CN213782093U - 隔热组件及电池系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池领域，提供一种隔热组件及电池系统。隔热组件包括均由隔热材料制成的两个包覆结构、多个支撑结构和多个填充结构，支撑结构支撑于两包覆结构之间，相邻的支撑结构与两包覆结构共同围合形成容置腔；填充结构设于容置腔内，填充结构的密度小于包覆结构的密度。通过采用上述方案，隔热组件能够发挥更佳、更稳定的隔热效果；隔热组件将具备较强的抗挤压强度，可在电池模组膨胀时避免隔热组件因挤压而发生严重变形，从而利于进一步保障并提高隔热组件的隔热性能；隔热组件将具备较低的平均密度，利于降低隔热组件的重量；隔热组件将具备较小的厚度，利于有效压缩隔热组件的占用空间和体积。

Description

隔热组件及电池系统

技术领域

本实用新型属于电池技术领域，尤其涉及一种隔热组件及电池系统。

背景技术

电池系统通常采用云母、隔热棉或涂料等隔热结构来实现电池模组间的热阻隔。然而，

一、云母等隔热结构的密度相对较大，在大面积应用的情况下易导致电池系统的整体重量大幅增加，从而会影响电池系统的能量密度，且不利于电池系统的轻量化；

二、隔热棉等隔热结构需在具有较大的厚度的情况下才能发挥其隔热效果，从而易致使电池系统的能量密度较低，致使电池系统的体积较大；

三、隔热棉、涂料等隔热结构的强度较弱，隔热结构在电池模组发生膨胀时会因挤压而发生严重变形，致使其隔热性能会大幅降低。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种隔热组件，以解决现有隔热结构存在的密度较大、厚度较大、隔热效果较差、强度较弱的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种隔热组件，包括均由隔热材料制成的：

两个包覆结构；

多个支撑结构，支撑于两包覆结构之间，相邻的支撑结构与两包覆结构共同围合形成容置腔；

多个填充结构，设于容置腔内，填充结构的密度小于包覆结构的密度。

通过采用上述方案，隔热组件能够发挥更佳、更稳定的隔热效果，从而利于提高使用了该隔热组件的电池系统的安全性能；隔热组件将具备较强的抗挤压强度，具体可通过强度较强的各支撑结构承受电池模组膨胀时所产生的挤压力，从而可避免隔热组件因挤压而发生严重变形，利于进一步保障并提高隔热组件的隔热性能；隔热组件将具备较低的平均密度，从而利于降低隔热组件的重量，利于保障使用了该隔热组件的电池系统的能量密度，利于电池系统的轻量化；隔热组件将具备较小的厚度，从而利于有效压缩隔热组件的占用空间和体积，利于提高使用了该隔热组件的电池系统的能量密度，利于缩小电池系统的体积。

在一个实施例中，包覆结构的厚度小于填充结构的厚度。

通过采用上述方案，可在保障包覆结构对填充结构的防护效用的基础上，以及保障填充结构的主要隔热效用的基础上，通过进一步压缩密度相对较大的包覆结构的厚度，以进一步降低隔热组件的平均密度，从而利于进一步降低隔热组件的重量，利于进一步提高使用了该隔热组件的电池系统的能量密度，利于电池系统的更轻量化。

在一个实施例中，支撑结构的强度大于填充结构的强度，支撑结构的强度大于或等于包覆结构的强度。

通过采用上述方案，可使支撑结构的强度相对填充结构和包覆结构较强，从而利于保障支撑结构能够发挥更稳定、更可靠的支撑效用和抗挤压效用，从而利于保障支撑结构在电池模组膨胀时能可靠地承受电池模组膨胀时所产生的挤压力，利于进一步降低隔热组件因挤压而发生严重变形的风险，利于进一步保障并提高隔热组件的隔热性能。

在一个实施例中，各支撑结构相互平行且等间距间隔布置，两相邻的支撑结构之间为一容置腔。

通过采用上述方案，可通过相互平行且相邻的两支撑结构与两包覆结构共同围合形成容置腔，且使所围合的容置腔具有两通口，基于此，一方面，可利于提高填充结构与容置腔的配合便利性，便于提高隔热组件的装配便利性；一方面，虽然支撑结构能够在电池模组发生膨胀时承受大部分挤压力以避免填充结构因挤压而发生严重变形，但填充结构难免还是会发生微量的变形，而通过两通口可为填充结构留置微变形空间，从而可利于提高填充结构的使用性能和使用寿命；一方面，通过将各支撑结构平行且等间距布置，还有利于均衡化各支撑结构对隔热组件的各区域的支撑效果和抗挤压效果，从而利于进一步降低隔热组件因挤压而发生严重变形的风险，利于进一步提高隔热组件的隔热性能。

在一个实施例中，各支撑结构纵横交叉形成均匀分布的多个单元格，每一单元格为一容置腔。

通过采用上述方案，可通过呈网状的各支撑结构共同支撑于两包覆结构之间，如此设置，可在电池模组发生膨胀时，强化各支撑结构对隔热组件的各区域的支撑效果和抗挤压效果，从而利于进一步降低隔热组件因挤压而发生严重变形的风险，利于进一步提高隔热组件的隔热性能。

在一个实施例中，容置腔与填充结构相适配；

支撑结构与包覆结构粘接，填充结构与共同围合形成容置腔的支撑结构和包覆结构均粘接。

通过采用上述方案，一方面，可使填充结构与支撑结构和包覆结构基本无缝隙接触，即使得隔热组件的布局紧凑化，从而利于保障隔热组件的各区域的隔热效果，保障隔热组件在两电池模组之间能够发挥稳定、可靠的隔热效用；另一方面，可使填充结构与支撑结构和包覆结构稳固连接，从而利于进一步降低隔热组件因挤压而散架或严重变形的风险，从而利于进一步保障隔热组件的使用性能和使用寿命。

在一个实施例中，填充结构呈长方体设置。

通过采用上述方案，一方面，可使得填充结构的形态相对稳定，从而可有效降低因填充结构本身的形态而导致隔热组件出现易散架或易严重变形的风险；另一方面，可使得填充结构在隔热组件的厚度方向上的尺寸基本相同，从而利于进一步保障隔热组件的各区域的隔热效果，利于进一步保障隔热组件在两电池模组之间能够发挥稳定、可靠的隔热效用。

在一个实施例中，包覆结构为云母材质的片状部件。

通过采用上述方案，可使包覆结构具有一定的隔热效果，且具有较强的抗弯强度和韧性，从而利于在保障包覆结构的隔热效用的基础上，保障并提高包覆结构对支撑结构和填充结构的防护效用。

在一个实施例中，支撑结构为云母材质的条状部件。

通过采用上述方案，可使支撑结构具有一定的隔热效果，且具有较强的抗弯强度、抗挤压强度和韧性，从而利于在保障支撑结构的隔热效用的基础上，进一步保障支撑结构能够发挥更稳定、更可靠的支撑效用和抗挤压效用，从而可保障支撑结构在电池模组膨胀时能可靠地承受电池模组膨胀时所产生的挤压力，利于进一步降低隔热组件因挤压而发生严重变形的风险，利于进一步提高隔热组件的隔热性能。

在一个实施例中，填充结构为隔热棉或陶瓷粘。

通过采用上述方案，可使填充结构具有密度低、耐高温、不易燃烧、导热系数低等特点，从而利于进一步提高隔热组件的隔热效果，且利于进一步降低隔热组件的平均密度。

本实用新型实施例的目的还在于提供一种电池系统，包括多个电池模组和至少一个隔热组件，隔热组件设于相邻两电池模组之间。

通过采用上述方案，可通过隔热效果更佳、更稳定的隔热组件实现相邻两电池模组之间的热阻隔；且，隔热组件具备较强的抗挤压强度，能有效避免隔热组件因挤压而发生严重变形，可有效避免发生热失控的电池模组所产生的热量直接向相邻的电池模组传递，从而利于进一步保障并提高隔热组件的隔热性能，利于提高电池系统的安全性能，利于延缓或者阻止电池系统的热失控的扩散；隔热组件具备较低的平均密度，从而利于保障并提高电池系统的能量密度，利于电池系统的轻量化；隔热组件具备较小的厚度，从而利于提高电池系统的能量密度，利于缩小电池系统的体积。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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，对于本领域普通技术人员来讲，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为本实用新型实施例提供的隔热组件的立体结构示意图；

图2为图1提供的A区域的放大图；

图3为图1提供的隔热组件的爆炸结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的电池系统的局部示意图。

其中，图中各附图标记：

100-隔热组件，101-容置腔，110-包覆结构，120-支撑结构，130-填充结构；200-电池模组。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行更加详细的描述：

实施例一

请参阅图1、图2、图3，本实用新型实施例提供了一种隔热组件100，隔热组件100包括均由隔热材料制成的两个包覆结构110、多个支撑结构120和多个填充结构130，支撑结构120支撑于两包覆结构110之间，相邻的多个支撑结构120与两包覆结构110共同围合形成容置腔101；填充结构130设于容置腔101内，填充结构130的密度小于包覆结构110的密度。

在此需要说明的是，包覆结构110、支撑结构120和填充结构130分别由不尽相同的隔热材料制成，包覆结构110、支撑结构120和填充结构130能够分别发挥一定的隔热效用，基于此，隔热组件100具有较佳的隔热效果。

在此还需要说明的是，两包覆结构110设于各支撑结构120和各填充结构130的相对两侧，包覆结构110用于与电池模组200抵接，且能够对支撑结构120和填充结构130形成一定的防护效用。可选地，包覆结构110可采用熔点较高的防火隔热材料制成，以保障隔热组件100的使用性能和使用寿命。

支撑结构120采用具有较高屈服强度的防火隔热材料制成，支撑结构120支撑于两包覆结构110之间，且相邻的多个支撑结构120能够与两包覆结构110共同围合形成用于容置填充结构130的容置腔101，隔热组件100可具有多个容置腔101，每个容置腔101内可容置一填充结构130。在隔热组件100置于两电池模组200之间且电池模组200发生膨胀时，强度较强的各支撑结构120能够承受电池模组200膨胀时所产生的挤压力，以对置于容置腔101内的填充结构130实现进一步的防护，避免隔热组件100因挤压而发生严重变形，尤其避免填充结构130因挤压而发生严重变形，从而可有效避免发生热失控的电池模组200所产生的热量直接向相邻的电池模组200传递，利于进一步保障并提高隔热组件100的隔热性能，从而利于提高使用了该隔热组件100的电池系统的安全性能，利于延缓或者阻止电池系统的热失控的扩散。

填充结构130采用密度相对较低、导热系数相对较低的隔热材料制成，在包覆结构110和支撑结构120的共同防护下，填充结构130能够发挥更佳、更稳定的隔热效用，且因包覆结构110和支撑结构120也能发挥一定的隔热效用，填充结构130对厚度的要求相对较低。基于此，一方面，利于进一步保障并提高隔热组件100的隔热效用；一方面，利于有效压缩隔热组件100的厚度，使得隔热组件100所占用的空间缩小，从而可在一定程度上提高使用了该隔热组件100的电池系统的能量密度，并缩小使用了该隔热组件100的电池系统的体积；一方面，利于降低隔热组件100的平均密度，以降低隔热组件100的重量，从而可避免使用了该隔热组件100的电池系统的重量大幅增加的情况发生，利于保障电池系统的能量密度，利于电池系统的轻量化。

综上，通过采用上述方案，隔热组件100能够发挥更佳、更稳定的隔热效果，从而利于提高使用了该隔热组件100的电池系统的安全性能；隔热组件100将具备较强的抗挤压强度，具体可通过强度较强的各支撑结构120承受电池模组200膨胀时所产生的挤压力，从而可避免隔热组件100因挤压而发生严重变形，利于进一步保障并提高隔热组件100的隔热性能；隔热组件100将具备较低的平均密度，从而利于降低隔热组件100的重量，利于保障使用了该隔热组件100的电池系统的能量密度，利于电池系统的轻量化；隔热组件100将具备较小的厚度，从而利于有效压缩隔热组件100的占用空间和体积，利于提高使用了该隔热组件100的电池系统的能量密度，利于缩小电池系统的体积。

请参阅图1、图2、图3，在本实施例中，包覆结构110的厚度小于填充结构130的厚度。

通过采用上述方案，可在保障包覆结构110对填充结构130的防护效用的基础上，以及保障填充结构130的主要隔热效用的基础上，通过进一步压缩密度相对较大的包覆结构110的厚度，以进一步降低隔热组件100的平均密度，从而利于进一步降低隔热组件100的重量，利于进一步提高使用了该隔热组件100的电池系统的能量密度，利于电池系统的更轻量化。

请参阅图1、图2、图3，在本实施例中，支撑结构120的强度大于填充结构130的强度，支撑结构120的强度大于或等于包覆结构110的强度。

通过采用上述方案，可使支撑结构120的强度相对填充结构130和包覆结构110较强，从而利于保障支撑结构120能够发挥更稳定、更可靠的支撑效用和抗挤压效用，从而利于保障支撑结构120在电池模组200膨胀时能可靠地承受电池模组200膨胀时所产生的挤压力，利于进一步降低隔热组件100因挤压而发生严重变形的风险，利于进一步保障并提高隔热组件100的隔热性能。

请参阅图1、图2、图3，在本实施例中，各支撑结构120相互平行且等间距间隔布置，两相邻的支撑结构120之间为一容置腔101。

通过采用上述方案，可通过相互平行且相邻的两支撑结构120与两包覆结构110共同围合形成容置腔101，且使所围合的容置腔101具有两通口，基于此，一方面，可利于提高填充结构130与容置腔101的配合便利性，从而便于提高隔热组件100的装配便利性；一方面，虽然支撑结构120能够在电池模组200发生膨胀时承受大部分挤压力以避免填充结构130因挤压而发生严重变形，但填充结构130难免还是会发生微量的变形，而通过两通口可为填充结构130留置微变形空间，从而可利于提高填充结构130的使用性能和使用寿命；一方面，通过将各支撑结构120平行且等间距布置，还有利于均衡化各支撑结构120对隔热组件100的各区域的支撑效果和抗挤压效果，从而利于进一步降低隔热组件100因挤压而发生严重变形的风险，利于进一步提高隔热组件100的隔热性能。

请参阅图1、图2、图3，在本实施例中，容置腔101与填充结构130相适配；支撑结构120与包覆结构110粘接，填充结构130与共同围合形成容置腔101的支撑结构120和包覆结构110均粘接。

通过采用上述方案，一方面，可使填充结构130与支撑结构120和包覆结构110基本无缝隙接触，即使得隔热组件100的布局紧凑化，从而利于保障隔热组件100的各区域的隔热效果，保障隔热组件100在两电池模组200之间能够发挥稳定、可靠的隔热效用；另一方面，可使填充结构130与支撑结构120和包覆结构110稳固连接，从而利于进一步降低隔热组件100因挤压而散架或严重变形的风险，从而利于进一步保障隔热组件100的使用性能和使用寿命。

请参阅图1、图2、图3，在本实施例中，填充结构130呈长方体设置。

通过采用上述方案，一方面，可使得填充结构130的形态相对稳定，从而可有效降低因填充结构130本身的形态而导致隔热组件100出现易散架或易严重变形的风险；另一方面，可使得填充结构130在隔热组件100的厚度方向上的尺寸基本相同，从而利于进一步保障隔热组件100的各区域的隔热效果，利于进一步保障隔热组件100在两电池模组200之间能够发挥稳定、可靠的隔热效用。

请参阅图1、图2、图3，在本实施例中，包覆结构110为云母材质的片状部件。

通过采用上述方案，可使包覆结构110具有一定的隔热效果，且具有较强的抗弯强度和韧性，从而利于在保障包覆结构110的隔热效用的基础上，保障并提高包覆结构110对支撑结构120和填充结构130的防护效用。

请参阅图1、图2、图3，在本实施例中，支撑结构120为云母材质的条状部件。

通过采用上述方案，可使支撑结构120具有一定的隔热效果，且具有较强的抗弯强度、抗挤压强度和韧性，从而利于在保障支撑结构120的隔热效用的基础上，进一步保障支撑结构120能够发挥更稳定、更可靠的支撑效用和抗挤压效用，从而可保障支撑结构120在电池模组200膨胀时能可靠地承受电池模组200膨胀时所产生的挤压力，利于进一步降低隔热组件100因挤压而发生严重变形的风险，利于进一步提高隔热组件100的隔热性能。

请参阅图1、图2、图3，在本实施例中，填充结构130为隔热棉或陶瓷粘。

通过采用上述方案，可使填充结构130具有密度低、耐高温、不易燃烧、导热系数低等特点，从而利于进一步提高隔热组件100的隔热效果，且利于进一步降低隔热组件100的平均密度。

请参阅图4，本实用新型实施例还提供了一种电池系统，包括多个电池模组200和至少一个隔热组件100，隔热组件100设于相邻两电池模组200之间。

通过采用上述方案，可通过隔热效果更佳、更稳定的隔热组件100实现相邻两电池模组200之间的热阻隔；且，隔热组件100具备较强的抗挤压强度，能有效避免隔热组件100因挤压而发生严重变形，可有效避免发生热失控的电池模组200所产生的热量直接向相邻的电池模组200传递，从而利于进一步保障并提高隔热组件100的隔热性能，利于提高电池系统的安全性能，利于延缓或者阻止电池系统的热失控的扩散；隔热组件100具备较低的平均密度，从而利于保障并提高电池系统的能量密度，利于电池系统的轻量化；隔热组件100具备较小的厚度，从而利于提高电池系统的能量密度，利于缩小电池系统的体积。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于：

请参考图1、图2、图3，各支撑结构120纵横交叉形成均匀分布的多个单元格，每一单元格为一容置腔101。

通过采用上述方案，可通过呈网状的各支撑结构120共同支撑于两包覆结构110之间，如此设置，可在电池模组200发生膨胀时，强化各支撑结构120对隔热组件100的各区域的支撑效果和抗挤压效果，从而利于进一步降低隔热组件100因挤压而发生严重变形的风险，利于进一步提高隔热组件100的隔热性能。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种隔热组件，其特征在于，包括均由隔热材料制成的：

两个包覆结构；

多个支撑结构，支撑于两所述包覆结构之间，相邻的所述支撑结构与两所述包覆结构共同围合形成容置腔；

多个填充结构，设于所述容置腔内，所述填充结构的密度小于所述包覆结构的密度。

2.如权利要求1所述的隔热组件，其特征在于，所述包覆结构的厚度小于所述填充结构的厚度。

3.如权利要求1所述的隔热组件，其特征在于，所述支撑结构的强度大于所述填充结构的强度，所述支撑结构的强度大于或等于所述包覆结构的强度。

4.如权利要求1所述的隔热组件，其特征在于，各所述支撑结构相互平行且等间距间隔布置，两相邻的支撑结构之间为一所述容置腔。

5.如权利要求1所述的隔热组件，其特征在于，各所述支撑结构纵横交叉形成均匀分布的多个单元格，每一单元格为一所述容置腔。

6.如权利要求4或5所述的隔热组件，其特征在于，所述容置腔与所述填充结构相适配；

所述支撑结构与所述包覆结构粘接，所述填充结构与共同围合形成所述容置腔的所述支撑结构和所述包覆结构均粘接。

7.如权利要求1所述的隔热组件，其特征在于，所述包覆结构为云母材质的片状部件。

8.如权利要求1所述的隔热组件，其特征在于，所述支撑结构为云母材质的条状部件。

9.如权利要求1所述的隔热组件，其特征在于，所述填充结构为隔热棉或陶瓷粘。

10.一种电池系统，包括多个电池模组，其特征在于，还包括至少一个如权利要求1-9中任一项所述的隔热组件，所述隔热组件设于相邻两所述电池模组之间。

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