用新型的其他实施例中，泄压部还可以是防爆结构，该防爆结构包括防爆片，高温气体冲开防爆片流动到壳体100之外，该防爆片可以是壳体100本身的一个低强度的薄弱区域，该防爆片也可以是在壳体100开孔后另外再覆盖的薄膜结构，该防爆片还可以是一安装于壳体100上的防爆阀上的一个防爆膜结构。

在一些实施例中，为便于电芯210在热失控时，其内的高温气体能够及时且有针对性地从一特定部位规则有序地逸出，上述包装袋212设置有薄弱部(未示出)，该薄弱部的强度低于其他部位的强度，电芯210产生的高温气体会迅速冲破该薄弱部逸出。较优地，该薄弱部设于电极组件211与上述第一绝缘件300之间，则自薄弱部逸出的高温气体可快速进入上述凹槽310，然后经过上述气体流道及泄压部逸出电池组。

在一些实施例中，为强化电芯组件200与壳体100之间的固定效果，该电池组还包括胶水(未示出)。具体地，胶水为可固化且具有粘接作用的流体材料，其填充于电芯组件200与壳体100之间，用于固定电芯组件200和壳体100。其中，胶水可以是填充于电芯组件200背离上述极耳面的一侧与壳体100之间；亦可以填充于第一绝缘件300与壳体100之间；还可以同时填充于上述各部位。可选地，胶水为灌封胶或硅胶；当然，在其他实施例中，胶水还可以是其他材料，本实用新型不对其作具体限定。

进一步地，为阻止上述胶水在填充上述间隙的过程中流入凹槽310并堵塞该凹槽310，进而影响高温气体的逸出，从而影响该电池组的防爆泄压效果，该电池组还包括第二绝缘件400。具体地，请参阅图5，其示出了第二绝缘件400收容有第一绝缘件300时的一个方向的剖切示意图，同时结合图1至图4，第二绝缘件400密封凹槽310朝向电芯组件200的开口，其在温度大于第一阈值时发生变形。其中，所述“第一阈值”并非一固定温度值，其是一较电池组实际热失控温度略低的温度值，如此，则可确保第二绝缘件400可在电芯组件200热失控前即发生变形，从而解封凹槽310面向电芯组件200一侧的开口。其中，所述“变形”具体意为第二绝缘件400的形状、尺寸发生变化，其包括收缩、熔化以及部分熔化等。本实施例中，第二绝缘件400为一封闭状的结构，其设有一收容第一绝缘件300的收容腔410，即是：第二绝缘件400完全包裹第一绝缘件300。可选地，第二绝缘件400为由聚乙烯制成的薄膜，该薄膜整体包裹住第一绝缘件300，其在温度大于上述第一阈值时，受热收缩，并可进一步发生熔化以解封上述开口。较优地，第一绝缘件300的熔点高于第二绝缘件400的熔点，从而保证在第二绝缘件400变形时，第一绝缘件300仍可保持稳定状态，即是，凹槽310仍保持原状。可以理解的是，在本实用新型的其他实施例中，第二绝缘件400还可以仅包裹第一绝缘件300设有凹槽310的一面，以及与设有凹槽310一面相邻的侧面，只要保证其是密封凹槽310面向电芯组件200一侧的开口即可。

本实用新型实施例提供的电池组包括壳体100、电芯组件200、第一绝缘件300与泄压部。其中，壳体设有用以收容电芯组件200的容置腔101。电芯组件200收容于该容置腔101，其包括多个堆叠设置的电芯。第一绝缘件300设于电芯组件200与壳体100之间，其朝向电芯组件200的一端设有凹槽310。泄压部设于壳体100，其与上述凹槽310之间设有气体流道。

与目前市场上的电池组相比，本实用新型实施例提供的电池组在发生热失控时，产生的高温气体可先进入第一绝缘件300上的凹槽，然后依次经过该凹槽310与上述气体流道流动至泄压部，最后通过泄压部逸出壳体100以完成泄压。其中，第一绝缘件300上的凹槽310可用于高温气体的逸出，其以改善电池组的泄压情况。

基于同一发明构思，本实用新型还提供一种电动车辆，该电动车辆包括上述实施例中的电池组。由于上述电池组，故该电动车辆内部电池组在热失控时，较市场上电动车辆内的电池组的泄压速率高。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电池组，其特征在于，包括：

壳体，设有容置腔；

电芯组件，收容于所述容置腔，所述电芯组件包括多个堆叠设置的电芯；

第一绝缘件，设于所述电芯组件与所述壳体之间，所述第一绝缘件朝向所述电芯组件的一侧设有凹槽；以及

泄压部，设于所述壳体，所述泄压部与所述凹槽之间设有气体流道。

2.根据权利要求1所述的电池组，其特征在于，沿所述电芯的堆叠方向，所述凹槽至少一端贯通所述第一绝缘件。

3.根据权利要求1所述的电池组，其特征在于，还包括胶水；

所述胶水填充于所述电芯组件与所述壳体之间，用于固定所述电芯组件和所述壳体。

4.根据权利要求3所述的电池组，其特征在于，还包括第二绝缘件，所述第二绝缘件密封所述凹槽朝向所述电芯组件的开口；

所述第二绝缘件在温度大于第一阈值时，发生变形。

5.根据权利要求4所述的电池组，其特征在于，所述第二绝缘件设有收容所述第一绝缘件的收容腔。

6.根据权利要求4所述的电池组，其特征在于，所述第二绝缘件在温度大于第一阈值时，受热收缩或受热熔化。

7.根据权利要求4所述的电池组，其特征在于，所述第二绝缘件的熔点低于所述第一绝缘件的熔点。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的电池组，其特征在于，所述电芯包括电极组件、包装袋与极耳，所述电极组件设于所述包装袋内，所述极耳一端与所述电极组件连接，所述极耳的另一端延伸出所述包装袋；

所述包装袋设有薄弱部，所述薄弱部设于所述电极组件与所述第一绝缘件之间。

9.根据权利要求1所述的电池组，其特征在于，所述泄压部包括设于所述壳体的外壁且与所述容置腔连通的泄压孔；

和/或，所述泄压部包括设于所述壳体的防爆结构，所述防爆结构包括防爆片。

10.一种电动车辆，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的电池组。

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